活体视网膜体积氧定位的新方法

主办单位：美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（NIH）通过约翰霍普金斯大学

奖励编号：1R01EY032163-01

PI：纪义

Co-I/Co-PI：雷田

缺氧是糖尿病视网膜病变、老年性黄斑变性、青光眼等几种主要视网膜疾病的罪魁祸首和标志。然而，测量眼睛体内的氧气仍然是极具挑战性的，目前还没有工具可以在适当的成像速度下提供视网膜中高空间分辨率的3D氧气分布。该项目的目标是克服这些限制，开发一种新的光学成像技术，用于视网膜的体积氧测绘。我们的方法将利用最近开发的强效氧探针（如Oxyphor 2P），其磷光衰减时间作为活组织中局部氧分压（pO2）的定量标记。为了实现高通量的体积成像，我们建议开发一种新的成像仪器，称为斜向扫描激光检眼镜（oSLO）。oSLO是基于单镜头扫描光片显微镜的概念，能够实现体积磷光终身成像，而不需要耗时的逐平面像素切片。我们的新方法应该能够达到10千赫兹的体素率，比目前最先进的双光子磷光寿命显微镜（2PLM）高出三个数量级。

在这个项目中，我们将：（目标1）开发一个基于磷光寿命的oSLO，用于在小鼠活体视网膜中进行pO2的体积测绘。新设计将允许从每个扫描位置并行检测深度信号，从而消除了传统深度切片的需要，并大大提高了成像吞吐量。我们将（目的2）使用Oxyphor 2P动态成像视网膜和脉络膜对全身缺氧挑战的反应。我们将（目标3）然后通过可见光光学相干断层扫描（vis-OCT）的多模态成像连接奥斯陆测量和无标签应用。以血管pO2为基础，我们将开发一种深度光谱训练（DSL）算法来监督可视化oct的逆计算，以实现鲁棒和可靠的无标签视网膜氧饱和度测定。这项澳门威尼斯人注册网站研究将使视网膜两个循环系统（即视网膜和脉络膜循环）之间相互作用的首次直接定量成像成为可能，为视网膜氧供应提供前所未有的信息。对公众健康的影响：该项目的成功完成将提供一种新的开创性的方法来绘制视网膜中的氧气，这将大大提高我们对视网膜疾病的理解。

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