自适应光学扫描激光检眼镜系统的搭建和成像评价

来源 :温州医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jingyu0722
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本文分以下两个部分进行探讨:  第一部分 AOSLO实验平台的搭建  目的:为了在眼底成像方面,自适应光学技术上能与国际接轨,自主搭建一套可以用于临床和科学研究的自适应光学扫描激光检眼镜(AdaptiveOptics Scanning Laser Ophthalmoscope, AOSLO),并进一步对系统一些基本性能参数进行测定。  材料与方法:根据光学设计图,以可连续变形镜和夏克-哈特曼探测器为核心器件,三对球面反射镜、超辐射发光二极管光源(BLMS-785-B,SuperlumIreland;中心波长:780-800nm)和振镜等光学元件在光学平台上搭建而成一套紧凑的AOSLO系统。基于实验室搭建的AOSLO系统,利用光功率计测量入瞳的激光能量;通过模拟眼的实际成像拍摄,根据成像光学几何原理计算视场角的大小;利用附加镜片在模拟眼上产生一定量的离焦测定系统对于屈光不正补偿的范围。  结果:在光学平台上搭建的AOSLO系统非常紧凑,占地面积小于35*40cm。实测的出瞳光功率值为704±13.0μ W;利用模拟眼,根据分辨率板成像结果显示的横向与纵向观察到的范围,计算得到该系统视场大小为2.97°×2.87°。对系统能够容忍的屈光度范围进行模拟眼测试结果表明:系统在模拟眼条件下,在-3.5D和+5.0D范围内,系统是可以自动补偿的。  结论:多层次的光路设计,紧凑的系统结构,将有益于AOSLO从科研走向临床。该仪器参数:光功率704μ W,视场大小为2.97°×2.87°,屈光调节范围为-3.5D和+5.0D。  第二部分 成像评价  目的:该部分内容主要利用模拟眼对搭建的AOSLO系统的像质进行评价。进一步为了评判系统实际的眼底成像情况,还进行实验动物和人眼的实际拍摄,获取了人和兔眼眼底高分辨率图像。  材料和方法:  基于实验室搭建的AOSLO系统,根据系统的光学设计,利用瑞利分辨率极限公式计算系统的理想分辨率,通过Zemax软件利用光线点列图和光学调制传递函数对系统的理论分辨率进行评价,最后利用模拟眼对实际分辨率板进行成像,测得系统的实际分辨率并换算成视网膜平面上人眼的分辨率。  兔眼视盘区的观察:利用AOSLO系统对两种品系的兔眼(新西兰白兔和青紫蓝灰兔)的视盘区进行拍摄。  人眼的眼底高分辨率成像:利用AOSLO系统对10名健康志愿者眼底(黄斑区和视盘区)进行成像。年龄25~40岁(平均为29.8岁),其中3名女性,7名男性;屈光度范围:0~-6.00D;所有受试者矫正视力都可达1.0。  结果:对系统进行像质评价,结果表明系统达到了衍射极限分辨率,人眼实际分辨率理论值可达2.25μm。实际拍摄结果:对色素兔的眼底视盘区可以实现高分辨率成像,可以分辨视盘附近单根的神经纤维。对低度数人眼的成像(-2.50D以下)效果基本可以实现高分辨率成像,获得了一部分受试者黄斑区锥细胞的图像并进一步用开发的密度计数程序进行密度计算。视网膜血管成像方面,可以观测到血管内血液的流动情况,部分小的视网膜毛细血管可以成像。  结论:自主研发的AOSLO实验平台,分辨率达到细胞量级(约为2μ m)。实际应用中,能够拍摄到人和青紫蓝灰兔的眼底高分辨图像。
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