【摘要】 几个利用共焦光和共焦激光扫描显微镜图像堆栈进行的角膜 3D 重建已经发表。

本文[1]提出了一种基于体内共焦激光扫描显微镜的方法，用于在细胞水平上对角膜进行大型 3D 重建，裁剪体积尺寸高达 266 x 286 x 396 µm 3。所使用的显微镜​​物镜配备了压电致动器，可实现自动化、快速且精确的闭环焦平面控制。

 

此外，我们还提出了一种新颖的凹面接触帽，可显着减少高达 87% 的眼球运动，从而增加整个堆栈的重叠图像区域。这显着增加了生成的 3D 重建的长方体体积。使用各向同性体积堆栈生成倾斜切片的可能性为细胞水平上的裂隙灯显微镜打开了窗口。

 

几个利用共焦光和共焦激光扫描显微镜图像堆栈进行的角膜 3D 重建已经发表。整个角膜的图像堆栈显示在中，并且是通过串联扫描共焦光学显微镜获得的，并且没有图像对齐，与基于共焦激光扫描的方法相比，导致图像质量较低和分辨率较低。

 

描述了使用共焦激光扫描显微镜（HRT + RCM）进行体积成像。使用 HRT 的内部聚焦驱动器，允许记录最大深度仅为 60 µm 的角膜堆栈。[ 5]中介绍了全层角膜堆栈] 对注射镇静剂的兔子进行以避免眼球运动。

 

RCM 用于焦平面控制的手动驱动器被计算机控制的电机驱动器取代。这种方法和 RCM 的最大缺陷之一是用于焦平面控制的接触帽 (TomoCap) 的轴向移动，这不可避免地改变了角膜上的接触压力。

 

根据我们的经验，由此产生了两个主要问题。首先，在直通聚焦过程中 TomoCap 远离角膜的运动最终会导致失去接触。其次，当 TomoCap 移向角膜时，角膜上不断增加的压平压力会引起压缩伪影，表现为 SNP 和邻近组织中的脊状变形。

 

这些变形对于 SNP 等薄层成像特别有害，一旦变形高度超过 RCM 的景深，就无法在整个视场上保持聚焦。在这项研究中，我们展示了我们内部开发的压电驱动角膜模块（RCM 2.0），它是原始 RCM 的改进版本。集成压电执行器用于移动物镜，实现高达 500 µm 的轴向焦平面位移，而无需移动 TomoCap。这使得精确的闭环焦平面控制成为可能。

 

[1] J. Stave, G. Zinser, G. Grümmer, and R. F. Guthoff, “Modified Heidelberg Retinal Tomograph HRT. Initial results of in vivo presentation of corneal structures,” Ophthalmologe 99(4), 276–280 (2002).

 

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