双模态全视场光学相干层析技术的角膜缘高分辨率成像
阅读量：3086
DOI：10.12419/24040102
发布日期：2024-07-22
作者：
费可意# ,黄远聪# ,陈钰培 ,骆仲舟 ,李赛群 ,袁进 ,肖鹏
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关键词
光学相干层析技术
高分辨率
角膜缘成像
摘要
角膜缘的细胞，特别是角膜缘干细胞，对于维持角膜的透明和健康至关重要。基于影像技术对角膜缘进行高精度可视化评价是相关疾病诊疗的重要手段。眼科临床使用的裂隙灯显微镜、共聚焦显微镜、眼前节光学相干断层扫描仪(optical coherence tomography,OCT)等成像技术，因低分辨、低对比度、侵入性等原因，限制了其在角膜缘细胞结构及功能影像评估中的应用。本团队创新研发新型双模态全视场光学相干断层扫描仪(full-field OCT，FFOCT)，成功实现了无标记的角膜缘细胞级分辨率结构及功能成像。FFOCT基于空间非相干光平面干涉原理提取组织内部散射光，获得微米级分辨率三维结构成像；通过FFOCT原始相干信号的高时空分辨率采集及动态特征解析，实现源于活细胞新陈代谢运动的无标记细胞功能影像可视化。双模态FFOCT创新性地整合了高分辨率、无标记的结构及功能成像模态，不仅清晰获取角膜缘组织的高精结构特征如Vogt栅栏、角膜缘隐窝、血管壁等，同时还能捕捉不同角膜缘细胞内的代谢活性动态变化，无需使用外源荧光染料或标记剂，为角膜缘生物学及疾病机制研究提供全新细胞水平结构及功能成像方法，具有广泛应用前景。
全文
角膜缘的细胞，特别是角膜缘干细胞，对于维持角膜的透明和健康至关重要。基于影像技术对角膜缘进行高精度可视化评价是相关疾病诊疗的重要手段。眼科临床使用的裂隙灯显微镜、共聚焦显微镜、眼前节光学相干断层扫描仪(optical coherence tomography,OCT)等成像技术，因低分辨、低对比度、侵入性等原因，限制了其在角膜缘细胞结构及功能影像评估中的应用。本团队创新研发新型双模态全视场光学相干断层扫描仪(full-field OCT，FFOCT)，成功实现了无标记的角膜缘细胞级分辨率结构及功能成像。FFOCT基于空间非相干光平面干涉原理提取组织内部散射光，获得微米级分辨率三维结构成像；通过FFOCT原始相干信号的高时空分辨率采集及动态特征解析，实现源于活细胞新陈代谢运动的无标记细胞功能影像可视化。双模态FFOCT创新性地整合了高分辨率、无标记的结构及功能成像模态，不仅清晰获取角膜缘组织的高精结构特征如Vogt栅栏、角膜缘隐窝、血管壁等，同时还能捕捉不同角膜缘细胞内的代谢活性动态变化，无需使用外源荧光染料或标记剂，为角膜缘生物学及疾病机制研究提供全新细胞水平结构及功能成像方法，具有广泛应用前景。
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