Смешанных объемные сетчатки, Imaging наклонный офтальмоскопия лазерного сканирования (Осло) и оптическая когерентная томография (Окт)
Summary
Здесь мы представляем протокол получить большое поле зрения (FOV) трехмерной (3D) флуоресценции и OCT сетчатки изображения с помощью Роман изображений Мультимодальная платформа. Мы будем вводить настройки системы, метод выравнивания и оперативные протоколы. В естественных условиях изображений будет продемонстрирована, и представитель результаты будут предоставлены.
Abstract
Хотя флуоресценции изображений широко используется в офтальмологии, большое поле зрения (FOV) трехмерной (3D) флуоресценции сетчатки изображение по-прежнему является большой проблемой с сетчатки искусства, визуализации формы потому, что они будут требовать, z укладка для Скомпилируйте объемный набор данных. Новая оптическая когерентная томография (Окт) и систем ангиография (OCTA) октября преодолеть эти ограничения представить трехмерные (3D) анатомические и сосудистой изображения, но краска бесплатный характер OCT не может визуализировать утечки свидетельствует о сосудистых дисфункция. Этот протокол описывает Роман косой, сканирование лазерная техника офтальмоскопия (Осло), которая обеспечивает 3D объемного флуоресценции сетчатки изображений. Настройка системы визуализации генерирует косой, сканирование слайдер хвост голубь и выравнивает окончательной визуализации системы под углом для обнаружения флуоресцентные поперечные изображения. Система использует лазерный метод сканирования и таким образом, позволяет легко включение октября как взаимодополняющие объемные структурных изображений модальности. В естественных условиях изображения на сетчатке крыс показано здесь. Флуоресцеин раствора внутривенно вводят производить объемные fluorescein ангиография (vFA).
Introduction
Офтальмология и видение науки значительно выиграть от современные оптические методы визуализации, так как могут быть легко доступны сетчатки с светом. Флуоресценции сетчатки изображений является важным инструментом в области диагностики и управления хориоретинальной сосудистых заболеваний, таких как диабетическая ретинопатия (DR) и возрастной макулярной дегенерации (AMD), оба из которых являются ведущие причины слепоты в Соединенных Штатах.
Однако это все еще сложно приобрести большое поле зрения (FOV), трехмерные (3D) сетчатки изображений с помощью флуоресценции изображений. Фундус фотография не имеют возможности урегулирования глубины и не отвергают диффузный свет. В результате микширование сигналов от разных глубины снижает качество изображения. Сканирующий лазер офтальмоскопия (SLO) и конфокальный SLO (cSLO) может уменьшить эффект рассеянного света с помощью конфокальной шлюзовой1. Однако это трудно для SLO или cSLO, чтобы получить 3D изображения человека сетчатки вследствие ограничения их глубины фокуса. Адаптивная оптика SLO (AOSLO) может обеспечить превосходное разрешение и контрастность путем исправления аберраций волнового фронта, представленный человеческий глаз. Однако AOSLO по-прежнему потребуется z укладка для объемного изображения2. Оптическая когерентная томография (Окт)3 октября ангиография (OCTA) систем и преодолеть эти ограничения представить трехмерные (3D) изображения анатомических и сосудистой4,5,6, но краска бесплатный характер октября не может визуализировать утечки ориентировочные сосудистые дисфункции.
Этот протокол описывает Роман Мультимодальная платформа для 3D объемного флуоресценции сетчатки воображения, а именно наклонный сканирование лазерная офтальмоскопия (Осло). В этой системе визуализации наклонный сканирование генерируется ползунок хвост голубь, и окончательной визуализации системы выравнивается в угол обнаружения флуоресценции кросс-секционные изображений. Эта система использует лазерные методы проверки, и эти методы позволяют легко включения с октября как взаимодополняющие объемные структурных изображений модальности. Текущее разрешение глубина около 25 мкм в сетчатке крыса и поле зрения составляет 30°. По существу, Осло позволяет флуоресцентные версии OCT и одновременно может сочетаться с октября и оста над большой ПЗ.
В этом протоколе мы будем описывать установку Осло, метод выравнивания и строительства, метод в vivo томография сетчатки крыс и представитель результаты.
Protocol
Representative Results
Discussion
Здесь мы описали Осло, в естественных условиях объемного флуоресцентные сетчатки изображений технику с ПЗ свыше 30 °. По сравнению с октября, текущий стандарт медицинской помощи визуализации метод в офтальмологии, Осло предлагает аналогичные 3D визуализации возможность еще позвол?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Финансирование осуществляется из Эванс медицинский фонд финансирования от Бостонского медицинского центра, а также договор субподряда от НИЗ 5R01CA183101, Бу-CTSI пилот Грант 1UL1TR001430, Бу-Джослин пилотной программы и Бу-CTSI KL2TR001411.
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).
