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망막 뇌와 눈에 띄는 유사성을 공유 하 고 따라서 비 접촉 맥 관 구조와 뇌의 신경 구조를 공부 하는 독특한 창을 나타냅니다. 이 프로토콜에는 망막 이미징 기술을 사용 하 여 치 매를 공부 하는 방법을 설명 합니다. 이 방법은 잠재적으로 치 매 진단 및 위험 평가에 도움이 됩니다.
망막은 독특한 "창" 중앙 신경 조직 (CNS)의 확장 이며 embryological 기원, 해 부 특징의 관점에서 뇌와 눈에 띄는 유사성을 공유로 치 매는 뇌에서의 병 태 생리 과정을 공부 하 고 생리 적 속성입니다. 망막의 혈관과 신경 구조 비 접촉 사용 하 여 쉽게 시각 망막 이미징 기술, 저 사진 등 광학 일관성 단층 촬영 (OCT), 그리고 반자동으로 사용 하 여 측정할 수 있습니다. 컴퓨터 기반 분석 프로그램입니다. 망막의 혈관과 신경 변화 및 치 매 사이 연결 공부 수 치 매에 대 한 우리의 이해를 향상 하 고, 잠재적으로, 진단 및 위험 평가에. 이 프로토콜 측정 하 고 잠재적으로 치 매와 관련 된 망막 맥 관 구조 및 신경 구조를 분석 하는 방법을 설명 하는 것을 목표로. 이 프로토콜도 치 매, 망막 과목 변경의 예를 제공 하 고 기술 문제 및 망막 화상의 현재 제한 사항에 설명 합니다.
때문에 평균 수명 증가, 치 매 주요 의료 문제, 중요 한 사회에 기여 하 고 경제 건강 부담 세계적으로1,2,3,,45. 오늘, 미국에서 사람이 Alzheimer의 질병 (광고), 치 매, 모든 66 s6의 가장 일반적인 형태는 발전 한다. 그것은 2050 년까지 115 백만 사람들 것 이다 영향을 받을 광고7추정 되었다.
망막 뇌와 비슷한 해 부 및 생리 적 속성으로 인해 치 매 연구에 독특한 "창"을 제공 합니다. 맥 관 구조, 망막 arterioles 및 venules, 100 ~ 300 µ m 직경, 측정 끝 arterioles anastomoses, 장벽 기능 및 자동 제어8, 등 대뇌 작은 혈관과 비슷한 기능을 공유 9. 신경 구조, 망막 절 셀 (RGCs) 중앙 신경 시스템 (CNS) 10에에서 신경을 가진 일반적인 속성을 공유. 그들이 형성 측면 geniculate 핵을 우량한 colliculus 망막에서 시 신경 및 프로젝트 시각적 신호는 RGCs 눈에 띄게 두뇌와 연결 됩니다. 시 신경, CNS에 많은 신경 섬유와 유사한 oligodendrocytes에 의해 myelinated 이며 ensheathed meningeal 계층에 있습니다. 특히, 시 신경에 대 한 모욕이 될 수 있습니다 유사한 응답 다른 CNS 축 삭에서 관찰와 같은 역행 및 축 삭, 흉터 형성, myelin 파괴, 2 차 변성 및 科의 비정상적인 수준 참가자 변성 요인과 신경 전달 물질11,12,,1314. 일부 광고 환자에 시각적인 증 후의 외관 또한 망막 및 두뇌15,16간의 강력한 연결에 의해 설명 수 있습니다. 결과적으로, 그것은 제안 되었습니다 망막 치 매는 뇌에서의 병 적인 프로세스를 반영 수 있습니다 및 망막 화상 치 매 연구에 사용할 수 있습니다.
망막 맥 관 구조 및 신경 구조 지금 비 접촉 망막 이미징 기술을 사용 하 여 구상 될 수 있다. 예를 들어, 망막 저 사진 저 카메라를 사용 하 여 캡처할 수 있습니다 및 망막 맥 관 구조 (예: 선박 구경, tortuosity, 그리고 프랙탈 차원)의 특성 수 다음 측정할 수 컴퓨터 기반 분석을 사용 하 여 프로그램입니다. 또한, 매개 변수 (예: 신경 절의 세포 내 plexiform 레이어 [GC-IPL] 및 망막 신경 섬유 층 [RNFL]의 두께) 망막 신경 구조 또한 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)를 사용 하 여 측정 될 수 있다 및 내장을 사용 하 여 정량 분석 알고리즘입니다.
치 매를 공부 하 고 망막 화상의 중요성에 비추어이 프로토콜 이미징 및 망막 맥 관 구조 및 신경 구조에 vivo에서 망막 이미징 기술을 사용 하 여 분석 하는 방법을 설명 하는 것을 목표로. 이 프로토콜도 치 매, 망막 과목 변경의 예를 제공 하 고 기술 문제 및 망막 화상의 현재 제한 사항에 설명 합니다.
여기에서 설명한 모든 방법을 홍콩에서 지역 임상 연구 윤리 위원회에 의해 승인 되었습니다.
참고: 단순, 장비 재료의 테이블에에서 나열 된 망막 이미징 및 후속 분석의 절차를 설명 하기 위해 사용 됩니다. 망막 혈관 매개 변수 측정 싱가포르 I 선박 평가 프로그램 (시바) 17 (버전 4.0, 국립 싱가포르 대학교, 싱가포르)를 사용 하 여 보여 줍니다. 그러나, 주목 해야 한다 기본 원칙 남아 비슷한 다른 장비 세트를 채택 될 수.
1. 망막 이미징에 대 한 주제를 준비
2. 저 사진 사용 하 여 컴퓨터 기반 분석 프로그램에서 망막 혈관 매개 변수 측정
그림 1: 망막 혈관 파라미터 측정의 절차를 보여주는 회로도. (A) 받기 광학 디스크 중심 저 사진 저 카메라를 사용 하 여. 그림 1A와 그림 2A는 최적의 품질로 두 저 사진입니다. (B)는 클라우드 기반 서버에 저 사진을 업로드 하 고 이미지 변환 계수 (ICF)을 포함 하 여 관련 연구 정보를 입력. 다른 컴퓨터 기반 분석 프로그램 구성 하 고 이미지 저장 클라우드 기반 메서드를 사용할 수 있습니다. (C) 컴퓨터 기반 분석 프로그램에서 저 사진 엽니다. (D) 마크 광학 디스크 센터의 위치 및 (E) 소프트웨어를 자동으로 광학 디스크의 가장자리를 감지 하 고 측정 눈금을 배치 하 라는 메시지가. (F) 구조 선박 경시 선박 경로에 기반 하 고 배를 누워 추정 혈관의 직경을 다루고 있습니다. (G) 조정 잘못 된 선박 경시와 배 수동으로 커버. (H) 측정 스펙트럼을 망막 혈관 매개 변수, 선박 개조, tortuosity, 프랙탈 차원 및 분기를 포함 합니다. (D) 단계 단계 (F), 그리고 (H) 단계를 일부 컴퓨터 기반 분석 프로그램에 의해 자동으로 수행할 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 2: 최적의 품질과 차선 저 사진. 이미지 품질은 망막 혈관 매개 변수의 후속 측정에 직접 영향을 저 사진의 이미지 품질 이미지 수집 후 즉시 확인 해야 합니다. 이러한 유물 중 관찰 되는 경우 이미지를 폐기 해야한다. 이러한 이미지는 50 ° 저 카메라를 사용 하 여 점령 했다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 3: 이미지 변환 계수 (ICF)의 계산. ICF를 계산 하려면 임의로 연구 (1 단계)에서 10% 샘플 이미지를 선택 합니다. 그런 다음 이미지에서 픽셀 단위로 광학 디스크의 높이 측정 샘플링 (2 단계). 수식을 사용 하 여 ICF를 계산: ICF = 1800 µ m / (샘플된 이미지의 광학 디스크의 픽셀 높이 평균), 1800 µ m가 정상 광학 디스크 (3 단계)의 높이 약. 확대 효과 이미지 해상도 카메라 카메라 다, 그것은 사용 하는 각 카메라에 대 한 정확한 ICF를 계산 하는 데 필요한. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 4: 일반적인 오류 자동 추적의. 자동 선박 추적 완전히 정확 이며 수동 조정 측정의 정확성을 보장 하는 데 필요한. 이 그림을 자동 추적의 일반적인 오류 수동 조정 후 최적의 결과 보여 줍니다. (A) 광학 디스크 센터 잘못 표시 및 후속 측정에 영향을 미칠 수 있습니다 측정 눈금의 편차를이 리드. 이상적으로, 측정 눈금의 안쪽 원 광학 디스크 림을 설명 해야 합니다. (B) 불완전 한 선박 추적 프랙탈 차원, tortuosity, 등 선박 경로 선박 끝까지 추적 해야 잘못 측정 될 수 있습니다. 그릇의 원심 부분 측정 그리드 밖에 서 떨어지면, 바깥쪽 흰 원에 추적을 중지 수 있습니다. (C) 선박 크로스 오버 사이트에서 경시 오류의 높은 추세는 고 따라서 특별 한 주의가 필요. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 5: 잘못 된 선박 커버. 이 그림은 비활성화 하 고 후속 측정에서 제외 해야 하는 잘못 된 그릇 덮개의 예를 보여줍니다. 혈관 (A)에 수직인 경우 선박 커버를 비활성화 한다. 또한, 선박 추적 중인 다른 선박 (B), 아래 가려진 선박 커버 비활성화도 한다 또는 선박 커버 선박 (C)의 대략적인 너비를 나타낼 수 없습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 6: 망막 맥 관 구조의 정량화. (A) 영역 B (0.5-1.0으로 정의 디스크 디스크 여백에서 직경) 지역 사회 연구에서 동맥 경화 위험에 따라 영역 B의 그릇 구경 측정 하는 데 사용. 영역 C (0.5-2.0으로 정의 디스크 디스크 여백에서 직경) 영역 C의 선박 개조와 망막 혈관 네트워크 매개 변수 (예: tortuosity, 프랙탈 차원, 및 분기)의 스펙트럼을 측정 하는 데 사용 됩니다. (B) 배 덮개는 측정 라인은 망막 혈관 구경 (직경)를 추정 하는 데 사용. 잘못 된 용기 커버는 수동으로 측정에서 제외 한다. (C) 모든 선박 내에서 그들의 첫 번째 분기는 자동으로 C, 프로그램 영역에 대 한 첫 번째 분기의 분기 각도 (θ)를 측정 합니다. 또한, 분기 계수는 또한 사용 하 여 계산 수식: 분기 계수 = (d 1 2 + 2 d 2) /d 0 2, 트렁크 구경 하 고 d 1 및 d d 0가 2 분기 구경 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
3. GC IPL와 RNFL의 두께 평가
그림 7: RNFL 및 GC IPL 두께 측정의 절차를 보여주는 회로도. 광학 일관성 단층 촬영 (OCT) 신경 절 세포 안 plexiform 층 (GC-IPL) 및 망막 신경 섬유 층 (RNFL)의 두께 측정 하기 위해 사용할 수 있습니다. (A, B) 내장을 사용 하 여 GC-IPL 및 RNFL 두께 측정 “ 황 반 큐브 ” 및 “ 광학 디스크 큐브 ” 프로토콜을 각각 검색. (C, D) 이미지 수집 후 즉시 이미지 품질을 확인 합니다. 이미지를 삭제 하 고 신호 강도 6 보다 작은 경우 모션 유물 검색 검사를 반복 합니다. (E, F) 다음, 내장 된 분석 프로그램 자동으로 검사 결과 분석 하 고 해석에 대 한 보고서를 생성 하 라는 메시지가. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 8: 광학 일관성 단층 촬영의 최적의 결과. 광학 일관성 단층 촬영 (OCT)의 일반적인 최적의 결과 포함 (A) 가난한 신호 강도 (강도 값 < 6), 그리고 (B) 모션 유물. 스캔 품질 이미지 수집 후 즉시 검토 해야 하 고 스캔 해야 이러한 유물 발생 경우 반복. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.
그림 9: 망막 층에 사용 되는 망막 신경 구조의 평가. 망막 신경 섬유 층 (RNFL) 신경 절 세포 안 plexiform 층 신경 절의 세포 분석 (GCA) 알고리즘을 사용 하 여 측정 하는 동안 시 신경 머리 (ONH) 알고리즘을 사용 하 여 측정 됩니다. ONH 알고리즘 RNFL의 두께 측정 하는 RNFL의 내부 및 외부 경계를 세그먼트화 합니다. GCA 알고리즘 검색 망막 신경 섬유 층 (RNFL)와 내부 plexiform 레이어 (IPL) 신경 절 세포 층 (GCL)의 결합된 두께 얻을 수의 외부 경계와 IPL. GCL과 IPL 사이의 경계는 해부학 별개 GCL 및 IPL의 두께, 측정 됩니다. 그러나, GCL과 IPL (즉, GC-IPL)의 결합 된 두께 여전히 RGCs. 건강의 지표는 의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오 그림.
그림 10: 일반 주제와 광고 주제 망막 맥 관 구조에 차이 보여 예. 일반적인 주제에 비교 될 때 광고 주제의 저 사진 보여 좁은 그릇 구경 (CRAE 영역 B의, 116.4 µ m 대 156.4 µ m; 영역 B, 186.9 µ m 대 207.5 µ m; CRVE CRAE 영역 C, 138.5 µ m 대 165.8 µ m; 영역 C, 206.6 µ m <...
이 프로토콜 비보에망막에 있는 신경 및 혈관 변화 측정의 절차를 설명 합니다. 망막은 뇌와 비슷한 embryological 기원, 기능 해 부 및 생리 속성 공유로이 망막 변화 맥 관 구조와 뇌의 신경 구조와 유사한 변화를 반영 수 있습니다.
그림 10 및 표 1에 표시 된 것 처럼 광고 주제 감소 선박 개조 건강 한 주제에 비교 될 때 보였다. 그것은 알...
우리 학교 컴퓨팅, 기술 지원에 대 한 싱가포르의 국가 대학에 우리의 감사를 표현 하 고 싶습니다.
잠재적인 금융 관계에 관한 저자 티 엔 영 웡이이 문서에서 사용 되는 싱가포르 I 선박 평가 (시바) 프로그램의 공동 발명자 이다.
Name | Company | Catalog Number | Comments |
Non-mydriatic Retinal Camera | Topcon, Inc, Tokyo, Japan | TRC 50DX | N/A |
Singapore I Vessel Assessment Program | National University of Singapore | Version 4.0 | N/A |
CIRRUS HD-OCT | Carl Zeiss Meditec, Inc, Dublin, CA | Model 4000 | N/A |
Mydriatic Agents | N/A | N/A | Prepared from 1% tropicamide and 2.5% phenylephrine hydrochloride |
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