[发明专利]一种偏振暗场自适应光学视网膜成像仪

说明书

技术领域

本发明涉及一种偏振暗场自适应光学视网膜成像仪。

背景技术

眼睛是人心灵的窗口。人所得到的外界信息中约80％以上依靠眼睛获取。拥有一双明亮、健康的眼睛人人渴求，然而现实中罹患眼病的人数却相当多，并且仍显现出攀升的迹象，引起越来越多人们的关注。从医学专业角度来看，眼病除眼外伤以及屈光不正外，大部分病变其实都发自眼底视网膜。当眼底出现问题时，在临床上便会表现出形态或颜色异样（例如隆起、水肿、裂孔、萎缩、出现斑点或色环，有渗出物等等）。另一方面，人眼作为人整体一部分，眼睛的病变还可能来自身体其它问题，医学研究和临床都证明：糖尿病、高血压、贫血、肾病及肿瘤等疾病都可反映到眼底微循环，眼底代谢异常导致眼底产生病变。实时跟踪眼底形貌变化将有助于上述身体疾病的早期诊断和预防。高对比度高分辨率的眼底成像技术在医学研究和临床应用方面都具有巨大价值。

人眼像差中除了含有离焦、散光等低阶像差以外，还含有不可忽略的高阶像差组分，同时人眼像差具有个性化、缓变等特点。传统的眼底相机、验光仪等眼科设备只能够静态地补偿低阶人眼像差，故整体光学分辨率不可能达到衍射极限水平。自适应光学技术恰好弥补了此缺陷，直接推动了高分辨率眼底成像技术的发展。国外的David Williams、Donald Miller、Pablo Artal等研究团队及国内中国科学院光电技术研究所采用基于自适应光学技术的显微成像系统先后获得了活体眼底视网膜小视场、高分辨率图像并实现了动态成像。中科院光电所在这方面做了大量有意义的工作。相关工作可参见中国专利申请号“200420060167.9”、中国专利公开号“2728418Y”、中国专利公开号“2728419Y”、中国专利公开号“1282564A”、中国专利公开号“101926640A”。然而，人眼视网膜细胞对光的透过率很高，是一种低对比度的位相分布物体，高分辨率成像系统仅以减小像差完善成像，不能有效的分辨相物体。

在最初的自适应光学系统中，人眼角膜反射影响到了系统的性能。为了消除人眼角膜反射对波前探测的影响，在中国专利公开号“1282564A”、中国专利公开号“1282565A”等中提到利用垂直偏振的方法滤除人眼角膜的反射光。

作为一个提高成像对比度的技术，暗场技术曾被应用于离体的眼科实验研究中，2009年刘廷等人通过暗视野显微镜观察小鼠的眼标本，得出了结论：暗视野模式下观察可见小鼠角膜缘组织血管网立体感强，色彩对比良好，细胞层次清晰，细胞形态和界限明显，血管走行和形态非常清楚（见文章“暗视野显微镜在眼科实验研究中的应用”）。另外，Krauss在研究视网膜血管三维结构中，应用暗视野显微镜获得良好的观察效果（见文章[J].Graefe Arch Clin Exp Ophthaml ol1990;228（2):187-190.）。Mishima等在研究培养的角膜上皮细胞的吞噬功能时也采用暗视野显微镜进行观察（见文章[J].Invest Ophthaml olVis Sci1987;28（9):1521-1526.）。然而，上述研究仅限于离体的眼科实验研究，还无法应用于活体人眼视网膜成像。

发明内容

本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种采用垂直偏振暗场技术提高视网膜图像的对比度；采用自适应光学技术提高成像高分辨率的偏振暗场自适应光学视网膜成像系统。