此处，我们描述了一种 体内 利用光学相干断层扫描技术对小鼠视网膜病变进行诊断及定量测量的成像方法
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本文内容
摘要
摘要
光学相干断层扫描（OCT）为视网膜病变的诊断提供了一种无创方法。OCT设备能够获取视网膜的横截面图像，并据此计算视网膜厚度。尽管OCT在临床实践中已广泛应用，但其在基础研究中的应用尚不普遍，尤其是在小动物（如小鼠）中。由于小鼠眼球体积较小，对其进行眼底成像检查具有较大挑战性。因此，需要专门的视网膜成像系统以适应小动物的OCT成像需求。本文介绍了一种专用于小动物的OCT检查系统及详细的图像分析方法。文中展示了极低密度脂蛋白受体（Vldlr）基因敲除小鼠与C57BL/6J小鼠的视网膜OCT检查结果。C57BL/6J小鼠的OCT图像显示了清晰的视网膜层次结构，而Vldlr基因敲除小鼠则表现出视网膜下新生血管形成及视网膜变薄。综上所述，OCT检查有助于在小鼠模型中实现对视网膜病变的无创检测与定量分析。
引言
光学相干断层扫描（optical coherence tomography, OCT）是一种成像技术，可对组织进行in vivo高分辨率横断面成像1,2,3,4,5,6,7,8，尤其适用于视网膜的无创检查9,10,11,12。该技术还可用于定量一些重要的生物标志物，例如视网膜厚度和视网膜神经纤维层厚度。OCT的原理是光学相干反射测量法，通过检测样品反射光的相干性获取组织的横断面信息，并经由计算机系统将其转化为图像或数字形式7。在眼科临床中，OCT被广泛用作诊断、随访和管理视网膜疾病患者....
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方案
操作遵循视觉与眼科研究协会（ARVO）关于动物在眼科与视觉研究中使用的声明。实验设计已获机构动物伦理委员会（JSIEC 医学伦理委员会，EC 20171213(4)-P01）批准。本研究使用了两个月大的 C57BL/6J 小鼠和 Vldlr 基因敲除小鼠，每组各 7 只，均为雌性，体重为 20 g 至 24 g。
1. 实验条件
- 将小鼠分为两组：实验组为 Vldlr 基因敲除小鼠，对照组为 C57BL/6J 小鼠。
- 常规喂食小鼠食物和水。
- 在动物实验室中，将小鼠饲养于温度稳定（22 °C）、湿度（50–60%）、光暗循环（12 小时–12 小时）和光照强度（350–400 lux）恒定的环境中。
- 准备实验设备：用于小动物的光学相干断层扫描联合共焦扫描激光检眼镜（cSLO）系统（图 1A）。
- 准备实验所需的所有材料（图 1B），并称量小鼠体重（图 1C）。
2. 信息记录
- 记录信息：分组、编号、出生日期、年龄、性别、体重和麻醉剂量。
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结果
得益于OCT的高分辨率扫描，可以观察到小鼠视网膜的各层结构，并识别异常反射及其确切位置。本研究比较了Vldlr基因敲除小鼠与C57BL/6J小鼠的视网膜OCT图像。所有C57BL/6J小鼠的OCT图像均显示出具有不同反射特性的多种视网膜层次，分界清晰（图8D）。相比之下，所有Vldlr基因敲除小鼠的OCT图像均显示出异常的高反射病灶（图8B）。
不完全玻璃体后脱离（PVD）在 Vldlr 基因敲除小鼠
Vldlr 基因敲除小鼠的OCT结果显示视网膜表面存在一些中等反射性条带（图8B，红色箭头）。这些中等反射性条带附着于视网膜血管（图8B<.......
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讨论
本研究采用小动物视网膜成像系统进行光学相干断层扫描（OCT）成像，以评估视网膜的变化 Vldlr 敲除小鼠表现出不完全的后玻璃体脱离、视网膜下新生血管形成以及视网膜变薄。OCT 是一种非侵入性成像方法，用于检查视网膜状况。 体内大多数OCT设备专为人类眼部检查而设计，其硬件尺寸、焦距设置、系统参数设定以及受检者的定位要求均基于人眼特征。使用专为人眼设计的OCT设备检查小型动物时，需对镜头和系统设置进行相应调整。本文介绍了适用于小型动物的OCT检查流程。
在对眼球大小不同的不同小型动物进行成像扫描时，焦距各不相同。这种焦距差异至关重要，必须予以解决，才能获得清晰且准确的眼底图像。一种有效的方法是更换物镜，使用不同曲率的透镜。由于小鼠的眼球较小，除光学相干断层扫描（OCT）设备预设的60 D双球面透镜外，还需在角膜前加装100 D的接触透镜。
OCT 只能提供线性扫描，覆盖视网膜的范围有限。因此，为了对不同组别的 OCT 结果进行定性和定量比较，必须对 OCT 扫描的方案进行标准化。本研究中进行.......
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披露
作者声明不存在潜在的利益冲突。
致谢
项目来源：广东省自然科学基金（2018A0303130306）。作者感谢汕头大学与香港中文大学联合汕头国际眼科中心眼科研究实验室提供的经费和材料支持。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| 100-Dpt 接触镜 | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | RETImap 的附件 | |
| 双非球面 60-Dpt 玻璃镜片 | Volk Optical,Inc, Mentor, OH | RETImap 的附件 | |
| 电热毯 | POPOCOLA | CW-DRT-01 | 50 x 35 cm |
| 注射器（1 mL） | Kaile | 0.45 x 16RWLB | |
| 盐酸左氧氟沙星眼用凝胶 | EBE PHARMACEUTICAL Co.LTD | 5 g: 0.015 g | |
| 医用透明质酸钠凝胶 | Alcon | 16H01E | |
| 微量注射器 | 上海高鸽工贸有限公司 | Q31/0113000236C001-2017 | 50 µL |
| 聚维酮碘溶液 | 广东美华制药有限公司 | 100 mL | |
| RETImap | ROLAND CONSULT | 19-99_50-2.1_1.2E | cSLO/ERG/VEP/FA/OCT/GFP |
| 小动物耳钉 | OSMO POCKET OT110 | INS1005-1S | |
| 复方托吡卡胺滴眼液 | 参天制药株式会社 | 5 mg/mL | |
| Xylazin | Sigma | X1251-5G | 5 g |
| Zoletil 50 | Virbac.S.A | 7FRPA | Tiletamine 125 mg + Zolazepam 125 mg |
参考文献
- Frombach, J., et al. Serine protease-mediated cutaneous inflammation: characterization of an ex vivo skin model for the assessment of dexamethasone-loaded core multishell-nanocarriers. Pharmaceutics. 12 (9), 862(2020).
- Osiac, E., Săftoiu, A., Gheonea, D. I., Mandrila, I., Angelescu, R.
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重印与许可
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