Name: Eğik tarama Lazer Ophthalmoscopy (oSLO) ve optik koherens tomografi (OCT) tarafından Multimodal hacimsel Retina Görüntüleme (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-08-04T14:30:00.000+00:00
Duration: 12 min 22 s
Description: Öğrenin, eğik tarama lazer ophthalmoscopy ve OCT kullanarak geniş görüş alanlı üç boyutlu retina görüntüleme yöntemini. Bu teknik, diyabetik retinopati ve diğer pre-retinal hastalıkların teşhisinde kan-retina bariyeri bozukluklarını görüntülemek için kullanılır.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Finansman Evans tıbbi Vakfı Boston Tıp Merkezi yanı sıra NIH 5R01CA183101 bir alt sözleşmesi fonlarından olduğunu, BU CTSI pilot 1UL1TR001430, bü-Joslin pilot bilgisayar programı ve BU CTSI KL2TR001411 hibe.

Tüm yöntem tanımlamak burada hayvan bakım ve kullanım Komitesi (ACUC) Boston Tıp Merkezi tarafından onaylanmıştır.
1. sistem kurulumu
<ol><li>oSLO sistemi<ol>
<li>Bir supercontinuum Lazer kaynağı sistem lazer kaynağı olarak kullanın.<ol>
<li>Görünür ışık aralığı (450-650 nm) yüksek dalga boyu aralığı (650-2000 nm) tarafından bir Dikroik ayna (DM1) ayırın. Sonra bir kutuplaşma ışın ayırıcı (PBS) geçen ışın spektrum dağıtıcı prizmalar çifti ile genişletin.</li>
			<li>Uyarma dalga boyu aralığı (475-495 nm) seçmek için bir yarık yerleştirin. Filtre uygulanmış ışını prizma eşleştirmek için geri yansıtacak ve tekli mod fiber (SMF 1) ışık çift için bir yansıtıcı ayna kullanın.</li>
			<li>Bir Spektrometre çıkış dalga boyu seçimi tekli mod fiber onaylamak için kullanın.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Şekil 2' de gösterildiği gibi iki basamaklı fiber optik bağdaştırıcılar için tekli mod fiber bağlayın. İkinci lif coupler fiber çıkış noktasından birini oSLO sisteme ışık sunar.</li>
		<li>Lazer ilk oSLO sisteminde collimate.<ol>
<li>Lazer bir galvanometre ayna (GM1) tarafından saptırmak. Geçiş için bir 1:1 teleskop sistemi tarafından ikinci bir galvanometre ayna (GM2) lazer ve daha fazla geçiş göz 3:1 teleskop sistemi tarafından öğrenci için.</li>
			<li>Dikroik ayna (DM2) Floresan sinyallerini yansıtacak şekilde 3:1 teleskop sistemi içinde yükleyin.</li>
		</ol>
</li>
		<li>3:1 teleskop sistemi ve Dikroik ayna (DM2) optik eksen ofset ve Şekil 3' te gösterilen aydınlatma tarama eğik oluşturmak için özelleştirilmiş güvercin kuyruğu kaymak bağlama. Tam olarak istediğiniz gibi mahsup uzunluğu kontrol için bir kumpas kullanın.</li>
		<li>Floresan görüntü optik yol.<ol>
<li>Floresans Dikroik ayna ve yavaş tarama de-inceden inceye gözden geçirmek için üçüncü galvanometre ayna geçişi yansıtır.</li>
			<li>Işık bir görüntüleme objektif lens için başka bir 1:1 teleskop sistemi tarafından geçiş. Yukarıdaki optik bir çeviri sahnede yükleyin. Not: İki ek Çeviri aşamaları üçüncü galvanometre ayna (GM3 görüntüleme en iyi duruma getirme için serbestlik derecesi içinde artıklık sağlamak için) altında yüklenir.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Özgürlük üç derece (rotasyon ve çevirinin iki eksen) olan bir sahne alanı'nda son bir görüntüleme sistemi monte. Düzlemsel bir kamera kesitsel floresans görüntüleri yakalamak için kullanın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Optik koherens tomografi sistemi<ol>
<li>Aynı supercontinuum Lazer kaynak sistem lazer kaynağı olarak kullanın.<ol>
<li>Yakın kızılötesi (Nur) aralığı (650-900 nm) kalan ışıktan (650-2000 nm) tarafından başka bir Dikroik ayna (DM3) ayırın. Daha fazla bant genişliği 800-900 nm için sınırlamak için uzun geçiş filtresi kullanın. Işın tekli mod fiber (SMF 2) birkaç.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Tekli mod fiber mavi oSLO uyarma ile birleştirmek için iki basamaklı fiber optik bağdaştırıcılar ve diğer giriş portuna bağlayın. Bir değişken nötr yoğunluk filtresi (VNDF), dağılım tazminat plakaları ve bir yansıtıcı ayna vardır OCT başvuru kol ikinci lif coupler ikinci çıkış noktasından ışığına doğrudan. Not: Işık başvuru kol döndü ve göz ikinci fiber optik girişli recombines ve sinyal toplamak için OCT Spektrometre teslim edilir.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Veri toplama<ol>
<li>LabVIEW içinde yazılı ve Octa'yı7,8,9,10tarama iletişim kuralından değiştiren bir veri edinme sistem yazılımı kullanın. Her B-inceden inceye gözden geçirmek için bir % 80 iş hacmi 500 adımları ile diş çıktı bir analog çıkış kartı (AO1) x denetlemek için gördüm ' hızlı tarama ayna, GM2.</li>
		<li>Satır tarama kamera OKT için veri elde etmek için her adımda tetiklemek sadece ileri yönde tarama aynasıdır. 17 µs olmak satır tarama kameranın çekim hızı ayarlayın.</li>
		<li>OCTA sinyali almak için 5 kez aynı yerde B-tarama ölçüm yineleyin.</li>
		<li>AO çıkış hızı 100 kHz ve OCT A-line hızı 50 kHz koymak. Y kontrol ' yavaş tarama ayna, GM1, bayiliği bir dalga tarafından. De-tarama aynaya GM3, yavaş tarama de-scan GM1 ile eşitleyin.</li>
		<li>Düzlemsel kamera başka bir analog çıkış kartı (AO2 her y bir floresan görüntü yakalamak için) tetiklemek ' konum. Kırpma görüntü boyutu veya duyarlılık istediğiniz gibi ve hızını artırmak için komşu piksellerin bin.</li>
	</ol>
</li>
</ol>2. sistem hizalama
<ol><li>Slit mavi uyarma dalga boyu seçmek için oSLO ışık kaynağı olarak ayarlayın. Bir spektrometre için spektral Aralık izlemek için kullanın 475-490 nm.</li>
	<li>Tarafından ~ 5 mm optik eksen kaydırmaya güvercin Kuyruk Dağı kaydırıcısını ayarlayın. Bu sıçan öğrenci bir sapmasında ~1.7 mm, bir eğik açısı ~ 15 ° retina üzerinde sonuçlanan tarafından sonuçlanır.</li>
	<li>Floresans algılama optik çeviri aşamasında aynı 5 mm tarafından ayarlayın.</li>
	<li>Görüntüleme sistemi ~ 30 ° olmak son floresans ayarlayın.</li>
	<li>Bir güç ölçeri kullanmayı optik güç ölçmek. ≤0.2 mW ve retina hasar neden olmaz OCT lazer gücü ≤0.8 mW mavi oSLO uyarma güç olduğundan emin olun. Not: ANSI standardını temel alan, retina için maksimum keyfi etkiyi (MPE) düzeyinde olduğunu ~ 2mW7,8 ' görünür ışık aralığı. Göre formülle Delori vd. 9, MPE yakın kızılötesi ışık için görünür ışık, yaklaşık iki kat daha yüksek yaklaşık 4 mW.</li>
</ol>3. in Vivo hayvan deneyi
<ol><li>12-hafta erkek uzun Evans ispiyoncu indüksiyon odanın içine aktarın. % 4.5 isoflurane oksijen fareyle 2 L/dak bir debi ile 10 dakika için bir isoflurane Buharlaştırıcı tarafından anestezi.<ol>
<li>Para çekme refleks eksikliği tarafından ayak parmak bir tutam sırasında belirlenen anestezi derinliği onaylayın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>İndüksiyon sonra fareyi yer 5-eksen (x, y, z çevirileri, yaw ve saha) tutucu üzerinde. Ek ısı tarafından sıcak su battaniye ya da diğer uygun yöntemi uzun süreli bir deneyde dolaşan bir ısıtmalı sahne kullanımı sağlar. Anestezi isofluorane %1,5 2 litre/dakika bir debi ile deneme kalan kısmı boyunca korumak. Bir indüksiyon odası ile etkin egzoz kullanmadığınızda, indüksiyon odası Alev kapanı veya Aşağıdan çekimli bir tabloya ya da isoflurane çöpçülük edecek bir şnorkel altına yerleştirilmelidir.</li>
	<li>Öğrenci %1 Tropicamide oftalmik çözüm ile 2 dakika boyunca genişletmek. Gerekirse ek lokal anestezi, sıçan göz % 0.5 Tetracaine HCl oftalmik çözüm uygulayın. En az bir kez her dakika deney sırasında ticari Suni gözyaşları ile nemli göz kulak.</li>
	<li>Fluoresein tuz (% 10 w/w) veya FITC enjekte (% 10 w/w) seyreltilmiş steril serum fizyolojik (0,1-0,3 mL) ile kuyruk ven ile 1 mL şırınga ve 29G iğne.</li>
	<li>Lazer kaynak açın. Mavi ışık uyarma sırasında hizalama azaltmak için yer, nötr yoğunluk filtresi. ~0.8 mW olmak OCT ışık ve mavi ışık gücünü ölçmek < 0.01 mW katarakt oluşumunu önlemek için.</li>
	<li>Başlangıç galvanometre ve hizalama tarama modu. Kornea üzerinde sabit bir lazer nokta yapmak göz topu yüksekliğini ayarlayın. Öğrencinin RIM için lazer kabaca dikey yapmak için fare göz pozisyonunu ayarlayýn ve gözle ~1.5 mm hakkında apikal ortasına lazer ofset.</li>
	<li>OCT görüntüleri en iyi kalitede ulaşana kadar daha fazla hayvan sahibi ayarlayın. X ' hızlı yön tarama, kesit B-tarama görüntü düz görüntülendiğinden emin olun. Y için geçiş yaparken ' yavaş tarama yön, kesit B-tarama görüntü, eğik tarama nedeniyle hareket ettirildiğinde göründüğünden emin olun.</li>
	<li>Mavi ışık uyarma için nötr yoğunluk filtresi kaldırmak ve kameradan yem gerçek zamanlı izleyebilirsiniz. Çapraz kesit floresan görüntü gösteren damarlar farklı derinliklerinde görünen görüntülenmesi gerekir.<ol>
<li>Görüntüleme sistemi en uygun odak ulaşmak için son floresans odağı ayarlayın. En iyi oSLO görüntü kalitesi ulaşmak için yanal düzlemde göz konumunun ince ayar sağlar.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Eşzamanlı OCTA ve hacimsel floresein anjiyografi (UYA) elde etmek hizalama sonra başlayın.</li>
	<li>Octa'yı ve oSLO Matlab tarafından hacimsel görüntüler oluşturmak. Algoritmalar daha önce ayrıntılı10dakika sonra açıklanmıştır. Retina vasculatures derinlik çözüldü görüntü segmentasyonu tarafından oluşturmak.</li>
	<li>Görüntüleme işlemini tamamladıktan sonra lazer çevirmek, hayvan bırakın ve gözünü bazı oftalmik merhem uygulamak ve sonra hayvan kurtarma kutuya koyun.</li>
	<li>Hayvan başıboş sternal recumbency korumak için yeterli kendine geldi kadar veya kurumsal İlkesi gibi başına bırakmayın.</li>
</ol>

<ol><li>Webb, R. H., Hughes, G. W., Delori, F. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Confocal+scanning+laser+ophthalmoscope%5BTitle%5D)+AND+%22Applied+Optics%22%5BJournal%5D)">Confocal scanning laser ophthalmoscope.</a> Applied Optics. 26 (8), 1492-1499 (1987).</li>
<li>Roorda, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Adaptive+optics+scanning+laser+ophthalmoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy.</a> Optics Express. 10 (9), 405-412 (2002).</li>
<li>Huang, D., et al. <a target="_blank" href="https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4638169/">Optical coherence tomography.</a> Science. 254 (5035), 1178-1181 (1991).</li>
<li>de Carlo, T. E., Romano, A., Waheed, N. K., Duker, J. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+review+of+optical+coherence+tomography+angiography+%28OCTA%29%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Retina+and+Vitreous%22%5BJournal%5D)">A review of optical coherence tomography angiography (OCTA).</a> International Journal of Retina and Vitreous. 1 (1), 5(2015).</li>
<li>Jia, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Quantitative+Optical+Coherence+Tomography+Angiography+of+Choroidal+Neovascularization+in+Age-Related+Macular+Degeneration%5BTitle%5D)+AND+%22Ophthalmology%22%5BJournal%5D)">Quantitative Optical Coherence Tomography Angiography of Choroidal Neovascularization in Age-Related Macular Degeneration.</a> Ophthalmology. 121 (7), 1435-1444 (2014).</li>
<li>Chen, C. -L., Wang, R. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optical+coherence+tomography+based+angiography+%5BInvited%5D%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Optical coherence tomography based angiography [Invited].</a> Biomedical Optics Express. 8 (2), 1056-1082 (2017).</li>
<li>Yi, J., Chen, S. Y., Shu, X., Fawzi, A. A., Zhang, H. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Human+retinal+imaging+using+visible-light+optical+coherence+tomography+guided+by+scanning+laser+ophthalmoscopy%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Human retinal imaging using visible-light optical coherence tomography guided by scanning laser ophthalmoscopy.</a> Biomedical Optics Express. 6 (10), 3701-3713 (2015).</li>
<li>Zhang, X. Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Dual-band+spectral-domain+optical+coherence+tomography+for+in+vivo+imaging+the+spectral+contrasts+of+the+retinal+nerve+fiber+layer%5BTitle%5D)+AND+%22Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Dual-band spectral-domain optical coherence tomography for in vivo imaging the spectral contrasts of the retinal nerve fiber layer.</a> Optics Express. 19 (20), 19653-19667 (2011).</li>
<li>Delori, F. C., Webb, R. H., Sliney, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maximum+permissible+exposures+for+ocular+safety+%28ANSI+2000%29%2C+with+emphasis+on+ophthalmic+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+the+Optical+Society+of+America+a-Optics+Image+Science+and+Vision%22%5BJournal%5D)">Maximum permissible exposures for ocular safety (ANSI 2000), with emphasis on ophthalmic devices.</a> Journal of the Optical Society of America a-Optics Image Science and Vision. 24 (5), 1250-1265 (2007).</li>
<li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Volumetric+fluorescence+retinal+imaging+in+vivo+over+a+30-degree+field+of+view+by+oblique+scanning+laser+ophthalmoscopy+%28oSLO%29%5BTitle%5D)+AND+%22Biomedical+Optics+Express%22%5BJournal%5D)">Volumetric fluorescence retinal imaging in vivo over a 30-degree field of view by oblique scanning laser ophthalmoscopy (oSLO).</a> Biomedical Optics Express. 9 (1), 25-40 (2018).</li>
</ol>

Ji Yi bekleyen patent oSLO için tutar. Diğer yazar(lar) hiçbir rakip mali çıkarlarının bildirin.

Burada, oSLO, tekniği ile 30 ° FOV bir vivo içinde hacimsel floresan Retina Görüntüleme anlatmıştık. Ekim geçerli standart tedavi yöntemi Oftalmoloji, Imaging göre oSLO benzer bir 3D görüntüleme yeteneği sunar henüz OCT duyarlı değil floresans kontrast sağlar. OSLO bu tek bir raster tarama gerektirir ve böylece, Ekim, yapısal ve floresan hacimsel görüntüleme için iki tamamlayıcı teknik sağlayan sorunsuz kombinasyonu sağlar avantajdır.
Bu protokol için iyi bir görüntü kalitesi elde etm...

Oftalmoloji ve vizyon bilim büyük yarar modern optik görüntüleme teknikleri beri retina ışık ile kolayca erişilebilir. Floresans Retina Görüntüleme tanı ve yönetim chorioretinal vasküler hastalıklar ikisi de Amerika Birleşik Devletleri'nde körlük nedenleri lider olan diabetik retinopati (DR) ve yaşa bağlı makula dejenerasyonu (AMD), gibi önemli bir araçtır.
Ancak, bir büyük görüş alanı (FOV), üç boyutlu (3D) Retina floresans görüntüleme kullanarak görüntüleme elde etmek için hala meydan okuyor. Fundus fotoğraf derinlik çözme yeteneğine sahip değildir ve diffüz ışık reddetmek değil. Sonuç olarak, farklı derinlik gelen sinyalleri karıştırma görüntü kalitesini düşürür. Tarama Lazer ophthalmoscopy (SLO) ve confocal gating1kullanarak dağınık ışık etkisini azaltmak confocal SLO (cSLO) olabilir. Ancak, SLO veya cSLO onların odak derinliği sınırı nedeniyle 3D insan Retina görüntü elde etmek için zordur. Uyarlamalı optik SLO (AOSLO) insan gözü tarafından tanıtılan wavefront anomalileri için düzelterek mükemmel çözünürlük ve kontrast sağlayabilir. Ancak, AOSLO hala z istifleme için üçboyutlu görüntüleme2gerekir. Optik koherens tomografi (OCT)3 ve OCT anjiyografi (OCTA) sistemleri üç boyutlu (3D) anatomik ve vasküler görüntüleri4,5,6, ama boya ücretsiz doğa sağlamak için bu sınırlamalar üstesinden gelmek OCT kaçak vasküler işlev bozukluğu göstergesi görselleştirmek olamaz.
Bu iletişim kuralı bir roman multimodal platform için Imaging, yani oblique lazer ophthalmoscopy (oSLO) tarama 3D hacimsel floresans Retina açıklar. Bu görüntüleme sistemi bir eğik tarama bir güvercin kuyruğu kaymak tarafından oluşturulur ve bir son görüntüleme sistemi floresans cross sectional görüntüleri algılamaya bir açıda hizalanır. Sistem lazer yöntemleri tarama kullanır ve bu tekniklerin OCT ile kolay birleşme bir tamamlayıcı hacimsel yapısal görüntüleme yöntemi sağlar. Geçerli derinlik çözünürlüğü sıçan retina yaklaşık 25 µm ve görüş alanı 30 °. Esasen, oSLO, Ekim floresan bir yorum bırakmak ve aynı anda OCT ile kombine edilebilir ve üzerinde büyük bir FOV OCTA.
Bu protokol için oSLO, hizalama ve inşaat yöntemi, sıçan retinanın vivo içinde görüntüleme yöntemi ve temsilcisi sonuçları kurulumunu anlatacağız.

<table><tbody><tr><td>Süper Sürekli Lazer Kaynağı</td><td>NKT Fotonik</td><td>SuperK EXTREME EXU-OCT6</td><td></td></tr><tr><td>Dikroik Ayna (DM1)</td><td>Thorlabs</td><td>DMLP650R</td><td></td></tr><tr><td>Dikroik Ayna (DM2)</td><td>Chroma</td><td>ZT514/1064rpc</td><td></td></tr><tr><td>Dikroik Ayna (DM3)</td><td>Thorlabs</td><td>DMLP900R</td><td></td></tr><tr><td>Tek Modlu Fiber (SMF 1)</td><td>Thorlabs</td><td>P3-460B-FC-2</td><td></td></tr><tr><td>Tek Modlu Fiber (SMF 2)</td><td>Thorlabs</td><td>P3-780A-FC-2</td><td></td></tr><tr><td>Optik Fiber Bağlayıcı</td><td>Thorlabs</td><td>TW850R5A2</td><td></td></tr><tr><td>1: 1 Teleskop Sistemi</td><td>Thorlabs</td><td>AC254-100-A & kez; </td><td></td>2</tr><tr><td>3:1 Teleskop Sistemi</td><td>Thorlabs</td><td>AC254-150-A&times; </td><td></td>2</tr><tr><td>3:1 Teleskop Sistemi</td><td>Thorlabs</td><td>AC254-50-A&times; </td><td></td>2</tr><tr><td>Galvo Ayna (GM1, GM2)</td> <td>Thorlabs</td><td>GVS201 ve kez; </td><td></td>2</tr><tr><td>De-sacn Galvo Aynalar (GM3)</td><td>Thorlabs</td><td>GVS011</td><td></td></tr><tr><td>Objektif Lens</td><td>Olympus</td><td>UplanSApo 20&kez;/0.75</td><td></td></tr><tr><td>Final görüntüleme sistemi</td><td>Olympus</td><td>UplanFL N 10&kez;/0.3</td><td></td></tr><tr><td>Son görüntüleme sistemi</td><td>Computar</td><td>12-36mm/1:2.8</td><td></td></tr><tr><td>Kamera</td><td>PCO</td><td>Pco.pixelfly usb</td><td></td></tr><tr><td>Filtre</td><td>Thorlabs</td><td>FEL0800</td><td></td></tr><tr><td>Monte Sürekli Değişken ND Filtresi</td><td>Thorlabs</td><td>NDC-50C-4M-A Çizgi</td><td></td></tr><tr><td>Tarama Kamerası</td><td>Thorlabs</td><td>SPL2048-140K</td><td></td></tr><tr><td>Analog Çıkış Kartı (AO1)</td><td>Ulusal Enstrüman</td><td>PCI-6731</td><td></td></tr><tr><td>Analog Çıkış Kartı (AO2)</td><td>Milli Enstrüman</td><td>PCIe-6351</td><td></td></tr><tr><td>Uzun geçiren filtre</td><td>Thorlabs</td><td>FEL0800</td><td></td></tr></tbody></table>

eğik tarama lazer ophthalmoscopy (oslo) ve optik koherens tomografi (oct) tarafından multimodal hacimsel retina görüntüleme

Multimodal Volumetric Retinal Imaging by Oblique Scanning Laser Ophthalmoscopy (oSLO) and Optical Coherence Tomography (OCT)

Floresans görüntüleme Oftalmoloji içinde yaygın olarak kullanıldığı gibi bir geniş görüş alanı (FOV) üç boyutlu (3D) Floresan Retina görüntü hala state-of--art Retina z-istifleme için gerektirecektir çünkü görüntüleme yöntemleri ile büyük bir meydan okuma olduğunu Hacimsel veri kümesi derleyin. Daha yeni optik koherens tomografi (OCT) ve OCT anjiyografi (OCTA) sistemleri üç boyutlu (3D) anatomik ve vasküler görüntüleri sağlamak için bu sınırlamalar üstesinden gelmek, ama boya ücretsiz doğa, Ekim sızıntı, vasküler gösterge görselleştirmek olamaz disfonksiyon. Bu iletişim kuralı bir roman oblik 3D hacimsel floresans Retina görüntüleme sağlar lazer ophthalmoscopy (oSLO) tekniği tarama açıklar. Görüntüleme sistemi kurulumu bir güvercin kuyruğu kaymak tarafından tarama eğik oluşturur ve son görüntüleme sistemi floresan kesitsel görüntüleri algılamaya açılı hizalar. Sistem lazer tarama yöntemi kullanır ve bu nedenle, bir kolay birleşme, Ekim bir tamamlayıcı hacimsel yapısal görüntüleme yöntemi verir. Vivo görüntüleme sıçan retina üzerinde burada gösterilmiştir. Fluoresein Çözüm intravenöz hacimsel floresein anjiyografi (UYA) üretmek için enjekte edilir.

Şekil 4a bir sıçan retina bir kesitsel OCT görüntüsünü gösterir. Şekil 4b -4 c Octa'yı ve oSLO uya aynı anda satın aynı Retina kesitsel görüntülerini göster. OSLO kesitsel SK Ekim B taramaya benzer sağlar. OCTA ile karşılaştırıldığında, oSLO uya kesitsel görüntü açıkça sinir lifi tabakası (NFL) ve ganglion hücre katmanı (un) damarları ve kılcal Dış pleksiform tabaka (OPL) olarak tanımlar. Şek...

Burada, bir roman görüntüleme multimodal platformu kullanarak bir geniş görüş alanı (FOV) üç boyutlu (3D) floresan ve OCT Retina görüntü almak için bir iletişim kuralı mevcut. Sistem Kurulumu, hizalama yöntemi ve operasyonel iletişim kurallarını tanıtacak. Vivo görüntüleme gösterilecektir ve temsilcisi sonuçları sağlanacaktır.

Eğik tarama Lazer Ophthalmoscopy (oSLO) ve optik koherens tomografi (OCT) tarafından Multimodal hacimsel Retina Görüntüleme

While fluorescence imaging is widely used in ophthalmology, a large field of view (FOV) three-dimensional (3D) fluorescence retinal image is still a big ...

Bu yöntem, oftalmoloji ve retina görüntüleme alanındaki önemli soruları yanıtlamaya yardımcı olabilir. Kan-retina bariyeri bozulmasının ve retina kılcal damar fonksiyonlarının görüntülenmesi ve miktarının belirlenmesi gibi. Bu tekniğin en büyük avantajı, tek bir raster taramada eğik tarama lazeri kullanarak geniş görüş alanlı, üç boyutlu, çok kontrastlı retinal görüntüleme elde edebilmesidir.Bu tekniğin etkileri, diyabetik retinopati ve diğer preretinal hastalıkların teşhisine kadar uzanır. Çünkü oSLO, retina mikrovaskülatürünün yüksek kontrastlı görüntülerini, tek kılcal damarlara kadar 3D olarak elde edebilir. Bu yöntem retina görüntüleme hakkında bilgi verebilse de, geleneksel objektif lens kullanan diğer görüntüleme sistemlerine de uygulanabilir.Fare korteksinin in vivo görüntülenmesi gibi. Eğik taramalı lazer oftalmoskopi veya oSLO kurulumu için sistem lazer kaynağı olarak bir süper sürekli lazer kaynağı kullanılır. Görünür ışık aralığı, ilk dikroik ayna ile daha yüksek dalga boyu aralığından ayrılır.Işık spektrumu, ışın bir polarizasyon ışını ayırıcısından geçtikten sonra bir çift dağıtıcı prizma ile genişletilir. Uyarma dalga boyu aralığını seçmek için bir yarık kullanılır. Ve yansıtıcı bir ayna, ışığı tek modlu bir fibere bağlamak için filtrelenmiş ışını prizma çiftine geri yansıtır.Tek modlu fiberin çıkışındaki dalga boyu seçimini doğrulamak için bir spektrometre kullanılır. Tek modlu fiber, iki kademeli fiber optik kuplöre bağlanır. İkinci fiber kuplörden gelen fiber çıkış portlarından biri, ışığı oSLO sistemine iletir.Lazeri oSLO sisteminde kolime etmek için, lazer bir galvanometre aynası tarafından saptırılır. Bire bir teleskop sistemi, lazeri ikinci bir galvanometre aynasına iletir ve üçe bir teleskop sistemi, lazeri göz bebeğine daha fazla iletir. Üçe bir teleskop sistemi içindeki dikroik bir ayna, floresan sinyallerini yansıtır.Üçe bir teleskop sistemi ve dikroik ayna, optik ekseni dengelemek ve eğik tarama aydınlatmasını oluşturmak için özelleştirilmiş bir kırlangıç kuyruğu kaydırıcısına monte edilmiştir. Eğik aydınlatma, kesitlere ihtiyaç duymadan hacimsel floresan görüntülemeye izin verir. Lazeri kaydırarak, eğik bir ışın retinaya odaklanır ve ardından eğik algılama, eğik ışın yolu boyunca bir tomografik floresan görüntüsü yakalayabilir.Floresan görüntüleme optik yolunu oluşturmak için, floresan dikroik ayna tarafından yansıtılır ve üçüncü galvanometre aynasına iletilir. Floresan ışık daha sonra başka bir bire bir teleskop sistemi tarafından bir görüntüleme objektif merceğine iletilir. Görüntüyü optimize etmek için serbestlik derecelerinde yedeklilik sağlamak için üçüncü galvanometre aynasının altına iki ek çeviri aşaması yerleştirilmiştir.Son görüntüleme sistemi, üç serbestlik derecesine sahip bir sahneye monte edilir. Döndürme ve iki çeviri ekseni. Kesitsel floresan görüntülerini yakalamak için düzlemsel bir kamera kullanılır.Başka bir dikroik ayna, arka kızılötesi aralığı kalan ışıktan ayırır. Bant genişliğini 800 ila 900 nanometre ile sınırlamak için uzun geçiren bir filtre kullanılır. Işını tek modlu bir fibere birleştirin.Tek modlu fiber, mavi oSLO uyarımı ile birleştirmek için iki kademeli fiber optik kuplörün diğer giriş portuna bağlanır. İkinci fiber kuplörün ikinci çıkış portundan gelen ışık, OCT referans koluna yönlendirilir. Dispersiyon kompanzasyon plakalarına, değişken nötr yoğunluk filtresine ve yansıtıcı bir aynaya sahiptir.Referans kolundan ve gözden gelen ışık, ikinci fiber optik kuplörde yeniden birleşir ve sinyali toplamak için OCT spektrometresine iletilir. Labview'da yazılmış ve tarama OCTA tarama protokolünden değiştirilmiş bir veri toplama sistemi yazılımı kullanın. Her b-taraması için, x-prime hızlı tarama aynasını kontrol etmek için bir analog çıkış kartı tarafından 500 adımlı %80 görev döngülü bir testere dişi çıkışı yapılır.OCT için veri almak üzere her adımda çizgi tarama kamerasını, yalnızca ayna ileri tarama yönündeyken tetikleyin. Çizgi tarama kamerasının pozlama süresini 17 mikrosaniye olarak ayarlayın. OCTA sinyalini elde etmek için, ölçümü aynı b-tarama konumunda beş kez tekrarlayın.AO çıkış hızını 100 kilohertz'e ve OCT A-line hızını 50 kilohertz'e ayarlayın. Y-prime yavaş tarama aynasını, GM1'i rampalı bir dalga formu ile kontrol edin. Yavaş taramayı gidermek için tarama çözme aynasını (GM3) GM1 ile senkronize edin.Her y-prime konumunda bir floresan görüntü yakalamak için düzlemsel kamerayı başka bir analog çıkış kartıyla tetikleyin. Hızı ve hassasiyeti istediğiniz gibi artırmak için görüntüleme boyutunu kırpın veya komşu pikselleri birleştirin. Bir intradigital tutam sırasında geri çekilme refleksi eksikliği ile sıçanda uygun bir anestezi seviyesini onaylayarak başlayın.Anestezi indüksiyonundan sonra, fareyi bir tutucuya yerleştirin. Deneyin geri kalanında anesteziyi korumak için bir burun konisi takın. Lokal anestezi için farenin gözüne 5 tetrakain hidroklorür oftalmik solüsyon uygulayın.Daha sonra öğrenciyi% 1 tropikamid oftalmik solüsyon ile genişletin. İki dakikalık dilatasyondan sonra, kuyruk damarından salin içinde seyreltilmiş %10 floresein veya %10 FITC enjekte etmek için bir mililitrelik bir şırınga ve 29 gauge iğne kullanın. Ardından lazer kaynağını açın ve hizalama sırasında mavi ışık uyarımını azaltmak için nötr bir yoğunluk filtresi yerleştirin.Mavi ışığın gücünü ölçün ve 10 mikrowatt'tan az olduğundan emin olun. Ardından, 8 miliwatt'a yakın olduğundan emin olarak optik koherens tomografi ışığına geçin. Lazerin yönünü kontrol etmek için kullanılan galvanometre aynasına giden güç kaynağını açın.Kornea üzerinde sabit bir lazer noktası oluşturmak için göz küresinin yüksekliğini ayarlayın. Göz bebeğinin kenarını lazere kabaca dik yapacak şekilde göz konumunu ayarlayın. Ve lazeri gözün apikal merkezinden yaklaşık 1,5 milimetreye kaydırın.Optik koherens tomografi görüntüleri optimum kaliteye ulaşana kadar hayvan tutucuyu daha fazla ayarlayın. X-prime hızlı tarama yönünde, kesitsel b-scan görüntüsünün düz göründüğünden emin olun. Y-prime yavaş tarama yönüne geçerken, eğik tarama nedeniyle enine kesit b-tarama görüntüsünün eğik göründüğünden emin olun.Nötr yoğunluk filtresini mavi ışık uyarımına çıkarın. Ve kameradan gelen gerçek zamanlı beslemeyi izleyin. Farklı derinliklerdeki kan damarlarını gösteren kesitsel bir floresan görüntü görünmelidir.En uygun odağa ulaşmak için son floresan görüntüleme sisteminin odağını ayarlayın. Ve optimum eğik taramalı lazer oftalmoskopi görüntü kalitesine ulaşmak için yanal düzlemde göz pozisyonunda ince ayarlamalar yapın. Hizalamadan sonra, eşzamanlı optik koherens tomografi anjiyografi ve volumetrik floresein anjiyografi almaya başlayın.Bu görüntü, bir sıçan retinasının kesitsel optik koherens tomografi görüntüsünü göstermektedir. Bu, aynı bölgenin optik koherens tomografi anjiyografisi veya OCTA görüntüsüdür. Ve eğik taramalı lazer oftalmoskopi ve hacimsel floresein anjiyografi görüntüsü, kesitsel floresein anjiyografi veya oSLO-VFA.Optik koherens tomografi b-taramasına benzer. OCTA ile karşılaştırıldığında, eğik taramalı lazer oftalmoskopi ve volumetrik floresein anjiyografi kesitsel görüntüsü, dış pleksiform tabakadaki kılcal damarları net bir şekilde tanımlar. Retinanın yüzeysel tabakası burada bir OCTA görüntüsünde gösterilmektedir.Görüntüde dikey çizgiler şeklindeki yapaylıklar görülebilir. oSLO-VFA, floresan emisyon kontrastını kullanarak hareket artefaktlarını önler. Retinal ara tabaka içinde, dikey olarak dalan damarlar oSLO FA görüntüsünde açıkça gösterilmiştir.Ancak OCTA'da belirgin değil. Bu prosedürü denerken, göze iki dakikadan fazla sürekli lazer maruziyetinden kaçınmak önemlidir. Kornea kurumasından kaçının ve ışığı engelleyerek görüntüleme bölümleri arasında gözün en az 30 saniye dinlenmesine izin verin.Bu prosedürü takiben, ek soruları yanıtlamak için floresan proteinlerini eksprese etmek için genetik olarak değiştirilmiş farelerin görüntülenmesi gibi diğer yöntemler de gerçekleştirilebilir. Spesifik retinal hücre tiplerinin nasıl değişebileceği ve bilinen hastalıklarla görülen değişkenlerin çekilmesi gibi.

multimodal-volumetric-retinal-imaging-oblique-scanning-laser

Research

JoVE Journal

Bioengineering

Biyomühendislik

Toplam retina kan akımının Doppler optik koherens tomografi ve yarı-otomatik sınıflandırma yazılımı ile ölçülür.

Retina Sirkülasyon Doppler Optik Koherens Tomografi

Photoacoustic oftalmoloji (PAOM), optik-soğurma tabanlı görüntüleme yöntemi, şu anda mevcut oftalmik görüntüleme teknolojileri retinanın tamamlayıcı değerlendirilmesini sağlar. Biz sıçanlarda eşzamanlı multimodal retina görüntüleme için spektral domain optik koherens tomografi (SD-OCT) ile entegre PAOM kullanılarak rapor.

Entegre Photoacoustic Oftalmoskopi ve Spektral-domain optik koherens tomografi

Source: Jagodzinska, J., et. al., Optik Koherens Tomografi: Fare Retinal Ganglion Hücrelerini Görüntüleme In Vivo. J. Vis. Exp. (2017)  Bu videoda, optik nöropatili genetik olarak değiştirilmiş bir fare modelinde retina katmanlarını görüntülemek ve yapısal değişiklikleri değerlendirmek için spektral alan optik koherens tomografinin (SD-OCT) kullanımını gösteriyoruz.

Optik Koherens Tomografi Kullanılarak Fare Retinasının İn Vivo Görüntülenmesi

Bu el yazması ile yüksek çözünürlüklü spektral etki alanı optik Koherens tomografi (SD-Ekim) fare retinanın vivo içinde görüntüleme için bir protokol açıklar. Retina ganglion hücrelerinin (RGC) peripapillary bölgede çeşitli tarama ve açıklanan yaklaşımlar miktarının üzerinde duruluyor.

Optik Koherens tomografi: Fare retina Ganglion hücreleri Vivo içinde görüntüleme

Burada biz kendi alansal kapsama değerlendirmek ve photoreceptor canlılık karakterize subretinal boşluğa gen terapisi ajanların teslim yardımcı olmak üzere yüksek çözünürlüklü spektral alanlı optik koherens tomografi (HR-SD-Ekim) kullanarak yeni bir yaklaşım göstermek.

Ultrahigh çözünürlük fare optik koherens tomografi göz içi enjeksiyon Retina gen terapisi araştırma yardımcı olmak için

Bu el yazması roman kurulum ve işletim photoacoustic mikroskobu ve optik Koherens tomografi çift-modalite sistem noninvaziv, etiket içermeyen chorioretinal görüntüleme tavşan gibi daha büyük hayvanlar için yordamı açıklar.

Yaşam tavşan gözünde roman Photoacoustic mikroskobu ve optik Koherens tomografi çift-modality Chorioretinal görüntüleme

Yapısal ve görsel dökümanları Rodents optik koherens tomografi ve optokinetic yanıt tarafından değerlendirilmesi için detaylı bir protokol sunulmuştur. Sonuçları Oftalmolojik gibi nörolojik araştırma için değerli bilgiler sağlar.

Optik koherens tomografi ve Optokinetic yanıt yapısal ve işlevsel görsel sistemin çıktıları fareler ve sıçanlar olarak kullanma

Burada, retinal dejenerasyon, glokom, diyabetik retinopati ve miyopi modellerinde retinal ve oküler yapıları in vivo olarak görselleştirmek için spektral-alan optik koherens tomografinin (SD-OCT) kullanımını açıklamaktayız.

Optik Koherens Tomografi Kullanılarak Kemirgen Modellerinde Oküler Hastalığın İn vivo Yapısal Değerlendirmeleri

Burada, farelerde retinopatinin tanısını ve kantitatif ölçümünü kolaylaştırmak için optik koherens tomografi kullanan bir in vivo görüntüleme tekniğini tanımladık.

Optik Koherens Tomografinin Retinopatinin Bir Fare Modeline Uygulanması

Ön segment yüksek çözünürlüklü optik koherens tomografi (HR-OKT), oküler yüzey skuamöz neoplazisinin (OSSN) tanı ve tedavi değerlendirmesinde umut verici non-invaziv bir modalitedir. Burada, sistem kurulumu, tarama tekniği ve temsili teşhis sonuçları sunulmaktadır.

Oküler Yüzey Skuamöz Neoplazisinin Tanı ve Tedavi Amaçlı İzleminde Anterior Yüksek Çözünürlüklü Optik Koherens Tomografi

Öğrenin, eğik tarama lazer ophthalmoscopy ve OCT kullanarak geniş görüş alanlı üç boyutlu retina görüntüleme yöntemini. Bu teknik, diyabetik retinopati ve diğer pre-retinal hastalıkların teşhisinde kan-retina bariyeri bozukluklarını görüntülemek için kullanılır.

Eğik tarama Lazer Ophthalmoscopy (oSLO) ve optik koherens tomografi (OCT) tarafından Multimodal hacimsel Retina Görüntüleme

Daha fazla video keşfet