北大科研团队提出一种多模态眼功能成像新技术

人类大脑获得外界信息80%以上是通过眼睛感知的，因此眼健康对保证人们的生活质量至关重要。同时，人眼还是观察脑认知、人体代谢、人体微循环与心脑血管状态的天然窗口，多种重大慢病可能并发或继发眼病。临床研究还证实，眼底病变具有高血压、脑卒中、冠心病、神经退行性病变、糖尿病和肾病等多种慢病的标志性特征，可以作为疾病早期筛查和辅助诊断的判断标准。因此，研究一种智能化的多模态视觉功能检查技术设备，结合大数据与人工智能技术，对致盲性眼病和其它慢病进行预警、筛查与监测，实现重大慢病管理的前移，对节省医疗资源、推进人民健康都具有重要的意义。

近日，北京大学未来技术学院/深圳湾实验室任秋实团队提出了一项无创检测眼神经与视网膜动态氧代谢功能的多模态眼功能成像新技术，部分研究成果形成论文"Functional Imaging of Human Retina Using Integrated Multispectral and Laser Speckle Contrast Imaging"发表在国际生物医学光子学权威期刊Journal of Biophotonics上。

视网膜是人体中唯一可以直接观察的微循环系统，也是人体中氧气消耗最高的器官之一。视网膜微循环的结构与功能性分析信息对疾病的筛查、诊断以及预后具有重要的指导意义。随着光学成像技术的发展，视网膜微循环的评估也从结构性分析逐渐转为功能性分析。视网膜多光谱成像技术不仅可以评估视网膜血氧饱和度，而且可以实现不同层次下的视网膜结构成像，更好地进行病灶评估。另一方面，通过激光散斑成像技术可获得无创、大视野的视网膜灌注成像信息，为视网膜供血及血流动力学分析提供了有效信息。然而现有的视网膜结构与功能成像仪器相互独立，难以实现同步测量与评估，极大限制了视网膜结构与功能性分析。任秋实教授团队将多光谱成像技术与激光散斑成像技术有机融合，并结合眼动分析与瞳孔检测技术，提出了一种新型的多模态眼功能成像分析技术（图1所示），可实现视网膜多光谱成像、眼底彩色合成图像、视网膜血管直径测量、视网膜血氧饱和度测量、视网膜及脉络膜血流灌注成像、视网膜血流搏动分析、视网膜氧代谢动力学等结构性与功能性信息，为更加全面地评估视网膜微循环特征提供了强有力的工具。

图1. 多模态眼功能成像分析系统（上：成像模态；下：工程样机）