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晶状体后照明数码摄像技术在白内障检测中的应用

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晶状体后照明数码摄像技术在白内障检测中的应用李建军徐亮孙葆忱陈英杰马科靠性,探讨白内障患者晶状体后照明数码图像的特征。方法将白内障后照明测试仪(ataractscreenerrCT-S)与计算机内置的图像采集卡相连,对33例(64只眼)正常人及白内障患者的晶状体进行数码摄像,观察CT-S数码摄像技术检测的图像与裂隙灯显微镜下观察晶状体混浊程度的一致性及其干扰因素的特征。应用PhotoShop阈值分割法及自行编制的Matlab程序定量分析不同检查者CT-S图像上晶状体混浊的面积。结果CT-S数码摄像技术检测白内障患者晶状体皮质、后囊膜下混浊的图像较裂隙灯显微镜清晰。CT-S数码摄像技术检测晶状体混浊的特异性及皮质与后囊膜下型白内障的敏感性分别为94%及90%;对核性白内障患者的检测,裂隙灯显微镜优于CT-S数码摄像技术。3位不同检查者摄取CT-S图像的晶状体混浊相对面积变异系数为2.23%~1086%.CT-S图像特征:晶状体皮质混浊为线状、楔形或聚集成簇状排列的斑块状阴影,晶状体后囊膜下混浊为成片的空泡状或颗粒状阴影。结论CT-S图像具有较高检查者间的一致性,可客观记录晶状体皮质及后囊膜下混浊程度,为白内障的定量研宄奠定基础,但不适用于核性白内障的筛查与评价。 科研究所客观、准确地对白内障进行分类、分级及定量分析是白内障防治的基础,选择好的研究工具尤其关键。评价白内障的手段通常包括裂隙灯晶状体切面照片及后照明照片法皮itJ1.2313,13.9112.78三、正常人及白内障患者CT-S图像的特征正常人;《孔区呈现均匀一致的离亮度白色图案,其中无任何暗影()s先天性白内:除后极性及绕核性白内障外,某些位于擎状体周边部无临床意义的微小斑点或团块状混浊也可显示(*皮质型白内障:晡孔区的白色背景中可见不均匀的暗影,其与晶状体皮质混浊的形态一致,可为线状、楔形或聚集成簇状排列的斑块状。暗影的颜色深浅与晶状体混浊的程度有关,晶状体浑浊程度较清其暗影为浅灰色。反之为黑色暗影通常位于晶状体的周边部,随皮质混浊程度的加整暗影逐渐向中央区扩展,当晶状体近完全混浊时,整个瞳孔区呈不均匀黑色暗影(阌丨3,14>,现为大小不一、成片的空泡状或颗粒状阴影(5.16)。有时呈圆盘状,位于晶状体中央区的后邢。 内障可同时存在,经不同聚焦平面可获得两种图像CT-S图像检测皮质型及后膜下型白内味在成像清晰度与晶*1.状体混ffi层次上优于裂隙灯显微镜切面图像。 mit先天性赍桩性臼内障患奔的errsfflft先天性后敬性白内障*苒的01-5明《0自5,核性白内障:一觖也无明显异常,晶状体中央区亮度轻度降低B裂隙灯晶状体切面像上可见明显的黄褐色核性混浊,较CT.S检测敏感(7.18)。 普通照像法筛查白内障有很多缺点,如耗时较长、耗资较多、照片质量控制(如冲洗条件)及资料保存较难等。 为此,笔者对此项技术进行了改进,利用CT-S数码摄像技术来记录晶状体混浊情况。本研究结果表明,CT-S数码摄像技术可客观记录晶状体皮质及后囊膜下的混浊情况,在白内障流行病学调查及其他晶状体疾病的研究中具有重要的实用价值。 CT-S通过内置的发光二极管发出半宽波长为830~870nm的近红外线透照而获得屈光间质的后照明图像,成像系统的传感器元件为1/3英寸的单色电荷耦合器件。因此在理论上,只要屈光间质混浊,即可在透明的背景上显示出阴影。此仪器主要聚焦在晶状体前后的位置上,从而为测定晶状体混浊奠定了基础。其焦深调节距离为24mm,利于晶状体混浊的前后位置及其他屈光间质混浊性疾病的鉴别。 白内障数码成像技术是晶状体研究中的新进展之一。与传统的裂隙灯检查相比,后照明数码图像可更客观地记录晶状体皮质及后囊膜下混浊情况,也可更为精确对晶状体混浊的程度及其进展进行评价与测量4.本研究结果表明,CT-S数码摄像技术检测晶状体混浊的特异性为94%,检测皮质与后囊膜下型白内障的敏感性为90%,这与报道的结果相似心9不嬉获取的盈1像上状体混浊相对面积测量的变异系数为2. 23%~10.86%,表明CT-S可用于白内障患者的筛查。 CT-S数码摄像系统操作容易,检查时令受试者向镜筒内观看注视灯即可采集晶状体图像。其观测镜筒头可360*旋转,因此受检者可坐在仪器四周的任意位置上进行检查。检查速度较快,每例患者检查时间约1min,即可获得患者疾病的定性结果。CT-S重量很轻,仅6. 1kg体积小、便于携带,适合于眼病流行病学调查时的流动作业。此外,在CT-S图像上可直接对患者进行编号,直观分辨出患者的左右眼及瞳孔直径大小。 本研究结果表明,CT-S数码摄像技术检测核性白内障患者的敏感性仅为8. 33%,远不如裂隙灯检查敏感,与国外的报道结果一致5,推测与CT-S的成像原理和核性白内障通常呈均匀一致的混浊有关。因此,目前评价核性白内障采用裂隙灯摄像法较好。 此外,CT-S数码摄像技术目前尚无法完全排除某些干扰因素,如瞳孔区角膜混浊性病变(包括角膜云翳、白斑、角膜变性等)、翼状胬肉、玻璃体混浊、睫毛及眼睑阴影等,对结果分析的影响。晶状体上、下方周边部混浊与睫毛阴影根据其聚焦位置在晶状体之前、眼睑活动时阴影活动及边界与数目较清晰可鉴别。与其他屈光间质混浊的鉴别要点是阴影的方位、密度、形态、聚焦位置及阴影是否随眼球转动而飘动等,如玻璃体混浊时聚焦位置在晶状体后方且阴影具有飘动性。翼状胬肉在CT-S图像上也可呈三角形或楔形阴影,但通常位于鼻侧,其表面可见新生血管,且阴影前通常有低密度浸润影。 在定量分析CT-S图像时,不同检查者拍摄的图像存在一定的差异。就同一受检者而言,瞳孔大小、CT-S的亮度水平及所用PhotoShop软件的阈值调整是一致的。因此,定量差异是不同检查者在摄取CT-S图像时的聚焦平面的细微差别所致。晶状体混浊呈立体状态,一般要求在晶状体的前、后各摄1张图像,但仍不能完全控制误差。本研究结果显示,不同检查者图像中的后囊膜下混浊面积的变异系数(2. 23%)小于皮质混浊(8.33%~10.86%)这与后囊膜下混浊相对集中且范围较小有关。 CT-S数码摄像技术不但可用于流行病学研究时筛检无症状的局患者J断塍/型与后厉下型白内障患者晶状体混浊的程度和类型,而且还可用于白内障患病率、发病率及发病危险因素的研究。此外,在临床上,CT-S数码摄像技术还可用于追踪晶状体皮质与后囊膜下混浊患者病情进展情况、预测其临床经过与预后、衡量治疗白内障药物对晶状体混浊治疗的实际反应与疗效观察、评价白内障患者的手术效果尤其是人工晶状体术后后发性白内障情况及观测人工晶状体的位置等。后发性白内障是目前白内障研究中急需解决的课题,CT-S数码摄像技术为其开辟了新的客观评价手段。总之,CT-S数码摄像技术可应用于白内障流行病学研究、临床上白内障病例对照研究及队列观察,是一种简单、客观的白内障研究工具。 

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