CN103584868B - 一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法 - Google Patents
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Abstract
一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法，其特征在于：采用频域光学相关断层成像SD-OCT扫描系统进行测量，通过SD-OCT扫描系统选择距离视盘边缘0.5-1.0倍视盘直径的区域内的全部视网膜血管作为测量对象；使扫描线垂直于定位血管的走行方向，获得视网膜血管的横切面图；放大扫描后的血管横切面图像；移动标尺，测量血管的内径和外径，血管壁的厚度=（外径-内径）/2；计算视网膜中央动脉当量Wt；Wt=(0.87Wa2+1.01Wb2-0.22WaWb-10.73)1/2，视网膜中央动脉当量Wt作为诊断依据。本发明具有无损伤，非侵入性，免散瞳，测量精确度高的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种测量方法，特别是一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法。
背景技术
视网膜血管属于小血管，与心脏，脑，肾等重要脏器的终末血管结构、生理功能相似，因而视网膜血管直径的改变可以反映其他血管以及它们所属器官组织的生理、病理性改变。目前已证明，视网膜动脉的狭窄与糖尿病和冠心病的发生相关，视网膜静脉的扩张与糖尿病的发生发展以及中风的发生相关。视网膜血管也是人体唯一可以直接观察和测量的血管系统，因而具有不可取代的辅助诊断地位，众多针对高血压的流行病学调查等均以视网膜血管变化的眼底检查为基础。近年来，针对视网膜血管监测的方法有限，临床常借助眼底镜、荧光血管造影、眼底彩照等手段观察和随访视网膜血管的形态，比较动、静脉直径的变化，通过血管的典型病理性改变比如动脉“铜丝样”、“银丝样”血管，静脉曲张等，从而推断高血压对末梢血管系统的影响程度，缺乏准确客观定量检测的工具。目前视网膜血管最常用的定量方法是特定条件下以视盘为中心的眼底照相方法，再对已视盘为中心画出的同心圆区域内血管，利用特定的计算机软件分析系统，得出相应的视网膜中央动脉当量（CentralRetinalArteriolarEquivalent,CRAE），视网膜中央静脉当量（CentralRetinalVenularEquivalent,CRVE）以及动静脉比（Arteriole-to-VenuleRatio,AVR）。例如Parr-Spear-Hubbard公式等。这种定量方法的不足之处在于：首先，视网膜血管不是完全规则的以视盘为中心的放射样分布，所以以视盘为中心对同心圆范围内的血管进行扫描，就会出现对血管直径的非垂直测量，造成误差；其次，WongTY等认为，屈光状态和图像的倍数可以影响视网膜血管直径测量的准确性。LujanBJ等认为，通过眼底照相的测量方法只适用于固定的视网膜标记之间进行，例如视盘面积的测量等，否则较难准确定位，甚至导致误差。而最重要的不足在于该方法难以获得视网膜血管壁厚度的数据，尤其动脉壁厚度的改变，这对高血压状态的评价尤为重要。
发明内容
为了克服现有测量视网膜血管的方法存在的准确性不高，容易导致误差，无法获得视网膜血管壁厚度数据的缺点，本发明提供了一种准确性高，能够获得视网膜血管壁厚度数据的测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法。
一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法，其特征在于：采用频域光学相关断层成像（spectraldomainopticalcoherencetomography,SD-OCT）SD-OCT扫描系统进行测量，设定扫描光源波长为870nm，眼底共焦激光成像波长为820nm，扫描速度为40000A-Scan/秒，轴向分辨率为5μm，横向分辨率为6μm，扫描深度为2.0mm；
测量方法包含以下步骤：
1）、通过SD-OCT扫描系统的同心圆定位环进行定位，选择距离视盘边缘0.5-1.0倍视盘直径的区域内的全部视网膜血管作为测量对象；
2）、调整扫描标记线的方向，使扫描线垂直于定位血管的走行方向，获得视网膜血管的横切面图；
3）、放大扫描后的血管横切面图像，直到能够清晰的看到血管的上壁与下壁边界为止；
4）、移动标尺，测量血管的内径和外径，血管壁的厚度=（外径-内径）/2；
5）、计算视网膜中央动脉当量Wt；
Wt=(0.87Wa2+1.01Wb2-0.22WaWb-10.73)1/2，其中Wa为所选区域内测得视网膜血管的最小内径，Wb为所选区域内测得视网膜血管的最大内径，视网膜中央动脉当量Wt作为诊断依据。
进一步，步骤4）中，测量血管的内径和外径时，使用SD-OCT系统的实时眼球追踪技术，使眼球运动标尺锁定正在测量的血管。
本发明的优点在于：
1、利用SD-OCT扫描系统测量视网膜血管，具有无损伤，非侵入性，免散瞳的优点。
2、SD-OCT扫描系统成像的高分辨率可以显示血管的结构细节，能够精确测量血管的内径和外径，进而得到血管壁厚度。
3、能使用眼球追踪功能在眼球运动时锁定需要测量的血管，确保了检查的可重复性和准确性。
附图说明
图1是通过定位环选择具视盘边缘0.5PD~1.0PD范围内的视网膜血管，蓝色为静脉，红色为动脉。
图2是垂直血管扫描获得的血管横截面图。
图3是通过标尺测量血管外径。
具体实施方式
参照图1-3，进一步说明本发明：
一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法，采用SD-OCT扫描系统进行测量，设定扫描光源波长为870nm，眼底共焦激光成像波长为820nm，扫描速度为40000A-Scan/秒，轴向分辨率为5μm，横向分辨率为6μm，扫描深度为2.0mm。本实施例中采用德国海德堡公司的SpectralisSD-OCT扫描系统。
测量方法包含以下步骤：
1）、通过SD-OCT扫描系统的同心圆定位环进行定位，选择距离视盘边缘0.5-1.0倍视盘直径的区域内的全部视网膜血管作为测量对象；
2）、调整扫描标记线的方向，使扫描线垂直于定位血管的走行方向，获得视网膜血管的横切面图；
3）、放大扫描后的血管横切面图像（图2右侧），直到能够清晰的看到血管的上壁与下壁边界为止；
4）、移动标尺，测量血管的内径和外径，血管壁的厚度=（外径-内径）/2；
5）、计算视网膜中央动脉当量Wt；
Wt=(0.87Wa2+1.01Wb2-0.22WaWb-10.73)1/2，其中Wa为所选区域内测得视网膜血管的最小内径，Wb为所选区域内测得视网膜血管的最大内径，视网膜中央动脉当量Wt作为诊断依据。
步骤4）中，测量血管的内径和外径时，使用SD-OCT系统的实时眼球追踪技术，使眼球运动标尺锁定正在测量的血管。
前期研究中，通过SD-OCT测量215例原发性高血压病患者视网膜血管腔内直径和210例正常对照人群视网膜腔内直径。研究显示SD-OCT能较好反映视网膜大血管“腔内”直径的变化，并可重复准确定位扫描，可用于对特定部位血管的长期观测和治疗效果的随访；同时高血压病与RAIC和RAVICR显著相关，通过眼底视网膜大血管“腔内”直径的观测和随访，可作为高血压病的评价和随访工具。
本发明的优点在于：
1、利用SD-OCT扫描系统测量视网膜血管，具有无损伤，非侵入性，免散瞳的优点。
2、SD-OCT扫描系统成像的高分辨率可以显示血管的结构细节，能够精确测量血管的内径和外径，进而得到血管壁厚度。
3、能使用眼球追踪功能在眼球运动时锁定需要测量的血管，确保了检查的可重复性和准确性。
本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
Claims (2)
1.一种测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法，其特征在于：采用频域光学相关断层成像SD-OCT扫描系统进行测量，设定扫描光源波长为870nm，眼底共焦激光成像波长为820nm，扫描速度为40000A-Scan/秒，轴向分辨率为5μm，横向分辨率为6μm，扫描深度为2.0mm；
测量方法包含以下步骤：
1）、通过SD-OCT扫描系统的同心圆定位环进行定位，选择距离视盘边缘0.5-1.0倍视盘直径的区域内的全部视网膜血管作为测量对象；
2）、调整扫描标记线的方向，使扫描线垂直于定位血管的走行方向，获得视网膜血管的横切面图；
3）、放大扫描后的血管横切面图像，直到能够清晰的看到血管的上壁与下壁边界为止；
4）、移动标尺，测量血管的内径和外径，血管壁的厚度=（外径-内径）/2；
5）、计算视网膜中央动脉当量Wt；
Wt=(0.87Wa2+1.01Wb2-0.22WaWb-10.73)1/2，其中Wa为所选区域内测得视网膜血管的最小内径，Wb为所选区域内测得视网膜血管的最大内径，视网膜中央动脉当量Wt作为诊断依据。
2.如权利要求1所述的测量视网膜血管直径和血管壁厚度的方法，其特征在于：步骤4）中，测量血管的内径和外径时，使用SD-OCT系统的实时眼球追踪技术，使眼球运动标尺锁定正在测量的血管。
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