基于多模态OCT成像技术对人工晶体眼结构和功能改变的研究

As the primary disease of blindness, cataract patients showed increasing highly demand for postoperative visual quality.Fewer research investigated the postoperative visual quality indicators (intraocular lens (IOL) tilt and decentration, retinal and choroidal blood flow) using optical coherence tomography (OCT). Based on OCT technology, our preliminary studies semi-automatically realized IOL spatial location assessment using 3D reconstruction and retinal blood flow analysis for glaucoma and multiple sclerosis using split spectral amplitude decorrelation algorithm (SSADA). In this study, we use multi-modality OCT imaging technology combined with 3D reconstruction as well as SSADA to analysis the IOL position, retinal and choroidal blood flow for IOL eyes, respectively. Based on above information, we can find the most important influencing indicators for the postoperative visual quality by comprehensive analysis and provide new ideas for clinical individual choice of cataract surgery.

白内障作为眼科首位致盲眼病，患者对术后视觉质量的要求越来越高。评估白内障术后视觉质量影响因素的方法很多，基于多模态光学相干断层扫描（OCT）图像分析技术对白内障术后人工晶体（IOL）轴向位置和视网膜及脉络膜血流改变两项重要视觉质量影响因素综合评估尚无报道。我们预实验半自动条件下分别应用三维重建和裂谱振幅去相关算法（SSADA）初步实现IOL轴向位置和青光眼、多发性硬化患者视网膜特定部位血流精确量化分析。预实验结果提示：我们可以利用OCT图像处理技术将结构学与功能学指标整合，综合评价白内障术后视觉质量影响因素。本研究利用多模态OCT成像技术结合三维重建分析IOL轴向位置改变对患者视觉质量的影响，同时应用SSADA精确分析IOL眼视网膜和脉络膜血流变化对患者视觉质量的影响，为临床个体化白内障手术选择提供新思路。

本项目研究背景：目前光学相干断层扫描（OCT）多模态影像学结合人工晶状体眼是一研究热点，基于此研究方向本课题组利用多模态OCT成像技术建立IOL空间位置分析方法，并利用裂谱振幅去相关算法（SSADA）精确分析白内障术后特定层次视网膜血液供应的变化情况，从结构和功能学角度综合分析白内障术后对患者视觉影响的相关因素。.重要结果：从OCT结构学方面，飞秒激光辅助白内障手术组（FLAP）在角膜切口制作方面及术中使用的超声乳化能量方面明显优于常规白内障超声乳化手术组（SIP）；利用前节OCT采集白内障术后IOL不同角度断层图像进行三维重建并评估IOL术后倾斜与偏心；OCT功能学方面，本研究中使用的OCT血管成像技术（OCTA）分析黄斑区微循环功能可重复性及可靠性好。.关键数据：FLAP与SIP不同角膜切口的患者进行术后随访时，比较分析发现：两组术后角膜切口存在角膜后弹力层脱离、内口哆开、内口退缩等结构学改变，而且角膜切口的长度也存在差异；FLAP组的有效超声时间及超声能量明显低于SIP组。术后FLAP组角膜后弹力层脱离及内口哆开发生率低于手工组，而内口退缩的发生率FLAP组明显高于手工组，此方面考虑可能与飞秒激光引起的角膜手术切口重塑有关。前节OCT扫描后的IOL图像可以用于进行白内障术后眼前节结构三维重建，用于IOL空间位置改变的评估，而且表现出较良好的可重复性。OCTA可用于进行黄斑区微循环的评估，但应注意不同扫描模式下生成的同一部位部分数据之间存在差异；对于同一扫描范围下，OCTA黄斑区分析数据也表现出较好的可重复性。同时，在临床工作中应该注意到上方血管投影对OCTA数据分析的影响。.科学意义：OCT多模态成像技术在白内障手术前后眼部前后节组织结构及功能学的综合分析可以用于评价不同术者及手术方式的优劣，同时也可以将研究思路拓展至眼科其他疾病的研究评估。