激光检眼镜方法实现眼睛的活体成像

          波兰华沙，一种称作双光子荧光扫描激光检眼(TPEF-SLO)的设备，实现了实时观察视网膜的生物化学过程。而研究人员在传统设备上无法查看这些过程。

         由国际转化眼科研究中心(ICTER)的 Maciej Wojtkowski 教授领导的研究小组开发的 TPEF-SLO 是一种紧凑型的设备，它利用近红外光(NIR)的双光子激发(TPE)提供人类视网膜的光谱分辨图像。集成脉冲选择的定制光纤激光器，以及数据的智能后处理，使激励与低激光功率和微弱信号的精确测量成为可能。

          TPEF-SLO 允许用户无创性地评估人类视网膜视觉色素再生的新陈代谢过程(即视觉周期)。用户可以在活体内观察视网膜光敏细胞环境中存在的分子。实时观察这些维持视觉功能的分子，可以使临床医生在视网膜结构性损伤发生之前，在早期阶段监测眼疾。Wojtkowski  说：“人类的眼睛是一个生化工厂，其活动依赖于视网膜这一单个分子的生化转化。这种分子对于视色素——也就是视杆细胞中的视紫红质——的功能是不可或缺的。”

          在微弱的光线下，现有的科学仪器几乎无法在活人的整个视觉周期中探测到。研究人员 Jakub Boguslawski 说: “然而，在视觉周期中有一个瞬间，我们可以看到这些分子; 我们不能用紫外光探测到它们，但是我们可以通过所谓的双光子激发荧光来观察它们。”TPE 是测量支持视觉颜料功能的化合物的先进技术，这些化合物通过其他测试技术是看不见的。TPE 使观察荧光维生素 a 衍生物成为可能ーー眼睛中对紫外线高度敏感的生化过程的化学中间体。眼部组织，如巩膜、角膜和晶状体对 NIR 光非常透明，可以非侵入性地穿透视网膜组织。

           在老年黄斑变性，疾病改变的视网膜内的细胞在早期阶段无法与正常健康的视网膜细胞区分开来。然而，如果这些标记可以被荧光诱导，那么这些差异可以通过生化标记被发现。OCT 和激光扫描检眼镜(SLO)等眼科影像技术是诊断视网膜病变的重要手段。但它们不能提供眼睛生化过程的完整视图。通过 TPEF-SLO 获得的图像证实了它作为一种观察维持视觉功能的分子的有效性。研究人员说，将患有视网膜退化的人类的数据与患有这种疾病的小鼠模型的数据进行比较，发现了类似的快速积累的双维甲酸凝聚产物。研究人员 Grazyna Palczewska 说: “我们相信，这种代谢途径的视觉循环中间产物和有毒副产物可以通过 TPE 成像技术进行测量和量化。”

 科学家可以通过 TPEF-SLO 来了解视觉化学，这是波兰国际转化眼科研究中心开发的一种新的仪器和方法。 1国际转化眼科研究中心(ICTER) ，Grzegorz Krzyzewski

          TPEF-SLO 的发展为视网膜退行性疾病的治疗开辟了许多可能性，包括新药物的测试。通过了解视觉的生物化学和疾病中发生的变化，医生将能够精确定位病变的位置和评估治疗的影响。“多亏了与加州大学欧文分校的生物化学教授 Kris Palczewski 和弗罗茨瓦夫科技大学 Grzegorz Sobon 教授的激光团队的密切合作，我们可以快速有效地展示这种新成像方法的能力，并验证其诊断疾病进展和治疗的实用性，从而促进其在临床实践中的应用。”Wojtkowski 说。