人眼視網(wǎng)膜微血管的高對(duì)比度成像研究
發(fā)布時(shí)間:2021-01-16 19:29
人體內(nèi)分泌及其他一些引起血液成分發(fā)生變化的疾病,例如高血壓、糖尿病、腎病等,會(huì)引起血管的形態(tài)變化。人眼視網(wǎng)膜微細(xì)血管作為人體唯一可以進(jìn)行無(wú)創(chuàng)檢查的血管,直徑最小的大約46微米,它的高分辨率成像能夠?yàn)橹卮蠹膊〉脑缙谠\斷提供依據(jù)。但是,由于人眼像差的存在,目前的主要眼底檢查設(shè)備的成像分辨率只能達(dá)到約20微米,無(wú)法在疾病早期就觀察到微細(xì)血管的輕微形態(tài)變化。自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)探測(cè)和校正像差,在瞳孔直徑6 mm的條件下,成像分辨率能夠達(dá)到約3微米。鑒于近紅外光的低敏感度和高反射率優(yōu)勢(shì),研究者們多采用近紅外光作為視網(wǎng)膜微血管成像光源,但對(duì)比度低成為微血管近紅外成像的重大缺陷。因此,本文采用可見光作為成像光源,設(shè)計(jì)搭建了基于液晶自適應(yīng)光學(xué)的人眼視網(wǎng)膜微血管顯微成像系統(tǒng)。針對(duì)近紅外成像對(duì)比度低的問(wèn)題,將成像光源更換為可見光,理論計(jì)算了不同直徑血管在不同波長(zhǎng)下所能達(dá)到的成像對(duì)比度,綜合考慮照明安全、人眼敏感度、成像對(duì)比度因素,將成像光源波長(zhǎng)設(shè)定為589 nm,并計(jì)算了此波長(zhǎng)照明下的最大允許曝光量。對(duì)于探測(cè)光源,選擇敏感度更低、反射率更好的近紅外光。不同波長(zhǎng)下的人眼等暈區(qū)大小不同...
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
人眼的結(jié)構(gòu)示意圖
眼底介質(zhì)的光吸收曲線[8]。1~4 分別代表角膜、房水、晶狀體和Spectral absorption of the ocular media. 1 to 4 represent the cohumor, lens, and vitreous, respectively.
圖 1.3 眼底介質(zhì)的透過(guò)率曲線[9]Figure 1.3 Spectral transmission of ocular media膜厚度不超過(guò) 500 μm,在組織學(xué)上被分為 10 層,如圖 1.4 是:視網(wǎng)膜色素上皮(Retinal Pigment Epithelium, RPE)、gment/OuterSegment, IS/OS)、外界膜(OuterLimitingMembruterNuclearLayer,ONL)、外網(wǎng)層(OuterPlexiformLayer,ONuclearLayer, INL)、內(nèi)網(wǎng)層(InnerPlexiformLayer,IPL)、lionCell Layer,GCL)、神經(jīng)纖維層(Nerve Fiber Layer, NFLimiting Membrane, ILM)。聚焦到視網(wǎng)膜上的光被視覺細(xì)胞網(wǎng)膜色素上皮,與黑色素發(fā)生相互作用,此時(shí)光信號(hào)會(huì)被轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的傳輸進(jìn)入人腦形成圖像,這就是整個(gè)視覺產(chǎn)生的過(guò)程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]High signal-to-noise ratio sensing with Shack–Hartmann wavefront sensor based on auto gain control of electron multiplying CCD[J]. 朱召義,李大禹,胡立發(fā),穆全全,楊程亮,曹召良,宣麗. Chinese Physics B. 2016(09)
[2]液晶自適應(yīng)光學(xué)在天文學(xué)研究中的應(yīng)用展望[J]. 宣麗,李大禹,劉永剛. 液晶與顯示. 2015(01)
[3]液晶波前校正器過(guò)驅(qū)動(dòng)矩陣的測(cè)量方法研究[J]. 張亞超,胡立發(fā),彭增輝,宣麗. 液晶與顯示. 2014(05)
[4]Retinal axial focusing and multi-layer imaging with a liquid crystal adaptive optics camera[J]. 劉瑞雪,鄭賢良,李大禹,夏明亮,胡立發(fā),曹召良,穆全全,宣麗. Chinese Physics B. 2014(09)
[5]高頻采樣下人眼波像差特性研究[J]. 鄭賢良,劉瑞雪,夏明亮,李大禹,宣麗. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[6]高血壓眼底病變360例臨床分析[J]. 羅貴梅,張瑞田,施建華. 山西醫(yī)藥雜志. 2013(06)
[7]新型大視場(chǎng)消雜光眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 楊加強(qiáng),程德文,王慶豐,王涌天. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
[8]折反式眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李燦,宋淑梅,劉英,李淳,李小虎,孫強(qiáng). 光學(xué)精密工程. 2012(08)
[9]腎病眼底改變1例[J]. 孫則紅,王志學(xué),王虹霞. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2011(07)
[10]液晶空間光調(diào)制器對(duì)真實(shí)人眼畸變波前的校正[J]. 姜寶光,穆全全,曹召良,李抄,夏明亮,宣麗. 光學(xué)精密工程. 2009(11)
本文編號(hào):2981399
【文章來(lái)源】:中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所)吉林省
【文章頁(yè)數(shù)】:130 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【部分圖文】:
人眼的結(jié)構(gòu)示意圖
眼底介質(zhì)的光吸收曲線[8]。1~4 分別代表角膜、房水、晶狀體和Spectral absorption of the ocular media. 1 to 4 represent the cohumor, lens, and vitreous, respectively.
圖 1.3 眼底介質(zhì)的透過(guò)率曲線[9]Figure 1.3 Spectral transmission of ocular media膜厚度不超過(guò) 500 μm,在組織學(xué)上被分為 10 層,如圖 1.4 是:視網(wǎng)膜色素上皮(Retinal Pigment Epithelium, RPE)、gment/OuterSegment, IS/OS)、外界膜(OuterLimitingMembruterNuclearLayer,ONL)、外網(wǎng)層(OuterPlexiformLayer,ONuclearLayer, INL)、內(nèi)網(wǎng)層(InnerPlexiformLayer,IPL)、lionCell Layer,GCL)、神經(jīng)纖維層(Nerve Fiber Layer, NFLimiting Membrane, ILM)。聚焦到視網(wǎng)膜上的光被視覺細(xì)胞網(wǎng)膜色素上皮,與黑色素發(fā)生相互作用,此時(shí)光信號(hào)會(huì)被轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的傳輸進(jìn)入人腦形成圖像,這就是整個(gè)視覺產(chǎn)生的過(guò)程
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]High signal-to-noise ratio sensing with Shack–Hartmann wavefront sensor based on auto gain control of electron multiplying CCD[J]. 朱召義,李大禹,胡立發(fā),穆全全,楊程亮,曹召良,宣麗. Chinese Physics B. 2016(09)
[2]液晶自適應(yīng)光學(xué)在天文學(xué)研究中的應(yīng)用展望[J]. 宣麗,李大禹,劉永剛. 液晶與顯示. 2015(01)
[3]液晶波前校正器過(guò)驅(qū)動(dòng)矩陣的測(cè)量方法研究[J]. 張亞超,胡立發(fā),彭增輝,宣麗. 液晶與顯示. 2014(05)
[4]Retinal axial focusing and multi-layer imaging with a liquid crystal adaptive optics camera[J]. 劉瑞雪,鄭賢良,李大禹,夏明亮,胡立發(fā),曹召良,穆全全,宣麗. Chinese Physics B. 2014(09)
[5]高頻采樣下人眼波像差特性研究[J]. 鄭賢良,劉瑞雪,夏明亮,李大禹,宣麗. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2014(07)
[6]高血壓眼底病變360例臨床分析[J]. 羅貴梅,張瑞田,施建華. 山西醫(yī)藥雜志. 2013(06)
[7]新型大視場(chǎng)消雜光眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 楊加強(qiáng),程德文,王慶豐,王涌天. 光學(xué)學(xué)報(bào). 2012(11)
[8]折反式眼底相機(jī)光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 李燦,宋淑梅,劉英,李淳,李小虎,孫強(qiáng). 光學(xué)精密工程. 2012(08)
[9]腎病眼底改變1例[J]. 孫則紅,王志學(xué),王虹霞. 實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志. 2011(07)
[10]液晶空間光調(diào)制器對(duì)真實(shí)人眼畸變波前的校正[J]. 姜寶光,穆全全,曹召良,李抄,夏明亮,宣麗. 光學(xué)精密工程. 2009(11)
本文編號(hào):2981399
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