Multimodal volumétrica retina imágenes por exploración oblicua oftalmoscopia de láser (oSLO) y tomografía de coherencia óptica (OCT)
Summary
Aquí, presentamos un protocolo para obtener una imagen retiniana OCT y fluorescencia (3D) tridimensional de gran campo de visión (FOV) mediante una novedosa plataforma multimodal proyección de imagen. Vamos a introducir la configuración del sistema, el método de alineación y protocolos operacionales. Se demostrará en vivo la proyección de imagen, y se proporcionará resultados representativos.
Abstract
Mientras que la proyección de imagen de la fluorescencia es ampliamente utilizada en Oftalmología, una imagen retiniana de la fluorescencia (3D) tridimensional de gran campo de visión (FOV) sigue siendo un gran reto con la retina de vanguardia imagen modalidades porque requerirían z de apilamiento para compilar un conjunto de datos volumétrico. Nueva tomografía de coherencia óptica (OCT) y sistemas de angiografía (OCTA) OCT superan estas restricciones para proporcionar imágenes tridimensionales (3D) de anatómico y vasculares, pero la naturaleza libre de tinte de OCT no puede visualizar salida indicativa de vascular disfunción. Este protocolo describe un oblicuo novedoso láser oftalmoscopia (oSLO) técnica que ofrece la proyección de imagen retiniana fluorescencia volumétrica 3D de escaneo. La configuración del sistema de proyección de imagen genera el oblicuo de un deslizador de cola de Paloma y alinea el sistema de imagen final en un ángulo de detección fluorescentes imágenes seccionadas transversalmente. El sistema utiliza el láser método de análisis y por lo tanto, permite una fácil incorporación de OCT como una modalidad de proyección de imagen estructural volumétrica complementaria. En vivo la proyección de imagen en la retina de la rata se demuestra aquí. Solución de fluoresceína se inyecta por vía intravenosa para producir la angiografía de la fluoresceína volumétrica (vFA).
Introduction
Oftalmología y visión de la ciencia se beneficiaría enormemente de las modernas técnicas de imagen ópticas, puesto que la retina se puede acceder fácilmente con la luz. La proyección de imagen retiniana de la fluorescencia es una herramienta esencial en el diagnóstico y manejo de coriorretinal enfermedades vasculares como la retinopatía diabética (RD) y degeneración macular senil (DMS), los cuales son principales a causas de ceguera en los Estados Unidos.
Sin embargo, es todavía difícil para adquirir un gran campo de visión (FOV), retiniana de (3D) tridimensional de imágenes mediante el uso de imágenes por fluorescencia. Fotografía del fondo no tiene la capacidad de resolución de profundidad y no rechace la luz difusa. Como resultado, la mezcla de señales de diversa profundidad reduce la calidad de imagen. Exploración oftalmoscopia de láser (SLO) y confocal puede SLO (cSLO) reducir el efecto de luz difusa mediante el uso de bloquea confocal1. Sin embargo, es difícil para SLO o cSLO para adquirir una imagen 3D de retina humana debido al límite de su profundidad de foco. Óptica adaptativa SLO (AOSLO) puede proporcionar excelente resolución y contraste mediante la corrección de las aberraciones de frente de onda que el ojo humano. Sin embargo, AOSLO todavía tendría z de apilamiento para la proyección de imagen volumétrica2. Tomografía de coherencia óptica3 y sistemas de angiografía (OCTA) OCT superan estas restricciones para proporcionar tres dimensiones (3D) las imágenes anatómica y vascular4,5,6, pero la naturaleza libre de tinte de OCT no puede visualizar fugas indicativos de disfunción vascular.
Este protocolo describe una novela plataforma multimodal para retina de fluorescencia volumétrica 3D de imágenes, es decir oblicuas exploración oftalmoscopia de láser (oSLO). En este sistema de proyección de imagen, un análisis oblicuo se generaron por un deslizador de cola de Paloma, y un sistema de imagen final esté alineado en un ángulo para detectar fluorescencia Cruz imágenes seccionales. El sistema utiliza métodos de escaneo láser, y estas técnicas permiten la fácil incorporación con OCT como una modalidad de proyección de imagen estructural volumétrica complementaria. La resolución de profundidad actual es de 25 μm en la retina de la rata y el campo de visión es de 30°. Esencialmente, el oSLO permite una versión fluorescente de OCT y se puede combinar simultáneamente con OCT y OCTA sobre un gran campo de visión.
En este protocolo, describimos la configuración de la oSLO, el método de alineación y construcción, el método de las imágenes en vivo de retina de rata y los resultados representativos.
Protocol
Representative Results
Discussion
Aquí, hemos descrito oSLO, un en vivo volumétrica fluorescente retinal imaging técnica con un campo de visión 30 ° excesivo. En comparación con octubre, un estándar actual de cuidado imagen método en Oftalmología, oSLO ofrece una proyección de imagen capacidad 3D similar pero permite contraste de fluorescencia que OCT no es sensible a. La ventaja de oSLO es que requiere sólo una exploración de raster y permite así la combinación perfecta de PTU, proporcionando dos técnicas complementarias para la …
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Financiamiento es de la financiación de Fundación Evans médicos de Boston Medical Center así como un subcontrato de NIH 5R01CA183101, piloto de BU-CTSI conceder 1UL1TR001430, programa piloto Joslin BU y BU-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
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