[發明專利]一種偏振暗場自適應光學視網膜成像儀

有效

• 申請號: 201310231484.6
• 申請日: 2013-06-12
• 公開（公告）號: CN103315705A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 趙軍磊;戴云;張雨東;康健;肖飛;梁波;劉旭
• 申請（專利權）人: 中國科學院光電技術研究所
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/12
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 成金玉;盧紀

技術領域

本發明涉及一種偏振暗場自適應光學視網膜成像儀。

背景技術

眼睛是人心靈的窗口。人所得到的外界信息中約80％以上依靠眼睛獲取。擁有一雙明亮、健康的眼睛人人渴求，然而現實中罹患眼病的人數卻相當多，并且仍顯現出攀升的跡象，引起越來越多人們的關注。從醫學專業角度來看，眼病除眼外傷以及屈光不正外，大部分病變其實都發自眼底視網膜。當眼底出現問題時，在臨床上便會表現出形態或顏色異樣（例如隆起、水腫、裂孔、萎縮、出現斑點或色環，有滲出物等等）。另一方面，人眼作為人整體一部分，眼睛的病變還可能來自身體其它問題，醫學研究和臨床都證明：糖尿病、高血壓、貧血、腎病及腫瘤等疾病都可反映到眼底微循環，眼底代謝異常導致眼底產生病變。實時跟蹤眼底形貌變化將有助于上述身體疾病的早期診斷和預防。高對比度高分辨率的眼底成像技術在醫學研究和臨床應用方面都具有巨大價值。

人眼像差中除了含有離焦、散光等低階像差以外，還含有不可忽略的高階像差組分，同時人眼像差具有個性化、緩變等特點。傳統的眼底相機、驗光儀等眼科設備只能夠靜態地補償低階人眼像差，故整體光學分辨率不可能達到衍射極限水平。自適應光學技術恰好彌補了此缺陷，直接推動了高分辨率眼底成像技術的發展。國外的David?Williams、Donald?Miller、Pablo?Artal等研究團隊及國內中國科學院光電技術研究所采用基于自適應光學技術的顯微成像系統先后獲得了活體眼底視網膜小視場、高分辨率圖像并實現了動態成像。中科院光電所在這方面做了大量有意義的工作。相關工作可參見中國專利申請號“200420060167.9”、中國專利公開號“2728418Y”、中國專利公開號“2728419Y”、中國專利公開號“1282564A”、中國專利公開號“101926640A”。然而，人眼視網膜細胞對光的透過率很高，是一種低對比度的位相分布物體，高分辨率成像系統僅以減小像差完善成像，不能有效的分辨相物體。

在最初的自適應光學系統中，人眼角膜反射影響到了系統的性能。為了消除人眼角膜反射對波前探測的影響，在中國專利公開號“1282564A”、中國專利公開號“1282565A”等中提到利用垂直偏振的方法濾除人眼角膜的反射光。

作為一個提高成像對比度的技術，暗場技術曾被應用于離體的眼科實驗研究中，2009年劉廷等人通過暗視野顯微鏡觀察小鼠的眼標本，得出了結論：暗視野模式下觀察可見小鼠角膜緣組織血管網立體感強，色彩對比良好，細胞層次清晰，細胞形態和界限明顯，血管走行和形態非常清楚（見文章“暗視野顯微鏡在眼科實驗研究中的應用”）。另外，Krauss在研究視網膜血管三維結構中，應用暗視野顯微鏡獲得良好的觀察效果（見文章[J].Graefe?Arch?Clin?Exp?Ophthaml?ol1990;228（2):187-190.）。Mishima等在研究培養的角膜上皮細胞的吞噬功能時也采用暗視野顯微鏡進行觀察（見文章[J].Invest?Ophthaml?olVis?Sci1987;28（9):1521-1526.）。然而，上述研究僅限于離體的眼科實驗研究，還無法應用于活體人眼視網膜成像。

發明內容

本發明的技術解決問題：克服現有技術的不足，提供一種采用垂直偏振暗場技術提高視網膜圖像的對比度；采用自適應光學技術提高成像高分辨率的偏振暗場自適應光學視網膜成像系統。