利用视网膜成像研究痴呆症

本方案的总体目标是描述利用视网膜成像技术对视网膜中的血管和神经结构进行定量分析的方法，这些方法可能反映与痴呆相关的脑部变化，并有望用于痴呆的诊断和风险评估。视网膜与大脑具有相似的胚胎起源、解剖特征和生理特性，因此为研究痴呆提供了一个独特且易于获取的窗口。如今，借助先进的视网膜成像技术，可以对视网膜中的血管和神经变化进行无创、经济、操作简便且广泛可用的成像与定量分析。

目前用于痴呆症（尤其是阿尔茨海默病）的生物标志物十分有限。开发新的生物标志物或检测方法，以实现对未来认知功能下降及早期痴呆发病的预测，已成为全球研究的重点方向。本次演示操作流程将由我们研究团队的 Victor、Tiffany 和 Fangyao 完成。

开始此操作时，使用散瞳剂对受试者的瞳孔进行散瞳。然后，等待至少15分钟，以确保瞳孔充分散大。接着，启动眼底相机，并在计算机上打开图像采集程序。

将受试者的下巴正确放置在下巴托上，前额紧贴头带。然后，移动控制杆，使光束准确对准受试者的瞳孔。调整照明点，直至在眼底相机的取景器中两侧的光斑均显示为最小。

移动外部固视目标以引导受试者的眼睛，直至视盘位于取景器中心，且感兴趣区域完全处于图像范围之内。然后调节调焦旋钮，使视网膜对焦清晰。要求受试者牢固注视外部固视目标，并确保其眼睛没有被泪水充满。

然后按下快门按钮以拍摄图像。随后将所有图像以可调节分辨率的 TIFF 格式保存。为了获得高质量的视网膜图像，充分散大患者的瞳孔，并在成像过程中鼓励患者牢固注视固视目标，这一点非常重要。

进行自动追踪时，使用计算机辅助分析程序打开图像。单击左侧功能面板上的 OD 中心按钮，鼠标光标将变为一个绿色圆圈。

接下来，左键单击视盘中心以固定绿色圆圈，然后点击“查找视盘”按钮，提示软件检测视盘边缘并放置新的测量网格。现在，点击“处理”按钮以启动血管的自动追踪过程。左键单击选择具有错误血管标签的血管，然后点击“血管类型”按钮以更改血管类型。

单击“添加片段”按钮，然后使用光标在未完成血管追踪的远端末端点击，以延伸不完整的血管追踪。随后，沿血管路径左键点击各个点，继续延伸血管追踪。如果血管的远端超出测量网格范围，请在最外层的白色圆圈处停止追踪。

随后，点击“查找覆盖区域”按钮，系统将自动在所有血管节段上放置血管覆盖区域。如果血管覆盖区域未垂直于血管壁、血管被其他血管遮挡，或血管覆盖区域对血管内腔宽度的估计过大或过小，则应取消激活该覆盖区域。应适当调整不正确的血管轨迹，以准确测量视网膜血管参数。

掌握这些步骤可能需要反复练习，并在经验丰富的评估者的指导下进行。关闭评估窗口，然后在弹出的对话框中点击“发送”，以将已评估的图像上传至基于云的服务器，并记录自动测量的视网膜血管参数，如血管管径、分形维数、扭曲度、分支角度和分支系数。进行图像采集时，打开OCT程序并选择黄斑立方扫描协议，以启动新的黄斑扫描。

接下来，通过调整下巴托来定位虹膜视窗中的瞳孔。单击自动对焦按钮，然后单击优化按钮以改善图像质量；当按钮周围的边框变为绿色时，单击捕获按钮以开始扫描。使用视盘立方体扫描协议对视神经头进行另一次扫描，并保存扫描结果。

随后，在分析界面中选择双眼的黄斑立方体扫描记录。点击双眼神经节细胞分析，以启动自动分析算法，评估所采集图像的神经节细胞层（GC IPL）厚度。然后，将分析结果以 PDF 格式保存打印输出。

随后，在分析界面中选择双眼的视盘立方体扫描记录。点击视神经头（ONH）和视网膜神经纤维层（RNFL）双眼（OU）分析，以启动自动分析算法，评估所采集图像的RNFL厚度，并将分析结果以PDF格式保存。眼底照相可用于评估视网膜血管结构，进而反映脑部微循环的状态。

这些是一名健康受试者和一名阿尔茨海默病（AD）受试者的眼底照片。与健康受试者相比，AD受试者表现出更窄的血管管径、更小的视网膜血管分形维数以及更高的视网膜血管扭曲度。光学相干断层扫描可用于评估视网膜神经元结构，进而反映脑神经元的状态。

该正常受试者的厚度图显示了RNFL和GC-IPL的正常厚度分布。分析算法还将测量的厚度与年龄匹配的正常值数据库进行比较，并生成显著性图。该受试者被分类为正常，因为所有区域均显示为绿色或白色。

这两个图展示了阿尔茨海默病（AD）受试者的分析结果。如厚度图中的蓝色区域所示，该 AD 受试者在视网膜神经纤维层（RNFL）和神经节细胞层-内丛状层（GC-IPL）的部分区域表现出变薄。显著性图中的红色和黄色扇区也表明，与设备的年龄匹配正常数据库相比，相应区域的 GC-IPL 或 RNFL 变薄属于异常。

一旦掌握，整个操作可在一小时内完成。该方法具有非侵入性，且可隐秘进行，能够在短期和长期研究中轻松获取重复测量数据。由于视网膜可实现对中枢神经系统的非侵入性和直接成像，这为研究人员评估痴呆对微血管系统和神经结构的影响提供了途径。

已有研究表明，视网膜微循环和神经结构的变化与痴呆症（尤其是阿尔茨海默病）相关。在完成这些操作后，还可进行认知功能测试及其他神经影像学检查，以收集更多关于痴呆症的信息。观看本视频后，您应能够充分掌握如何使用眼底相机、光学相干断层扫描仪及计算机辅助分析程序，客观地获取视网膜图像，并对视网膜的血管和神经变化进行定量分析。