النقل المتعدد الوسائط "الشبكية الحجمي التصوير المائل المسح الضوئي الليزر تنظير العين" (أوسلو) و "التصوير المقطعي التماسك الضوئية" (OCT)

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.

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال طب العيون وتصوير الشبكية. مثل التصوير والقياس الكمي لاضطراب حاجز الشبكية الدموي ووظائف الشعيرات الدموية في الشبكية. الميزة الرئيسية لهذه التقنية هي أنها يمكن أن تحصل على مجال رؤية كبير ، تصوير شبكية ثلاثي الأبعاد ، متعدد التباين باستخدام ليزر مسح ضوئي مائل في مسح نقطي واحد.

تمتد الآثار المترتبة على هذه التقنية إلى تشخيص اعتلال الشبكية السكري وأمراض ما قبل الشبكية الأخرى. لأن oSLO يمكنه الحصول على صور عالية التباين للأوعية الدموية الدقيقة للشبكية ، وصولا إلى الشعيرات الدموية المفردة في 3D. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لتصوير الشبكية ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على أنظمة التصوير الأخرى باستخدام العدسة الشيئية التقليدية.

مثل التصوير في الجسم الحي لقشرة الفأر. يتم استخدام مصدر ليزر فائق الاستمرارية كمصدر ليزر للنظام لتنظير العين بالليزر للمسح المائل ، أو إعداد oSLO. يتم فصل نطاق الضوء المرئي عن نطاق الطول الموجي الأعلى بواسطة أول مرآة ثنائية اللون.

يتم توسيع طيف الضوء بزوج من المنشورات المشتتة ، بعد أن يمر الشعاع عبر مقسم شعاع الاستقطاب. يتم استخدام شق لتحديد نطاق الطول الموجي للإثارة. وتعكس المرآة العاكسة الشعاع المفلتر مرة أخرى إلى زوج المنشور لربط الضوء بألياف أحادية الوضع.

يتم استخدام مقياس الطيف لتأكيد اختيار الطول الموجي عند إخراج الألياف أحادية الوضع. يتم توصيل الألياف أحادية الوضع بمقرنات ألياف ضوئية متتالية. يقوم أحد منافذ إخراج الألياف من مقرنة الألياف الثانية بتوصيل الضوء إلى نظام oSLO.

لموازاة الليزر في نظام oSLO ، يتم انحراف الليزر بواسطة مرآة الجلفانومتر. يقوم نظام التلسكوب الفردي بترحيل الليزر إلى مرآة جلفانومتر ثانية ، ويقوم نظام تلسكوب من ثلاثة إلى واحد بنقل الليزر إلى تلميذ العين. تعكس المرآة ثنائية اللون داخل نظام التلسكوب من ثلاثة إلى واحد إشارات الفلورسنت.

يتم تثبيت نظام التلسكوب من ثلاثة إلى واحد والمرآة ثنائية اللون على شريط تمرير تتوافق مخصص لتعويض المحور البصري وإنشاء إضاءة المسح المائل. تسمح الإضاءة المائلة بالتصوير الحجمي الفلوري دون الحاجة إلى التقسيم. من خلال تعويض الليزر ، يركز الشعاع المائل على شبكية العين ، ومن ثم يمكن للكشف المائل التقاط صورة مضان مقطعي على طول مسار الشعاع المائل.

لإنشاء المسار البصري للتصوير الفلوري ، ينعكس التألق بواسطة المرآة ثنائية اللون ويتم نقله إلى مرآة الجلفانومتر الثالثة. ثم يتم نقل ضوء الفلورسنت إلى عدسة موضوعية للتصوير بواسطة نظام تلسكوب واحد لواحد آخر. يتم تثبيت مرحلتين إضافيتين للترجمة تحت مرآة الجلفانومتر الثالثة لتوفير التكرار في درجات الحرية لتحسين الصورة.

يتم تثبيت نظام التصوير النهائي على مسرح به ثلاث درجات من الحرية. الدوران ، ومحورين للترجمة. يتم استخدام كاميرا مستوية لالتقاط الصور الفلورية المقطعية.

مرآة أخرى ثنائية اللون تفصل نطاق الأشعة تحت الحمراء الخلفي عن الضوء المتبقي. يتم استخدام مرشح التمرير الطويل للحد من عرض النطاق الترددي إلى 800 إلى 900 نانومتر. قم بإقران الشعاع في ألياف أحادية الوضع.

يتم توصيل الألياف أحادية الوضع بمنفذ الإدخال الآخر لمقرنتي الألياف الضوئية المتتاليتين لتتحد مع إثارة oSLO الزرقاء. يتم توجيه الضوء من منفذ الإخراج الثاني لمقرنة الألياف الثانية إلى الذراع المرجعي OCT. الذي يحتوي على لوحات تعويض التشتت ، ومرشح الكثافة المحايدة المتغيرة ، ومرآة عاكسة.

الضوء من الذراع المرجعي والعين إلى التجميع في مقرنة الألياف الضوئية الثانية ، ويتم تسليمها إلى مطياف OCT لجمع الإشارة. استخدم برنامج نظام الحصول على البيانات المكتوب في Labview وتم تعديله من بروتوكول مسح OCTA للضوء. لكل مسح ضوئي b، يتم إخراج سن منشار دورة عمل بنسبة 80٪ مع 500 خطوة بواسطة لوحة إخراج تناظرية للتحكم في مرآة المسح الضوئي السريع x-Prime.

قم بتشغيل كاميرا المسح الخطي في كل خطوة للحصول على بيانات OCT ، فقط عندما تكون المرآة في اتجاه المسح الأمامي. اضبط وقت التعرض لكاميرا المسح الخطي على 17 ميكروثانية. للحصول على إشارة OCTA ، كرر القياس خمس مرات في نفس موقع المسح الضوئي b.

اضبط معدل إخراج AO على 100 كيلو هرتز ، ومعدل خط OCT A عند 50 كيلو هرتز. تحكم في مرآة المسح البطيء y-prime، GM1، من خلال شكل موجة متصاعد. قم بمزامنة مرآة إلغاء المسح الضوئي، GM3، مع GM1 لإلغاء فحص المسح البطيء.

قم بتشغيل الكاميرا المستوية بواسطة لوحة إخراج تناظرية أخرى لالتقاط صورة فلورية واحدة في كل موقع y-prime. قم بقص حجم التصوير أو قم بتخزين وحدات البكسل المجاورة لزيادة السرعة والحساسية حسب الرغبة. ابدأ بتأكيد مستوى مناسب من التخدير في الفئران من خلال عدم وجود منعكس انسحابي أثناء قرصة داخل الرقم.

بعد تحريض التخدير ، ضع الجرذ على حامل. قم بتركيب مخروط الأنف للحفاظ على التخدير خلال الفترة المتبقية من التجربة. ضع 5 محلول عيون رباعي الكلائين هيدروكلوريد على عين الجرذ للتخدير الموضعي.

ثم قم بتوسيع التلميذ بمحلول تروبيكاميد 1٪. بعد دقيقتين من التوسيع ، استخدم حقنة سعة مليلتر واحد وإبرة قياس 29 لحقن 10٪ فلورسين أو 10٪ FITC مخفف في محلول ملحي من خلال الوريد الذيل. ثم قم بتشغيل مصدر الليزر ، وضع مرشح كثافة محايد لتخفيف إثارة الضوء الأزرق أثناء المحاذاة.

قم بقياس قوة الضوء الأزرق ، مع التأكد من أنه أقل من 10 ميكروواط. ثم قم بالتبديل إلى ضوء التصوير المقطعي للتماسك البصري ، مع التأكد من أنه قريب من 8 مللي واط. قم بتشغيل مصدر الطاقة لمرآة الجلفانومتر ، والتي تستخدم للتحكم في اتجاه الليزر.

اضبط ارتفاع مقلة العين لعمل بقعة ليزر ثابتة على القرنية. اضبط موضع العين لجعل حافة التلميذ متعامدة تقريبا مع الليزر. وتعويض الليزر إلى حوالي 1.5 ملم من المركز القمي للعين.

اضبط حامل بشكل أكبر حتى تصل صور التصوير المقطعي للتماسك البصري إلى الجودة المثلى. في اتجاه المسح الضوئي السريع x-prime، تأكد من ظهور صورة المسح الضوئي b المقطعية بشكل مسطح. عند التبديل إلى اتجاه المسح البطيء y-prime، تأكد من ظهور صورة المسح الضوئي b ذات المقطع العرضي مائلة بسبب المسح الضوئي المائل.

قم بإزالة مرشح الكثافة المحايدة إلى إثارة الضوء الأزرق. وراقب الخلاصة في الوقت الفعلي من الكاميرا. يجب أن تظهر صورة فلورية مقطعية تظهر الأوعية الدموية على أعماق مختلفة.

اضبط تركيز نظام التصوير الفلوري النهائي للوصول إلى التركيز الأمثل. وإجراء تعديلات دقيقة لموضع العين في المستوى الجانبي للوصول إلى جودة صورة تنظير العين بالليزر المائلة المثلى. بعد المحاذاة ، ابدأ في الحصول على تصوير الأوعية الدموية المتزامن للتصوير المقطعي البصري المتزامن وتصوير الأوعية بالفلورسين الحجمي.

تظهر هذه الصورة صورة تصوير مقطعي للتماسك البصري مقطعي لشبكية الفئران. هذا تصوير الأوعية الدموية بالتصوير المقطعي البصري ، أو صورة OCTA ، لنفس المنطقة. وتنظير العين بالليزر بالمسح المائل وتصوير الأوعية بالفلورسين الحجمي ، وتصوير الأوعية بالفلورسين ، أو oSLO-VFA.

مماثل للتصوير المقطعي للتماسك البصري b-scan. بالمقارنة مع OCTA ، فإن تنظير العين بالليزر الماسح المائل وصورة المقطع العرضي لتصوير الأوعية بالفلورسين الحجمي يحددان بوضوح الشعيرات الدموية في الطبقة الخارجية الشبكية. تظهر الطبقة السطحية لشبكية العين هنا في صورة OCTA.

القطع الأثرية على شكل خطوط رأسية في الصورة. يتجنب oSLO-VFA القطع الأثرية للحركة من خلال استخدام تباين الانبعاث الفلوري. داخل الطبقة الوسيطة للشبكية ، تظهر أوعية الغوص الرأسي بوضوح في صورة oSLO FA.

لكن ليس واضحا في OCTA. أثناء محاولة هذا الإجراء ، من المهم تجنب التعرض المستمر للعين بالليزر لأكثر من دقيقتين. تجنب جفاف القرنية ، واترك العين ترتاح لمدة 30 ثانية على الأقل بين أقسام التصوير عن طريق حجب الضوء.

باتباع هذا الإجراء ، يمكن إجراء طرق أخرى مثل تصوير الفئران المعدلة وراثيا للتعبير عن بروتينات التألق من أجل الإجابة على أسئلة إضافية. مثل كيف يمكن أن تتغير أنواع معينة من خلايا الشبكية ، وسحب الماضي المتغيرات المرئية مع الأمراض المعروفة.