第三节　图像采集模式

一、HRT Ⅱ/RCM

HRT Ⅱ/RCM有三种不同的图像采集方式：单幅采集（single scan）、连续线性采集（sequence scan）和对同一观察位置的动态采集（volume scan）。

1.单幅采集

该模式每次获取单张图像，采集过程中需要操作者同时使用手动旋钮调节镜头位置、深度和控制脚踏板采集记录才能获得多幅连续图像，要求操作者对仪器的熟悉和使用熟练度较高。该模式的优点是不受单帧图像采集上限的限制，适合对病灶面积较大的患者进行检查部位初筛。

2.连续线性采集

该模式下每一单帧扫描可以自动获取同一平面的100幅图像，采集过程中操作者通过手动调整探头的位置扩大获取图像的范围。该模式的优点是操作者只需要对镜头的检查位置进行调节，不需要调节深度和脚踏，对操作者的熟练程度要求相对较低，适用于需要通过大范围采集同一深度平面的图像制作拼图的研究或者疾病，如角膜上皮下神经丛、后部多形性营养不良等。

3.动态采集

该模式下每一单帧扫描共获得40幅动态连续图像，总深度为80μm，每幅图像间隔2μm。一旦扫描启动，无需检查者再对镜头焦点和深度进行调节，适用于观察同一个部位由浅入深各层结构的形态和病变情况。一般来说，建议先使用single scan或者sequence scan模式进行初筛，找出需要重点检查的位点，然后再使用volume scan模式对该位点进行深入检查。

volume scan模式具备测厚功能，可用于对组织或病变进行深度定位。由于每次volume scan的扫描厚度只有80μm，因此该模式不适用于角膜全层测厚，而比较适用于角膜部分组织如角膜上皮层或者角膜内皮层测厚。以角膜上皮细胞层为例（图2-3-1），分别记录第一帧出现角膜表层鳞状上皮的图像的深度和最后一帧可见角膜基底上皮细胞的图像的深度，两者之间的差值就是角膜上皮细胞层厚度。目前临床上常用眼前节相干光断层扫描仪（AS-OCT）来进行上皮测厚，但是ASOCT的工作原理是通过不同组织之间的反光度差异来判断细胞层厚度。因此，当细胞的反光度发生异常或者当上皮厚度低于AS-OCT的分辨率（<5μm）时，AS-OCT的测厚结果就不可信，这种情况下使用HRT进行细胞测厚的结果就更为可靠。当然，使用volume scan测厚对检查者的操作熟练程度和患者的配合程度都有极高的要求，轻微的移动就可能会对测厚结果造成很大的影响。

二、CS3

1.普通扫描

CS3也有自动、半自动和手动三种普通扫描模式。以自动模式为例，每次扫描可完成对角膜全层组织的来回两次扫描，扫描间隔固定为1.5μm，共可获得350幅连续动态图像。一旦扫描启动，探头自动前进和后退，无需操作者再进行调节。自动模式和volume scan的扫描方式类似，因此患者的配合尤其重要，需要注意在检查过程中监控患者的头部和眼部，尽量减少头部移动或眼球转动对结果造成的影响。

2.Z-scan

Z-scan是CS系列角膜共聚焦显微镜的一项独特功能，其作用原理类似A型超声波，可以根据出自角膜各组织（表层角膜上皮细胞、角膜上皮细胞基底层、前弹力层、基质层和内皮细胞层）每一层的光反射强度不同，将一个完整扫描所记录到的350张图像以类似于A超的形式表现出来，如图2-3-2～图2-3-6所示：根据表层角膜上皮细胞层和内皮细胞层之间的扫描深度的差值，可计算出活体状态下的角膜厚度。据研究显示，使用共聚焦显微镜测得的角膜厚度与A超测厚仪及Orbscan Ⅱ角膜地形图系统的检测结果具有较高的一致性。另外，由于它可以准确显示一次完整扫描所记录到的350张图像中任意一张图像的深度，所以可准确测量活体角膜各个部分的厚度。

利用Z-scan功能，我们可以对角膜内的病灶如混浊、异物、内生角膜上皮等的深度进行判断，并测量目标物与角膜上皮和角膜内皮之间的距离。这一活体深度定位功能可应用于评估准分子屈光手术（如LASIK术）后角膜切削瓣的深度、各种成分角膜移植术后的植片/植床深度测量以及观察手术疗效和并发症，如植片/植床愈合情况、角膜瓣下上皮内生、层间弥漫性角膜炎等。然而，随着结果更直观、测量更简便的眼前节光学相干断层扫描技术（AS-OCT）问世之后，CS系列共聚焦显微镜的角膜测厚和深度测量功能正在逐渐被取代。