In vivo evaluation of corneal biomechanical properties by optical coherence elastography at different cross-linking irradiances
In vivo evaluation of corneal biomechanical properties by optical coherence elastography at different cross-linking irradiances
复制标题
不同交联辐照度下光学相干弹性成像对角膜生物力学特性的体内评估
DOI：
10.1117/1.jbo.24.10.105001
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发表时间：
2019-10
影响因子：
3.5
通讯作者：
Dexi Zhu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Yuheng Zhou;Yuanyuan Wang;Meixiao Shen;Zi Jin;Yihong Chen;Yue Zhou;Jia Qu;Dexi Zhu
抽象的。角膜胶原交联剂(CXL)可增强受损角膜的生物力学性能。由于不同的CXL方案，很难量化僵硬的变化，特别是在活体中。研制了一种基于弹性波的无创光学相干弹性成像系统，用于在气团激励下构建活体角膜弹性图。在保持总能量供应恒定的情况下，比较了三种不同的CXL方案对兔角膜生物力学的影响。在较短时间内接受较高照度照射的角膜的杨氏模数较弱，在恢复过程一周后，所有组的杨氏模数都有轻微的增加。由于该技术的非侵入性和产生角膜弹性波的最小作用力，该技术有可能在临床上早期发现和治疗角膜疾病。
Abstract. Corneal collagen cross-linking (CXL) strengthens the biomechanical properties of damaged corneas. Quantifying the changes of stiffness due to different CXL protocols is difficult, especially in vivo. A noninvasive elastic wave-based optical coherence elastography system was developed to construct in vivo corneal elasticity maps by excitation of air puff. Biomechanical differences were compared for rabbit corneas given three different CXL protocols while keeping the total energy delivered constant. The Young’s modulus was weaker in corneas treated with higher irradiance levels over shorter durations, and a slight increase of Young’s modulus was present in all groups one week after the recovery process. Due to the noninvasive nature and minimal force to generate corneal elastic waves, this technique has the potential for early detection and treatment of corneal diseases in clinic.
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