Summary

Doppler optisk koherens tomografi av Retinal Circulation

Published: September 18, 2012
doi:

Summary

Totalt retinal blodstrøm måles ved Doppler optisk koherens tomografi og semi-automatisert gradering programvare.

Abstract

Noncontact retinal blodstrøm målinger er utført med en Fourier domene optisk koherens tomografi (OCT) system ved hjelp av en circumpapillary dobbel sirkulær scan (CDCS) som skanner rundt synsnerven hodet på 3,40 mm og 3,75 mm diameter. De doble konsentriske sirkler er utført seks ganger på rad i løpet av 2 sek. Den CDCS scan lagres med Doppler skift informasjon som flyter kan beregnes. Standarden klinisk protokoll krever 3 CDCS skanner laget med OCT strålen passerer gjennom superonasal kanten av eleven og 3 CDCS skanne gjennom inferonal elev. Denne dobbelt-vinkel protokollen sørger for at akseptabel Doppler vinkel oppnås på hver retinal gren fartøy i minst ett scan. De CDCS skannedata, en 3-dimensjonal volumetrisk oktober scan av den optiske disken scan, og en farge fotografi av den optiske disken brukes sammen for å oppnå retinal blodstrøm måling på et øye. Vi har utviklet en blodstrøm måling programvare kalt "Doppler optikkal koherens tomografi av retinal sirkulasjon "(DOCTORC). Dette semi-automatisert programvare blir brukt til å måle total retinal blodstrøm, fartøy tverrsnittsareal, og gjennomsnittlig blod hastighet. Strømmen av hvert fartøy er beregnet fra Doppler-forskyvning i beholderen korset -tverrsnittsarealet og doppler vinkel mellom fartøyet og oktober strålen. Totalt retinal blodstrøm måling summert fra venene rundt den optiske disken. Resultatene oppnådd ved vårt Doppler oktober Reading Center viste god reproduserbarhet mellom sorteringsmaskiner og metoder (<10% ). Totalt retinal blodstrøm kan være nyttige ved behandling av glaukom, andre retinal sykdommer og retinal sykdommer. i glaukom pasienter, ble oktober retinal blodstrøm måling høyt korrelert med synsfeltet tap (R 2> 0,57 med synsfeltet mønster avvik) . Doppler oktober er en ny metode for å utføre raske, kontaktløs, og repeterbare målinger av total retinal blodstrøm med allment tilgjengelig Fourier-domenet oktober instrumentation. Den nye teknologien kan forbedre praktiske å gjøre disse målingene i kliniske studier og rutinemessig klinisk praksis.

Protocol

1. Protokoll Tekst Pasienter blir skannet av RTVue Fourier-domenet optisk koherens tomografi (OCT) system (Optovue Inc., Fremont, CA, USA) med circumpapillary dobbel sirkulær scan (CDCS) og 3D papillen scan. Den CDCS Mønsteret består av to konsentriske sirkler rundt synsnerven hodet. Innerringen diameter er 3,40 mm og den ytre ringen diameter er 3,75 mm. Dette mønsteret transects alle gren retinal arterier og vener som kommer fra synsnervehodet. Den doble sirkler er utført seks ganger i en enkel…

Discussion

Blodstrøm unormalt oppstår i glaukom og vaskulære sykdommer i netthinnen som diabetisk retinopati. 6-10 volumetrisk måling av retinal blodstrøm gir verdifull informasjon om sykdommen prosessen. 4-6,11,12 DOCTORC gir en praktisk måte å beregne total retinal blodstrømmen basert på målinger i enkelte fartøy fastsettes av Doppler oktober ved hjelp av dobbel sirkel scan mønster. 1-5

Gjennomsnittlig total retinal blodstrøm målt ved Doppler oktober i n…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Denne studien er støttet av NIH stipend RO1 013516 og en bevilgning skjema Optovue.

Materials

Name of the reagent/equipment Company Catalogue number Comments (optional)
RTVue Fourier Domain optical coherence tomography Optovue N/A Version 6.1.0.21 or higher
Installed with blood flow double ring scan pattern

References

  1. Wang, Y., Bower, B. A., Izatt, J. A., Tan, O., Huang, D. Retinal blood flow measurement by circumpapillary Fourier domain Doppler optical coherence tomography. J. Biomed. Opt. 13, 064003 (2008).
  2. Wang, Y. Pilot study of optical coherence tomography measurement of retinal blood flow in retinal and optic nerve diseases. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 52, 840-845 (2011).
  3. Wang, Y. Measurement of total blood flow in the normal human retina using Doppler Fourier-domain optical coherence tomography. Br. J. Ophthalmol. 93, 634-637 (2009).
  4. Wang, Y., Bower, B. A., Izatt, J. A., Tan, O., Huang, D. In vivo total retinal blood flow measurement by Fourier domain Doppler optical coherence tomography. J. Biomed. Opt. 12, 041215 (2007).
  5. Wang, Y., Fawzi, A., Tan, O., Gil-Flamer, J., Huang, D. Retinal blood flow detection in diabetic patients by Doppler Fourier domain optical coherence tomography. Opt. Express. 17, 4061-4073 (2009).
  6. Berisha, F., Feke, G. T., Hirose, T., McMeel, J. W., Pasquale, L. R. Retinal blood flow and nerve fiber layer measurements in early-stage open-angle glaucoma. Am. J. Ophthalmol. 146, 466-472 (2008).
  7. Cuypers, M. H., Kasanardjo, J. S., Polak, B. C. Retinal blood flow changes in diabetic retinopathy measured with the Heidelberg scanning laser Doppler flowmeter. Graefes Arch. Clin. Exp. Ophthalmol. 238, 935-941 (2000).
  8. Hafez, A. S., Bizzarro, R. L., Lesk, M. R. Evaluation of optic nerve head and peripapillary retinal blood flow in glaucoma patients, ocular hypertensives, and normal subjects. Am. J. Ophthalmol. 136, 1022-1031 (2003).
  9. Klaver, C. C., Wolfs, R. C., Vingerling, J. R., Hofman, A., de Jong, P. T. Age-specific prevalence and causes of blindness and visual impairment in an older population: the Rotterdam Study. Arch. Ophthalmol. 116, 653-658 (1998).
  10. Logan, J. F., Rankin, S. J., Jackson, A. J. Retinal blood flow measurements and neuroretinal rim damage in glaucoma. Br. J. Ophthalmol. 88, 1049-1054 (2004).
  11. Chung, H. S., Harris, A., Kagemann, L., Martin, B. Peripapillary retinal blood flow in normal tension glaucoma. Br. J. Ophthalmol. 83, 466-469 (1999).
  12. Deokule, S., Vizzeri, G., Boehm, A., Bowd, C., Weinreb, R. N. Association of visual field severity and parapapillary retinal blood flow in open-angle glaucoma. J. Glaucoma. 19, 293-298 (2010).
  13. Riva, C. E., Grunwald, J. E., Sinclair, S. H., Petrig, B. L. Blood velocity and volumetric flow rate in human retinal vessels. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 26, 1124-1132 (1985).
  14. Garcia, J. P., Garcia, P. T., Rosen, R. B. Retinal blood flow in the normal human eye using the canon laser blood flowmeter. Ophthalmic Res. 34, 295-299 (2002).
  15. Flammer, J. The impact of ocular blood flow in glaucoma. Prog. Retin. Eye Res. 21, 359-393 (2002).
  16. Mitchell, P. Retinal vessel diameter and open-angle glaucoma: the Blue Mountains Eye Study. Ophthalmology. 112, 245-250 (2005).
  17. Nicolela, M. T., Hnik, P., Drance, S. M. Scanning laser Doppler flowmeter study of retinal and optic disk blood flow in glaucomatous patients. Am. J. Ophthalmol. 122, 775-783 (1996).
  18. Goebel, W. Color Doppler imaging: a new technique to assess orbital blood flow in patients with diabetic retinopathy. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 36, 864-870 (1995).
check_url/3524?article_type=t

Play Video

Cite This Article
Tan, O., Wang, Y., Konduru, R. K., Zhang, X., Sadda, S. R., Huang, D. Doppler Optical Coherence Tomography of Retinal Circulation. J. Vis. Exp. (67), e3524, doi:10.3791/3524 (2012).

View Video