用于量化角膜各向异性弹性的非接触声微叩击光学相干弹性成像：活体兔研究
医学物理
2023-01-26 v1
摘要
目的。展示利用非接触、非侵入性光学相干弹性成像在活体准确测量角膜弹性模量。方法。使用非接触动态声微叩击光学相干弹性成像 (AuT-OCE) 在活体量化兔角膜的弹性特性（面内杨氏模量 E 以及面内剪切模量 u 与面外剪切模量 G）。在活体测量后，于取出的完整眼球中探究所测力学特性的 IOP 依赖性。采用近不可压横向各向同性 (NITI) 模型从 AuT-OCE 数据重建模量。作为独立验证，角膜弹性模量也通过传统破坏性力学测试（拉伸延展术与剪切流变术）在离体测量。结果。本研究展示了兔角膜弹性的强各向异性。面内杨氏模量（计算为 E=3u）处于 20–44 MPa 范围，而面外剪切模量处于 34–261 kPa 范围。在相同样本安乐死后一小时内进行的压力依赖性离体 OCE 与破坏性力学测试均强力支持 AuT-OCE 测量结果。结论。非接触 AuT-OCE 可非侵入性地量化活体角膜各向异性弹性特性。转化相关性。由于 OCT 在眼科学中被广泛接受，这些结果表明 AuT-OCE 有快速向临床实践转化的潜力。此外，AuT-OCE 可能改进扩张性角膜疾病的诊断标准，从而实现早期诊断、减少并发症、定制化手术治疗以及个性化的眼生物力学模型。
引用
@article{arxiv.2301.10652,
title = {Non-contact acoustic micro-tapping optical coherence elastography for quantification of corneal anisotropic elasticity: in vivo rabbit study},
author = {Mitchell A Kirby and Gabriel Regnault and Ivan Pelivanov and Matthew O'Donnell and Ruikang Wang and Tueng T. Shen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.10652},
year = {2023}
}
备注
33 pages main paper, 22 pages supplemental content