摘要：自适应光学技术被广泛应用于人眼像差的校正,从而实现眼底细胞和微血管进行高分辨率成像。传统自适应光学系统受夏克哈特曼波前探测器的动态范围限制,只对部分人群适用,无法对高屈光不正人群进行眼底高分辨率成像。为了提高眼底自适应光学成像系统普适性,本文设计了一种基于音圈变形镜高分辨率眼底自适应光学成像系统:引入Badal调焦系统,能够对人眼屈光度在-8~8 D的眼底进行高分辨率成像;用轴锥透镜组代替传统的环形光阑,控制正、负轴锥透镜间距可以调节环形光内径,以适应不同人眼的角膜,同时避免角膜反射的杂光;通过视标引导实现大视场成像。仿真结果表明,照明子系统在眼底视网膜照度分布均匀;在设定的公差范围内,至少有90%的MTF值在25 lp/mm达到0.21(对应视网膜上4μm)。在实验室搭建了相应的光路,对大畸变的模拟人眼进行了成像,获得了较好的成像效果。

摘要：眼底成像技术可检测临床视网膜组织状态,其检测结果已成为多种眼底疾病诊断的重要依据。然而,传统的眼底成像系统需要专业医护人员操作,且具有体积大、价格昂贵等缺点。随着智能手机的图像采集、存储、数据传输等功能的不断提升,基于智能手机的眼底成像系统可有效弥补传统眼底成像系统的上述缺陷。在本研究中,我们设计了照明和成像光路并利用3D打印技术将其小型化,通过与智能手机相结合实现了对人眼视网膜图像的采集。结果表明,基于智能手机的眼底相机距离模拟眼的工作距离约为17 mm,安置于体积仅为88 mm×79 mm×42 mm(长×宽×高)的手机外设配件中。随后,利用Zemax对系统光学参数进行了进一步优化。经优化后的成像系统,畸变保持在0. 2%范围内,场曲小于10μm。该系统具有便携性良好、无创、价格低廉等优点,未来可用于多种眼底疾病的社区筛查工作。

摘要：目的:探讨多光谱眼底分层成像仪(RHA)在白内障眼中获取可用于观察分析的眼底图像的可行性。方法:采用横断面研究设计,纳入2016年12月至2017年1月于上海交通大学附属第一人民医院接受手术的白内障患者41例45眼。扩瞳后行晶状体混浊程度分级以及RHA眼底成像检查。按晶状体混浊程度分为4个组:皮质混浊组18眼,核性混浊组21眼,后囊下混浊组2眼和混合型组4眼。采用RHA2020全层扫描模式获取眼底图像,对眼底图像清晰程度进行评价,并比较皮质混浊组及核性混浊组眼底图像清晰度评分。结果:45眼中晶状体混浊度最轻的1眼分级为C0N2P0,最重的2眼分级分别为C2N5P2和C4N2P4。晶状体核混浊4级、皮质混浊3级或后囊下混浊3级明显降低RHA眼底图片的清晰度,尤其是红绿光组合图(620 nm+550 nm)的清晰度降低最明显。在光谱580 nm和590 nm处可观察到皮质混浊组视盘及视网膜血管,清晰程度评分分别为2.0(1.0,3.0)和2.0(2.0,3.0);在光谱810 nm处可观察到视网膜血管、脉络膜血管以及色素分布,清晰程度评分为2.0(2.0,3.0),显著低于红绿光组合图的3.0(2.0,3.0),差异有统计学意义(P<0.05)。核性混浊组中,核混浊3级时RHA眼底图像仍清晰;核混浊4级时RHA眼底图像清晰度明显下降,在光谱580 nm和590 nm处偶可见视网膜血管,其清晰程度评分分别为1.0(1.0,3.0)和2.0(1.0,3.0);在光谱810 nm和850 nm处可观察视网膜血管、脉络膜血管以及色素分布,其清晰程度评分为2.0(1.0,3.0),显著低于红绿光组合图的3.0(1.5,3.0),差异有统计学意义(P<0.05)。在后囊下混浊组中,光谱580 nm处可观察视网膜血管,光谱810 nm和850 nm处可观察视网膜血管、脉络膜血管以及色素分布。混合型白内障组中850 nm处可观察到视网膜血管走行,血管反光不可见,脉络膜血管区域性可见。结论:除重度白内障外,RHA中580、590、810和850 nm光谱成像可获取白内障患者的眼底图像,有助于及时发现白内障术前眼底疾病以及评估预后。

摘要：提出了一种混合光学-数字眼底成像系统,该系统不需要探测和补偿不同人眼带来的像差的动态变化,即可获取高分辨率的视网膜图像。该系统在出瞳位置放置一块三次相位掩膜板对眼底图像进行编码,然后采用维纳滤波算法复原获取清晰图像。利用基于光学成像的二维卷积模型对该系统进行了仿真实验,结果表明,针对不同个体的人眼像差,三次相位板可以使系统的点扩散函数在一定范围内保持一致,从而校正包含离焦、彗差、像散、三叶草在内的人眼像差,获得清晰的眼底图像。该系统的设计简化了传统眼底相机的复杂光学结构,是一种便携式结构。

摘要：目的:研发设计基于移动设备的眼底相机光学装置系统,提高眼底疾病筛查工作效率。方法:设计由移动设备的成像系统和照明系统组成的眼底相机光学装置系统,利用直接检眼镜原理设计的新型便携式眼底相机附着于智能手机,可以合成捕获、存储、优化和传输眼底图像,达到筛查眼底疾病和远程医疗的目的。结果:研发设计的眼底相机光学装置系统具有成本低、免散瞳及易操作等优点,最大限度地减少被检查者不适和由眼球运动造成的图像伪影,可优化小瞳下眼底图像质量,利用手机网络实现实时储存并远程传输眼底照片,达到远程医疗和基层防盲的目的。临床前期试用阶段与桌面式免散瞳眼底相机(TRC-NW200)对比,在拍摄眼底图像方面两种相机整体图像质量接近。结论:基于移动设备的眼底相机光学装置系统可提高眼底成像性能,降低设备生产成本,有利于眼科医生快速获取高质量眼底图片,提高基层防盲筛查工作水平,实现从基层非眼科专业的“数据采集”到专家“云端数据分析”的转换。

摘要：报道了一种可实现入瞳位置不变的超广角扫频光相干层析成像(OCT)系统,对成像系统的样品臂进行了建模和光学仿真,证实其可行性和有效性。设计并展示了一个超广角OCT成像系统,在仅改变振镜位置及透镜间距的情况下,实现了超过40°的眼底单次超大角度扫描,单次横向扫描范围覆盖眼底Ⅰ区,有效增加了OCT单次扫描的成像范围。

摘要：获取生物体的高质量图像对生命科学的研究至关重要,但成像光学系统和生物体本身都含有像差,导致成像分辨率和对比度下降.由于不同生物体引入的像差不同且可能随时间变化,因此无法通过传统的光学设计手段进行补偿.发端于天文成像观测的自适应光学技术具有克服动态像差影响的能力,因此也可以用于生物成像中提高成像质量.传统自适应光学一般用波前传感器(如夏克-哈特曼传感器)测量波前误差,而近年来发展的无波前传感器自适应光学技术则省去了专用的波前传感器,不但简化了系统结构,降低了成本,还可以克服传统自适应光学的一些限制,具有良好的应用前景.本文在介绍无波前传感器自适应光学原理的基础上,重点讨论该技术在眼底成像和荧光显微成像方面的应用并对未来的发展提出展望.

摘要：视网膜有着很高的氧代谢需求,当人体出现眼部病变或全身系统性疾病时,通常会出现对应的视网膜血氧代谢异常和功能紊乱。对于视网膜血管含氧情况的检测有着重要的临床价值。然而,目前商用和实验室开发的视网膜血氧饱和度无创检测仪器均采用科研级探测器,其价格昂贵,不利于仪器的大规模生产和销售。本研究设计了一种基于单镜头反射式相机(单反相机)的视网膜血氧饱和度无创测量系统,该系统基于眼底相机,以Nikon D70单反相机作为探测器,针对其较理想的光谱响应曲线,通过提取出其绿色和红色通道记录的视网膜成像结果,即可用于功能性的血氧饱和度的检测。本研究提出的方法为廉价版的视网膜血氧饱和度检测分析仪提供了新的思路。该系统的测量准确性和重复性良好,具有在临床上进一步进行研究和应用的潜力。