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2023 年 6 月 27 日

突破障碍:探索尖端视网膜成像技术

新的视网膜成像技术正在帮助医生更早、更有效地诊断和治疗视网膜疾病。这些新技术正在打破障碍,为视网膜疾病患者带来希望。在这篇信息丰富的博客中,我们将了解其中三种尖端技术,以及它们如何改变我们治疗视网膜疾病的方式。

介绍

近年来,视网膜成像领域取得了显著进展,彻底改变了我们对眼部健康的认识,为更准确的诊断和个性化治疗铺平了道路。复杂而精密的人眼为了解各种全身性疾病和眼部疾病提供了宝贵的见解。

通过使用尖端的视网膜成像技术,研究人员和医疗专业人员可以更深入地研究眼睛的复杂结构,并全面了解其结构、功能和病理。

在这篇信息丰富的博客中,我们将探索令人着迷的视网膜成像世界,并重点介绍塑造眼科未来的三项突破性技术。以下三项新技术正在帮助医生更早、更有效地诊断和治疗视网膜疾病。

Breaking Barriers: Exploring Cutting-Edge Retinal Imaging Technologies

图1:3种新型视网膜成像技术

  • 光学相干断层扫描 (OCT)

光学相干断层扫描 (OCT) 是一种非侵入性成像技术,彻底改变了眼科领域。它提供高分辨率的横截面视网膜图像,使临床医生能够以极高的精度可视化和分析其微观结构细节。让我们详细探索 OCT 的各个方面:

在 2022 年至 2029 年的预测期内,光学相干断层扫描 (OCT) 市场预计将以 4.4% 的速度发展。Data Bridge Market Research 对光学相干断层扫描 (OCT) 市场的研究分析并深入了解了预测期内可能突出的众多方面及其对市场增长的影响。

要了解有关该研究的更多信息,请访问:https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-optical-coherence-tomography-market

Breaking Barriers: Exploring Cutting-Edge Retinal Imaging Technologies

图 2:这些子标题涵盖了有关 OCT 的讨论

OCT 在视网膜成像中的概述和意义

OCT 基于低相干干涉测量原理。它利用光波通过测量反向散射光的回声时间延迟和强度来创建详细的视网膜图像。然后处理这些信息以生成视网膜的横截面和三维图像。

OCT 的重要性在于它能够提供有关视网膜的详细结构信息,使临床医生能够检测和监测各种视网膜疾病。它能够实现早期诊断、病情进展评估和治疗效果评估。OCT 在治疗老年性黄斑变性 (AMD)、糖尿病性视网膜病变、青光眼和黄斑水肿等疾病方面发挥着重要作用。

OCT 技术和图像采集背后的原理

OCT 采用低相干光源,通常是近红外光,分为参考臂和样品臂。参考臂将光引导至参考镜,而样品臂将光引导至视网膜。来自视网膜的反向散射光与参考光相结合,并检测干涉图案。

OCT 通过测量干涉图样的强度和时间延迟来创建视网膜的深度剖面。对视网膜进行一系列 A 扫描(深度剖面)以生成横截面图像,并将多个横截面图像组合起来以形成三维图像。

OCT在诊断和监测视网膜疾病中的应用

OCT 已成为诊断和监测各种视网膜疾病的重要工具。它使临床医生能够直观地看到和量化视网膜的结构变化,从而为疾病病理学提供宝贵的见解。一些关键应用包括:

  • AMD: OCT 有助于检测视网膜黄斑硬化症(小的黄色沉积物)、地图状萎缩(视网膜变薄)和脉络膜新生血管(异常血管生长)。
  • 糖尿病性视网膜病变: OCT可以识别黄斑水肿、视网膜增厚和视网膜层的变化,有助于早期干预和治疗。
  • 青光眼: OCT有助于评估视网膜神经纤维层的厚度、识别视神经头的变化以及监测病情进展。
  • 黄斑疾病: OCT 对于评估黄斑裂孔、黄斑水肿和视网膜前膜等情况至关重要。

OCT 成像模式的进展

随着时间的推移,OCT 技术不断发展,成像速度、分辨率和临床实用性均有所提高。两项重大进步是扫频源 OCT (SS-OCT) 和频域 OCT (SD-OCT):

  • SS-OCT: SS-OCT 使用快速可调激光作为光源,可扫描一系列波长。它可提高成像速度、更深入地穿透视网膜组织并减少运动伪影。
  • SD-OCT: SD-OCT 利用光谱仪测量背向散射光的光谱。与旧式时域 OCT (TD-OCT) 相比,它提供更高的分辨率、更快的扫描速度和增强的图像质量。

这些进步显著提高了 OCT 的功能,使得能够更准确地诊断和更好地监测视网膜疾病。

OCT 在指导视网膜手术和干预中的作用

OCT 在指导视网膜手术和干预、增强手术规划和实时可视化方面发挥着至关重要的作用。它提供有关视网膜结构(如黄斑、视神经乳头和视网膜层)的详细信息。这些信息可帮助外科医生在手术过程中精确定位和导航手术器械。

OCT可协助各种视网膜手术和干预,包括:

  • 玻璃体切除术: 在玻璃体切除术(即去除眼内玻璃体凝胶)过程中,OCT 有助于观察玻璃体视网膜界面、检测视网膜前膜并评估视网膜牵引力。外科医生可以使用 OCT 来指导异常组织的去除,并确保最佳手术效果。
  • 视网膜脱离修复: OCT 可帮助识别视网膜裂孔、评估视网膜脱离的程度,并指导放置视网膜填充剂(如气体或硅油)以确保视网膜复位。它可让外科医生在手术过程中和手术后监测视网膜复位的进展情况。
  • 黄斑裂孔闭合: 在黄斑裂孔手术中,OCT 对于术前准确诊断、测量裂孔大小和特征以及评估术后裂孔闭合至关重要。外科医生依靠 OCT 来指导放置组织移植物或气体填充物,以促进裂孔闭合并改善视力结果。

通过将 OCT 集成到手术系统中,外科医生可以更精确地导航,降低并发症风险并改善手术效果。实时 OCT 反馈可以立即评估组织变化,使手术更加高效并增强患者安全性。

  • 自适应光学 (AO) 成像

自适应光学 (AO) 成像是一项创新技术,它克服了传统视网膜成像技术的局限性,可以在细胞水平上对视网膜进行高分辨率成像。让我们详细探讨 AO 成像的各个方面:

激光导星自适应光学市场规模预计将达到 28.0865 亿美元,2021 年至 2028 年的复合年增长率为 30.10%。

要了解有关该研究的更多信息,请访问:https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-laser-guide-star-adaptive-optics-market

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图 3:这些子标题涵盖了有关 AO 成像的讨论

传统视网膜成像技术的局限性

传统的视网膜成像技术,例如眼底照相和扫描激光检眼镜检查,存在分辨率和图像质量限制。这些技术受到各种因素的影响,包括眼睛的光学像差和眼内介质中的光散射。因此,获得的图像缺乏精细的细节和清晰度,使得观察视网膜中的微观结构和细胞异常变得具有挑战性。

自适应光学简介及其在视网膜成像中的应用

自适应光学最初是为天文学开发的,用于校正望远镜成像中的大气畸变。它已被用于视网膜成像,以校正人眼的光学像差。自适应光学系统利用波前传感器测量像差,并使用可变形镜实时动态校正这些像差。这种校正可以实现视网膜的高分辨率成像。

  • 在视网膜成像中,AO 系统用于获取视网膜微结构的详细图像,例如感光细胞、视网膜色素上皮和视网膜血管。AO 成像还可以显示细胞级异常,包括微动脉瘤、视网膜小疣和单个视网膜神经纤维束。这种细节水平提供了对视网膜病变的宝贵见解,并有助于早期发现和监测疾病。

AO 成像如何提高视网膜图像的分辨率和质量?

自适应光学成像通过校正个人眼睛特有的光学像差来提高视网膜图像的分辨率和质量。自适应光学系统中的可变形镜会动态调整以抵消眼睛光学系统造成的扭曲。这种校正可产生更清晰的图像和更高的空间分辨率,从而更好地显示视网膜结构。

通过减少像差的影响,AO 成像可以捕捉细胞层面的细节,揭示传统成像技术无法辨别的结构。这种增强的分辨率和图像质量使临床医生和研究人员能够更详细地研究视网膜并准确评估视网膜健康状况。

AO 成像在研究视网膜微结构和细胞水平异常中的应用

AO 成像为研究视网膜微结构和细胞水平异常提供了独特的机会。研究人员可以研究感光细胞的形态、密度和排列,这些细胞在视觉中起着至关重要的作用。它允许评估这些细胞随时间的变化以及对各种视网膜疾病的反应。

AO 成像还有助于识别和描述与视网膜病变相关的细胞水平异常。例如,它有助于检测和监测糖尿病视网膜病变中的视网膜微血管变化或老年性黄斑变性中单个视网膜小疣的存在。

AO 成像的潜在临床应用和未来前景

AO 成像在临床应用和研究中具有巨大潜力。一些潜在的应用领域包括:

  • 视网膜疾病的早期诊断和监测: AO 成像可以早期检测和精确监测视网膜病变,从而及时干预和制定个性化治疗计划。
  • 治疗效果评估: AO 成像可用于评估治疗干预的有效性,例如新生血管性视网膜疾病中的抗血管内皮生长因子 (anti-VEGF) 治疗。
  • 定制治疗计划: AO 成像可以帮助根据个体视网膜特征和病情进展设计个性化的治疗策略。
  • 增进我们对视网膜生理和疾病机制的理解: AO 成像使研究人员能够研究视网膜的正常和异常细胞结构及其与视觉功能的关系。这种更深入的了解有助于开发新的治疗目标和干预措施。

AO 成像的未来前景光明。以下是一些潜在的进步和应用:

  • 与其他成像方式的整合: 将 AO 成像与 OCT 或荧光血管造影等其他成像技术相结合,可以全面评估视网膜结构和功能。这种整合可以为视网膜疾病的诊断和监测提供更全面的方法。
  • 实时治疗指导: AO 成像有可能在术中用于指导手术过程,例如视网膜基因治疗或视网膜假体植入。AO 成像的实时反馈可以提高手术精度并改善结果。
  • 监测治疗反应和疾病进展: AO 成像可纵向追踪疾病进展并评估治疗反应。它可以帮助临床医生评估新疗法的疗效并促进个性化治疗计划。
  • 神经退行性疾病的早期发现: 研究表明,视网膜微结构的变化可能先于神经退行性疾病(如阿尔茨海默病和帕金森病)的发生。AO 成像可以作为早期检测和监测这些疾病的非侵入性工具。
  • 远程医疗和远程监控: AO 成像系统正变得越来越紧凑和便携,使其可能适合远程医疗应用。使用 AO 成像对视网膜结构进行远程成像和监测可以提高获得高质量视网膜护理的可及性,尤其是在医疗资源匮乏的地区。
  • 人工智能集成: 将 AO 成像与人工智能算法相结合可以实现图像分析自动化,并有助于检测和分类视网膜异常。这种集成可以提高临床实践的效率、准确性和可扩展性。

总之,自适应光学 (AO) 成像为视网膜成像领域的发展提供了令人兴奋的潜力。它能够提高分辨率、可视化视网膜微结构并检测细胞水平的异常,为早期诊断、个性化治疗和我们对视网膜疾病的理解开辟了新的可能性。随着进一步的发展和与其他技术的融合,AO 成像有望在塑造眼科的未来和改善患者护理方面发挥重要作用。

  • 广角成像

传统眼底照相在捕捉视网膜的全面视图方面存在局限性。它提供的视野有限,通常只能捕捉视网膜的中央区域。这限制了检测和评估周边视网膜病变的能力,而这对于诊断和治疗各种视网膜疾病至关重要。广角成像技术已成为克服这些局限性的解决方案。让我们深入了解广角成像的细节:

Data Bridge Market Research 分析,广角成像设备市场规模在 2021 年为 5.3128 亿美元,到 2029 年将飙升至 9.2658 亿美元,预计在 2022 年至 2029 年的预测期内复合年增长率为 7.20%。

要了解有关该研究的更多信息,请访问:https://www.databridgemarketresearch.com/zh/reports/global-wide-field-imaging-devices-market

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图 4:这些子标题涵盖了有关广角成像的讨论

传统眼底照相的局限性

传统眼底照相术只能捕捉到视网膜的一小部分,通常仅限于黄斑和视神经头。这种视野受限可能导致错过周边视网膜病变,例如周边病变、撕裂或脱离。这些周边异常在糖尿病视网膜病变、视网膜血管阻塞和周边视网膜变性等情况下非常重要。因此,需要更广泛地观察视网膜,以全面评估和管理视网膜疾病。

广角视网膜成像技术简介

广角视网膜成像技术比传统眼底照相提供了更广阔的视野。它们包括全景成像技术,可以可视化视网膜的更广阔区域,包括周边区域。广角成像系统采用专门的光学器件和传感器来捕捉和生成视网膜的详细图像。

广角成像在检测周边视网膜病变方面的优势

广角成像在检测和评估周边视网膜病变方面具有多种优势:

  • 增强可视化: 广角成像提供了更全面、更详细的视网膜视图,从而能够识别可能具有临床意义的周边病变、视网膜撕裂或脱离。
  • 早期发现: 广角成像可及早发现周边视网膜病变,包括视网膜裂孔、格子样变性和周边病变。这种早期发现可及时干预和采取预防措施,避免并发症。
  • 治疗计划和监测: 广角成像可识别周边视网膜病变的范围,从而帮助制定治疗计划。它有助于准确定位激光光凝、冷冻疗法或手术干预,尤其是在早产儿视网膜病变或视网膜脱离等情况下。广角成像还可进行治疗后监测,以评估治疗反应并识别任何新病变。

广角成像在各种视网膜疾病中的临床应用和益处

广角成像已在多种视网膜疾病中发挥作用:

  • 糖尿病性视网膜病变: 广角成像有助于检测周围缺血、无灌注区域和后极以外的新生血管。这有助于确定糖尿病视网膜病变的严重程度并指导适当的治疗,例如全视网膜光凝术。
  • 视网膜血管阻塞: 广角成像可全面评估视网膜血管阻塞,包括视网膜中央静脉阻塞 (CRVO) 和视网膜分支静脉阻塞 (BRVO)。它有助于识别后极以外的无灌注、新生血管形成和视网膜缺血区域,指导治疗决策,例如抗血管内皮生长因子 (anti-VEGF) 治疗或激光光凝。
  • 早产儿视网膜病变(ROP): 广角成像在 ROP(一种影响早产儿的潜在致盲疾病)的筛查和监测中起着至关重要的作用。它有助于确定疾病的程度和位置,以便及时进行激光治疗或抗 VEGF 注射,以防止进展为视网膜脱离。
  • 视网膜退化: 遗传性视网膜退化,如视网膜色素变性,可表现出周边视网膜异常。广角成像可以评估周边视网膜退化变化的程度和特征,有助于疾病分期、预后判断和潜在治疗考虑。
  • 视网膜撕裂和脱离: 广角成像在诊断和治疗视网膜裂孔和脱离方面非常有价值。它有助于识别周边视网膜裂孔及其与玻璃体视网膜牵引的关系,从而促进适当的治疗策略,例如激光光凝、冷冻疗法或玻璃体视网膜手术。
  • 葡萄膜炎: 广角成像有助于评估葡萄膜炎的炎症程度和相关并发症,包括周围病变。它有助于监测病情进展、评估治疗反应,并指导免疫抑制治疗或眼内注射等有针对性的干预措施。
  • 脉络膜新生血管(CNV): 广角成像可以检测和监测 CNV,特别是在老年性黄斑变性 (AMD) 等疾病中。它有助于可视化黄斑以外的 CNV 范围,指导抗 VEGF 疗法或光动力疗法等治疗决策。
  • 视神经疾病: 广角成像可以提供有关视神经乳头及其周围结构的宝贵信息。它有助于评估视神经乳头视网膜黄斑硬化症、视神经乳头水肿和其他视神经病变,以便及早发现和治疗。

在这些视网膜疾病中,广角成像的好处包括提高诊断准确性、增强对疾病进展的监测以及精确的治疗计划。它提供了对视网膜(尤其是周边)的更全面评估,从而为患者提供更好的管理和更好的视觉效果。广角成像已成为眼科医生装备中不可或缺的工具,使他们能够为各种视网膜疾病提供全面的护理。

总之

总之,近年来,视网膜成像领域取得了显著的进步,打破了障碍,彻底改变了我们观察和理解视网膜复杂性的方式。光学相干断层扫描 (OCT)、自适应光学 (AO) 成像和广角成像等尖端技术已成为强大的工具,每一种技术都为视网膜成像提供了独特的见解和功能。

事实证明,OCT 是诊断和监测视网膜疾病的革命性技术。其非侵入性、高分辨率成像和可视化视网膜层的能力已经改变了临床实践。从 OCT 技术背后的原理到其在指导视网膜手术和干预中的应用,OCT 继续为更好的患者护理铺平道路。

自适应光学成像彻底改变了我们观察视网膜微结构和细胞级异常的能力。通过克服传统成像技术的局限性,自适应光学成像提高了视网膜图像的分辨率和质量,为视网膜生理学和疾病机制提供了宝贵的见解。其潜在的临床应用,包括定制治疗计划和神经退行性疾病的早期检测,在未来具有巨大的前景。

广角成像通过捕捉更广阔的视网膜视野(包括周边区域)扩大了我们的视野。这种全景成像方法已被证明在检测周边视网膜病变和指导各种视网膜疾病的治疗决策方面具有无可估量的价值。它在糖尿病视网膜病变、视网膜血管阻塞和早产儿视网膜病变等情况下的益处不容小觑。

这些尖端视网膜成像技术的结合正在改变眼科领域。它们为临床医生提供了前所未有的视网膜健康和疾病洞察,从而实现早期发现、个性化治疗方法和改善患者治疗效果。

随着技术的不断发展,我们可以预见视网膜成像将进一步发展。与人工智能的集成、远程医疗应用以及成像模式的不断改进为未来带来了巨大的潜力。这些发展将提高诊断准确性、更有效的治疗策略以及对视网膜疾病的更深入了解。

总而言之,对尖端视网膜成像技术的探索正在打破障碍,开辟眼科领域的新领域。通过这些创新技术,我们正在揭开视网膜的奥秘,改善无数视网膜疾病患者的生活。视网膜成像的探索之旅仍在继续,未来还有更多令人兴奋的可能性。


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