光学相干断层扫描血管成像术在湿性年龄相关性黄斑变性诊断中的临床应用价值

目的:探讨光学相干断层扫描血管成像术(OCTA)在湿性年龄相关性黄斑变性(AMD)诊断中的临床应用价值。方法:选取2021年9月—2022年9月中山市人民医院收治的初次诊断为湿性AMD的患者70例为研究对象。所有研究对象接受初始3个月每月玻璃体腔注射给药1次,后按需给药(PRN),即3+PRN方案治疗,给药3次后复查,进行荧光素眼底血管造影(FFA)、OCTA检查。分析FFA、OCTA结果图像,比较两项检查在视网膜新生血管、黄斑水肿2项眼底病变指标的检出率和检出一致性。结果:两种方法视网膜新生血管、黄斑水肿检出率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。FFA与OCTA检出视网膜新生血管、黄斑水肿的一致性良好(Kappa=0.896、0.909,P<0.001)。结论:应用OCTA检查与FFA检查湿性AMD患者视网膜新生血管、黄斑水肿的一致性较高,可用于替代FFA检查。

基于光学相干层析成像与光学微血管造影的指纹防伪方法

提出一种指纹防伪方法,通过光学相干层析成像获取手指指尖的表皮层指纹、真皮层指纹与汗腺等结构信息,通过光学微血管造影获取手指指尖下的血流信息,结合两种技术获取具有动态防伪的指尖生物识别特征体数据.用真指纹和制作的假指纹对传统商业指纹采集仪和所提方法的有效性进行实验验证.结果表明:传统商业指纹采集仪难以分辨真假指纹,防伪能力不足;光学相干层析的指纹成像可利用获取的手指皮下结构有效识别常见的人造指纹制品,基于真皮层指纹状态判断真假指纹;利用光学微血管造影获取的手指皮下血流成像,结合平均光强阈值可实现指纹活体防伪;所提出的指纹防伪方法的准确率可达100%.

光学相干层析技术在眼科手术导航方面的研究进展

在眼科显微手术中,传统的术中成像方式由于缺少深度信息,限制了内部结构和手术器械的可视化。光学相干层析成像技术(OCT)是一种非接触式断层成像技术,由于其能提供深度信息、非侵入、成像快、分辨率高等优点,被广泛应用于眼科手术的术中导航。典型的OCT设备可分为手持OCT和显微镜集成OCT。本文简要介绍了时域OCT和频域OCT的原理和发展,回顾了OCT眼科手术导航设备的发展历程,并对各个类别中有代表性的OCT系统进行了介绍,对其成像原理、性能、优缺点等进行了描述和对比,最后对该技术在眼科手术中的应用做出了总结和展望。

光学相干断层扫描血管成像技术在原发性闭角型青光眼中的诊断应用

青光眼在病变过程中视网膜微循环的变化情况受到众多学者的关注,光学相干断层成像血管造影(OCTA)是一项非侵入式的全新成像技术,可用于评估视网膜和脉络膜血管系统。最近的研究表明,OCTA对视网膜微循环改变的评估主要在视盘旁区和黄斑区。青光眼患者视盘旁区全层和RPC血管密度显著下降,并与疾病严重程度相关;黄斑区则呈现血管密度下降,无血管区面积显著增大的趋势。总体来看,可以为青光眼视网膜微循环评估提供新的技术手段,并强调这项新技术在青光眼领域的潜在应用。本文从视网膜微循环的表现以及青光眼视网膜微循环的图像改变,包括青光眼视盘旁区微循环改变、黄斑区微循环改变、评估青光眼黄斑区与视盘旁区微循环的影响因素及诊断价值比较几个方面就OCTA对青光眼视网膜微循环的评估研究进展进行综述。

高灵敏、高对比度无标记三维光学微血管造影系统与脑科学应用研究

结合光学相干层析技术的三维成像能力和动态散射技术的运动识别能力,可以实现无标记的三维光学微血管造影,在不牺牲线扫描速度的前提下,通过帧间分析的方法提高血流造影的灵敏度,实现毛细血管水平的探测.提出小波域分量复合的方法降低静态组织信号和动态血流信号之间的分割误差,实现高对比度的血管造影分别利用组织血流模拟样品和活体大鼠脑组织进行实验验证,结果发现,采用小波域分量复合之后,血管分割误差分别减小了83%和71%,造影图对比度增强,并且具有更好的血管连接性.进而,利用研制的系统对大鼠脑血管局部缺血性中风模型进行了初步的成像研究,清晰地呈现了中风模型形成,血管受损和血管恢复的整个过程,有助于对局部缺血性中风模型机理的研究.

SS-OCTA评估增殖性糖尿病视网膜病变玻璃体切除术后黄斑微血管的变化

目的:探讨增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)经扁平部玻璃体切除(PPV)术后黄斑区视网膜、脉络膜血流的变化。方法:横断面研究。选取2020-09/2022-07在合肥市第二人民医院眼科诊断为单眼PDR并接受23G PPV手术治疗的患者35例35眼,所有患者均行扫频源光学相干断层扫描血管造影(SS-OCTA)检查,采用系统内置分析软件测量黄斑区3mm×3mm范围内视网膜、脉络膜血流参数,并分析其与术后最佳矫正视力(BCVA)的相关性。结果:术后随访1~22(平均9.72±6.67)mo,末次随访时,纳入患者PPV术眼鼻侧旁中心凹区域中层毛细血管层(ICP)灌注面积(FA)(0.31±0.06mm^(2))较对侧眼(0.38±0.05mm^(2))明显减少,颞侧旁中心凹区域深层毛细血管层(DCP)FA(0.19±0.08mm^(2))较对侧眼(0.27±0.07mm^(2))明显减少(均P<0.05),除颞侧旁中心凹区域,PPV术眼其他旁中心凹区域脉络膜血管指数(CVI)均较对侧眼显著降低(P<0.05)。PPV术眼术后BCVA与视网膜中、深层血管密度和灌注面积均有一定的相关性。结论:严重PDR患者患眼PPV术后较对侧眼可能更易出现旁中心凹区域视网膜深层及脉络膜血流灌注的减少。

基于光学相干层析气冲印压技术研究角膜生物力学特性

结合频域光学相干断层层析术（SDOCT）以及空气脉冲印压技术（OCT气冲印压系统）研究了角膜的生物力学特性。采用热成型硅胶模拟角膜形态设计制作了8种不同硬度的角膜仿体,通过联接吊瓶和压力传感器控制并设定角膜仿体的前房压力。运用快速气脉冲作用于角膜,同时用OCT记录角膜整个动态形变过程,测得了角膜仿体形变参数——最大压陷深度（DA）,并分析得到了反映角膜生物力学特性的硬度系数。结果显示：角膜仿体中央的实际厚度为（504.12±17.04）μm,不同硬度硅胶的角膜仿体的杨氏模量为90-1 400kPa,同一角膜仿体的杨氏模量值与模拟前房眼内压成正相关。同一眼内压下3次重复性实验表明OCT系统测量参数DA具有很高的重复性（ICC=0.992 6）;不同观察者A和B的一致性实验表明,DA具有很好的一致性（差值均值为1.1μm）。不同眼压下所得仿体角膜的硬度系数与传统的拉伸实验测得的该仿体的杨氏模量具有明显的相关性（r=0.99,P〈0.001）。得到的测试结果表明,OCT气冲印压系统可以用来检测角膜生物力学特性,系统测量结果精确可靠。

频域光学相干层析术系统中高准确度高灵敏度补偿色散法

将色散测量方法和快速扫描延迟线技术相结合,在谱域光学相干层析系统中实现了对群延迟色散的精确补偿.在该方法中,先在样品臂中放入平面反射镜,等间隔移动参考臂中快速扫描延迟线系统中光栅的位置,同时测量系统参考臂和样品臂之间的群延迟色散差值.当该值为零时,则表明系统色散匹配.将该方法与基于点扩散函数半高宽的方法进行比较,发现基于半高宽方法的测量误差为4.43%,而该方法的测量误差为0.76%;在色散补偿过程中,随着色散匹配点的靠近,半高宽方法的灵敏度由92.105 3fs2减小到1.344 7×103 fs2,而新方法的灵敏度则保持165.789 5fs2,表明本文提出的色散补偿法具有较高的色散补偿准确度和灵敏度.实验表明,色散补偿后的系统分辨率接近理论值;在补偿系统色散的同时,还可以根据测量所得色散值的符号来判定光栅的移动方向,从而更容易地完成补偿工作.

光学相干层析术无损检测血糖的测量效果评价

为改进现有光学相干层析术(OCT)无损检测血糖评价方法的不足,提出将OCT信号斜率相对变化量和相对标准误差相结合来评价测量结果,并同时得到血糖的理论测量精度。首先,分析了OCT系统共焦函数对测量结果的影响及OCT信号斜率相对误差的计算方法,然后,通过对3只新西兰白兔进行活体实验来评价OCT无损检测血糖的测量结果。在测量血糖引起的OCT信号斜率相对变化量的同时,对OCT信号斜率相对误差也进行了计算,从而获得血糖的理论测量精度。新西兰白兔活体实验表明,线性度较好的拟合区间下OCT信号斜率相对变化量和相对误差分别为(3.7%)/mmol和0.068,(3.4%)/mmol和0.026,(0.93%)/mmol和0.019,血糖理论测量精度分别为±3.7 mmol,±1.5 mmol和±4.1 mmol。OCT信号斜率的相对变化量和相对标准误差相结合的评价方法能更有效地提高血糖理论测量精度,而且拟合区间越大,血糖的测量精度越高。

位相分辨偏振灵敏光学相干层析术:组织双折射特性的成像与定量分析(英文)

我们研制了一种基于光纤的位相分辨偏振灵敏光学相干层析成像系统。该系统中的偏振状态控制设置在参考臂而非光源臂上,因而使得光抵达样品的传输效率大大提高。鉴于光源的部分偏振性,入射于样品上的光含有任意偏振状态的分量,通过对参考光偏振状态的调制,就可相干地提取对应于入射光四种正交偏振状态并经样品后向散射的光信号。基于斯托克斯矢量夹角在无损光纤系统传输的变换不变性,我们能利用测量臂中光信号的斯托克斯参数来确定双折射样品深度分辨的位相延迟信息。利用所研制的偏振灵敏光学相干层析成像系统,不仅确认了韧带和软骨的双折射性质,而且定量分析了不同条件下韧带的双折射变化。研究结果表明:韧带松弛可使其双折射特性明显减弱,而韧带经拉伸后,其双折射特性的变化却不明显。

从迈克耳孙干涉仪到光学相干层析术

介绍了迈克耳孙干涉仪在物理学发展史上的重要作用及生物医学成像技术的发展状况．从迈克耳孙干涉仪的发展过程出发,讨论了光学相干层析术的原理、特性及其在生物医学成像、物理学、材料科学中的应用,并将频谱光学相干层析术与傅里叶变换光谱术作了比较,最后讨论了它在教学上的意义．

线聚焦光学相干层析术的研究

提出了一种高速光学相干层析(OCT)成像技术方案。利用柱面镜的成像特性将传统OCT的点聚焦成像模式改变为线聚焦成像模式,从而降低二维OCT图像的扫描维数,达到提高成像速度的目的。利用ZEMAX光学软件对系统进行光线追迹获得光束经过柱面镜后的聚焦情况。随后采用635nm的激光光源和柱面镜构建了实验系统,实验结果很好地验证了光线追迹仿真结果。

眼底荧光造影及三维光学相干断层扫描评估巩膜扣带术后视物变形患者黄斑特征

目的:应用眼底荧光造影(FFA)及三维光学相干断层成像(3D-OCT)检查巩膜扣带术后视物变形患者黄斑特征,评价黄斑形态变化对视功能的影响。方法:选择累及黄斑的孔源性视网膜脱离患者行巩膜扣带手术治疗,随访6个月仍主诉视物变形患者53例53只眼,利用FFA及3D-OCT检查黄斑区,分析黄斑形态变化与视功能的关系。结果:术前与术后6月裸眼视力比较差异无统计学意义,术前与术后6月最佳矫正视力比较差异无统计学意义。49眼存在黄斑区视网膜下积液(92.5%),所有患眼均可见光感受器细胞的内节与外节(IS/OS)反射不连续,有中断现象。结论:累及黄斑的孔源性视网膜脱离患者接受巩膜扣带术后视物变形的存在与IS/OS反射不连续有关,持续的黄斑区视网膜下液的存在对视功能也造成影响。FFA的结果与3D-OCT的结果并不完全对应。

光学相干层析血管造影技术原理及其临床定量分析

光学相干层析血管造影术(OCTA)以光学相干层析(OCT)技术为基础,是一种使用流动的红细胞作为内在造影剂的血管造影方法,具有高分辨率、高灵敏度以及非侵入性的优势。利用流动的红细胞与静态组织在OCT信号上的幅值与相位差异,可实现对视网膜血管网的三维造影。根据血管网的复杂性与形貌扭曲程度,设有血管密度指数、血管直径指数、血管周长指数、血管复杂指数等指标应用于糖尿病视网膜病变(DR)、静脉阻塞(VO)等眼病的筛查,在临床治疗中表现卓越。对OCTA的发展、算法的基本原理以及临床定量指标进行了概述,并简述了几种OCTA方法在标准定量指标上的对比。

光学相干层析术中的图像处理研究

超辐射发光二极管（ＳＬＤ）和超短脉冲飞秒激光是光学相干层析（ＯＣＴ）的理想光源．实验中，ＳＬＤ光源的边峰效应，造成了ＯＣＴ图像的模糊，本文采用一阶近似的方法，对图像进行了处理，获得了清晰的层析组织结构图；文中还提出出现边峰的原因是器件本身所致，模拟结果与实验相符．

光学相干层析术在医学中的应用

光学相干层析术是从强散射介质中获取图像最有前途的一种新技术,介绍了其组成和工作原理以及在眼科、心血管系统、消化系统等医学领域的成功应用。

基于光学相干层析成像技术的鼠皮肤II度烫伤及其修复过程监控

建立小鼠皮肤的Ⅱ度烫伤的模型,分别于烫伤前、烫伤后1 min、8 h、1 d、3 d、5 d、7 d、9 d、11 d、13 d、15 d、17 d,用光学相干层析成像技术(OCT)对烫伤的创面进行动态的监测,同时对创面进行组织病理学的检测,对结果进行分析。利用OCT单次散射模型获得皮肤在烫伤前后光衰减系数的变化情况,结果显示光衰减系数的值在烫伤后是呈先减小后增大的趋势,待修复完全后又恢复到烫伤前相近的值。该结果与组织病理学的结果相吻合,这表明OCT技术可以用于实时诊断烫伤的皮肤。

基于偏振敏感光学相干层析术的人体组织退偏特性在体测量方法

报道了一种基于偏振敏感光学相干层析术的人体组织退偏特性在体测量方法。以人体手指指甲为样品,采用基于斯托克斯矢量的测量方法和基于宏观穆勒矩阵的测量方法,获得了指甲的不同退偏参数图像,并通过比较图像来衡量这两种方法的优劣。基于穆勒矩阵的方法获得的图像中,能明显区分出甲床结构,对比度高,但能显示出的结构较少。基于斯托克斯矢量的方法获得的图像中,不同偏振光在样品同一位置处获得的退偏均匀度值不同。选取45°偏振光计算其后向反射光的圆偏振度可以获得样品结构信息,包括指甲的甲板、甲床和甲基质下的真皮层。基于斯托克斯矢量法入射45°偏振光测量圆偏振度的方法计算量小,且提取出的结构信息最多,成像效果最好。

在体组织微循环的无标记光学微血管造影

很多生物组织的病理及血管形态与组织微循环的改变密切相关。光学相干断层成像(OCT)是一种能以微米分辨率无创获取生物结构三维图像的成像技术。光学微血管造影(OMAG)则是对OCT数据进行处理,从而实现对生物组织血管形态的三维可视化方法。OMAG具有很高的空间分辨率,能观察到单根毛细血管,并且不需要使用造影剂,其图像衬比度是基于血管内运动的血细胞后向散射产生的内源光信号。本文简要回顾了OMAG技术的理论,并介绍了该技术以毛细血管分辨率在活体组织如脑、皮肤、和视网膜内的动态血流灌注成像中的应用。

光学相干层析成像参数对晚期特发性黄斑前膜术后视力的预测价值

目的分析晚期特发性黄斑前膜(IMEM)患者的病历资料及光学相干层析成像(OCT)图像资料,探讨OCT结构参数与手术前后视力之间的关系,寻找术后视力预后的最佳预测指标,并找出该指标的最佳阈值。方法基于以异常中心凹内层(EIFL)为标志的分级方案,纳入本研究的3级IMEM患者共40例(40眼),所有眼术前均为人工晶状体眼,均接受了23 G玻璃体切除手术,剥除黄斑前膜及内界膜。分析术前OCT结构参数与手术前后视力的相关性,观察手术前后视力及OCT结构参数的变化规律,寻找术后视力的最佳预测指标,并找出该指标的最佳阈值。结果术后12个月最佳矫正视力(BCVA)与术前BCVA、中心凹厚度(CFT)和异常中心凹内层厚度(EIFLT)均相关。在多元回归分析中,仅EIFLT与术后BCVA存在强相关性(r=0.756,P<0.001)。术后12个月,40例中仍有23例(57.5%)为3级阶段。术前EIFLT<148.5μm,术后12个月BCVA最有可能≥4.7。结论术前EIFLT是3级IMEM术后最终BCVA的独立预测因素,两者呈负相关。手术后仅部分患者的EIFL表现出解剖改善,仅部分术前EIFLT较小的患者可获得相对较好的术后视力预后。