النقل المتعدد الوسائط "الشبكية الحجمي التصوير المائل المسح الضوئي الليزر تنظير العين" (أوسلو) و "التصوير المقطعي التماسك الضوئية" (OCT)
Summary
نقدم هنا، وضع بروتوكول للحصول على مجال الرؤية الكبيرة (FOV) ثلاثي الأبعاد (3D) الأسفار والصورة الشبكية OCT باستخدام منصة تصوير المتعدد الوسائط رواية. وسوف نقدم إعداد النظام، والطريقة للمحاذاة، والبروتوكولات التنفيذية. سوف يتجلى في فيفو التصوير، وستقدم النتائج التمثيلية.
Abstract
بينما تصوير fluorescence يستخدم على نطاق واسع في طب العيون، صورة شبكية ثلاثية الأبعاد (3D) الأسفار مجال الرؤية كبيرة (FOV) لا يزال تحديا كبيرا مع الشبكية الدولة من فن التصوير طرائق لأنها سوف تتطلب التراص z إلى ترجمة dataset حجمي. نظم الأوعية (ثماني) أكتوبر والأحدث من التصوير المقطعي التماسك الضوئية (OCT) التغلب على هذه القيود لتوفير صور تشريحية والأوعية الدموية ثلاثية الأبعاد (3D)، ولكن لا يمكن تصور طبيعة خالية من صبغة أكتوبر التسرب يدل على الأوعية الدموية خلل وظيفي. ويصف هذا البروتوكول منحدر رواية المسح الضوئي الليزر تقنية تنظير العين (أوسلو) الذي يوفر fluorescence الحجمي 3D تصوير الشبكية. الإعداد لنظام التصوير يولد مائلة المسح بمنزلق ذيل حمامة وتؤيد نظام التصوير النهائي في زاوية للكشف عن الصور المقطعية الفلورسنت. النظام يستخدم ليزر المسح أسلوب، وذلك، يسمح من سهل إدراج أكتوبر كطريقة تصوير هيكلي حجمي تكميلية. ويتجلى في فيفو التصوير على الفئران الشبكية هنا. يتم حقن محلول فلوريسسين عن طريق الوريد لإنتاج الأوعية fluorescein الحجمي (اللجنة).
Introduction
علم أمراض العيون والرؤية تستفيد كثيرا من تقنيات التصوير الضوئي الحديثة، منذ الشبكية يمكن يمكن الوصول إليها بسهولة مع الضوء. تصوير الشبكية الأسفار هو أداة أساسية في تشخيص وعلاج أمراض الأوعية الدموية تشوريوريتينال مثل اعتلال الشبكية السكري (DR) والمتصلة بالعمر البقعي (AMD)، التي هي الأسباب الرئيسية للعمى في الولايات المتحدة.
ومع ذلك، أنها لا تزال تمثل تحديا للحصول مجال الرؤية الكبيرة (FOV)، وثلاثي الأبعاد (3D) الشبكية التصوير باستخدام التصوير بالأسفار. ليس لديه القدرة على حل عمق التصوير النظارة ولا ترفض ضوء منتشر. خلط من إشارات من عمق مختلفة نتيجة لذلك يقلل من جودة الصورة. تنظير العين ليزر المسح (سلوفاكيا) و [كنفوكل] سلوفاكيا (كسلو) يمكن التقليل من تأثير الإضاءة باستخدام النابضة [كنفوكل]1. بيد أنه من الصعب بالنسبة لسلوفاكيا أو كسلو للحصول على صورة شبكية بشرية ثلاثية الأبعاد بسبب الحد من التركيز عمق. يمكن أن توفر البصريات التكيفية سلوفاكيا (أوسلو) القرار رائع والتباين عن طريق تصحيح لانحرافات واجهة الموجه وعرض بالعين البشرية. ومع ذلك، أوسلو سوف لا تزال بحاجة التراص z ل التصوير الحجمي2. التغلب على هذه القيود لتقديم ثلاثي الأبعاد (3D) الصور التشريحية والأوعية الدموية،4،،من56، ولكن طبيعة خالية من صبغة التماسك الضوئية التصوير المقطعي (OCT)3 ونظم الأوعية (ثماني) أكتوبر من أكتوبر لا يمكن تصور التسرب يدل على الخلل في الأوعية الدموية.
ويصف هذا البروتوكول رواية منهاج متعدد الوسائط للشبكية fluorescence الحجمي 3D التصوير، وهما المائل المسح الضوئي الليزر تنظير العين (أوسلو). في نظام التصوير، وهذا المسح منحرف يتم إنشاؤها بواسطة شريط تمرير ذيل حمامة، ونظام تصوير نهائي هو الانحياز في زاوية للكشف عن الأسفار عبر الصور المقطعية. يستخدم النظام ليزر المسح أساليب، وتسمح هذه التقنيات سهلة التأسيس مع أكتوبر كطريقة تصوير هيكلي حجمي تكميلية. القرار الحالي بعمق حوالي 25 ميكرومتر في شبكية الفئران ومجال الرؤية هو 30°. أساسا، أوسلو يسمح إصدار فلورسنت من أكتوبر ويمكن أن يقترن في وقت واحد في أكتوبر وثماني عبر FOV كبيرة.
في هذا البروتوكول، ونحن سوف تصف الإعداد من أوسلو وطريقة محاذاة والبناء وطريقة التصوير في فيفو الشبكية الفئران ونتائج الممثل.
Protocol
Representative Results
Discussion
هنا، لقد قمنا بوصف أوسلو، في فيفو حجمي فلورسنت الشبكية التصوير تقنية مع أ فوف ما يزيد على 30 °. أكتوبر، معيار الحالية للرعاية التصوير الأسلوب في طب العيون، بالمقارنة مع أوسلو عروض مماثلة 3D التصوير القدرة بعد يسمح التباين الأسفار أن أكتوبر ليست حساسة ل. وميزة أوسلو هو أنه يتطلب مسح النق?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
التمويل من تمويل مؤسسة “طبية إيفانز” من مركز بوسطن الطبي، فضلا عن عقد من الباطن من 5R01CA183101 المعاهد الوطنية للصحة، منح الطيار كتسي بو 1UL1TR001430 والبرنامج الرائد جوسلين بو KL2TR001411 بو-كتسي.
Materials
| Supercontinuum Laser Source | NKT Photonics | SuperK EXTREME EXU-OCT6 | |
| Dichroic Mirror (DM1) | Thorlabs | DMLP650R | |
| Dichroic Mirror (DM2) | Chroma | ZT514/1064rpc | |
| Dichroic Mirror (DM3) | Thorlabs | DMLP900R | |
| Single Mode Fiber (SMF 1) | Thorlabs | P3-460B-FC-2 | |
| Single Mode Fiber (SMF 2) | Thorlabs | P3-780A-FC-2 | |
| Optic Fiber Coupler | Thorlabs | TW850R5A2 | |
| 1:1 Telescope System | Thorlabs | AC254-100-A×2 | |
| 3:1 Telescope System | Thorlabs | AC254-150-A×2 | |
| 3:1 Telescope System | Thorlabs | AC254-50-A×2 | |
| 1:1 Telescope System | Thorlabs | AC254-100-A×2 | |
| Galvo Mirrors (GM1,GM2) | Thorlabs | GVS201×2 | |
| De-sacn Galvo Mirrors (GM3) | Thorlabs | GVS011 | |
| Objective Lens | Olympus | UplanSApo 20×/0.75 | |
| Final imaging system | Olympus | UplanFL N 10×/0.3 | |
| Final imaging system | Computar | 12-36mm/1:2.8 | |
| Camera | PCO | Pco.pixelfly usb | |
| Filter | Thorlabs | FEL0800 | |
| Mounted Continuously Variable ND Filter | Thorlabs | NDC-50C-4M-A | |
| Line Scan Camera | Thorlabs | SPL2048-140K | |
| Analog Output Board (AO1) | National Instrument | PCI-6731 | |
| Analog Output Board (AO2) | National Instrument | PCIe-6351 | |
| Long pass filter | Thorlabs | FEL0800 |
References
- Webb, R. H., Hughes, G. W., Delori, F. C. Confocal scanning laser ophthalmoscope. Applied Optics. 26 (8), 1492-1499 (1987).
- Roorda, A., et al. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Optics Express. 10 (9), 405-412 (2002).
- Huang, D., et al. Optical coherence tomography. Science. 254 (5035), 1178-1181 (1991).
- de Carlo, T. E., Romano, A., Waheed, N. K., Duker, J. S. A review of optical coherence tomography angiography (OCTA). International Journal of Retina and Vitreous. 1 (1), 5 (2015).
- Jia, Y., et al. Quantitative Optical Coherence Tomography Angiography of Choroidal Neovascularization in Age-Related Macular Degeneration. Ophthalmology. 121 (7), 1435-1444 (2014).
- Chen, C. -. L., Wang, R. K. Optical coherence tomography based angiography [Invited]. Biomedical Optics Express. 8 (2), 1056-1082 (2017).
- Yi, J., Chen, S. Y., Shu, X., Fawzi, A. A., Zhang, H. F. Human retinal imaging using visible-light optical coherence tomography guided by scanning laser ophthalmoscopy. Biomedical Optics Express. 6 (10), 3701-3713 (2015).
- Zhang, X. Y., et al. Dual-band spectral-domain optical coherence tomography for in vivo imaging the spectral contrasts of the retinal nerve fiber layer. Optics Express. 19 (20), 19653-19667 (2011).
- Delori, F. C., Webb, R. H., Sliney, D. H. Maximum permissible exposures for ocular safety (ANSI 2000), with emphasis on ophthalmic devices. Journal of the Optical Society of America a-Optics Image Science and Vision. 24 (5), 1250-1265 (2007).
- Zhang, L., et al. Volumetric fluorescence retinal imaging in vivo over a 30-degree field of view by oblique scanning laser ophthalmoscopy (oSLO). Biomedical Optics Express. 9 (1), 25-40 (2018).
