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Articolo metodologico

Multimodale Imaging retinico volumetrica da Oblique scansione Laser oftalmoscopia (oSLO) e tomografia a coerenza ottica (OCT)

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DOI:

10.3791/57814

4 agosto 2018

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

Qui, presentiamo un protocollo per ottenere un ampio campo visivo (FOV) tridimensionale (3D) fluorescenza e immagine retinica OCT utilizzando una nuova piattaforma di imaging multimodale. Introdurremo l'installazione del sistema, il metodo di allineamento e i protocolli operativi. In vivo imaging sarà dimostrato, e saranno forniti risultati rappresentativi.

Abstract

Mentre la formazione immagine di fluorescenza è ampiamente usata in Oftalmologia, un'immagine retinica di tridimensionale (3D) fluorescenza ampio campo visivo (FOV) è ancora una grande sfida con state-of-the-art retinico modalità di formazione immagine perché richiederebbero z-accatastamento a compilare un dataset volumetrico. Più recente tomografia a coerenza ottica (OCT) e sistemi di angiografia (OCTA) OCT superano queste restrizioni per fornire immagini anatomiche e vascolare di tridimensionali (3D), ma la natura privo di tintura di ottobre non visualizzi perdita indicativo di vascolare disfunzione. Questo protocollo descrive un romanzo obliquo scansione laser oftalmoscopia (oSLO) tecnica che fornisce immagini retiniche fluorescenza volumetrica 3D. Il programma di installazione del sistema di imaging genera la scansione di un dispositivo di scorrimento di coda colomba obliquo e allinea il sistema di imaging finale ad un angolo di rilevare immagini a sezione trasversale fluorescente. Il sistema utilizza il metodo di scansione laser e permette quindi una facile incorporazione di ottobre come una modalità di imaging volumetrica strutturale complementare. In vivo imaging su retina del ratto è dimostrato qui. Soluzione di fluorescina è iniettato per via endovenosa per produrre l'angiografia della fluorescina volumetrica (vFA).

Introduzione

Oftalmologia e visione scienza beneficiare grandemente le moderne tecniche di imaging ottiche, poiché la retina è facilmente raggiungibile con la luce. L'imaging retinico di fluorescenza è uno strumento essenziale nella diagnosi e nella gestione delle malattie vascolari corioretiniche come retinopatia diabetica (Dott) e degenerazione maculare senile (AMD), entrambi i quali sono principali cause di cecità negli Stati Uniti.

Tuttavia, è ancora difficile da acquisire un ampio campo visivo (FOV), imaging mediante fluorescenza imaging tridimensionale retinico (3D). Fotografia del fondo non ha la capacità di risoluzione di profondità e non rifiut....

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Protocollo

Tutti i metodi descritti qui sono stati approvati dalla cura degli animali e uso Comitato (ACUC) di Boston Medical Center.

1. impostazione sistema

  1. Sistema di oSLO
    1. Utilizzare una sorgente laser di supercontinuum come la sorgente laser di sistema.
      1. Separare la gamma della luce visibile (450-650 nm) da gamma di lunghezza d'onda superiore (650-2000 nm) da uno specchio dicroico (DM1). Ampliano la gamma con una coppia di prismi dispersivi dopo il fascio passa attraverso un divisore di fascio di polarizzazione (PBS).
      2. Posto una fessura per selezionare l'intervallo di lunghezza d'onda di eccitazione (475-495 nm).....

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Risultati

Figura 4a Mostra un'immagine di OCT a sezione trasversale di una retina di ratto. Figura 4b c -4 mostrano le stesse immagini a sezione trasversale della retina di vFA OCTA e oSLO acquisito allo stesso tempo. L'oSLO consente a sezione trasversale FA analoga a OCT B-scan. In confronto a OCTA, l'immagine della sezione trasversale di oSLO vFA identifica chiaramente i vasi strato delle fibre nervose (NFL) e strato del.......

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Discussione

Qui, abbiamo descritto oSLO, una in vivo volumetrico fluorescente imaging retinico tecnica con un FOV oltre 30 °. Rispetto al ott, un attuale standard di cura imaging metodo in Oftalmologia, oSLO offre una simile capacità di imaging 3D ancora permette di contrasto di fluorescenza che OCT non è sensibile a. Il vantaggio di oSLO è che richiede solo una scansione raster e così permette la perfetta combinazione di OCT, fornendo due tecniche complementari per imaging volumetrico strutturale e fluorescente.

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Dichiarazioni

Ji Yi detiene un brevetto in sospeso per oSLO. Altri autori non dichiarano concorrenti interessi finanziari.

Ringraziamenti

Finanziamento è da Evans Medical foundation finanziamenti dal Boston Medical Center così come un sub-contratto da NIH 5R01CA183101, pilota di BU-CTSI concedere 1UL1TR001430, BU-Joslin programma pilota e BU-CTSI KL2TR001411.

....

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Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
SuperK EXTREME EXU-OCT6
DM1)Specchio dicroicoThorlabsDMLP650R
(DM2)Specchio dicroicoChromaZT514/1064RPC
(DM3)Specchio dicroicoThorlabsDMLP900R
SMF 1)ThorlabsP3-460B-FC-2
Fibra monomodale (SMF 2)ThorlabsP3-780A-FC-2
ThorlabsTW850R5A2
Sistema telescopico 1:1ThorlabsAC254-100-A&volte;
Sistema di telescopi 3:1ThorlabsAC254-150-A&volte;
Sistema di telescopi 3:1ThorlabsAC254-50-A&volte;
Specchi Galvo (GM1,GM2)ThorlabsGVS201&volte;
De-sacn Galvo Mirrors (GM3)ThorlabsGVS011
ObiettivoObiettivo OlympusUplanSApo 20&volte;/0.75
Sistema di imaging finaleOlympusUplanFL N 10&volte;/0.3
Sistema di imaging finaleComputar12-36mm/1:2.8
FotocameraPCOPco.pixelfly usb
FiltroThorlabssu FEL0800
ThorlabsNDC-50C-4M-A
Telecamera a scansione lineareThorlabsSPL2048-140K
Scheda di uscita analogica (AO1)National InstrumentPCI-6731
Scheda di uscita analogica (AO2)National InstrumentPCIe-6351
Filtro passa lungoThorlabsFEL0800
Specchio dicroico ( (Accoppiatore in fibra ottica 2222 Filtro ND a variazione continua montato

Riferimenti

  1. Webb, R. H., Hughes, G. W., Delori, F. C. Confocal scanning laser ophthalmoscope. Applied Optics. 26 (8), 1492-1499 (1987).
  2. Roorda, A., et al. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Optics Express. 10 (9), 405-412 (2002).
  3. Huang, D., et al.

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Ristampe e permessi

Tag

Angiografia fluoresceina volumetricaImaging della microvascolarizzazione retinicaImaging retinico a fluorescenzaImaging retinico tridimensionaleImaging a ampio campo visivoVisualizzazione dei capillari retiniciDiagnosi della retinopatia diabeticaImaging retinico multimodale