视网膜微血管和视网膜色素上皮（RPE）在维持视网膜健康及代谢活动中发挥重要作用，具有很高的临床成像研究价值。研究人员Myeong Jin Ju等将偏振分集检测（polarization diversity detection, PDD）与多尺度、多对比度、无传感器的自适应光学OCT（MSC-SAO-OCT）相结合，开发出了一种新型的多对比度SAO-OCT系统，用于成像RPE中的色素及视网膜毛细血管中的血流。利用透射式可变形光学元件，依据图像质量进行像差校正。成像验证表明MSC-SAO-OCTA可在多视野（FOV）、可调数值孔径（NA）下进行。通过活体成像健康及病理状态眼后段的视网膜血流和RPE结构，验证了该系统的临床可行性。文章以“Multi-scale and -contrast sensorless adaptiveoptics optical coherence tomography”为题发表于Quant Imaging Med Surg。

背景

视网膜脉管系统是分层的，由多层毛细血管网络组成，一般分为浅毛细血管丛和深毛细血管丛。血管层为视网膜内侧提供氧气和营养物质，并清除视网膜代谢副产物，外侧视网膜则由脉络膜滋养。视网膜色素上皮（RPE）是紧邻绒毛膜毛细血管的单层细胞，为感光层提供代谢调节。常见的视网膜血管疾病由于损伤性质及部位的特殊性，其影响不固定，在糖尿病视网膜病变（DR）、年龄相关性黄斑变性（AMD）和色素上皮脱离（PED）等疾病状态中，从血管缺陷（血流阻塞、液体渗漏或血管破裂）到RPE结构紊乱（如RPEweisuo和脱离），都可能导致视力丧失或损害。因此直接显示并分割视网膜血管及RPE，具有很大的诊断价值。

光学相干断层扫描（OCT）是可获得高分辨率视网膜体积图像的非侵入式成像方式，已成为检测和研究视网膜疾病的重要工具。基于OCT的血管造影术（OCTA）进一步扩展了其在诊断中的临床应用。通过测量由运动细胞引起的OCT信号变化，OCTA可在不需要造影剂的情况下检查血流对比度以及视网膜脉管系统的层次结构。OCT的另一种对比形式是基于检测偏振的变化，称为偏振敏感OCT。Makita报道了一种称为pigment-and-flow OCT（PAF-OCT）的成像系统，能够通过测量偏振的随机性以及OCTA效应来产生一定程度的偏振均匀性（DOPU）对比度，PAF-OCT的主要附加硬件是偏振分集检测（polarization diversity detection, PDD）单元，最初用于琼斯矩阵OCT（JM-OCT）。但与JM-OCT不同的是，PAF-OCT使用单个输入偏振探测光束，通过噪声校正DOPU算法计算反射率。PAF-OCT系统可对正常和病理对象同时进行结构、色素和脉管系统成像，在眼科临床中展现出巨大应用潜力。

本文介绍了原始PAF-OCT系统的升级版本，该版本集成了无传感器自适应光学系统（SAO），可以执行多尺度和对比度的OCT成像。通过增加可变焦准直器、在样本臂中使用更大直径的透镜，多尺度、多对比度SAO-OCT（MSC-SAO-OCT）系统实现了动态探测光束直径可调，以适应从窄到宽的视场，对成像协议的影响最小，能够在单次成像会话中快速获取多尺度数据。透射自适应元件可很容易地集成到现有的OCT系统中，SAO可用于补偿较高数值孔径下的眼睛像差，以低成本和小改动提高视网膜结构的分辨率。通过健康和病理参与者的体内视网膜成像，验证并证明了MSC-SAO-OCT的临床实用性。