각막 공촛점 현미경 : 주변 Neuropathies에 작은 광섬유 병리를 정할 소설 비침습 기술

본 영상에서는 각막 공초점 현미경(CCM)이라는 비침습적 기술을 사용하여 각막 C 섬유를 영상화하고 신경 섬유 손상을 정량화하는 절차를 보여줍니다. 먼저, CCM 렌즈의 초점 평면을 조절하고 일회용 캡을 씌우기 전에 렌즈에 점성 인공눈물을 도포합니다. 그 다음, 안구에 마취제 점안액과 점성 인공눈물을 도포합니다.

다음으로, 렌즈 앞면의 겔이 환자의 각막에 접촉하도록 카메라를 조정합니다. 마지막으로, 초점 평면의 깊이를 조정한 후 Bowman층 중심부의 각막 신경 영상을 캡처합니다. 각막 신경 섬유의 형태학적 변화를 관찰하여 신경병증을 정량화할 수 있습니다.

이 기술은 매우 새로운 기법으로, 실제로는 이전에 검안학 및 안과학 분야에서 사용되어 왔으나, 지난 8년여 동안 저희는 이를 당뇨병성 신경병증 및 기타 말초 신경병증을 연구하고 평가하는 데 매우 효과적으로 활용해 왔습니다. 이 기술의 주요 장점은 매우 초기 단계에서 소섬유 손상을 정량화할 수 있고, 환자의 신경병증 중증도를 완전히 비침습적으로 층화할 수 있다는 점입니다. 또한 2분간의 스캔만으로 매우 빠르게 수행할 수 있으며, 이를 통해 신경병증의 중증도를 정량화할 수 있으므로, 피부 생검이나 신경 생검과 같은 훨씬 더 침습적인 다른 기술들을 대체할 수 있을 것으로 기대합니다. 전반적으로 간단한 기술처럼 보이지만, 실제로는 최적으로 이미지를 캡처하고 정량화하기 위해 반드시 거쳐야 하는 구체적인 단계들이 필요합니다.

또한 우리는 이 기술을 사용하고자 하는 다른 모든 이들에게 전체 과정을 명확하고 분명하게 전달하고자 합니다. HRT 각막 공초점 현미경을 이용한 검사의 첫 단계는 레이저 스캐닝 카메라의 대물렌즈 튜브에 있는 대물렌즈 팁을 준비하는 것입니다. 굴절력을 +12 diopters로 설정한 다음, 카메라를 가장 낮은 위치로 조정한 후 렌즈를 반시계 방향으로 회전시켜 고정하십시오.

렌즈 팁 위에 Visco Tears를 기포 없이 균일하게 P 크기의 한 방울 떨어뜨립니다. 멸균 용기에서 tomo 캡을 꺼내 렌즈 팁 위 홀더 쪽으로 최대한 깊숙이 장착하여, 대물렌즈와 캡 사이에 겔이 메니스커스를 형성하도록 합니다. 장착 중에 tomo 캡의 앞 표면을 건드리지 않도록 주의하십시오.

이제 레이저 스캐닝 카메라를 카메라 마운트에서 가능한 한 뒤쪽으로 이동시켜 tomo 캡의 내면과 외면을 확인합니다. 두 표면 모두 디스플레이 모니터에 밝은 레이저 반사광으로 나타납니다. 밝은 반사광이 관찰될 때까지 초점면 조절 휠을 조정하여 렌즈의 초점이 캡 전면에 맞도록 합니다.

초점 위치 표시창에 나타나는 깊이 값은 이제 -150 µm에서 +150 µm 사이여야 합니다. 깊이 설정을 0으로 리셋하십시오. 이제 환자 준비 방법을 알아보겠습니다.

0.4%ate hydrochloride 점안액으로 피험자의 눈을 마취한 후, visco tears로 안구 전면을 윤활합니다. 피험자의 턱을 턱 받침대에 편안하게 올리고, 이마가 이마 바에 단단히 밀착되도록 합니다. 환자에게 외부 고정등을 주시하도록 안내하면 검사를 더 수월하게 진행할 수 있습니다.

검사하지 않는 쪽의 눈을 고려하여, 현미경 헤드의 소형화된 크기로 피험자의 반대측 눈이 가려지지 않도록 합니다. 이를 통해 거리 타겟의 사용이 가능해집니다. CCD 카메라를 그 광학적 접근 경로가 레이저 스캐닝 카메라의 광학적 접근 경로와 수직이 되도록 배치하십시오.

오른쪽 눈을 촬영할 때는 카메라가 환자의 오른쪽에 위치해야 하며, 왼쪽 눈의 경우 그 반대로 합니다. 이 위치에서 tomo 캡의 전면이 CCD 카메라의 중앙에 보입니다. 실시간 영상.

레이저 스캐닝 카메라를 환자 쪽으로 이동시켜 환자의 각막이 토모 캡(tomo cap)으로부터 약 5~10mm 거리에 위치하도록 합니다. 그런 다음 카메라 마운트에 있는 수직 및 수평 축 조절 노브를 사용하여 레이저 스캐닝 카메라를 상하좌우로 움직여 토모 캡이 환자의 각막 중심에 위치하도록 맞춥니다. 이제 환자에게 눈을 최대한 크게 뜨도록 요청하십시오.

레이저 스캐닝 카메라를 환자 쪽으로 천천히 이동시켜 토모 캡이 환자의 각막에 닿게 합니다. 이 단계에서 적색 레이저 광선이 각막의 중심에 위치하는지, 그리고 각막에서 반사된 레이저 빔이 각막의 전극(anterior pole)에 정확히 위치하는지 확인하십시오. 최적으로 조정되었다면 렌즈와 각막 사이의 접촉은 최소화됩니다.

CCD 카메라 실시간 영상에서 tomo 캡과 각막 사이에 얇은 젤 브리지가 보입니다. tomo 캡과 각막 사이의 압력이 너무 높으면, CCD 카메라를 통해 본 각막이 납작하게 보입니다. 실시간 영상과 스트레이어(strayer)가 CCM 영상에 나타납니다.

환자의 자세를 조정한 후 HR three 레이저 카메라를 켜면 화면에 이미지 획득 창이 나타납니다. CCD 이미지를 사용하여 토모 캡(tomo cap)과 레이저 광선을 환자의 각막에 맞춥니다. CCM에는 이미지를 캡처하기 위한 세 가지 옵션이 있습니다.

시퀀스 스캔을 통해 조절 가능한 프레임 속도로 최대 100장의 이미지를 획득할 수 있습니다. 초당 1에서 30 사이의 프레임 속도를 선택합니다. 이를 바탕으로 3초에서 100초 길이의 동영상을 획득할 수 있습니다.

볼륨 스캔 모드에서는 카메라가 연속된 초점 평면에서 40장의 이미지 시리즈를 자동으로 획득합니다. 총 85 µm의 깊이를 스캔할 수 있으며, 두 연속 이미지 사이의 초점 거리는 약 2.1 µm입니다. 마지막 옵션은 섹션 모드이며, 본 실험에서는 이 모드를 사용할 것입니다.

이 모드에서는 풋 스위치를 누를 때마다 획득 및 저장되는 선명한 단일 이미지를 통해 최적의 이미징이 가능합니다. 이 모드는 각막 중심부의 보우만층(Bowman's layer)을 포함하여 각막층 전체의 이미지를 캡처하는 데 사용됩니다. 충분한 수의 이미지를 캡처한 후에는 시퀀스(sequence) 및 볼륨(volume) 모드를 포함한 다른 모드를 사용할 수 있습니다.

몇 차례 스캔 후, 상피세포층에 초점을 맞춘 다음 리셋 버튼을 클릭하여 깊이 값을 0으로 설정함으로써 각막 표면 대비 각막 세포층의 깊이를 측정하기 위해 렌즈의 초점 평면을 변경할 수 있습니다. 검사가 완료되면 획득 창의 카메라 전원 버튼을 클릭하여 카메라 전원을 끕니다. 환자에게 국소 마취 효과가 사라질 때까지 눈을 비비지 않도록 안내하십시오.

카메라에서 tomo 캡을 제거하여 폐기한 후, 증류수를 적신 면봉으로 현미경 렌즈를 닦아냅니다. 이제 기존 검사 결과를 검토하고 분석하기 위해 이미지를 분석하고 신경 섬유 파라미터를 정량화하는 방법을 살펴보겠습니다. 먼저, 데이터베이스 창에서 해당 환자 기록을 선택하십시오.

이미지 뷰어 창은 선택한 환자의 기존 각막 검사 결과에 대한 개요를 제공합니다. 서로 다른 날짜에 수행된 검사는 각각 별도의 방문 탭에 저장됩니다. 세 가지의 서로 다른 스캔 유형은 세 가지의 서로 다른 아이콘으로 표시됩니다. 이는 Heidelberg Eye Explorer의 이미지 뷰어 창에 있는 HRT three 각막 방문 탭입니다.

각막 이미지를 조사하려면 해당 이미지 아이콘을 더블 클릭한 다음 'show now'를 눌러 분석에 필요한 이미지를 내보내고, 툴바에서 'export'를 클릭한 후 이미지를 저장할 폴더를 선택하십시오. 본 연구의 주요 초점은 보우만층(Bowman's layer)과 각막 신경에 있으므로, 해당 층의 이미지만 분석합니다. 각 피험자에 대해 각막의 서로 다른 깊이에서 보우만층의 프레임을 5~6개 선택합니다.

이미지 분석은 저희 연구팀에서 개발한 전문 소프트웨어인 CCM Image Analysis Tools(버전 0.64)를 사용하여 수행합니다. 각 프레임당 주신경의 수로 정의되는 신경 섬유 밀도를 통해 각막 신경의 주요 파라미터를 측정합니다. 신경 분지 밀도는 프레임당 주분지의 총 수입니다.

신경 섬유 길이는 프레임당 신경 섬유의 주요 신경 및 주요 분지의 총 길이입니다. 굴곡도는 프레임당 주요 신경의 굴곡 정도를 나타냅니다. CCM 이미지를 열려면 [파일]로 이동한 후 [열기]를 선택하십시오.

이미지가 로드되면 제어판 왼쪽 상단의 이미지 정보 상자에 이미지의 크기와 유형이 표시되며, 이미지 정보의 편집란에 기본 배율이 표시됩니다. 배율이 다른 경우 편집란의 숫자를 수정하십시오. 이미지 분석을 시작하려면 제어판 오른쪽 상단의 메트릭 상자에서 측정하려는 파라미터를 선택하십시오.

페이지 하단의 결과 상자에 NFD와 MBD는 실제 숫자로 표시됩니다. NFL은 밀리미터(mm)로, 굴곡도는 굴곡 계수로 표시됩니다. 결과는 Excel 시트로 내보낼 수 있습니다.

Excel 페이지를 열면 NFD는 mm²당 개수, NFL은 mm²당 mm, NFT는 굴곡도 계수로 결과가 표시됩니다. 이러한 측정을 수행하려면 먼저 각 주신경을 표시한 다음, 각 주신경 분지를 표시하십시오. 마지막으로 프레임 내의 각 신경을 따라 추적하십시오.

더 높은 정확도를 위해 디지털 펜을 사용할 수 있습니다. 이 기술을 숙달하면, 절차를 수행하는 동안 적절하게 실행했을 때 1분 이내에 완료할 수 있습니다. 상세 지침을 따르는 것이 중요합니다.

이 영상을 시청하신 후, 각막 공초점 현미경을 사용하여 각막 운동층에서 작업하고 이미지를 캡처하는 방법과 말초 신경병증, 특히 당뇨병성 신경병증 환자의 해당 층 이미지를 정량화하고 분석하는 방법에 대해 충분히 이해하셨기를 바랍니다. 또한 CCM 작업에는 전문 지식이 필요하므로, 안과 검진 교육을 받은 전문가가 해당 절차를 수행할 것을 권장합니다.