机器人辅助的大视野,超高分辨率成像整个角膜与光谱域光学连贯性断层扫描光谱域
Optics letters
|February 27, 2026
概括
这项研究引入了一种机器人手臂引导的光学连贯性断层扫描 (OCT) 系统,用于高分辨率的角膜成像. 该系统克服了角膜的曲率挑战,使所有角膜层的详细可视化用于疾病诊断.
科学领域:
- 眼科医生 眼科 眼科
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光学成像技术的成像
背景情况:
- 用光学连贯断层扫描 (OCT) 进行角膜成像,由于角膜的曲率受到限制,导致外围区域的信号噪声比 (SNR) 降低.
- 传统的远程中心扫描OCT系统难以在整个角膜中保持最佳的成像条件.
研究的目的:
- 开发一种超高分辨率的OCT系统,能够对包括外围在内的整个角膜进行高SNR成像.
- 将成像技术适应角膜的圆顶形状,以实现全面的可视化.
主要方法:
- 一个6度自由度 (6-DOF) 的机器人手臂与超高分辨率的OCT系统集成.
- 多区域扫描策略与机器人手臂姿势控制相结合,确保样本束保持垂直于角膜表面.
- 基于面对面的相关性算法被用于对多个局部图像进行准确的体积计记录.
主要成果:
- 该系统在12毫米×12.4毫米的面积上实现了高质量的成像,包括整个角膜及其外围区域.
- 角膜层的详细可视化,包括上皮质,肌层和内皮,在猪眼中被证明是ex vivo的.
- 在扫描的角膜表面保持一致的高SNR成像.
结论:
- 开发的机器人手臂辅助的OCT系统有效地解决了对曲角膜成像的挑战.
- 这项技术为眼科中高分辨率,全面的角膜成像提供了一个有前途的解决方案.
- 该系统可视化所有角膜层的能力支持其在诊断和评估角膜疾病方面的潜力.
