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Artigo de método

Multimodal volumétrico Retinal Imaging pelo oblíquo digitalização Laser Oftalmoscopia (oSLO) e a tomografia de coerência óptica (OCT)

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DOI:

10.3791/57814

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4 de agosto de 2018

 ,  , 

* These authors contributed equally

Neste artigo

Resumo

Aqui, apresentamos um protocolo para obter um grande campo de visão (FOV) tridimensional (3D) fluorescência e imagem retiniana OCT usando uma romance plataforma multimodal de imagens. Apresentaremos na configuração do sistema, o método de alinhamento e os protocolos operacionais. Imagem latente na vivo será demonstrada, e serão fornecidos resultados representativos.

Resumo

Enquanto imagens de fluorescência é amplamente utilizada em oftalmologia, uma grande campo de visão (FOV) da imagem retiniana tridimensional (3D) de fluorescência é ainda um grande desafio com o estado-da-arte retinal imaging modalidades porque eles exigiria z-empilhamento para Compile um conjunto de dados volumétrico. Nova tomografia de coerência óptica (OCT) e sistemas de angiografia (OCTA) OCT superar estas restrições para fornecer imagens tridimensionais (3D) anatômicas e vasculares, mas a natureza sem corantes da OCT não pode visualizar o escapamento indicativo de vascular disfunção. Este protocolo descreve um romance oblíquo verificação técnica de laser Oftalmoscopia (oSLO) que fornece a imagem da retina de fluorescência volumétrico 3D. A instalação do sistema de geração de imagens gera o oblíquo digitalização por um botão deslizante cauda de pomba e alinha o sistema final de imagem em um ângulo para detectar imagens transversais fluorescentes. O sistema usa o método de exploração do laser e portanto, permite uma fácil incorporação de OCT como uma modalidade de imagem estrutural volumétrica complementar. In vivo da imagem na retina do rato é demonstrada aqui. Solução de fluoresceína é injetada por via intravenosa para produzir angiografia fluoresceína volumétrico (AGV).

Introdução

Oftalmologia e visão ciência beneficiar muito das modernas técnicas de imagem ópticas, uma vez que a retina pode ser facilmente acessada com luz. Imagem latente retinal da fluorescência é uma ferramenta essencial no diagnóstico e na gestão de choriorétiniennes doenças vasculares tais como a retinopatia diabética (DR) e degeneração macular relacionada à idade (DMRI), ambos os quais são principais causas de cegueira nos Estados Unidos.

No entanto, é ainda um desafio para adquirir um grande campo de visão (FOV), tridimensional imagem usando imagens de fluorescência da retina (3D). Fotografia do fundo não tem a capacidade de resolução de profun....

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Protocolo

Todos os métodos descritos aqui foram aprovados pelo Comitê de uso (ACUC) de Boston Medical Center e cuidado Animal.

1. configuração do sistema

  1. Sistema de oSLO
    1. Use uma fonte de laser de supercontinuum como a fonte de sistema laser.
      1. Separe a gama de luz visível (450 a 650 nm) do intervalo de comprimento de onda maior (650-2000 nm) por um espelho dicroico (DM1). Expanda o espectro com um par de Prismas dispersivos após o feixe passa através de um divisor de feixe de polarização (PBS).
      2. Lugar uma fenda para selecionar o intervalo de comprimento de onda de excitação (475-495 nm). Use um espelho reflector par....

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Resultados

Figura 4a mostra uma imagem de OCT transversal de uma retina do rato. Figura 4b -4 c mostram as mesmas imagens transversais da retina de vFA OCTA e oSLO adquiridos ao mesmo tempo. O oSLO permite transversal FA análoga para o B-scan da OCT. Em comparação com OCTA, a imagem de corte transversal de vFA oSLO identifica claramente os vasos na camada de fibras nervosas (NFL) e a camada de células ganglionares (GCL) e c.......

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Discussão

Aqui, descrevemos a oSLO, na vivo volumétrico fluorescente imagem da retina técnica com um FOV mais de 30 °. Comparado a OCT, um padrão atual de atendimento imagem método em oftalmologia, oSLO oferece um semelhante de imagem capacidade 3D ainda permite o contraste de fluorescência que OCT não é sensível a. A vantagem de oSLO é que requer apenas uma digitalização raster e, portanto, permite a combinação perfeita de PTU, fornecendo duas técnicas complementares para imagiologia volumétrica estrutural e fluorescente.......

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Divulgações

Ji Yi detém uma patente pendente para oSLO. O outro autor (es) declara sem interesses financeiros concorrentes.

Agradecimentos

Financiamento é o financiamento de fundação Evans médica do centro médico de Boston, bem como um sub contrato de NIH 5R01CA183101, piloto de BU-CTSI conceder 1UL1TR001430 e programa piloto Joslin BU BU-CTSI KL2TR001411.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
Fonte de laser SupercontinuumNKT PhotonicsSuperK EXTREME EXU-OCT6
Espelho dicróico (DM1)ThorlabsDMLP650R
Espelho dicróico (DM2)ChromaZT514/1064rpc
Espelho dicróico (DM3)ThorlabsDMLP900R
fibra monomodo (SMF 1)ThorlabsP3-460B-FC-2
Fibra de Modo Único (SMF 2)ThorlabsP3-780A-FC-2
Acoplador de Fibra ÓpticaThorlabsTW850R5A2
Sistema de Telescópio 1:1ThorlabsAC254-100-A×
Sistema de Telescópio 3:1ThorlabsAC254-150-A×
Sistema de Telescópio 3:1ThorlabsAC254-50-A×
Espelhos Galvo (GM1,GM2)ThorlabsGVS201×
Espelhos Galvo De-sacn (GM3)ThorlabsGVS011
Lente ObjetivaOlympusUplanSApo 20&vezes;/0.75
Sistema de imagem finalOlympusUplanFL N 10&vezes;/0.3
Sistema de imagem finalComputar12-36mm/1:2.8
CâmeraPCOPco.pixelfly usb
FiltroThorlabsFEL0800
Montado Continuamente Variável Filtro NDThorlabsNDC-50C-4M-A
Câmera de Varredura de LinhaThorlabsSPL2048-140K
Placa de Saída Analógica (AO1)PCI-6731da National Instrument
(AO2)passa-longa PCIe-6351da National Instrument
ThorlabsFEL0800
2222Placa de Saída Analógica Filtro

Referências

  1. Webb, R. H., Hughes, G. W., Delori, F. C. Confocal scanning laser ophthalmoscope. Applied Optics. 26 (8), 1492-1499 (1987).
  2. Roorda, A., et al. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Optics Express. 10 (9), 405-412 (2002).
  3. Huang, D., et al.

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Reimpressões e permissões

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