[发明专利]用二次谐波和双光子激发荧光实现高空间分辨视网膜成像的方法

权利要求书

1. 一种利用超短脉冲激光器，实现视网膜成像的方法。

2. 根据权利要求1所述的方法，超短脉冲激光器既可以是钛宝石锁模飞秒激光器，也可以是各类光纤激光器。

3. 根据权利要求1和2所述的方法，飞秒激光器用于激发视网膜的不同层的细胞和组织，通过非线性的效应，产生二次谐波信号或双光子激发荧光信号，作为对比度，对视网膜进行高空间分辨的成像方法。

4. 根据权利要求3所述的方法，其特征是将二次谐波成像、偏振敏感二次谐波成像以及双光子激发荧光成像相结合，实现视网膜的复合测量的方法。

5. 根据权利要求4所述的方法，视网膜的成像系统是将高重复频率超短脉冲激光器、功率衰减器、激光扫描共焦检眼镜以及计算机处理与控制系统等组成的成像系统。

6. 根据权利要求5所述的方法，该成像对视网膜三个重要的功能细胞层：色素上皮细胞层、感光细胞层以及神经节细胞层，分别进行双光子激发荧光成像、二次谐波成像以及偏振敏感二次谐波成像，获得视网膜三个重要功能细胞层的图像。

7. 根据权利要求6所述的方法，对测量结果，通过计算机处理与控制系统得到视网膜三个重要功能细胞层的各细胞层的二次谐波与双光子激发荧光的合成图像或偏振敏感二次谐波与双光子激发荧光的合成图像或二次谐波与偏振敏感二次谐波的合成图像或二次谐波、偏振敏感二次谐波与双光子激发荧光的合成图像，从而获得同一细胞层的互补功能信息。

8. 根据权利要求2所述的方法，其特征是用高重复频率超短脉冲激光器，如钛宝石锁模飞秒激光器或其它高重复频率飞秒或皮秒激光器或超快锁模激光器作为视网膜双光子激发光源。

9. 根据权利要求2所述的方法，其特征是激光器的光谱范围既可是固定波长也可是可调波长，波长允许变化范围700-1000nm，其脉冲重复频率既可是固定，也可在一定的范围内改变，但每一次工作频率稳定，重复频率变化范围50MHz-500MHz。

10. 根据权利要求1所述的方法，其特征是在高重复频率激光器光路中采用功率衰减器，将高重复频率激光器输出的超短脉冲的功率衰减到ANSI安全标准以下。

11. 根据权利要求3所述的方法，其特征是利用半波片改变激光的偏振方向，使之能够在相互垂直的两个方向进行切换。

12. 根据权利要求2所述的方法，其特征是进入激光扫描共焦检眼镜扫描头的光脉冲经过瞄准仪聚焦后由光纤输入。

13. 根据权利要求1，2和3所述的方法，其特征是利用双色镜将二次谐波信号和双光子激发荧光信号从视网膜反射光信号中分离出来。

14. 根据权利要求3和6所述的方法，其特征是利用窄带滤光片和带通或高通滤光片，分别挑选出二次谐波信号和双光子激发荧光信号。

15. 根据权利要求1，3，和7所述的方法，其特征是根据视网膜各细胞层的特点插入检偏器，透过二次谐波信号平行与垂直于激发光偏振方向的信号；或利用偏振分光棱镜，将二次谐波信号分成平行与垂直于激发光偏振方向的信号。

16. 根据权利要求3所述的方法，其特征是视网膜同一位置的反射光与二次谐波和双光子激发荧光分别成像，在记录反射光成像时，眼球移动的位移矢量被计算机数据处理系统记录并用于成像过程的校准。