우리는 우리의 협력자, 프랑소와 Delori, 토마스 버크, 그리고 토비아스 Duncker에게 감사의 말씀을 전합니다. 연구 지원 : NIH / NEI R01 EY015520 (RTS, JPG), 연구에서 무제한 자금은 실명 (RTB)을 방지한다.

윤리 정책 :이 연구에 등록 된 모든 환자가 의학의 뉴욕 대학에서 승인 된 기관 검토위원회의 감독에 따라 그렇게했다. 1. 환자 선택 및 이미지를위한 초기 준비 참고 : 다음과 같은 자료가 필요 : 0.5 % tropicamide 안과 솔루션, 2.5 %의 페닐에 안과 솔루션, cSLO는 스펙트럼 영역 빛 간섭 단층 촬영 (SD-OCT) 및 내부 형광 참조 갖추고 있습니다. <ol><li> 촬영에 앞서, 적절 제조업체의 지침에 따라 데이터 수집에 대한 cSLO을 설정합니다. </li><li> cSLO의 내부 형광 참조를 탑재합니다. 참고 : 제조 업체에서 구입 한 바와 같이 내부 형광 참조, 금속 링에 보관하고, 카메라 렌즈 바로 뒤에 배치됩니다. 다른 제조사 cSLO 사용하는 경우에서 설명되는 것과 다른 구성이있을 수있다이 프로토콜. <ol><li> 상기 cSLO에 참조를 삽입 제거하는 렌즈를 트위스트하기 위해 기계의 금속 링의 나사 및 참조를 포함하는 새로운 금속 링으로 대체. 참고 : 레이저 파워 검출기 감도 / 이득의 변동에 대한 보정을 허용하는 내부 형광 참조하면, QAF 기술에 중요하다. </li></ol></li><li> 이미징 모집 환자가 일상적인 동공 확대 검사를 받아야하고 과거 안구 역사와 안구 결과로 나타낼 수있다 기저 질환에 대한 배경 정보를 얻을 수 있습니다. </li><li> 0.5 % tropicamide와 2.5 %의 페닐와 학생들을 팽창. 중요한 단계 : 최소 6 mm로 학생들을 팽창. 참고 :이 빛의 중단 통과를 위해 필수, 따라서 안저의 최적의 시각화 및 측정을위한 것입니다. </li><li> 촬영에 앞서, 턱 턱받침에 쉬고, cSLO에서 제대로 환자를 놓고 이마는 forehea에 배치D 휴식 및 측면 canthi 제대로 지표로 정렬됩니다. </li></ol> 안구 안저 2. 기준 이미징 <ol><li> 첫째, 이미지 거친 초점을 황반 위에 카메라를 중앙 집중화하고 얻기 위해 근적외선 반사율 (IR) 등 (820 nm의 파장)와 안저. <ol><li> 환자가 올​​바른 위치로, IR 촬상 모드 조작부 하드웨어 설정을 전환 위치 안저 카메라의 전체 초점이, 화상을 수동까지 </li><li> 기저 질환의 황반을 평가하는 IR 영상과 함께 스펙트럼 영역 빛 간섭 단층 촬영 (SD-OCT를) 사용하는 제어 패널에 &quot;IR 간섭 단층&quot;의 설정을 조정합니다. </li><li> 영상 창에 존재하는 가이드가 안저의 IR 이미지에 OCT를 방향을 올바르게 사용합니다. 최적 SD 간섭 단층 품질을 달성 OCT의 화상이 촬상 화면의 상단 1/3이되도록 카메라를 배치. 적어도 하나의 수평 라인 SC 획득중심와 통한 전체 이미지 필드에 걸친. </li></ol></li></ol> 3. QAF 이미징 설정 <ol><li> &quot;고속&quot;이미지 수집을 사용합니다. 참고 :이 설정으로 인해 환자의 운동과 홍채 또는 눈꺼풀에 의한 빛의 결과 차단에 신호 손실의 위험을 감소 빠른 이미지 수집, 수 있습니다. </li><li> 프레임 &quot;9의 의미&quot;를 사용합니다. 참고 :이 설정은 이후에 할 수있다 (9) 이미지 프레임의 고속 연속 촬영이 가능 (아래 참조) 소음과 유물을 줄이기 위해 &quot;평균&quot;. </li><li> &quot;30 X 30도&quot;필드를 사용합니다. 참고 :이 이미지 수집 중에 캡처 된 망막 영역의 정도를 의미한다. </li><li> 이것은 처음에 경고 할 수 촬상에 앞서, 청색광에 대해 환자에게 경고. </li><li> AF 모드를 켜고 화면이 최대한입니다 안저 AF (측면과 이미지의 모서리의 최소 어둡게)으로 &quot;충전&quot;하도록 카메라 축을 맞 춥니 다. <ol><li> 환자 h를하는 경우밝은 푸른 빛을 견뎌 AVE 어려움은 더 멀리 눈에서 카메라로 촬영을 시작하고 안저 전체보기가 될 때까지 환자를 향해 천천히 카메라를 가져. 중요한 단계 : 빛이 가려져 있습니다에 들어가거나 눈에서 종료하는 경우, 신호가 발생합니다 감소했다. 지역화 감소 상측 또는 모서리 등의 비대칭 어둡게 보이는 것이다. 안구 운동은 혼자 빛 통행을 방해 할 때 신호의 일반화 된 손실을 볼 수있다. </li></ol></li><li> AF 신호 분야에 걸쳐 최고 수준이되도록 카메라를 맞 춥니 다. 그러나 그들은 거의 상관 관계, 최대 신호보다는 선명한 이미지를 목표로하고 있습니다. 수동으로 또는 검안경 조이스틱으로 카메라의 위치를​​ 변경하는 cSLO를 이동하여 카메라의 초점을 조정합니다. </li><li> 안저 AF 쉽게 볼 수 있도록 감도 / 게인을 조정하지만, 과잉 포화 마십시오. 화상 취득 동안에, 내부 기준 중 하나에 보이는 컬러 픽셀 (상단에 위치한이미지) 또는 안저 신호의 포화 오버 따라서 손실을 나타냅니다. </li></ol> 4. 이미지 인식 참고 : 중요한 단계를 : 이미지 수집의 목표는 세션 내에서 이미지 사이의 변화에​​ 대한 제어 세션 당 2 고품질 9 프레임 이미지 스택을 얻을 수 있어야한다. 환자와 카메라 위치를 변경 한 후 변화에 대한 두 번째 평가하기 위해 두 이미지의 세션 제어를 얻을 수 있습니다. 모든 이미지는 궁극적으로 내부 기준 (아래에서 설명)로 조정됩니다. <ol><li> 단 관능 망막 9 로돕신에 의해 광의 흡수를 최소화하기 위해 &quot;표백&quot;(AF 광에 망막의 전체 노출)의 적어도 20 초 후에 화상을 취득. <ol><li> 카메라 정렬, 초점과 감도를 최적화하기 위해이 기간을 사용합니다. </li></ol></li><li> 신선한 눈물 막이 신호 품질을 향상 각 이미지 수집하기 전에 깜박 주제를 가지고있다. </li><li> 인수의 평면에서 눈꺼풀을 피하십시오. 참고 : 더 어려운 환자를위한 수동으로 개방 눈꺼풀에 도움이 될 수 있습니다. 저자는 조수가이 작업을 수행하는 것이 좋습니다. </li><li> 그 빛이 감소 신호의 결과로 홍채에 의해 방해되지 않도록하기 위해 각 이미지 수집하기 전에 정렬을 최적화합니다. 참고 : 적어도 약간의 움직임이 매우 일반적입니다, 저자는 각각의 이미지 수집하기 전에 필요한 미세 구조 조정을 권장합니다. 안내 및 이미징이 감소 운동을하는 데 도움이 동안 환자를 격려. 운전자주의 산만을 최소화하기 위해 저자는 또한 &quot;취득 버튼&quot;으로 기계의 발 페달을 사용하는 것이 좋습니다. </li><li> 신호 대 잡음비를 증가시키기 위해 9 프레임 스택의 &quot;평균&quot;을 계산함으로써 사후 화상 처리를 수행한다. 평균을 산출하기위한 옵션을 선택하여 cSLO 소프트웨어를 이용하여 스택의 평균을 계산한다. 참고 : 일부 프레임이 최적의 품질을하지 스택이있을 수 있습니다 (즉, 국소 또는 전신시 감소했다최적의 프레임 gnal 상대), 따라서주의 깊게 각 스택을 검사하고 평균의 계산 전에 최적 프레임의 선택을 취소합니다. 주 : 허용 가능한 신호대 잡음비와 평균 이미지는 3 개 이상의 프레임들에서 처리 될 수있다. 측면과 각 이미지의 모서리가 cSLO 자체 내에서 제한으로 인해 중앙 20도보다 낮은 신호를하는 것이 정상입니다. <ol><li> 소프트웨어는 운영자가 회색 수준을 정상화할지 여부를 묻는 메시지가 표시되면 &quot;아니오&quot;를 선택 0과 255 사이 (즉, 히스토그램 스트레칭). 이 분석을 위해 변경되지 않은 그레이 레벨을 유지합니다. </li></ol></li></ol> 5. 이미지 분석 <ol><li> 이전 QAF 기술에서 개발 된 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여 설명한 바와 같이 AF 이미지 분석 (IGOR을 9). 이 소프트웨어 프로그램을 사용하여 표준 이미지 분석에 대한 간단한 설명이 아래에 포함된다. <ol><li> 에서 내 보낸 IGOR에 QAF 프로그램과 (.BMP 형식으로) 가져 오기 이미지를로드픽셀 종횡비 768 X 768 (기본 출력 매개 변수)와 cSLO 소프트웨어. </li><li> 드롭 다운 메뉴에서 이미지를 선택하고 분석을 시작합니다. </li><li> &quot;십자선&quot;는 중심와하고 &quot;브래킷&quot;광학 디스크 (이 지표는 ROI를 확장하고 배치하는 데 사용됩니다) 접촉을 위에 놓일 수 있도록 이미지 보정 표시 위치를 조정합니다. 올바른 위치하는 경우, 사용 소프트웨어는 중심와 주변 원주 로아 (참조 그림 1, 2)로 이미지를 채울하라는 메시지가 표시됩니다. </li><li> 내부 형광 기준에 존재하는 수준으로 각 이미지의 전체적인 계조를 보정하는 IGOR에서 옵션을 선택합니다. 주의 :이 단계는 각 화상의 전자 제로 레벨과 각 기기의 내부 기준 보정 계수뿐만 아니라, 나이, 굴절 각막 곡률 포함한 환자 - 관련 인자를 포함하여 시스템 - 관련 인자의 교정을 허용한다. 주 : 분석 소프트웨어 후 고정 R 표시생성 된 이미지와 QAF 값에 egions 각 지역 내에서 설명된다. QAF 값은 자동으로 별도의 창에서 스프레드 시트 형식으로 입력됩니다. &quot; </li><li> 명령 프롬프트 내의 옵션을 선택하여 QAF &quot;열 맵&quot;을 생성한다. 모든 이미지 및 데이터는 적절한 옵션을 선택하여 엑셀 스프레드 시트에 IGOR 소프트웨어에서 내보낼 수 있습니다. </li></ol></li></ol>

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	<li>Strauss, O. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+retinal+pigment+epithelium+in+visual+function.">The retinal pigment epithelium in visual function.</a> Physiological reviews. 85, 845-881 (2005).</li><li>Ach, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+autofluorescence+and+cell+density+maps+of+the+human+retinal+pigment+epithelium.">Quantitative autofluorescence and cell density maps of the human retinal pigment epithelium.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 55, 4832-4841 (2014).</li><li>Ach, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipofuscin+redistribution+and+loss+accompanied+by+cytoskeletal+stress+in+retinal+pigment+epithelium+of+eyes+with+age-related+macular+degeneration.">Lipofuscin redistribution and loss accompanied by cytoskeletal stress in retinal pigment epithelium of eyes with age-related macular degeneration.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 56, 3242-3252 (2015).</li><li>Schmitz-Valckenberg, S., Jorzik, J., Unnebrink, K., Holz, F. G., Group, F. A. M. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+digital+scanning+laser+ophthalmoscopy+fundus+autofluorescence+images+of+geographic+atrophy+in+advanced+age-related+macular+degeneration.">Analysis of digital scanning laser ophthalmoscopy fundus autofluorescence images of geographic atrophy in advanced age-related macular degeneration.</a> Graefe's archive for clinical and experimental ophthalmology = Albrecht von Graefes Archiv fur klinische und experimentelle Ophthalmologie. 240, 73-78 (2002).</li><li>Weng, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Insights+into+the+function+of+Rim+protein+in+photoreceptors+and+etiology+of+Stargardt's+disease+from+the+phenotype+in+abcr+knockout+mice.">Insights into the function of Rim protein in photoreceptors and etiology of Stargardt's disease from the phenotype in abcr knockout mice.</a> Cell. 98, 13-23 (1999).</li><li>Holz, F. G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Inhibition+of+lysosomal+degradative+functions+in+RPE+cells+by+a+retinoid+component+of+lipofuscin.">Inhibition of lysosomal degradative functions in RPE cells by a retinoid component of lipofuscin.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 40, 737-743 (1999).</li><li>Sparrow, J. R., Nakanishi, K., Parish, C. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+lipofuscin+fluorophore+A2E+mediates+blue+light-induced+damage+to+retinal+pigmented+epithelial+cells.">The lipofuscin fluorophore A2E mediates blue light-induced damage to retinal pigmented epithelial cells.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 41, 1981-1989 (2000).</li><li>Smith, R. T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Lipofuscin+and+autofluorescence+metrics+in+progressive+STGD.">Lipofuscin and autofluorescence metrics in progressive STGD.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 50, 3907-3914 (2009).</li><li>Delori, F., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+measurements+of+autofluorescence+with+the+scanning+laser+ophthalmoscope.">Quantitative measurements of autofluorescence with the scanning laser ophthalmoscope.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 52, 9379-9390 (2011).</li><li>Burke, T. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fundus+autofluorescence+in+recessive+Stargardt+disease.">Quantitative fundus autofluorescence in recessive Stargardt disease.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 55, 2841-2852 (2014).</li><li>Duncker, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fundus+autofluorescence+and+optical+coherence+tomography+in+best+vitelliform+macular+dystrophy.">Quantitative fundus autofluorescence and optical coherence tomography in best vitelliform macular dystrophy.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 55, 1471-1482 (2014).</li><li>Duncker, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fundus+autofluorescence+distinguishes+ABCA4-associated+and+non-ABCA4-associated+bull's-eye+maculopathy.">Quantitative fundus autofluorescence distinguishes ABCA4-associated and non-ABCA4-associated bull's-eye maculopathy.</a> Ophthalmology. 122, 345-355 (2015).</li><li>Greenberg, J. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fundus+autofluorescence+in+healthy+eyes.">Quantitative fundus autofluorescence in healthy eyes.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 54, 5684-5693 (2013).</li><li>Delori, F. C., Goger, D. G., Dorey, C. K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Age-related+accumulation+and+spatial+distribution+of+lipofuscin+in+RPE+of+normal+subjects.">Age-related accumulation and spatial distribution of lipofuscin in RPE of normal subjects.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 42, 1855-1866 (2001).</li><li>Sparrow, J. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+fundus+autofluorescence+in+mice:+correlation+with+HPLC+quantitation+of+RPE+lipofuscin+and+measurement+of+retina+outer+nuclear+layer+thickness.">Quantitative fundus autofluorescence in mice: correlation with HPLC quantitation of RPE lipofuscin and measurement of retina outer nuclear layer thickness.</a> Investigative ophthalmology &amp; visual science. 54, 2812-2820 (2013).</li><li>Delori, F. C., Webb, R. H., Sliney, D. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Maximum+permissible+exposures+for+ocular+safety+(ANSI+2000),+with+emphasis+on+ophthalmic+devices.">Maximum permissible exposures for ocular safety (ANSI 2000), with emphasis on ophthalmic devices.</a> Journal of the Optical Society of America. A, Optics, image science, and vision. 24, 1250-1265 (2007).</li></ol>

STA: no disclosures, JPG: no disclosures, RTS: consultant, Ocata Therapeutics.

이상 RPE에 리포 푸신 분포가 증가 또는 감소 여부, 망막 질환의 민감한 마커이고, 일반적으로 관능 망막 기능의 상실과 관련된다. 여기, 우리는 망막 색소 상피 리포 푸신의 평가를 위해 QAF의 응용 프로그램을 설명합니다. 내부 형광 기준의 설립은 우리의 표준화 된 이미징 기술과 함께 가변 레이저 파워 검출기 감도 9 수정하기는 AF 수준의 신뢰성있는 정량 수 있습니다. 그것은이 방법은 ?...

망막 색소 상피 (RPE)는 다수의 공정 1 내지 감각 망막의 기능을 지원한다. 연령 관련 황반 변성 (AMD)은 선진국에서의 치료가 실명의 가장 중요한 원인이며, 안료의 손실 함수 위축의 손실을 포함 RPE의 변화에​​ 의해 특징된다. AMD와 정상적인 노화에있어서, RPE는 리포 푸신 입자라고 포식 감광체 단편을 함유 형광 리소좀 유래 세포 소기관을 축적한다. RPE에 리포 푸신의 축적은 산화 적 장애를 표시 한 것으로 생각 하였지만, 최근의 연구는 RPE 형태 높은 리포 푸신 농도 2 세 눈 정상적인 유지 보여준다. AMD 및 AMD의 진행을위한 그러나, 리포 푸신 분포의 비정상적인 패턴, 리포 푸신의 특정 손실, 문서화 마커, 조직 학적 및 임상 3,4 모두 결함이 사전 처리RPE의 리포 푸신의 노래는 특정 상속 망막 변성에서 발생하는 것으로 나타났다. 스타 르가 르트 병 (STGD)을 앓고있는 환자는 결국 AMD 5에서 보이는 것과 유사한 시력 상실을 개발하고, 젊은 나이에 RPE에 리포 푸신 축적. 이러한 연구 결과는 리포 푸신 축적 자체가 독성 및 RPE 장애 6, 7을 구동 할 수 있다고 제안했다. 그러나 시간이 지남에 STGD와 주제의 자세한 영상 연구는 그 초점 리포 푸신 축적 8 후속 RPE 손실에지도 확인하지 않았다. 리포 푸신 이상이 망막 변성에 대한 마커가 있지만 따라서, 리포 푸신의 직접적인 독성에 대한 역할은 검증되지 않은 남아있다. RPE는 망막의 가장 후방 전지 층이지만, 안저에서의 형광 신호의 대부분을 생성한다. RPE 유래의 생성 및 형광도 (AF)의 검출이 가능 VI 공 초점 스캐닝 레이저 검안경 (cSLO)를 사용하여 수행 될 수있다안저 AF의 공간 분포의 sualization. 특정 망막 변성은 이러한 조건의 진단 및 모니터링 독특한 안저 AF의 패턴 및 AF 이미징 보조를 보여줍니다. 표준 AF 촬영이 임상 적으로 중요하지만, 양적 AF (QAF)는 RPE의 건강을 평가하는 중요한 수단이되고있다. 우리 등을 확실하게 특정 망막 위치 9에서 QAF 레벨을 결정할 수있는 표준화 방법을 개발 하였다. QAF 잠재적 인 진단에 응용 프로그램 및 망막 조건의 모니터링을 가지고 있으며, 또한 예후 및 위험 계층화의 유틸리티를 가질 수있다. 또한 QAF의 진단 능력은 특정 망막 질환 10-12에 대해 기술하고있다. 여기, 우리는 건강하고 병에 걸린 눈의 평가에서의 응용 프로그램의 시각적 데모와 함께 우리의 기술을 수행하기위한 단계별 세부 정보를 제공합니다.

<table><tbody><tr><td>Spectralis HRA + OCT</td><td>Heidelberg Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>0.5% tropicamide ophthalmic solution</td><td></td><td></td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>2.5% phenylephrine ophthalmic solution</td><td></td><td></td><td>Any brand can be used</td></tr><tr><td>Internal fluorescent reference</td><td>Heidelberg Engineering</td><td></td><td></td></tr><tr><td>IGOR Pro software</td><td>WaveMetrics</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

quantitative fundus autofluorescence for the evaluation of retinal diseases

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks performed by the RPE are phagocytosis and processing of outer photoreceptor segments through lysosome-derived organelles. These degradation products, stored and referred to as lipofuscin granules, are composed partially of bisretinoids, which have broad fluorescence absorption and emission spectra that can be detected clinically as fundus autofluorescence with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO). Lipofuscin accumulation is associated with increasing age, but is also found in various patterns in both acquired and inherited degenerative diseases of the retina. Thus, studying its pattern of accumulation and correlating such patterns with changes in the overlying sensory retina are essential to understanding the pathophysiology and progression of retinal disease. Here, we describe a technique employed by our lab and others that uses cSLO in order to quantify the level of RPE lipofuscin in both healthy and diseased eyes.

이 기술은 모두 13 건강 상태 및 질병 10-12 QAF을 연구하기 위해 사용되었다. 건강한 눈 (그림 1)에서 RPE에서 방출 AF는 안저 (그림 1A)에 걸쳐 비교적 균일하게 분포되어있다. 감소 강도로 인해 황반 색소에 의해 빛의 차단에 중심 황반 지역에서 볼, 그리고 측면과 이미지의 모서리 인해 눈과 카메라의 광학에있다. 선박은 어두워 잘 획...

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Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases

망막 질환의 평가에 대한 정량적 안저 자기 형광

The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy.

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks ...

quantitative-fundus-autofluorescence-for-evaluation-retinal

Research

JoVE Journal

Medicine

11.4K 조회수.  NYU School of Medicine. The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy. 

비디오: Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases

A Protocol to Evaluate and Quantify Retinal Pigmented Epithelium Pathologies in Mouse Models of Age-Related Macular Degeneration

Age-related macular degeneration (AMD) is a debilitating retinal disorder in aging populations. It is widely believed that dysfunction of the retinal pigmented epithelium (RPE) is a key pathobiological event in AMD. To understand the mechanisms that lead to RPE dysfunction, mouse models can be utilized by researchers. It has been established by previous studies that mice can develop RPE pathologies, some of which are observed in the eyes of individuals diagnosed with AMD. Here, we describe a phenotyping protocol to assess RPE pathologies in mice. This protocol includes the preparation and evaluation of retinal cross-sections using light microscopy and transmission electron microscopy, as well as that of RPE flat mounts by confocal microscopy. We detail the common types of murine RPE pathologies observed by these techniques and ways to quantify them through unbiased methods for statistical testing. As proof of concept, we use this RPE phenotyping protocol to quantify the RPE pathologies observed in mice overexpressing transmembrane protein 135 (Tmem135) and aged wild-type C57BL/6J mice. The main goal of this protocol is to present standard RPE phenotyping methods with unbiased quantitative assessments for scientists using mouse models of AMD.

Mouse models can be useful tools for investigating the biology of the retinal pigmented epithelium (RPE). It has been established that mice can develop an array of RPE pathologies. Here, we describe a phenotyping protocol to elucidate and quantify RPE pathologies in mice using light, transmission electron, and confocal microscopy.

연령 관련 황반변성의 마우스 모델에서 망막 색소 상피 병리를 평가하고 정량화하기 위한 프로토콜

Age-related macular degeneration (AMD) is a debilitating retinal disorder in aging populations. It is widely believed that dysfunction of the retinal ...

연구

유전학

Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an important role in maintaining cardiovascular health. The retina is a tissue that lines the interior of the eye and it is the only tissue that allows for a non-invasive analysis of the microvasculature. Nowadays, high-quality fundus images can be acquired using digital cameras. Retinal images can be collected in 5 min or less, even without dilatation of the pupils. This unobtrusive and fast procedure for visualizing the microcirculation is attractive to apply in epidemiological studies and to monitor cardiovascular health from early age up to old age.
Systemic diseases that affect the circulation can result in progressive morphological changes in the retinal vasculature. For example, changes in the vessel calibers of retinal arteries and veins have been associated with hypertension, atherosclerosis, and increased risk of stroke and myocardial infarction. The vessel widths are derived using image analysis software and the width of the six largest arteries and veins are summarized in the Central Retinal Arteriolar Equivalent (CRAE) and the Central Retinal Venular Equivalent (CRVE). The latter features have been shown useful to study the impact of modifiable lifestyle and environmental cardiovascular disease risk factors.
The procedures to acquire fundus images and the analysis steps to obtain CRAE and CRVE are described. Coefficients of variation of repeated measures of CRAE and CRVE are less than 2% and within-rater reliability is very high. Using a panel study, the rapid response of the retinal vessel calibers to short-term changes in particulate air pollution, a known risk factor for cardiovascular mortality and morbidity, is reported. In conclusion, retinal imaging is proposed as a convenient and instrumental tool for epidemiological studies to study microvascular responses to cardiovascular disease risk factors.

Retinal image analysis is an unobtrusive procedure for visualizing the microcirculation. The impact of cardiovascular disease risk factors can result in changes of retinal vessel calibers. The procedures to acquire fundus images and the steps for calculating the vessel calibers are described.

편리한 도구로 안저 사진은 역학 연구에서 심혈관 질환의 위험 요인에 대한 미세 혈관 응답을 연구하기 위해

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

의학

Using Retinal Imaging to Study Dementia

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central nervous system (CNS) and shares prominent similarities with the brain in terms of embryological origin, anatomical features and physiological properties.&#160; The vascular and neuronal structure in the retina can now be visualized easily and non-invasively using retinal imaging techniques, including fundus photography and optical coherence tomography (OCT), and quantified semi-automatically using computer-assisted analysis programs. Studying the associations between vascular and neuronal changes in the retina and dementia could improve our understanding of dementia and, potentially, aid in diagnosis and risk assessment.&#160; This protocol aims to describe a method of quantifying and analyzing retinal vasculature and neuronal structure, which are potentially associated with dementia. This protocol also provides examples of retinal changes in subjects with dementia, and discusses technical issues and current limitations of retinal imaging.

The retina shares prominent similarities with the brain and thus represents a unique window to study vasculature and neuronal structure in the brain non-invasively. This protocol describes a method to study dementia using retinal imaging techniques. This method can potentially aid in diagnosis and risk assessment of dementia.

망막 화상 진 찰을 사용 하 여 치 매 공부 하기

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central ...

Experimental Autoimmune Uveitis: An Intraocular Inflammatory Mouse Model

Experimental Autoimmune Uveitis (EAU) is driven by immune cells responding to self-antigens. Many features of this non-infectious, intraocular inflammatory disease model recapitulate the clinical phenotype of posterior uveitis affecting humans. EAU has been used reliably to study the efficacy of novel inflammatory therapeutics, their mode of action and to further investigate the mechanisms that underpin disease progression of intraocular disorders. Here, we provide a detailed protocol on EAU induction in the C57BL/6J mouse - the most widely used model organism with susceptibility to this disease. Clinical assessment of disease severity and progression will be demonstrated using fundoscopy, histological examination and fluorescein angiography. The induction procedure involves subcutaneous&#160;injection of an emulsion containing a peptide (IRBP1-20) from the ocular protein interphotoreceptor retinoid binding protein (also known as retinol binding protein 3), Complete Freund&#39;s Adjuvant (CFA) and supplemented with killed Mycobacterium tuberculosis. Injection of this viscous emulsion on the back of the neck is followed by a single intraperitoneal injection of Bordetella pertussis toxin. At the onset of symptoms (day 12-14) and under general anesthesia, fundoscopic images are taken to assess disease progression through clinical examination. These data can be directly compared with those at later timepoints and peak disease (day 20-22) with differences analyzed. At the same time, this protocol allows the investigator to assess potential differences in vessel permeability and damage using fluorescein angiography. EAU can be induced in other mouse strains - both wildtype or genetically modified - and combined with novel therapies offering flexibility for studying drug efficacy and/or disease mechanisms.

In this report we present a protocol that allows the investigator to generate a mouse model of intraocular uveitis. More commonly referred to as experimental autoimmune uveitis (EAU), this established model captures many aspects of human disease. Herein, we will describe how to induce and monitor disease progression using several readouts.

실험적 자가면역 포도막염: 안구내 염증성 마우스 모델

Experimental Autoimmune Uveitis (EAU) is driven by immune cells responding to self-antigens. Many features of this non-infectious, intraocular ...

면역학 및 감염병학

AMD 연구를 위한 인간 기증자 안구의 OCT 기반 멀티모달 이미징

Ex Vivo OCT-Based Multimodal Imaging of Human Donor Eyes for Research into Age-Related Macular Degeneration

A progression sequence for age-related macular degeneration (AMD) learned from optical coherence tomography (OCT)-based multimodal (MMI) clinical imaging could add prognostic value to laboratory findings. In this work, ex vivo OCT and MMI were applied to human donor eyes prior to retinal tissue sectioning. The eyes were recovered from non-diabetic white donors aged &#8805;80 years old, with a death-to-preservation time (DtoP) of &#8804;6 h. The globes were recovered on-site, scored with an 18 mm trephine to facilitate cornea removal, and immersed in buffered 4% paraformaldehyde. Color fundus images were acquired after anterior segment removal with a dissecting scope and an SLR camera using trans-, epi-, and flash illumination at three magnifications. The globes were placed in a buffer within a custom-designed chamber with a 60 diopter lens. They were imaged with spectral domain OCT (30&#176; macula cube, 30 &#181;m spacing, averaging = 25), near-infrared reflectance, 488 nm autofluorescence, and 787 nm autofluorescence. The AMD eyes showed a change in the retinal pigment epithelium (RPE), with drusen or subretinal drusenoid deposits (SDDs), with or without neovascularization, and without evidence of other causes. Between June 2016 and September 2017, 94 right eyes and 90 left eyes were recovered (DtoP: 3.9 &plusmn; 1.0 h). Of the 184 eyes, 40.2% had AMD, including early intermediate (22.8%), atrophic (7.6%), and neovascular (9.8%) AMD, and 39.7% had unremarkable maculas. Drusen, SDDs, hyper-reflective foci, atrophy, and fibrovascular scars were identified using OCT. Artifacts included tissue opacification, detachments (bacillary, retinal, RPE, choroidal), foveal cystic change, an undulating RPE, and mechanical damage. To guide the cryo-sectioning, OCT volumes were used to find the fovea and optic nerve head landmarks and specific pathologies. The ex vivo volumes were registered with the in vivo volumes by selecting the reference function for eye tracking. The ex vivo visibility of the pathology seen in vivo depends on the preservation quality. Within 16 months, 75 rapid DtoP donor eyes at all stages of AMD were recovered and staged using clinical MMI methods.

저자 스포트라이트: 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 Ex Vivo OCT 기반 다중 모드 이미징  

Laboratory assays can leverage prognostic value from the longitudinal optical coherence tomography (OCT)-based multimodal imaging of age-related macular degeneration (AMD). Human donor eyes with and without AMD are imaged using OCT, color, near-infrared reflectance scanning laser ophthalmoscopy, and autofluorescence at two excitation wavelengths prior to tissue sectioning.

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

A progression sequence for age-related macular degeneration (AMD) learned from optical coherence tomography (OCT)-based multimodal (MMI) clinical imaging ...

신경과학

Retinal Pathophysiological Evaluation in a Rat Model

A posterior segment eye disease like diabetic retinopathy alters the physiology of the retina. Diabetic retinopathy is characterized by a retinal detachment, breakdown of the blood-retinal barrier (BRB), and retinal angiogenesis. An in vivo rat model is a valuable experimental tool to examine the changes in the structure and function of the retina. We propose three different experimental techniques in the rat model to identify morphological changes of retinal cells, retinal vasculature, and compromised BRB. Retinal histology is used to study the morphology of various retinal cells. Also, quantitative measurement is performed by retinal cell count and thickness measurement of different retinal layers. A BRB breakdown assay is used to determine the leakage of extraocular proteins from the plasma to vitreous tissue due to the breakdown of BRB. Fluorescence angiography is used to study angiogenesis and leakage of blood vessels by visualizing retinal vasculature using FITC-dextran dye.

Diabetic retinopathy is one of the leading causes of blindness. Histology, blood-retinal barrier breakdown assay, and fluorescence angiography are valuable techniques to understand the pathophysiology of the retina, which could further enhance the efficient drug screening against diabetic retinopathy.

쥐 모델에서의 망막 병리생리학적 평가

A posterior segment eye disease like diabetic retinopathy alters the physiology of the retina. Diabetic retinopathy is characterized by a retinal ...

Image-Guided Optical Coherence Tomography to Assess Structural Changes in Rodent Retinas

Ocular diseases, such as age-related macular degeneration, glaucoma, retinitis pigmentosa, and uveitis, are always accompanied by retinal structural changes. These diseases affecting the fundus always exhibit typical abnormalities in certain cell types in the retina, including photoreceptor cells, retinal ganglion cells, cells in the retinal blood vessels, and cells in the choroidal vascular cells. Noninvasive, highly efficient, and adaptable imaging techniques are required for both clinical practice and basic research. Image-guided optical coherence tomography (OCT) satisfies these requirements because it combines fundus photography and high-resolution OCT, providing an accurate diagnosis of tiny lesions as well as important changes in the retinal architecture. This study details the procedures of data collection and data analysis for image-guided OCT and demonstrates its application in rodent models of choroidal neovascularization (CNV), optic nerve crush (ONC), light-induced retinal degeneration, and experimental autoimmune uveitis (EAU). This technique helps researchers in the eye field to identify rodent retinal structural changes conveniently, reliably, and tractably.

The protocol presented here details the procedures of data collection and data analysis for image-guided optical coherence tomography (OCT) and demonstrates its application in multiple rodent models of ocular diseases.

Ocular diseases, such as age-related macular degeneration, glaucoma, retinitis pigmentosa, and uveitis, are always accompanied by retinal structural ...

Exploring Quantitative Autofluorescence in Age-Related Macular Degeneration(연령 관련 황반변성의 정량적 자가형광 탐구)

A Workflow to Quantitatively Determine Age-Related Macular Degeneration Lesion-Specific Variations in Fundus Autofluorescence

Fundus autofluorescence (FAF) imaging allows the noninvasive mapping of intrinsic fluorophores of the ocular fundus, particularly the retinal pigment epithelium (RPE), now quantifiable with the advent of confocal scanning laser ophthalmoscopy-based quantitative autofluorescence (QAF). QAF has been shown to be generally decreased at the posterior pole in age-related macular degeneration (AMD). The relationship between QAF and various AMD lesions (drusen, subretinal drusenoid deposits) is still unclear.
This paper describes a workflow to determine lesion-specific QAF in AMD. A multimodal in vivo imaging approach is used, including but not limited to spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) macular volume scanning and QAF. Using customized FIJI plug-ins, the corresponding QAF image is aligned with the near-infrared image from the SD-OCT scan (characteristic landmarks; i.e., vessel bifurcations). The foveola and the edge of the optic nerve head are marked in the OCT images (and transferred to the registered QAF image) for accurate positioning of the analysis grids.
AMD-specific lesions can then be marked on individual OCT BScans or the QAF image itself. Normative QAF maps are created to account for the varying mean and standard deviation of QAF values throughout the fundus (QAF images from a representative AMD group were averaged to build normative standard retinal QAF AMD maps). The plug-ins record the X and Y coordinates, z-score (a numerical measurement that describes the QAF value in relation to the mean of AF maps in terms of standard deviation from the mean), mean intensity value, standard deviation, and number of pixels marked. The tools also determine z-scores from the border zone of marked lesions.&#160;This workflow and the analysis tools will improve the understanding of the pathophysiology and clinical AF image interpretation in AMD.

저자 스포트라이트: QAF 워크플로우를 통한 연령 관련 황반변성 병태생리학 이해 

This research describes a workflow to determine and compare autofluorescence levels from individual regions of interest (e.g., drusen and subretinal drusenoid deposits in age-related macular degeneration [AMD]) while accounting for varying autofluorescence levels throughout the fundus.

안저 자가형광의 연령 관련 황반변성 병변 특이적 변이를 정량적으로 결정하기 위한 워크플로우

Fundus autofluorescence (FAF) imaging allows the noninvasive mapping of intrinsic fluorophores of the ocular fundus, particularly the retinal pigment ...

망막 질환의 평가에 대한 정량적 안저 자기 형광

요약

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연령 관련 황반변성의 마우스 모델에서 망막 색소 상피 병리를 평가하고 정량화하기 위한 프로토콜

편리한 도구로 안저 사진은 역학 연구에서 심혈관 질환의 위험 요인에 대한 미세 혈관 응답을 연구하기 위해

망막 화상 진 찰을 사용 하 여 치 매 공부 하기

실험적 자가면역 포도막염: 안구내 염증성 마우스 모델

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

Ex Vivo (생체 외 ) 연령 관련 황반변성 연구를 위한 인간 기증자 눈의 OCT 기반 다중 모드 이미징

쥐 모델에서의 망막 병리생리학적 평가

Image-Guided Optical Coherence Tomography to Assess Structural Changes in Rodent Retinas

안저 자가형광의 연령 관련 황반변성 병변 특이적 변이를 정량적으로 결정하기 위한 워크플로우