여기, 우리 소설 영상 복합 플랫폼을 사용 하 여 큰 시야 (FOV) 3 차원 (3D) 형광 및 10 월 망막 이미지를 얻을 프로토콜 제시. 시스템 설치 프로그램, 정렬 방법 및 운영 프로토콜을 소개 합니다. Vivo에서 화상 진 찰 설명 될 것입니다, 그리고 대표적인 결과 제공 됩니다.
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방법 논문
복합 체적 망막 이미징 오블리크 스캐닝 레이저 Ophthalmoscopy (오슬로) 및 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)
* These authors contributed equally
이 논문에서
요약
초록
형광 이미징 안과에서 널리 이용 된다, 하는 동안 큰 시야 (FOV) 3 차원 (3D) 형광 망막 이미지는 여전히 그들을 z 스태킹 요구할 것 때문에 형식 이미징-의 상태--예술 망막으로 큰 도전 체적 데이터 집합을 컴파일하십시오. 새로운 광학 일관성 단층 촬영 (OCT) 및 10 월 제품은 (OCTA) 시스템 3 차원 (3D) 해 부 및 혈관 이미지를 제공 하기 위해 이러한 제한을 극복 하지만 10 월의 염료 무료 자연 누설 혈관의 지표를 시각화 수 없습니다. 부전입니다. 이 프로토콜 소설 간접을 스캐닝 3 차원 체적 형광 망막 영상 제공 하는 레이저 ophthalmoscopy (오슬로) 기술에 설명 합니다. 이미징 시스템의 설정을 간접 비둘기 꼬리 슬라이더에 의해 검사를 생성 하 고 형광 단면 이미지를 감지 하는 각도에서 최종 이미징 시스템을 정렬. 시스템 검색 방법, 레이저를 사용 하며 따라서, 10 월의 쉬운 법인은 보완 체적 구조 이미징 형식으로 Vivo에서 화상 진 찰 쥐 망막에는 여기에 보여 줍니다. Fluorescein 솔루션은 체적 fluorescein angiography (vFA) 생산 정 맥 주입 됩니다.
서론
안과 및 비전 과학 크게 혜택을 현대 광학 이미징 기법에서 때문에 망막 빛으로 쉽게 액세스할 수 있습니다. 형광 망막 영상 진단 및 둘 다 미국에 있는 장 님의 원인 선도 chorioretinal 혈관 질병 연령 관련 황 반 변성 (AMD) 및 당뇨 망막 병 증 (DR) 등의 관리에 필수적인 도구입니다.
그러나, 그것은 여전히 큰 시야 (FOV), 3 차원 (3D) 망막 형광 이미징 사용 하 여 이미지를 얻으려고 도전. 저 사진 깊이 해결 기능이 없는 확산 빛을 거부 하지 않습니다. 그 결과, 다른 깊이에서 신호를 혼합 하 여 이미지 품질을 줄일 수 있습니다. 스캐닝 레이저 ophthalmoscopy (SLO)와 confocal 제어1를 사용 하 여 확산된 한 빛의 효과 감소 하는 confocal SLO (cSLO) 수 있습니다. 그러나, SLO 또는 cSLO 초점의 깊이의 제한으로 인해 3D 인간의 망막 이미지를 얻기 어렵습니다. 적응 광학 SLO (AOSLO)는 인간의 눈으로 도입 wavefront 착오에 대 한 수정 하 여 뛰어난 해상도 콘트라스트를 제공할 수 있습니다. 그러나, AOSLO는 여전히 필요 z 스태킹 체적 영상2. 광학 일관성 단층 촬영 ....
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프로토콜
여기에 설명 된 모든 메서드는 동물 관리 및 사용 위원회 (ACUC) 보스턴 의료 센터에 의해 승인 되었습니다.
1. 시스템 설치
- 오슬로 시스템
- Supercontinuum 레이저 소스를 사용 하 여 시스템 레이저 소스.
- Dichroic 거울 (DM1)에 의해 더 높은 파장 범위 (650-2000 nm)에서 보이는 빛 범위 (450-650 nm)를 구분 합니다. 편광 빔 스플리터 (PBS)를 통과 하는 광선 후 흩어진 프리즘의 쌍으로 스펙트럼을 확장 합니다.
- 여기 파장 범위 (475-495 nm)를 선택 하는 슬릿을 배치 합니다. 반사 거울을 사용 하 여 프리즘 쌍을 다시 필터링 된 광선을 반영 하 고 다음 단일 모드 광섬유 (SMF 1)으로 빛을 커플.
- 분 광 계를 사용 하 여 단일 모드 광섬유의 출력에서 파장 선택 확인.
- 그림 2와 같이 두 개의 캐스케이드 광섬유 커플러를 단일 모드 광섬유를 연결 합니다. 두 번째 섬유 커플러에서 섬유 출력 포트 중 하나는 오슬로 시스템에 빛을 제공합니다.
- 오슬로 시스템에서 먼저 레이저를 당기기.
- ....
- Supercontinuum 레이저 소스를 사용 하 여 시스템 레이저 소스.
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결과
그림 4a 쥐 망막의 단면 OCT 이미지를 보여줍니다. 그림 4b -4 c 를 동시에 취득 하는 OCTA 및 오슬로 vFA의 동일한 망막 단면 이미지를 표시 합니다. 오슬로 횡단면 FA를 유사한 10 월 B-스캔 수 있습니다. OCTA, 비해 오슬로 vFA 단면 이미지는 신경 섬유 층 (NFL)와 신경 절 세포 층 (GCL), 혈관과 모세 혈관 외부 plexiform 레이어 (OPL)에 명확 하 게 식별합니다. 그림 4 d 와 4 g OCTA 및 오슬로 vFA 이미지의 표면 층을 보여준다. OCTA, 달리 오슬로 vFA 이미지 (그림 4 g) 형광 방출 대비를 이용 하 여 모션 아티팩트 (수직 줄무늬.......
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토론
여기, 우리가 오슬로 vivo에서 체적 형광 망막 상상 이상 30 ° FOV와 기법을 설명 했습니다. 10 월, 관리 인, 방법 이미징의 현재 표준에 비해 오슬로 비슷한 3D 이미징 기능을 제공 합니다 아직 10 월에 과민 하지 않다 형광 대비 수 있습니다. 오슬로의 장점은 하나의 래스터 스캔을 요구 하 고 따라서 구조 및 형광 체적 영상에 대 한 두 개의 상호 보완적인 기법을 제공 하는 10 월의 완벽 한 결합 수 있습니다.
이 프로토콜에서 좋은 이미지 품질을 얻기 위해 핵심은 쥐 눈의 선명도. 오슬로 이미지 가려진 경우 백 내장 형성 여부를 검사 합니다. 케 타 민/xylazine 마 취, 각 막 건조, 라이트 블루를 노출 등 여러 가지 요인 백 내장, 화질 저하 크게 것의 형성을 원인이 됩니다. 2 분 이상;에 대 한 라이트 블루를 지속적인 노출을 피하는 백 내장을 방지 하 인공 눈 눈물 적어도 한 번 모든 분을 적용 방지 각 막 건조; 눈 빛을 차단 하 여.......
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공개 사항
지 이순신 오슬로 대 한 보류 중인 특허를 보유 하고있다. 다른 저자는 아무 경쟁 금융 관심사를 선언합니다.
감사의 글
자금 인 NIH 5R01CA183101에서 하위 계약 뿐만 아니라 보스톤 의료 센터에서 에반스 의료 재단 자금에서 부 CTSI 파일럿 1UL1TR001430, 부 Joslin 파일럿 프로그램, 및 부 CTSI KL2TR001411를 부여 합니다.
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재료
| 이름 | 회사 | 카탈로그 번호 | 댓글 |
|---|---|---|---|
| Supercontinuum 레이저 소스 | NKT Photonics | SuperK EXTREME EXU-OCT6 | |
| 이색성 거울 (DM1) | Thorlabs | DMLP650R | |
| 이색성 거울 (DM2) | Chroma | ZT514 / 1064rpc | |
| 이색성 거울 (DM3) | Thorlabs | DMLP900R | |
| 단일 모드 광섬유 (SMF 1) | Thorlabs | P3-460B-FC-2 | |
| 단일 모드 광섬유 (SMF 2) | Thorlabs | P3-780A-FC-2 | |
| 광섬유 커플러 | Thorlabs | TW850R5A2 | |
| 1:1 망원경 시스템 | Thorlabs | AC254-100-A× | |
| 3:1 망원경 시스템 | Thorlabs | AC254-150-A× | |
| 3:1 망원경 시스템 | Thorlabs | AC254-50-A× | |
| Galvo 미러 (GM1,GM2) | Thorlabs | GVS201× | |
| De-sacn Galvo Mirrors (GM3) | Thorlabs | GVS011 | |
| 대물 렌즈 | Olympus | UplanSApo 20×/0.75 | |
| 최종 이미징 시스템 | Olympus | UplanFL N 10×/0.3 | |
| 최종 이미징 시스템 | Computar | 12-36mm/1:2.8 | |
| Camera | PCO | Pco.pixelfly usb | |
| 필터 | Thorlabs | FEL0800 | |
| 장착 연속 가변 ND 필터 | Thorlabs | NDC-50C-4M-A | |
| 라인 스캔 카메라 | Thorlabs | SPL2048-140K | |
| 아날로그 출력 보드 (AO1) | National Instrument | PCI-6731 | |
| 아날로그 출력 보드 (AO2) | National Instrument | PCIe-6351 | |
| 롱 패스 필터 | Thorlabs | FEL0800 |
참고문헌
- 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.
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재인쇄 및 허가
