專(zhuān)利名稱(chēng)：與阿茲海默病相關(guān)的視網(wǎng)膜β淀粉樣蛋白成像方法、系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明闡述了以眼球視網(wǎng)膜P淀粉樣蛋白成像的方法來(lái)診斷、追蹤變化和潛在治療阿茲海默病。發(fā)明背景
用于阿茲海默病診斷的現(xiàn)有方法主要是對(duì)癥狀進(jìn)行臨床評(píng)價(jià)。所推薦的方法具有侵入性，包括評(píng)估對(duì)腦脊液、血液中的3淀粉樣蛋白(A3)和其他物質(zhì)或者基因標(biāo)記物等等。其他腦部掃描的方法價(jià)格昂貴且未得到廣泛應(yīng)用，包括利用與AP相結(jié)合的具有放射性同位素標(biāo)記物標(biāo)記的分子，通過(guò)MRI和PET掃描腦部。在神經(jīng)組織中存在AP被認(rèn)為是阿茲海默病的指示。對(duì)于阿茲海默病需要易于利用、客觀、相對(duì)低成本的診斷法，具有對(duì)疾病進(jìn)程進(jìn)行縱向量化的可能性，所述方法靈敏且特異，能夠更早、更準(zhǔn)確地診斷。視網(wǎng)膜神經(jīng)組織中的AP的示差檢測(cè)提供了這樣的診斷法。光學(xué)成像由于其相對(duì)非侵入性且沒(méi)有輻射曝露的風(fēng)險(xiǎn)而具有優(yōu)勢(shì)。在診斷阿茲海默病中，已提議腦部的光學(xué)成像，但這最適合于穿過(guò)疾病的嚙齒動(dòng)物模型的薄顱骨而不是穿過(guò)人顱骨成像。提供眼球成像的光學(xué)方法是有優(yōu)勢(shì)的，其提供了阿茲海默病的鑒別診斷。眼球光學(xué)成像利用的對(duì)可見(jiàn)光和紅外光波長(zhǎng)透明的光學(xué)窗口穿過(guò)眼球前部，其具有比大腦散射更少光的優(yōu)勢(shì)。這允許眼球后部的神經(jīng)組織(即神經(jīng)視網(wǎng)膜)得以成像。還存在對(duì)阿茲海默病的動(dòng)物模型(包括但不限于阿茲海默病的嚙齒動(dòng)物模型)中疾病的誘導(dǎo)、進(jìn)程和治療結(jié)果進(jìn)行持續(xù)成像的需要。發(fā)明概述因而所述方法目的在于阿茲海默病疑似患者的鑒別診斷和視網(wǎng)膜AP沉積物可能的治療方法。實(shí)施方案提供了用于哺乳動(dòng)物眼球視網(wǎng)膜P淀粉樣蛋白(AP)或其任意前體蛋白的檢測(cè)和成像以檢測(cè)阿茲海默病的方法，所述方法包括以下步驟a)利用具有足夠深度分辨率的視網(wǎng)膜成像光對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行大視場(chǎng)成像，以保證檢測(cè)到位于視網(wǎng)膜前表面附近或之上且與阿茲海默病相關(guān)的A3或其任意前體，大視場(chǎng)成像產(chǎn)生完全覆蓋視網(wǎng)膜的正面部分，并且檢測(cè)與阿茲海默病相關(guān)的A 3或其任意前體蛋白標(biāo)記物作為視網(wǎng)膜大視場(chǎng)成像期間接近視網(wǎng)膜前表面附近或之上位置的函數(shù)；以及b)若在視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置中至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，那么放大并提高所述至少一個(gè)區(qū)域的分辨率，表征A 3或其任意前體的大小和形狀，或者A 3或其任何前體的標(biāo)記物的強(qiáng)度，確認(rèn)其在前表面附近或之上的位置，并將A3或其任意前體的特性與患有阿茲海默病的哺乳動(dòng)物的診斷相關(guān)聯(lián)。
對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括光學(xué)相干斷層掃描(OCT)，其包括以下步驟a)利用來(lái)自具有足夠帶寬的光源的光照亮前表面附近或之上的位置，以產(chǎn)生約50微米或更小的視網(wǎng)膜深度分辨率，b)將光 聚集于視網(wǎng)膜的前層，c)在視網(wǎng)膜表面至約50微米深度進(jìn)行A型掃描，以便產(chǎn)生耗時(shí)較短且完整的掃描，以及d)在B型掃描配置中選取鄰線(xiàn)掃描間隔等于或小于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，大約10微米，使視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋得以實(shí)現(xiàn)。用于檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟b)可以包括向眼球施加與AP或其任意前體結(jié)合的熒光物，其包括a)將射入的視網(wǎng)膜成像光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，以獲得前表面附近或之上的位置的圖像；b)將射入的熒光激發(fā)光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，利用選自單或雙光子激發(fā)的波長(zhǎng)激發(fā)熒光物質(zhì)與A3或其任意前體相結(jié)合；c)將射入的熒光激發(fā)光束與射入的視網(wǎng)膜成像光束相結(jié)合；d)將射出的視網(wǎng)膜成像光束從射出的熒光中過(guò)濾出來(lái)，所述射出的熒光由結(jié)合至存在于前表面附近或之上的位置的任意A3或其任意前體的熒光物質(zhì)發(fā)出；e)檢測(cè)射出的熒光和射出的視網(wǎng)膜成像光束并記錄各自的圖像；f)將射出的視網(wǎng)膜成像光束圖像與射出的熒光圖像相疊加；以及g)定量與前表面附近或之上的AP或其任意前體相結(jié)合的熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光量和位置。通過(guò)參考以下詳細(xì)描述和附圖
實(shí)現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的功能和優(yōu)勢(shì)方面的進(jìn)一步了解。附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明現(xiàn)在參考附圖僅以示例的方式描述的實(shí)施方案，其中圖I是視網(wǎng)膜細(xì)胞層(2-10)示意圖，其中在我們對(duì)壞死視網(wǎng)膜研究和其他人對(duì)動(dòng)物壞死視網(wǎng)膜研究中發(fā)現(xiàn)的AP的位置用星號(hào)表示(I)。發(fā)現(xiàn)與視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(10)相關(guān)的玻璃膜疣(11)與視網(wǎng)膜疾病、老年性黃斑變性相關(guān)，不是神經(jīng)變性疾病。與阿茲海默病相關(guān)的AP靠近視網(wǎng)膜上表面(內(nèi)界膜，2)或正好在其下，它與神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(4)及其神經(jīng)纖維(視神經(jīng)纖維層，(3))的神經(jīng)細(xì)胞層相結(jié)合。還有Mueller細(xì)胞足形成2，其不與
結(jié)合。在動(dòng)物模型中，在其他細(xì)胞層(5、6、7、8、9)中發(fā)現(xiàn)稀疏沉積物，有時(shí)與阿茲海默病相關(guān)。圖2示出具有本研究小組在患有阿茲海默病和其他不明癡呆癥的壞死視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)的AP沉積物位置的視網(wǎng)膜的正面圖。這些位置為成像方法的設(shè)計(jì)提供了信息一因?yàn)槌练e物很少在遠(yuǎn)的外圍組織中發(fā)現(xiàn)，靠近視網(wǎng)膜中心凹越來(lái)越多，并且優(yōu)先靠近水平子午線(xiàn)出現(xiàn)。圖中，I代表視網(wǎng)膜的中心區(qū)，2代表中心區(qū)以外的視網(wǎng)膜表面，3代表中心凹，4代表視神經(jīng)乳頭，5代表視網(wǎng)膜外圍區(qū)域。圖3示出在患有阿茲海默病的壞死視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)的熒光沉積物的形狀。這包括環(huán)狀(I)、纖維狀(2)和球狀(3)。這些形狀的尺寸和外形對(duì)于區(qū)分由于阿茲海默病而存在來(lái)自分散的晶狀體纖維的AP非常重要(其中一個(gè)由本發(fā)明人發(fā)現(xiàn))，所述AP位于壞死視網(wǎng)膜表面。推測(cè)在已知白內(nèi)障手術(shù)期間切除晶狀體后會(huì)留下這種纖維。本發(fā)明人預(yù)期這些沉積物的尺寸和形狀與它們的數(shù)量和位置相結(jié)合，可用于診斷阿茲海默病的階段和亞型。圖4示出阿茲海默病診斷方法及AP沉積物潛在治療方法的關(guān)鍵步驟。第一步
(I)中應(yīng)將la、lb和Ic相結(jié)合。若認(rèn)為必須進(jìn)行第三步，則接著進(jìn)行第二步。圖5給出完成圖4中的步驟1、2、3的射入光的優(yōu)選實(shí)施。左側(cè)的框盡可能共享光學(xué)器件，若它們具有不同的光源，則進(jìn)入眼球時(shí)光束便成直線(xiàn)復(fù)合。熒光成像和CSLO光源之間或熒光成像和OCT光源之間可共享光源?？蛇x擇OCT和/或CSLO光源，以允許反射之后的其它光學(xué)信號(hào)的光譜分析。任何不同的光源可通過(guò)偏振光學(xué)器件發(fā)射或一些可繞開(kāi)偏振光學(xué)器件進(jìn)入偏振光學(xué)器件后面的光束路徑。自適應(yīng)光學(xué)校正器件將被共享，一些掃描 光學(xué)器件在通道之間盡可能被共享。在此配置中，光束在射入路徑中會(huì)被自適應(yīng)光學(xué)校正。然而，在更廣的視場(chǎng)中，這種校正會(huì)模仿平面鏡，或者被嵌入系統(tǒng)的平面鏡取代。在更窄的視場(chǎng)中，當(dāng)有必要長(zhǎng)時(shí)間評(píng)估々0標(biāo)記物時(shí)，軟件和硬件通道補(bǔ)償眼球運(yùn)動(dòng)，以便保持成像檢測(cè)器集中在可能的AP結(jié)構(gòu)上。圖6給出離開(kāi)眼球和重新進(jìn)入儀器的光的光束路徑的優(yōu)選實(shí)施。在此配置中，光束在返回路徑中會(huì)通過(guò)自適應(yīng)光學(xué)器件重新校正。然而，在更廣的視場(chǎng)中，這種校正會(huì)模仿平面鏡，或者被嵌入系統(tǒng)的平面鏡取代。漏洞掃描(descanning)和其他光學(xué)器件會(huì)盡可能多地被共享。在此實(shí)施中，所有光束的偏振在射出路徑中得到評(píng)估——這在其他實(shí)施中可被改變，以便將光束在偏振評(píng)估之前導(dǎo)向任意組件。熒光檢測(cè)可在漏洞掃描之前或之后進(jìn)行。OCT檢測(cè)包括本實(shí)施中的光譜分析。在其他實(shí)施中，光譜分析可在CSLO通道或熒光通道中應(yīng)用。在更窄的視場(chǎng)中，當(dāng)有必要長(zhǎng)時(shí)間評(píng)估AP標(biāo)記物時(shí)，軟件和硬件通道補(bǔ)償眼球運(yùn)動(dòng)，以便保持成像檢測(cè)器集中在可能的AP結(jié)構(gòu)上。發(fā)明詳述本發(fā)明的各種實(shí)施方案和方面會(huì)在下文中詳細(xì)闡述。下文的描述和圖解釋了本發(fā)明但并不解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。所描述的大量特定詳細(xì)資料為本發(fā)明的各種實(shí)施方案提供了全面理解。然而，某些情況下，為了對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案提供簡(jiǎn)明地論述，并未描述一些眾所周知或常規(guī)的詳細(xì)資料。本文使用的術(shù)語(yǔ)“包括/包含”被解釋為包括在內(nèi)且是開(kāi)放式的，并不排外。特別是用在本說(shuō)明書(shū)包括權(quán)利要求書(shū)中，“包括/包含”及其變體表示特定特征、步驟或成分被包括在其中。這些術(shù)語(yǔ)不能解釋為排除其他特征、步驟或成分的存在。本文使用的術(shù)語(yǔ)“示例的”意為“可作為例子、實(shí)例或例證”，不應(yīng)當(dāng)解釋為比本文公開(kāi)的其他配置優(yōu)選或有利。本文使用的術(shù)語(yǔ)“約/大約”和“大概”，當(dāng)與粒子尺寸范圍、混合物成分或其他物理性質(zhì)和特征連用時(shí)，意為涵蓋尺寸范圍內(nèi)上下限中可能存在的微小變化，以不排除平均大部分尺寸滿(mǎn)足但在統(tǒng)計(jì)學(xué)上可存在該范圍之外的尺寸的實(shí)施方案。本申請(qǐng)不打算排除諸如這些的實(shí)施方案。本文使用的短語(yǔ)“正面”指的是從晶狀體方向面朝著視網(wǎng)膜看到的視圖，光束也從此方向進(jìn)入。觀察者可看見(jiàn)二維前表面，如在前表面之下成像，則可看見(jiàn)視網(wǎng)膜細(xì)胞的其他2D圖層。
本文使用的短語(yǔ)“大視場(chǎng)成像”是指在眼球后部的傳統(tǒng)臨床成像中正常成像的成像視場(chǎng)，在這種成像方法中，進(jìn)行至少10度X 10度正面圖像，或更大的正面圖像，或三維圖像(其中正面尺寸為至少10度X 10度)。本文使用的短語(yǔ)“標(biāo)記物”是為了指出生物標(biāo)記物的子集。美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院的正式定義中，生物標(biāo)記物是“客觀測(cè)量和評(píng)估的特征作為正常生物過(guò)程或致病過(guò)程的指示劑”。在此認(rèn)為致病過(guò)程是存在3淀粉樣蛋白或其任意前體。本文使用的短語(yǔ)“進(jìn)行A型掃描”理解為意指在視網(wǎng)膜OCT掃描期間，A型掃描是軸向掃描，代表透過(guò)視網(wǎng)膜層沿著光傳播軸反射的光學(xué)振幅。本文使用的短語(yǔ)“進(jìn)行B型掃描”理解為意指在視網(wǎng)膜OCT掃描期間，B型掃描是橫斷層面成像，其中圖像的一個(gè)軸是A型掃描并且反射振幅以灰度或偽色度表示。本文使用的短語(yǔ)“進(jìn)行C型掃描”理解為意指在視網(wǎng)膜OCT掃描期間，C型掃描是·跨越相等光學(xué)延遲處的結(jié)構(gòu)截面，該結(jié)構(gòu)在視網(wǎng)膜中相當(dāng)于冠狀截面，其常被修飾以從平行于視網(wǎng)膜玻璃體表面的橫截面的數(shù)據(jù)集中產(chǎn)生C型掃描。本文使用的短語(yǔ)“利用自適應(yīng)光學(xué)”或“應(yīng)用自適應(yīng)光學(xué)校正來(lái)聚焦光”指的是校正入射在視網(wǎng)膜上的射入光的波陣面并進(jìn)一步校正從視網(wǎng)膜射出反射的波陣面。與波陣面校正之前細(xì)胞，射入的校正在視網(wǎng)膜上形成點(diǎn)圖像在橫向和深度上更小。接下來(lái)，提高橫向分辨率，使得靠得更近(并且垂直于光的方向)的物體得到分辨。在一些成像方法中，通過(guò)在其他物體中通過(guò)校正射入波陣面或通過(guò)校正射出波陣面或通過(guò)校正二者，也可提高深度分辨率。提高深度分辨率意味著可以分辨沿著光傳播方向的更小間隔的兩個(gè)物體。本文使用的短語(yǔ)“視網(wǎng)膜上的小點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)”涉及視網(wǎng)膜上接近最小點(diǎn)的擴(kuò)散函數(shù)，其由來(lái)自瞳孔點(diǎn)光源的光衍射產(chǎn)生。當(dāng)自適應(yīng)光學(xué)校正達(dá)到最佳狀態(tài)時(shí)，接近最小。本文使用的短語(yǔ)“視網(wǎng)膜上計(jì)算的小點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)”指的是如果自適應(yīng)光學(xué)校正沒(méi)有達(dá)到最佳狀態(tài)，當(dāng)波陣面為球形時(shí)，點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)會(huì)大于給定的最小點(diǎn)，并且可從不同于球體的殘余波陣面中計(jì)算得出，所述球體通常由自適應(yīng)光學(xué)器件系統(tǒng)的數(shù)據(jù)給定。本文使用的短語(yǔ)“視網(wǎng)膜上估計(jì)的小點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)”指的是由于瞳孔大小的衍射而將它估計(jì)為最小的可能點(diǎn)。提供下列例子使本領(lǐng)域技術(shù)人員理解并實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施方案。不應(yīng)當(dāng)將這些例子視為限制本文實(shí)施方案的范圍，而只是本文實(shí)施方案的例證和代表。下文的具體實(shí)施方案以舉例的方式給出，并且應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，這些實(shí)施方案易受到各種修飾和替代的形式?？梢赃M(jìn)一步理解的是，本權(quán)利要求書(shū)并不僅意圖限于本文所披露的具體方式，而且涵蓋落入本申請(qǐng)精神和范圍的全部修飾體、等同體和替代物。通過(guò)各種技術(shù)在眼球晶狀體中發(fā)現(xiàn)了 AP。在阿茲海默病動(dòng)物模以及阿茲海默病患者和正常人的眼球晶狀體中發(fā)現(xiàn)。因此，其似乎不足以特異地診斷阿茲海默病。另外，眾所周知，阿茲海默病通過(guò)損壞眼球視網(wǎng)膜的神經(jīng)細(xì)胞的方式來(lái)降低視覺(jué)功能。在我們申請(qǐng)臨時(shí)專(zhuān)利的時(shí)候，在阿茲海默病動(dòng)物模型、與其他疾病相關(guān)的人壞死視網(wǎng)膜中發(fā)現(xiàn)了 A3。在我們的研究之前，曾報(bào)道過(guò)單個(gè)視網(wǎng)膜，其中AP的出現(xiàn)與阿茲海默病相關(guān)的證據(jù)不充分。沒(méi)有證據(jù)表明活體人的視網(wǎng)膜AP與阿茲海默病相關(guān)。在人體玻璃膜疣中發(fā)現(xiàn)了 AP，玻璃膜疣是與不同的疾病一老年性黃斑變性相關(guān)的畸形。這些沉積物位于神經(jīng)視網(wǎng)膜下面。還在青光眼中發(fā)現(xiàn)了 AP，青光眼是視網(wǎng)膜神經(jīng)元受損的疾病。青光眼和阿茲海默病之間的聯(lián)系尚不明確。因此，在神經(jīng)視網(wǎng)膜中對(duì)AP進(jìn)行定位可能很重要，它在該部位可能會(huì)對(duì)視覺(jué)功能產(chǎn)生有害作用。另外，假設(shè)神經(jīng)視網(wǎng)膜中AP的類(lèi)型和密度與其在大腦中的存在有關(guān)系。由此，定位神經(jīng)視網(wǎng)膜中AP的方法有利于阿茲海默病的診斷、疾病程度的追蹤、阿茲海默病的療效的評(píng)估以及潛在的視網(wǎng)膜AP沉積物的治療效果。這些優(yōu)勢(shì)可以應(yīng)用于出現(xiàn)類(lèi)似阿茲海默病的病癥的人和動(dòng)物中，其中進(jìn)行了新的診斷法和治療法的測(cè)試。通過(guò)對(duì)大量眼球組織中的AP進(jìn)行檢測(cè)來(lái)診斷阿茲海默病的概念之前就已論述過(guò)。然而，在我們申請(qǐng)臨時(shí)專(zhuān)利之前，所提議的方法不足以特異的區(qū)分由于其他原因(如老年性黃斑變性)而存在的々0與由于阿茲海默病(或相關(guān)的神經(jīng)退行性疾病)引起的A3，或甚至解釋由于視網(wǎng)膜組織的背景熒光。已有人提出了對(duì)由于患病青光眼中AP的存在而損傷的視神經(jīng)纖維層進(jìn)行成像的方法。他們的方法無(wú)法區(qū)分AP引起的損傷與其他來(lái)源引起的損傷(包括推測(cè)青光眼中損傷視神經(jīng)纖維層的其他機(jī)制)。專(zhuān)利并未將A P沉積物或這些沉積物引起的損傷與阿茲海默病診斷聯(lián)系起來(lái)。對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)層之內(nèi)或附近的々@直接成像會(huì)更特異并且更助于診斷。本發(fā)明人對(duì)診斷為阿茲海默病(且診斷沒(méi)有青光眼)患者的壞死視網(wǎng)膜進(jìn)行了研究，首次在阿茲海默病患者的壞死視網(wǎng)膜神經(jīng)層中發(fā)現(xiàn)并表征了 AP，而在未診斷為阿茲海默病(或癡呆癥)患者的視網(wǎng)膜中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)AP。我們發(fā)現(xiàn)與AP相關(guān)的熒光物質(zhì)可從背景中區(qū)分出來(lái)。阿茲海默病視網(wǎng)膜中的沉積物出現(xiàn)的空間位置與AMD相關(guān)的沉積物的位置不同。這些沉積物位于神經(jīng)纖維層和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層附近一由動(dòng)物模型研究期望的位置。在提交本申請(qǐng)基于的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)優(yōu)先權(quán)之后，發(fā)表的研究同樣表明在阿茲海默病患者的壞死視網(wǎng)膜和阿茲海默病動(dòng)物模型的視網(wǎng)膜中的熒光沉積物，但在未診斷為阿茲海默病患者的視網(wǎng)膜中沒(méi)有沉積物(Koronyo-Hamaoui，M, et al.，Identificationof amyloidplaques in retinas from Alzheimer’s patients and noninvasivein vivooptical imaging of retinal plaques in a mouse model,(阿茲海默病患者視網(wǎng)膜中淀粉樣斑塊的鑒別以及小鼠模型中視網(wǎng)膜斑塊的非侵入性體內(nèi)光學(xué)成像)，Neurolmage, 2011 2011 Jan; 54Suppl 1:S204_17)。該后續(xù)研究的作者并未論述將由熒光鑒別的沉積物的表征為其尺寸、形狀，或最重要的是如何在體內(nèi)確定它們?cè)谝暰W(wǎng)膜內(nèi)的深度定位。本發(fā)明人最初使用熒光對(duì)沉積物進(jìn)行定位。接著使用另外的成像技術(shù)來(lái)確定沉積是否位于視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞層之內(nèi)或附近。部分熒光沉積物位于視網(wǎng)膜更深處，與AMD —致。然而，我們還對(duì)靠近視網(wǎng)膜前表面層、神經(jīng)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞層以及其相關(guān)神經(jīng)纖維(視神經(jīng)纖維層)和這些纖維頂部之上的內(nèi)界膜的AP沉積物進(jìn)行了定位。另外，本發(fā)明人利用高分辨率成像技術(shù)對(duì)位于神經(jīng)細(xì)胞層附近的沉積物形態(tài)進(jìn)行了研究。此形態(tài)與AP —致且不同于一個(gè)視網(wǎng)膜前表面上發(fā)現(xiàn)的晶狀體碎片的形態(tài)。沉積物形態(tài)與之前研究的AP沉積物的形態(tài)和阿茲海默病相關(guān)的大腦中發(fā)現(xiàn)的形態(tài)相一致。因此，它有利于高分辨率成像技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，允許在細(xì)胞層中定位沉積物和表征活體眼球中的沉積物。在本申請(qǐng)中，本發(fā)明人還繪制了阿茲海默病或相關(guān)癡呆癥患者的壞死視網(wǎng)膜中 沉積物的分布，也就是說(shuō)，沉積物與視覺(jué)中央?yún)^(qū)域有關(guān)。有時(shí)會(huì)出現(xiàn)多個(gè)沉積物，而有時(shí)
只出現(xiàn)稀疏分布的沉積物。發(fā)現(xiàn)這些沉積物通常更接近視網(wǎng)膜水平中線(xiàn)和更靠近中央視網(wǎng)膜，而不在遠(yuǎn)的外圍中。利用這些發(fā)現(xiàn)來(lái)設(shè)計(jì)這樣的沉積物定位的成像方法是有用的。與其他神經(jīng)退行性疾病和癡呆癥(包括青光眼)相關(guān)的A ^沉積物也可通過(guò)本文提出的方法來(lái)發(fā)現(xiàn)。已在青光眼相關(guān)的動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)AP。這并不足為奇，因?yàn)楸娝苤喙庋垡矔?huì)使大腦及視網(wǎng)膜的神經(jīng)組織受損。然而，若神經(jīng)層中定位AP，那么在阿茲海默病得到確診之前，可以評(píng)估與青光眼相關(guān)的眼球中的癥狀和變化，以排除青光眼的可能性。本專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了可用于人體和動(dòng)物活體視網(wǎng)膜的成像方法，以發(fā)現(xiàn)、表征和潛在治療與阿茲海默病相關(guān)的AP。最近已開(kāi)發(fā)出許多新的視網(wǎng)膜成像方法，其中部分方法具有分辨々0沉積物與周?chē)Y(jié)構(gòu)所需的分辨率和覆蓋率。然而，再高的深度分辨率意味著只能對(duì)視網(wǎng)膜薄層成像，用此深度進(jìn)行完全深度成像是耗時(shí)的。同樣地，更高的橫向分辨率允許得到該維度的分辨，但是它通常限制了具有全分辨率和覆蓋率的一次成像的視網(wǎng)膜區(qū)域，并且延長(zhǎng)了對(duì)整個(gè)視網(wǎng)膜成像的成像時(shí)間。因此，為了在合理的成像時(shí)間內(nèi)找到稀疏的沉積物，比較可行的是靶向視網(wǎng)膜中更可能發(fā)現(xiàn)AP的區(qū)域。選擇和調(diào)試顯像模式以產(chǎn)生所需的視網(wǎng)膜分辨率和覆蓋率同樣有利。另外，在低分辨率成像條件下使用A3標(biāo)記物是合理的，其中不僅可檢測(cè)出AP，同時(shí)還能使其不被分辨成單獨(dú)的沉積物。 沉積物數(shù)量和密度的變化引發(fā)了我們的假設(shè)數(shù)量和密度可能是疾病發(fā)展階段的標(biāo)志。本發(fā)明人的研究還用參考資料證明了阿茲海默病患者的壞死視網(wǎng)膜內(nèi)的不同類(lèi)型的
沉積物，并且根據(jù)這些結(jié)果，推測(cè)這些不同類(lèi)型的A3沉積物可對(duì)疾病的亞型和/或嚴(yán)重程度提供深入了解。它們?cè)试S通過(guò)量化和表征A3而對(duì)阿茲海默病分階段。曾用作A 0標(biāo)記物的硫磺素-S在整個(gè)視網(wǎng)膜內(nèi)產(chǎn)生漫射熒光和獨(dú)特的硫磺素-S信號(hào)。然而，在最簡(jiǎn)單的光學(xué)成像中，利用(用于壞死視網(wǎng)膜的)攝像機(jī)或泛光照明和用于在活體眼球中視網(wǎng)膜成像系統(tǒng)的攝像機(jī)，熒光信號(hào)不會(huì)定位到同一深度的平面。此外，簡(jiǎn)單的熒光測(cè)量并不允許定量疾病嚴(yán)重程度或表征沉積物。本文所提出的方法會(huì)對(duì)視網(wǎng)膜中的
進(jìn)行準(zhǔn)確地定位，并且區(qū)別阿茲海默病(或神經(jīng)退化性疾病)相關(guān)的視網(wǎng)膜中的A3和由其他原因引起的AP。本發(fā)明人觀測(cè)到熒光(指示在人體壞死視網(wǎng)膜表面上的AP )著色的結(jié)構(gòu)與晶狀體碎片相一致。此碎片很可能在晶狀體切除和IOL植入之后出現(xiàn)。其他人在與老年性黃斑變性相關(guān)的人視網(wǎng)膜前表面的玻璃膜疣中觀測(cè)到AP。重要的是區(qū)分隨年齡增長(zhǎng)而更普遍的這些疾病(晶狀體碎片，AMD)引起的AP與隨著年齡增長(zhǎng)同樣普遍的阿茲海默病引起的A3。其他的AP熒光標(biāo)記物已使用于壞死視網(wǎng)膜中和定位腦組織的AP，或者已發(fā)展成八0的潛在標(biāo)記物。除熒光標(biāo)記物之外，先前論述的非視網(wǎng)膜位置中的其他AP標(biāo)記物包括其單獨(dú)或連同染料剛果紅與偏振光相互作用；其與產(chǎn)生光譜特征的光相互作用。在此同樣推測(cè)光可顯示不同的光路和/或散射特征。血液和脊髓液的光譜已被假定為阿茲海默病的潛在診斷法。過(guò)去，視網(wǎng)膜中的光譜主要用于評(píng)估血管組織和血液中的含氧量，以及評(píng)估老化視網(wǎng)膜和AMD以及視網(wǎng)膜中央?yún)^(qū)域色素中的脂褐素。據(jù)發(fā)明人所知，尚未假定評(píng)估與阿茲海默病相關(guān)的視網(wǎng)膜中AP存在的方法。通過(guò)軟件和硬件方法控制眼球運(yùn)動(dòng)，以使光刺激在自適應(yīng)光學(xué)校正過(guò)程中準(zhǔn)確地置于視網(wǎng)膜上。在新方法中需要使用這種技術(shù)，來(lái)在一段長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)評(píng)估來(lái)自具有與阿茲海默病相關(guān)的AP特征的結(jié)構(gòu)的AP標(biāo)記物以得到確認(rèn)。本發(fā)明中必需的步驟，首先是利用深度分辨率成像視網(wǎng)膜表面附近，所述深度分辨率足以區(qū)分視網(wǎng)膜前層(包括視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層(NFL)和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層(GCL))與來(lái)自更后層的底層神經(jīng)元(包括光感受器和視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(RPE)以及任何相關(guān)的脂褐素沉積物和玻璃膜疣，已知含有與AMD相關(guān)的A3)(圖I)。該方法包括視網(wǎng)膜相對(duì)大面積的正面掃描，相當(dāng)快速，優(yōu)選地，在人體中應(yīng)當(dāng)沿水平方向延伸約140度，與鼻骨和顳骨到視神經(jīng)乳頭沿水平方向呈±70度，具有與水平方向呈±20度成像。本發(fā)明人的初步研究是關(guān)于阿茲海默病患者和其他非特異癡呆癥患者的壞死視網(wǎng)膜的測(cè)量，表明在該范圍內(nèi)存在^沉積物。迄今為止，大多數(shù)沉積物位于視神經(jīng)乳頭20度以?xún)?nèi)，但是少數(shù)沉積物位于更遠(yuǎn)的鼻骨和顳骨，并且有時(shí)是在該視網(wǎng)膜中成像的唯一沉積物。隨著此種成像技術(shù)的成熟，視網(wǎng)膜區(qū)域可以被調(diào)節(jié)到阿茲海默病過(guò)程中AP首先被發(fā)現(xiàn)的區(qū)域，或疾病首先最有可能出現(xiàn)的區(qū)域，或疾病最可能隨著時(shí)間發(fā)展的區(qū)域。該首次成像步驟中的關(guān)鍵在于成像光束覆蓋整個(gè)區(qū)域，以便小而稀疏的沉積物不被漏掉。其次，所 測(cè)量的信號(hào)必須來(lái)自前層(圖2)。圖4概括了用于診斷阿茲海默病的AP成像所需的步驟。在第一步中，需要足夠的深度分辨率來(lái)區(qū)分視網(wǎng)膜前層和更靠后的層。盡管成像方法必須無(wú)間隙地對(duì)有所感興趣的視網(wǎng)膜全部正面區(qū)域取樣，但是此階段中不需要橫向分辨率。在該第一步中，需要分析從視網(wǎng)膜返回的光線(xiàn)或其他能源用于符合阿茲海默病的視網(wǎng)膜區(qū)域中的AP標(biāo)記物。備選標(biāo)記物包括熒光物質(zhì)、光譜信號(hào)、差分偏振信號(hào)、光程差或者散射光差異。這些信號(hào)可能來(lái)自
或其任意前體分子。第二步是利用更高放大率放大預(yù)期區(qū)域中顯示出現(xiàn)標(biāo)記物的區(qū)域，然后在之前鑒別的區(qū)域內(nèi)評(píng)估標(biāo)記物的形狀和尺寸特征以及強(qiáng)度和空間分布信號(hào)，利用自適應(yīng)光學(xué)校正來(lái)得到所需的橫向分辨率。第三步，如有認(rèn)為必要的話(huà)，可對(duì)AP沉積物進(jìn)行基于圖像的光引導(dǎo)治療。更具體地，用于第一步中成像的方法在校正深度對(duì)更大區(qū)域的視網(wǎng)膜成像如圖4所示，它包括但不限于，并入光學(xué)方法的視網(wǎng)膜泛光照明來(lái)限制可能的視場(chǎng)深度(即成像視網(wǎng)膜的厚度)，但不限于立體成像法。具有或未具有提高的深度分辨率的共焦激光掃描檢眼鏡經(jīng)過(guò)共焦針孔和/或自適應(yīng)光學(xué)校正可提供高達(dá)20微米的分辨率，比估計(jì)所需的50微米更好。如果只使用共焦針孔或無(wú)針孔的檢測(cè)器，沒(méi)有自適應(yīng)光學(xué)器件，那么應(yīng)當(dāng)選取正好在內(nèi)界膜表面前部的成像平面，以便更低的深度分辨率仍然能夠分離前層的A3成像信號(hào)與后層的AP成像信號(hào)。泛光照明和共焦激光掃描檢眼鏡(CSLO)都具有完全覆蓋的優(yōu)勢(shì)，但限制條件是無(wú)論是否具有自適應(yīng)光學(xué)，CSLO的掃描器在理想情況下應(yīng)當(dāng)連續(xù)移動(dòng)，或者這些步驟應(yīng)當(dāng)不大于視網(wǎng)膜點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的計(jì)算大小，以便仍然能夠觀測(cè)到來(lái)自稀疏沉積物的光信號(hào)。實(shí)際上，在自適應(yīng)光學(xué)校正的CSLO中給定現(xiàn)實(shí)的掃描儀分辨率，這意味著成像場(chǎng)是5度X5度(25平方度)，其在感興趣區(qū)域之上掃描，從中央凹向外按帶移動(dòng)以覆蓋140度X40度的感興趣區(qū)域(5600平方度)，在大約8分鐘的掃描中可成像220個(gè)視場(chǎng)。如果CSLO未被自適應(yīng)光學(xué)校正，但是焦點(diǎn)偏移內(nèi)界膜前部，是10度X 10度的視場(chǎng)大小允許完整覆蓋小的、稀疏的沉積物(100平方度)，以上文所述的相同方式更快速地掃描5600平方度的關(guān)注區(qū)域。超高分辨率的光學(xué)相干斷層成像術(shù)(UHROCT)具有足以產(chǎn)生所需視網(wǎng)膜深度分辨率的帶寬的光源，同樣是初始大視場(chǎng)成像的備選，并且能夠在視網(wǎng)膜前層聚焦。此外，實(shí)現(xiàn)完全正面覆蓋視網(wǎng)膜是非常重要的。連續(xù)掃描產(chǎn)生完全覆蓋。在普通B型掃描配置中選取鄰線(xiàn)間隔掃描，鄰線(xiàn)間隔應(yīng)當(dāng)在10微米左右，以便大致匹配視網(wǎng)膜上的點(diǎn)擴(kuò)展。所需的掃描深度只有自視網(wǎng)膜表面50微米左右，這樣A型掃描深度應(yīng)當(dāng)限于產(chǎn)生更快的掃描。再次，給定普通的數(shù)碼分辨率，如果初始大視場(chǎng)成像并未對(duì)UHROCT進(jìn)行AO校正，那么掃描應(yīng)當(dāng)是約10度XlO度。然而，較之上述給定A型掃描需要的CSLO掃描，此種掃描方法所花費(fèi)的時(shí)間更多。第一步中，利用高速非自適應(yīng)光學(xué)校正的CSLO掃描來(lái)鑒別AP標(biāo)記物，之后UHROCT掃描描述標(biāo)記物明顯的區(qū)域的組合是有利的。限制區(qū)域和UHROCT掃描的深度將節(jié)約時(shí)間，但是更高的UHROCT深度分辨率將確認(rèn)標(biāo)記物來(lái)自與阿茲海默病相關(guān)的層中的A 3。標(biāo)記物的雙光子熒光成像具有視網(wǎng)膜前層所需的深度分辨率。內(nèi)源性熒光標(biāo)記物的成像需要太多的畫(huà)面和時(shí)間，以便在大范圍內(nèi)得到分辨率和足夠的信號(hào)。如果A3可利用的外源性熒光標(biāo)記物具有大的橫截面和亮度且無(wú)毒性，則該成像是可行性。優(yōu)選的是在紅外線(xiàn)中激發(fā)的標(biāo)記物。于是傳遞光與CSLO寬場(chǎng)成像通道和雙光子激發(fā)通道中的光·可能相同，從而簡(jiǎn)化儀器設(shè)計(jì)。所需的深度分辨率很可能小于50微米。如果能展示活體視網(wǎng)膜所需的深度分辨率，也可以使用其他成像技術(shù)，如超高分辨率超聲、光聲技術(shù)或PET。視網(wǎng)膜較大區(qū)域的成像方法與存在AP的標(biāo)記物相結(jié)合(圖4)。因此，視網(wǎng)膜可以更低的分辨率成像，它可用于加速整個(gè)視網(wǎng)膜的覆蓋率。第一種可能的標(biāo)記物包括對(duì)人體無(wú)毒的熒光分子，其包括但不限于，智能光學(xué)探針(只有在與AP結(jié)合時(shí)才發(fā)射特征熒光信號(hào))和其他熒光染料，如近紅外熒光噁嗪染料A0I987、姜黃素衍生物CRANAD-2、硫磺素T、硫磺素S或其衍生物、或者剛果紅。如果使用熒光，那么視網(wǎng)膜大范圍成像的方法包括會(huì)以單或雙光子激發(fā)來(lái)激發(fā)所選擇分子的波長(zhǎng)，分離入射光和熒光的過(guò)濾系統(tǒng)，以及對(duì)熒光敏感的檢測(cè)器。選擇檢測(cè)器濾光器和檢測(cè)器來(lái)突出與A3結(jié)合的標(biāo)記物的熒光波長(zhǎng)，以使背景組織熒光不明顯?？墒褂玫目赡艿臒晒鈽?biāo)記物是那些能穿越血腦屏障的標(biāo)記物。這允許在本方法中進(jìn)行靜脈給予。但是，由于待染色的結(jié)構(gòu)靠近視網(wǎng)膜前表面，可以使用其他遞送熒光標(biāo)記物的方法，包括玻璃體內(nèi)注射。用于晶狀體染色的遞送方法同樣可用于將染色劑遞送至視網(wǎng)膜前部，比單獨(dú)染色晶狀體具有潛在提高的特異性?？梢詫⒐庥糜卺尫胚x擇的可通過(guò)脂質(zhì)體膠囊遞送的熒光染料。在檢測(cè)出AP的視網(wǎng)膜區(qū)域中，這種染料的釋放可通過(guò)光在視網(wǎng)膜表面附近的視網(wǎng)膜血管上定位。在熒光的單或雙光子激發(fā)的情況下，激發(fā)光束可能集中于視網(wǎng)膜表面或稍微在視網(wǎng)膜前部，其目的是激發(fā)更靠近視網(wǎng)膜前表面的A3沉積物和減少?gòu)呐c阿茲海默病無(wú)關(guān)的更深的沉積物返回的熒光。上述熒光還可用于確SAP沉積物的結(jié)構(gòu)和形狀(圖3)(如圖4第2步)。同樣，AP可用熒光染料標(biāo)記，其他染料可于標(biāo)記AP前體或更小的AP亞基。這些預(yù)計(jì)發(fā)生在我們發(fā)現(xiàn)AP沉積物的相似區(qū)域。A ^沉積物的第二種可能的標(biāo)記物是光譜(圖4，步驟Ib)。這包括但不限于拉曼光譜、吸收光譜、熒光相關(guān)光譜、NMR光譜、準(zhǔn)彈性光散射光譜、圓二色譜以及傅里葉變換光譜，其中傅里葉變換光譜是首次用于視網(wǎng)膜預(yù)期層中AP沉積物的測(cè)量。用于光譜的光束可以是與用于CSLO或UHROCT成像的同一光束，但不限于此。即使不是同一光束，光譜光束應(yīng)該集中于靠近視網(wǎng)膜前層。所查詢(xún)的光譜信號(hào)必須是未被眼球中的水或老年晶狀體色素所吸收的信號(hào)，并且應(yīng)當(dāng)從視網(wǎng)膜中返回，更確切地說(shuō)是從視網(wǎng)膜玻璃體界面50微米以?xún)?nèi)的視網(wǎng)膜層返回。光譜信號(hào)可由AP沉積物單獨(dú)產(chǎn)生或由與染料(例如但不僅限剛果紅)結(jié)合的AP沉積物產(chǎn)生。前面所述的光譜還可用于確SAP沉積物的結(jié)構(gòu)和形狀(圖4，步驟2)。同樣地，AP可通過(guò)光譜標(biāo)記和檢測(cè)，光譜也可用于標(biāo)記AP前體或AP更小的亞基。這些預(yù)計(jì)發(fā)生在我們觀測(cè)到AP沉積物的相似區(qū)域。作為第三種可能的標(biāo)記物，偏振成像(圖4，步驟Ib)可與CSLO或UHROCT成像、或上述任何其他的標(biāo)記物技術(shù)以及下述第四種標(biāo)記物(光散射)聯(lián)用。于是與不含AP沉積物的視網(wǎng)膜相比，沉積物通過(guò)偏振光(即光學(xué)活性)的差分吸收、散射或反射，或者通過(guò)偏振光譜、或者通過(guò)來(lái)自A3沉積物的偏振光的差分反射來(lái)顯現(xiàn)。由于沉積物的纖維狀性質(zhì)，可以預(yù)料沉積物本身會(huì)有光學(xué)活性。此外，可使用光學(xué)活性的染料(例如但不限于剛 果紅)。這可能包含表征視網(wǎng)膜中的一個(gè)或多個(gè)瓊斯矩陣或穆勒矩陣分量，或者通過(guò)已知增強(qiáng)具有差異偏振特性的結(jié)構(gòu)的比對(duì)的偏振成像方法(例如利用穆勒矩陣旋光法改良的共焦激光掃描檢眼鏡)或檢測(cè)結(jié)構(gòu)，其原因是它們對(duì)光的偏振特性具有不同的作用。還能使用深度分辨的偏振0CT。上文所述的偏振成像也可用于表征沉積物和確定沉積物的結(jié)構(gòu)和形狀(圖3)(圖4，步驟2)。第四種可能的標(biāo)記物(圖4，步驟Ib)是包括以下的AP沉積物具有散射特征和差異內(nèi)源性特性的光。對(duì)于靠近前界膜的沉積物，由于視網(wǎng)膜表面的深度變形，沒(méi)有熒光可顯現(xiàn)八0沉積物，在上述任何技術(shù)中顯現(xiàn)，或作為不同光程長(zhǎng)度顯現(xiàn)，利用光學(xué)相干斷層成像術(shù)或利用應(yīng)用間接光闌的共焦激光掃描檢眼鏡顯現(xiàn)。對(duì)分辨來(lái)自其他視網(wǎng)膜層非常重要的高度差為I微米至幾微米(通常小于10微米)。因此，如果內(nèi)源性AP特性作為標(biāo)記物成像，則上述任何顯像模式所需的深度分辨率必需是極好的。例如，OCT光譜需要比確定源于視網(wǎng)膜50微米前層的OCT信號(hào)的熒光信號(hào)的光譜更寬。UHROCT掃描應(yīng)當(dāng)包括視網(wǎng)膜玻璃體界面，以便評(píng)估由于AP沉積物靠近表面出現(xiàn)的變形或光程差。為確定沉積物的結(jié)構(gòu)和形狀(圖3)，需進(jìn)行更密集OCT掃描(圖4，步驟2)。為使共焦激光掃描檢眼鏡檢測(cè)由AP沉積物引起的視網(wǎng)膜表面變形，CSLO需要進(jìn)行自適應(yīng)光學(xué)校正，可能還需要用雙光子源來(lái)照亮以進(jìn)一步提高深度分辨率。為使CSLO檢測(cè)來(lái)自視網(wǎng)膜玻璃體表面散射的光，在視網(wǎng)膜玻璃體界面前方對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)焦時(shí)可使用間接的共焦針孔。可使用其他光學(xué)技術(shù)來(lái)評(píng)估內(nèi)界膜表面是否由AP沉積物造成變形。有些方法評(píng)估來(lái)自?xún)?nèi)界膜反射的鏡面反射本性，并且可用于評(píng)估正常年齡匹配的個(gè)體與阿茲海默病患者繼發(fā)的AP沉積物的變化。還可以使用通過(guò)散射光測(cè)量大約I微米至幾微米大小的粒子的其他方法，因?yàn)槊總€(gè)沉積物或一群沉積物的出現(xiàn)會(huì)形成差分散射光。這些方法包括上文所描述的偏振法?？墒褂们笆鋈魏蜛3沉積物的光散射特征或差異內(nèi)源性光學(xué)性質(zhì)或者評(píng)估內(nèi)界膜變形，以便確SAP沉積物的結(jié)構(gòu)和形狀(圖3)(圖4，步驟2)。在步驟I中(圖4)，視網(wǎng)膜(或者所考慮的分區(qū))中AP沉積物及密度的圖會(huì)產(chǎn)生縱向比較，并可與從壞死視網(wǎng)膜和動(dòng)物模型中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。采用此方法，可產(chǎn)生沉積物的結(jié)構(gòu)和密度變化的群體數(shù)據(jù)，以及它們?cè)诰哂屑膊》制诘囊暰W(wǎng)膜中所處的位置(相對(duì)于內(nèi)界膜的深度和相對(duì)于中央凹的視網(wǎng)膜位置)(用單獨(dú)的方法測(cè)定)。還考慮了與所選標(biāo)記物有關(guān)的光強(qiáng)。這會(huì)依次引入阿茲海默病診斷、疾病嚴(yán)重程度和亞型的度量標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致疾病進(jìn)程的監(jiān)測(cè)和任何療法在人體或動(dòng)物模型中的效用。如果上述標(biāo)記物對(duì)阿茲海默病特異且敏感，而且步驟I中的沉積物數(shù)量和/或位置和/或密度對(duì)阿茲海默病的進(jìn)程敏感，那么步驟2(圖4)對(duì)診斷器械并非必要的。然而，結(jié)果可能被存在的晶狀體碎片污染，已知晶狀體碎片對(duì)AP呈陽(yáng)性，并且預(yù)期在實(shí)施過(guò)白內(nèi)障手術(shù)的視網(wǎng)膜表面附近。一旦確定沉積物的位置和密度，就能表征它們出現(xiàn)的視網(wǎng)膜各區(qū)域中的單個(gè)沉積(圖4，步驟2)。這可能有助于疾病的分期和疾病變體的確定。由于預(yù)期顯現(xiàn)的沉積物是稀 疏的或簇成團(tuán)(與壞死視網(wǎng)膜中的情況一樣)，這可能不會(huì)花費(fèi)太多時(shí)間。這會(huì)需要更高分辨率(和更小視場(chǎng))的成像方法。在此階段，將從晶狀體碎片中區(qū)分出沉積物，測(cè)定大小并可以分類(lèi)成無(wú)定形沉積物、環(huán)狀沉積物、纖維狀沉積物和大概斑狀的沉積物，這些都與阿茲海默病相一致，并且可對(duì)標(biāo)記物的強(qiáng)度和高分辨率做出測(cè)量。此外，更高的分辨率允許確定沉積物的尺寸(橫向長(zhǎng)度和高度)。由其他原因引起的沉積物(包括外形尺寸與晶狀體碎片相一致的那些沉積物)不會(huì)導(dǎo)致阿茲海默病的診斷。預(yù)期晚期疾病與更大的沉積物和較多的纖維狀或斑狀沉積物相關(guān)。將所有的步驟結(jié)合到一個(gè)儀器是必須的，所述儀器是使視場(chǎng)由大變小的變焦距系統(tǒng)，或者具備均衡高分辨率儀的低橫向分辨率儀器。為達(dá)到所需的高分辨率，以便在動(dòng)物模型和人眼球中成像小沉積物，可能會(huì)需要自適應(yīng)光學(xué)校正器件(包括但不限于自適應(yīng)光學(xué)校正的CSLO或OCT或其組合)，具有足夠的波前校正與像素分辨率來(lái)分辨并分類(lèi)橫向尺寸為幾微米至大約10微米(環(huán)狀沉積物)或至大約20微米(纖維狀沉積物)和40微米或更大(無(wú)定形沉積物)的沉積物，正如本發(fā)明人在壞死視網(wǎng)膜中所發(fā)現(xiàn)的。在確定疾病進(jìn)程和阿茲海默病變體中，上述標(biāo)記物可聯(lián)合使用。在此種情況下，可采用最敏感的標(biāo)記物對(duì)具有另外的標(biāo)記物的A3沉積物進(jìn)行定位，這些另外的標(biāo)記物只能評(píng)估已定位AP沉積物的區(qū)域。步驟I中，可能出現(xiàn)沒(méi)有足夠的光從AP特異性標(biāo)記物返回(或當(dāng)評(píng)估多個(gè)標(biāo)記物以明確分類(lèi)SAP沉積物或分類(lèi)疾病)的情況。如發(fā)生該情況，可將控制眼球運(yùn)動(dòng)的軟件或硬件模塊與以上步驟Ib (圖4)中所述的標(biāo)記物中的一個(gè)聯(lián)合使用。補(bǔ)償眼球運(yùn)動(dòng)的方法包括實(shí)時(shí)軟件補(bǔ)償和硬件補(bǔ)償。這些方法能夠?qū)⒀矍蜻\(yùn)動(dòng)控制在幾微米內(nèi)。這讓可能含有AP陽(yáng)性標(biāo)記物信息的光從視網(wǎng)膜單一區(qū)域進(jìn)行收集延長(zhǎng)的時(shí)間段，具有AP沉積物的預(yù)期尺寸，產(chǎn)生更高的信號(hào)并使區(qū)域得到確認(rèn)，或者不作為與阿茲海默病或亞型相符合的A3。與阿茲海默病相符合的AP沉積物成像還會(huì)促進(jìn)它們的治療。這種治療可使用具有更小視場(chǎng)的同一全部CSLO通道或CSLO通道子集，自適應(yīng)光學(xué)校正以及眼球移動(dòng)補(bǔ)償，以便利用激光束切除稀疏的沉積物，并且不會(huì)影響鄰近組織?？赡芴崆靶Ｕ吞崆俺尚蔚募す馐鴷?huì)集中在AP沉積物之上或者其稍微前部，使其被切除。另外，與AP結(jié)合的染料會(huì)被提前遞送至沉積物中(大概用于診斷目的)，并且可以利用被染料吸收的激光束。此染料可以是熒光染料，其中所遞送用于切除的光具有比用于激發(fā)熒光的光更高的局部視網(wǎng)膜輻照度。激光能量可以是連續(xù)或簡(jiǎn)短的脈沖。本文所述的方法還能使々0沉積物的其他光敏治療具有可能性。此原理可以直接通過(guò)光用于沉積物(如上文所述)，或者通過(guò)任何方法包括但不限于靜脈注射和玻璃體內(nèi)注射用于遞送至々0沉積物的藥劑。具有療效的藥劑是密封的，光可以影響密封性，以便在沉積物附近(非常靠近AP沉積物并且可能受AP沉積物不利影響的神經(jīng)元)釋放治療藥物。光能的作用機(jī)制通常打算被單光子、雙光子或多光子吸收，引起任何機(jī)制的損壞。這包括但不限于熱機(jī)制或沉積物的其他直射光治療，藥物的光敏化，隨后釋放藥物的分子的光敏化，藥物通過(guò)光能從密封殼(從分子內(nèi)或較大密封殼中)中的釋放等等。可將本文公開(kāi)的方法擴(kuò)展至做出已知與青光眼相關(guān)的AP沉積物位置的圖?？梢酝ㄟ^(guò)對(duì)沉積物以及沉積物的尺寸、形狀、密度、位置和與以上所述的任何標(biāo)記物的相互作用進(jìn)行成像，來(lái)鑒別青光眼與阿茲海默病。如果青光眼與阿茲海默病中的 AP沉積物不存在這些不同的特征，那么將對(duì)影響視網(wǎng)膜的神經(jīng)變性疾病作出診斷。與這兩種病癥相關(guān)的其他癥狀將會(huì)用于鑒別診斷。其他神經(jīng)變性疾病可能引起可通過(guò)上述方法表征的A3沉積物。在這些病癥中，A3沉積物的特征可能會(huì)不同，或者可能需要評(píng)估其他癥狀以區(qū)分神經(jīng)變性病癥。本文所述的方法特別設(shè)計(jì)用于區(qū)分與阿茲海默病(和其他神經(jīng)變性疾病)相關(guān)的 沉積物，以及玻璃膜疣中作為老年性黃斑變性(AMD)的嚴(yán)重程度的標(biāo)記物出現(xiàn)的A3沉
積物。然而，如果所用光的聚焦位置從前部移向后部，靠近RPE和玻璃膜疣的位置，上述方法便能推廣用于診斷和評(píng)估AMD的進(jìn)程。優(yōu)選實(shí)施步驟1，優(yōu)選實(shí)施為低橫向分辨率線(xiàn)性共焦激光掃描檢眼鏡，其掃描線(xiàn)更寬(圖5和圖6)，可用于單光子熒光成像模式。雖然具有比其他儀器更低的橫向分辨率，它能夠保證在一些視場(chǎng)中照亮所有感興趣的視網(wǎng)膜，且不會(huì)錯(cuò)過(guò)稀疏的、小的視網(wǎng)膜沉積物?？蛇x擇地，使用帶有共焦針孔的完整共焦激光掃描檢眼鏡，以此提高深度分辨率。然后使用線(xiàn)性?huà)呙韫步鼓K與所覆蓋的其他模塊的當(dāng)前視場(chǎng)一起產(chǎn)生視網(wǎng)膜的參考圖像(圖5和圖6、圖
12、圖32)。優(yōu)選實(shí)施的CSLO的波長(zhǎng)為紅外線(xiàn)。參考圖5，該儀器(16)新穎的方面是選擇視場(chǎng)、所掃描的視網(wǎng)膜區(qū)域、深度和橫向分辨率、熒光光學(xué)以及設(shè)計(jì)的其它方面，以使檢測(cè)稀疏的A3沉積物并表征它們特征的能力在兩步過(guò)程中最大化。用于引導(dǎo)光束至患者眼球的裝置部分包括用于成像完整視網(wǎng)膜的低分辨率模塊(12)，利用其它模塊的視場(chǎng)位置指示它。共焦激光掃描檢眼鏡(14)的更低分辨率視場(chǎng)(10度X 10度)提供了圖4步驟I中所述的低分辨率圖像，該圖像通過(guò)在感興趣的更大視網(wǎng)膜區(qū)域上的10度X 10度的掃描得到。該模塊具有兩個(gè)新穎的方面1)當(dāng)視網(wǎng)膜玻璃體界面被聚焦且需要視網(wǎng)膜掃描時(shí)，該模塊自動(dòng)對(duì)稍微前部的視網(wǎng)膜玻璃體界面散焦，由此產(chǎn)生分布在前部視網(wǎng)膜的AP沉積物的檢測(cè)，以及2)該模塊的掃描光束產(chǎn)生視網(wǎng)膜的全面覆蓋，使得成像光束總是覆蓋單個(gè)小的A ^沉積物。突光成像光源(18)與共CSLO共享掃描光學(xué)系統(tǒng)(26和其它掃描)、視場(chǎng)大小和聚焦位置，以此共享視網(wǎng)膜的完全覆蓋以及可共享入射光束。該CSLO模塊是獨(dú)特的，因?yàn)樗鼤?huì)選擇熒光激發(fā)波長(zhǎng)、光學(xué)系統(tǒng)(包括入射和發(fā)射濾光器)來(lái)檢測(cè)A3沉積物或它們的前體。
具有光源寬度足以產(chǎn)生小于50微米的分辨率(20)的OCT模塊在更其更大的視場(chǎng)中使用，利用校正眼球的色散來(lái)指示八0沉積物是否位于視網(wǎng)膜前表面50微米內(nèi)。它與CSLO(26)共享一些掃描光學(xué)系統(tǒng)，由此無(wú)論何時(shí)CSLO和OCT掃描的位置都處于視網(wǎng)膜的同一區(qū)域。如果OCT模塊在小野場(chǎng)成像中應(yīng)用以提供另外的AP標(biāo)記物，就需要具有更寬光源的UHR-0CT，以產(chǎn)生分辨率來(lái)表征AP沉積物的外形尺寸(深度約為3微米)。轉(zhuǎn)向反射鏡(22)在所示的位置將所有光束(12、14、18、20)發(fā)送至(16)，這樣就可控制并有可能改變射入光的偏振。22可被移動(dòng)或復(fù)制，使得一些光束不產(chǎn)生偏振。當(dāng)14的視場(chǎng)被改變?yōu)檩^小尺寸(3度X 3度，更高的分辨率和更高的放大率)(圖4，步驟2)時(shí)，26中的自適應(yīng)光學(xué)校正被啟動(dòng)，以預(yù)先校正眼球的波陣面，并且該校正也適用于使用更小的放大視場(chǎng)的18和20。在第2步中，如果來(lái)自標(biāo)記物的信號(hào)很低，可激活眼球運(yùn)動(dòng)控制軟件或硬件(30)。在圖像引導(dǎo)治療的過(guò)程中30也被激活。光束組合器(24)將所有進(jìn)入眼球的光束組合，其中眼球光學(xué)系統(tǒng)與任何需要的光學(xué)校正結(jié)合，并將光聚焦在視網(wǎng)膜前表面(28)。參考圖6，用于接收患者眼球反射的光的裝置部分包括光學(xué)器件，例如使(相應(yīng)光源的波長(zhǎng)的)一部分光直接發(fā)送到光學(xué)器件、漏洞掃描器件和用于大視場(chǎng)成像器的檢測(cè)器(32)的分束器(24)。其它光通過(guò)普通掃描光學(xué)器件和自適應(yīng)光學(xué)校正器件(26)進(jìn)行檢測(cè)，其中自適應(yīng)光學(xué)校正只在放大的小視場(chǎng)中才能激活。需要的話(huà)，光的部分或其它全部波長(zhǎng)進(jìn)入偏振光學(xué)器件(36)，然后經(jīng)由轉(zhuǎn)向反射鏡(22)利用漏洞掃描器件用于CSLO輸入波長(zhǎng)的檢測(cè)通道，以及用于發(fā)射波長(zhǎng)(38)的熒光成像檢測(cè)器。在該檢測(cè)器之前，可能會(huì)有漏洞光學(xué)器件(其可與CSLO共享，34)，或者檢測(cè)器區(qū)域可能更大而無(wú)需漏洞掃描。與OCT的入射波長(zhǎng)相對(duì)應(yīng)的光被發(fā)送到OCT檢測(cè)系統(tǒng)(40)，在該最佳實(shí)施中，所述系統(tǒng)包括記錄A ^沉積物或它們的前體的光譜特征的模塊。在使用中，優(yōu)選實(shí)施的是利用具有熒光成像通道和IOX 10度初始大視場(chǎng)的共焦 激光掃描檢眼鏡(14，34)。熒光成像方式(18，38)與對(duì)AP具有高特異性的熒光染料共同使用，具有高光子產(chǎn)額，并且在可進(jìn)入眼球更多光的紅外線(xiàn)中被激發(fā)。優(yōu)選實(shí)施的是使用以脂類(lèi)制劑靜脈注射給予的染料(可穿過(guò)血神經(jīng)視網(wǎng)膜屏障)，以便在視網(wǎng)膜中局部的光激發(fā)。如果染料在紅外線(xiàn)中被激發(fā)，則可以通過(guò)將來(lái)自IR檢測(cè)器的光引導(dǎo)至對(duì)熒光發(fā)射波長(zhǎng)
(38)敏感的檢測(cè)器，使共焦激光掃描檢眼鏡由非熒光模式(34)轉(zhuǎn)變?yōu)闊晒饽Ｊ?。在熒光檢測(cè)通道中還有色差校正器。如果整個(gè)儀器在更小的視場(chǎng)中具有自適應(yīng)光學(xué)模塊(26)(圖5和圖6)，則熒光激發(fā)在深度上會(huì)被定位于接近視網(wǎng)膜前表面的視網(wǎng)膜層(就是儀器聚焦的地方)，并且在這種實(shí)施中將不能使用熒光檢測(cè)器前面的共焦針孔。為了使視網(wǎng)膜完全覆蓋，優(yōu)選實(shí)施的是在視場(chǎng)中使用熒光成像(18，38)，裝有自適應(yīng)光學(xué)鏡為平面參考。當(dāng)成像熒光結(jié)構(gòu)時(shí)，激活更小的視場(chǎng)和自適應(yīng)光學(xué)模塊。如果熒光結(jié)構(gòu)仍然極度聚集，它位于視網(wǎng)膜前層，與作為阿茲海默病的標(biāo)記物發(fā)現(xiàn)的AP —致。這是具有14、34的儀器模塊(13，38)，將用于初始的更大視場(chǎng)中，以定位六3并形成視網(wǎng)膜密度和位置的示意圖。在優(yōu)選實(shí)施中，該儀器將與其余儀器共享自適應(yīng)光學(xué)通道
(26)(在小視場(chǎng)中增加深度分辨率)。該儀器具有可調(diào)節(jié)的焦距，以便在靠近視網(wǎng)膜前部獲取圖像，它具有允許在視網(wǎng)膜區(qū)域上10度X 10度的視場(chǎng)被掃描至140度X40度的掃描模式，并且如果需要，它還具有能夠平均大量畫(huà)面以提高對(duì)熒光的敏感度。
為使儀器能夠區(qū)別阿茲海默病的亞型和疾病階段，CSLO模塊具有更小的視場(chǎng)(更大的放大率，3度X3度)(14，34)，以便獲得AP沉積物放大的高分辨率的視圖，使它們?cè)跓o(wú)論是否利用熒光(18，38)和利用自適應(yīng)光學(xué)校正激活(26)的情況下都被表征。在該優(yōu)選實(shí)施中包括了眼球運(yùn)動(dòng)追蹤模塊，這允許在類(lèi)似的小視場(chǎng)中延長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行成像，以提高信噪比。另外的儀器模塊由UHR光學(xué)相干斷層掃描模塊(20,40)構(gòu)成,該模塊與CSLO共用慢速線(xiàn)性?huà)呙韬妥赃m應(yīng)光學(xué)模塊。該模塊具有與快速A型(深度)掃描相結(jié)合的5度x5度正面掃描。該A型掃描將在有限深度對(duì)前部視網(wǎng)膜集中進(jìn)行，并且縮短了掃描的運(yùn)行時(shí)間。在該實(shí)施中，UHROCT的光源是寬帶紅外光源，其深度分辨率為3微米。該光源與CSLO光源分離，使光學(xué)器件和掃描儀可共用，而且可以將光束發(fā)送至獨(dú)立的檢測(cè)器。這允許同時(shí)獲取單獨(dú)的沉積物的高分辨率CSLO和UHROCT圖像，而且疊加增加的信息。預(yù)期可能需要另外的AP沉積物的標(biāo)記物以更精確地表征它們。在該優(yōu)選實(shí)施中，輸入(16)和輸出(36)臂上的穆勒矩陣(MM)偏振計(jì)模塊可以與熒光模塊、CSLO和/或UHROCT模塊聯(lián)合使用，以此提高AP沉積物的圖像對(duì)比度，并表征它們與光的偏振態(tài)的相互作用。具有MM偏振計(jì)的UHROCT和CSLO將用于表征A ^沉積物的大小、形態(tài)和類(lèi)型。 在該優(yōu)選實(shí)施中，具有自適應(yīng)光學(xué)器件(26)和色散校正器的UHROCT (20，40)，將產(chǎn)生關(guān)于AP沉積物深度及它們?cè)诟叻直媛收嬉晥D中的深度剖面的另外的3D信息。這將允許儀器區(qū)分無(wú)定形沉積物和環(huán)狀沉積物。在本優(yōu)選實(shí)施中，為了額外表征附近的沉積物和任意前體分子，包括了具有IR光譜的OCT檢測(cè)模塊(20，40)。治療儀器的優(yōu)選實(shí)施是在能量高于顯像模式時(shí)將紅外線(xiàn)CSLO光束用作治療光束。利用自適應(yīng)光學(xué)校正器件(26)，此療法將集中在A 3沉積物層，以使能量在橫向和深度定位。CSLO掃描將被編程，使其僅在AP沉積物區(qū)域遞送更高的能量。能量會(huì)由于在此波長(zhǎng)激發(fā)的熒光染料的存在而被優(yōu)先吸收。A3沉積物可通過(guò)這種方法切除。在儀器的所有模塊中實(shí)現(xiàn)高深度和橫向分辨率所需的步驟包括首先，校正眼球的一階色差。這可以由許多方法來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中優(yōu)選的實(shí)施是利用消色差透鏡，以在波長(zhǎng)射入眼球的靶眼球內(nèi)引入相反的色差。這理想地包括大量的與眼球色差相反的橫向和縱向色差。所使用的優(yōu)選波長(zhǎng)范圍在紅外線(xiàn)中具有中點(diǎn)。此外，更高的高階色散校正可提高UHROCT(20，40)模塊的分辨率。第二步是校正眼球光學(xué)的二階和更高階色差。同時(shí)也可校正一階色差。這通過(guò)利用自適應(yīng)光學(xué)元件(26)來(lái)使進(jìn)入眼球的波陣面預(yù)先失真來(lái)實(shí)現(xiàn)。此設(shè)備還可以使波陣面預(yù)先傾斜。預(yù)先失真和預(yù)先傾斜可以使射入視網(wǎng)膜感興趣的點(diǎn)的波陣面在該點(diǎn)集中為球體。在優(yōu)選實(shí)施中，該預(yù)先失真(預(yù)先傾斜，如果使用的話(huà))可以通過(guò)利用波陣面測(cè)量裝置測(cè)量反饋環(huán)中的波陣面來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施是閉環(huán)系統(tǒng)(26)。這種方法既適用于動(dòng)物，用于眼球局部光療的測(cè)試，也適用于人，用于基于光的療法、追蹤療效和成像眼球。為了快速到達(dá)眼底感興趣的前層，特別是在動(dòng)物模型中，波陣面成形裝置應(yīng)當(dāng)具有大的沖程量。優(yōu)選的實(shí)施是使用磁反射鏡，它具有所需的沖程量，但是任何其他的波陣面成形裝置或具有相似有效沖程的裝置組合也是可以的。同樣優(yōu)選的實(shí)施是進(jìn)入瞳孔，這允許光進(jìn)入可利用的全部瞳孔，其(在紅外光下)不被天然或藥物而由眼球晶狀體孔徑放大瞳孔來(lái)限定。使用特定波長(zhǎng)的光可意味著，給予更大的有效孔徑尺寸，光可以穿透虹膜。應(yīng)理解的是，如果檢測(cè)出AP或其任意前體，可能要表征以鑒別與阿茲海默病相關(guān)的AP和與其他神經(jīng)變性疾病包括青光眼相關(guān)的AP，致使對(duì)這些疾病的鑒別診斷。此外，如果視網(wǎng)膜前表面上或附近的焦點(diǎn)平面被替換為PRE上或附近的可檢測(cè)出 的焦點(diǎn)平面，它可被表征且與老年性黃斑變性(AMD)相關(guān)，致使AMD的診斷。因此總結(jié)起來(lái)，本發(fā)明提供的用于檢測(cè)阿茲海默病的哺乳動(dòng)物眼球視網(wǎng)膜e淀粉樣蛋白(A3)或其任意前體的檢測(cè)或成像方法，其包括以下步驟a)利用具有足夠深度分辨率的視網(wǎng)膜成像光對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行大視場(chǎng)成像，以保證檢測(cè)到位于視網(wǎng)膜前表面附近或之上且與阿茲海默病相關(guān)的A3或其任意前體，大視場(chǎng)成像完全覆蓋視網(wǎng)膜的正面部分，并且檢測(cè)與阿茲海默病相關(guān)的3淀粉樣蛋白或其任意前體的標(biāo)記物作為視網(wǎng)膜大視場(chǎng)成像期間接近視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置函數(shù)；以及 b)若在視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置中至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，那么放大并提高所述至少一個(gè)區(qū)域的分辨率，表征A 3或其任意前體的大小和形狀，或者A 3或其任何前體的標(biāo)記物的強(qiáng)度，確認(rèn)其在前表面附近或之上的位置，并將A3或其任意前體的特性與患有阿茲海默病的哺乳動(dòng)物的診斷相關(guān)聯(lián)。檢測(cè)時(shí)，所述方法包括將AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度中的任意一個(gè)或組合與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)。檢測(cè)時(shí)，所述方法包括利用AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)的結(jié)果來(lái)確定阿茲海默病的階段。此外，所述方法可包括利用A3或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)的結(jié)果來(lái)確定所述疾病的亞型。所述方法可包括利用AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度與強(qiáng)度的任意組合的縱向變化來(lái)確定阿茲海默病在兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的進(jìn)程。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括從人體獲取一個(gè)或多個(gè)圖像，其沿水平方向延伸約140度，也就是與鼻骨和顳骨至人類(lèi)視神經(jīng)乳頭沿水平方向呈±70度，且在垂直方向40度也就是在水平方向呈±20度成像。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括視網(wǎng)膜的泛光照明，其中包括限定被成像的視網(wǎng)膜視場(chǎng)的深度。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括利用激光掃描檢眼鏡(SLO)獲取前表面附近或之上位置的圖像，所述激光掃描檢眼鏡具有限定區(qū)域的檢測(cè)器，使得視場(chǎng)深度受檢測(cè)器區(qū)域限制，所述方法包括以下步驟a)在內(nèi)界膜表面正前方的平面成像前表面附近或之上的位置，使得深度分辨率允許將來(lái)自視網(wǎng)膜前層的AP或任意前體的圖像信號(hào)與來(lái)自視網(wǎng)膜后層的圖像信號(hào)分開(kāi)；以及b)連續(xù)掃描或按不大于所計(jì)算視網(wǎng)膜上點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的步長(zhǎng)掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)到來(lái)自稀疏沉積物的光。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括利用共焦激光掃描檢眼鏡掃描前表面附近或之上的位置，其包括以下步驟a)通過(guò)配置產(chǎn)生約50微米或更小的深度分辨率的共焦針孔成像前表面附近或之上的位置；以及b)對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行連續(xù)掃描或按不大于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的步長(zhǎng)掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)出來(lái)自稀疏沉積物的光。具體而言，視網(wǎng)膜表面附近或之上的位置是按步長(zhǎng)且利用自適應(yīng)光學(xué)來(lái)產(chǎn)生50微米或更小的深度分辨率進(jìn)行掃描的，并且包括a)計(jì)算視網(wǎng)膜上小點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，或者假定為3微米；以及b)按足夠小的步長(zhǎng)對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)出來(lái)自稀疏沉積物的光。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括利用光學(xué)相干斷層掃描(OCT)，其包括以下步驟a)利用來(lái)自具有足夠帶寬的光源的光照亮前表面附近或之上的位置，以產(chǎn)生約50微米或更小的視網(wǎng)膜深度分辨率，b)將光聚集于視網(wǎng)膜的前層，·c)在視網(wǎng)膜表面至約50微米深度進(jìn)行A型掃描，以便產(chǎn)生耗時(shí)較短且完整的掃描，以及d)在B型掃描配置中選取鄰線(xiàn)掃描間隔等于或小于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，大約10微米，使視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋得以實(shí)現(xiàn)。具體而言，光學(xué)相干斷層掃描可以利用A型掃描配置、B型掃描配置和C型掃描配置中的任意一種或組合進(jìn)行，以獲得具有等于或小于50微米的深度分辨率的視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋。進(jìn)一步地，具體而言，所述方法可包括應(yīng)用自適應(yīng)光學(xué)校正聚焦于視網(wǎng)膜前層的光，并且當(dāng)進(jìn)行B型掃描時(shí)，選擇B型掃描配置中鄰線(xiàn)掃描間隔等于或小于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，大約3微米，以獲得視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋，具有視網(wǎng)膜上每單位距離產(chǎn)生更大的步長(zhǎng)值。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括通過(guò)在感興趣的區(qū)域上完全覆蓋的更小視場(chǎng)的掃描獲得完全覆蓋，所述掃描以允許在將視場(chǎng)移動(dòng)至鄰近位置之前在每個(gè)位置獲取大量圖像的速度進(jìn)行，具有當(dāng)前視場(chǎng)位置與所有鄰近視場(chǎng)位置重疊，并且隨著視場(chǎng)移動(dòng)而調(diào)整焦點(diǎn)位置，以使焦點(diǎn)保持在視網(wǎng)膜表面附近。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括獲得通過(guò)在感興趣的區(qū)域上完全覆蓋的更小視場(chǎng)的掃描產(chǎn)生完全覆蓋，所述掃描以允許在每個(gè)位置獲取多于十二個(gè)畫(huà)面的連續(xù)速度進(jìn)行，并且隨著成像視場(chǎng)的移動(dòng)而調(diào)整焦點(diǎn)位置，以使焦點(diǎn)保持在視網(wǎng)膜表面附近。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括光學(xué)成像，具有50微米或更小的深度分辨率，且在期望區(qū)域上完全覆蓋正面視網(wǎng)膜。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括利用正電子發(fā)射斷層掃描(PET)對(duì)視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置進(jìn)行成像。正電子發(fā)射斷層掃描可利用配置具有50微米或更小的深度分辨率的正電子發(fā)射斷層掃描裝置且在期望區(qū)域上完全覆蓋正面視網(wǎng)膜獲得。檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟b)可包括向眼球施加與AP或其任意前體結(jié)合的熒光物質(zhì)，其包括a)將射入的視網(wǎng)膜成像光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，以獲得前表面附近或之上的位置的圖像；b)將射入的熒光激發(fā)光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，利用選自單或雙光子激發(fā)的波長(zhǎng)激發(fā)與AP或其任意前體相結(jié)合的熒光物質(zhì)；c)將射入的突光激發(fā)光束與射入的視網(wǎng)膜成像光束相結(jié)合；
d)將射出的視網(wǎng)膜成像光束從射出的熒光中過(guò)濾出來(lái)，所述射出的熒光由結(jié)合至存在于前表面附近或之上的位置的任意A3或其任意前體的熒光物質(zhì)發(fā)出；e)檢測(cè)射出的熒光和射出的視網(wǎng)膜成像光束，并記錄各自的圖像；f)將射出的視網(wǎng)膜成像光束圖像與射出的熒光圖像相疊加；以及g)定量與前表面附近或之上的位置的AP或其任意前體相結(jié)合的熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光量和位置。具體而言，所述方法可使用熒光激發(fā)光源、過(guò)濾器和用于檢測(cè)射出的熒光和熒光物質(zhì)的檢測(cè)器，其配置成突出與A3相結(jié)合的熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光量，并且使任何背景組織熒光不明顯。在這一點(diǎn)上，所述熒光物質(zhì)可以是選自以下的熒光分子噁嗪染料A0I987、姜黃素衍生物質(zhì)、硫磺素T、硫磺素S、剛果紅、其任意組合以及其任意生理相容性衍生物。具體而言，所述熒光物質(zhì)可以是只在與々3或其任意前體結(jié)合時(shí)才發(fā)出特征熒光信號(hào)的光學(xué)探測(cè)分子。所述熒光物質(zhì)可以是只在與AP或其任意前體結(jié)合時(shí)才發(fā)出特 征熒光信號(hào)的納米粒子。可選擇這樣的熒光物質(zhì)，其可穿過(guò)血腦障壁，并且其中所述熒光物質(zhì)作為純熒光物質(zhì)或與載體結(jié)合后，通過(guò)靜脈給予遞送至眼球。所述熒光物質(zhì)作為純標(biāo)記物或與載體結(jié)合后，可通過(guò)玻璃體內(nèi)注射遞送。所述熒光物質(zhì)可通過(guò)任何方法遞送至眼后房并擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。所述熒光物質(zhì)可被遞送至淚膜，并通過(guò)眼角膜、眼前房和眼后房擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。所述熒光物質(zhì)可被遞送至眼前房，并通過(guò)眼前房和眼后房擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。所述熒光物質(zhì)可被紅外光激發(fā)，并且其中所述熒光激發(fā)光與視網(wǎng)膜成像光是同一波長(zhǎng)。進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)可包括對(duì)AP或其任意前體的標(biāo)記物進(jìn)行熒光成像，利用雙光子激發(fā)視網(wǎng)膜前表面附近的AP內(nèi)源熒光，使得該成像產(chǎn)生視網(wǎng)膜前層所需的深度分辨率。所述標(biāo)記物可包括由AP單獨(dú)或與染料結(jié)合的AP或者由其任意前體單獨(dú)或與染料結(jié)合的其任意前體發(fā)射的光譜發(fā)射信號(hào)，所述光譜發(fā)射信號(hào)是以下信號(hào)中的任意一種或組合拉曼光譜信號(hào)、吸收光譜信號(hào)、熒光相關(guān)光譜信號(hào)、NMR光譜信號(hào)、準(zhǔn)彈性光散射光譜信號(hào)、圓二色光譜信號(hào)或傅立葉變換光譜信號(hào)，并且其中產(chǎn)生光譜發(fā)射信號(hào)的光的射入光束在視網(wǎng)膜前層附近或之上聚焦，并且其中所述射入光束選擇這樣的波長(zhǎng)，使得光束穿過(guò)眼球前部結(jié)構(gòu)時(shí)不會(huì)被吸收。具體而言，所述產(chǎn)生光譜發(fā)射信號(hào)的光的射入光束可與視網(wǎng)膜成像光不同，而且具有受限制的帶寬，以產(chǎn)生AP或其任意前體的光譜信號(hào)?；蛘?，可選擇地，用于產(chǎn)生光譜發(fā)射的光的射入光束與視網(wǎng)膜成像光相同。通過(guò)利用共焦激光掃描檢眼鏡結(jié)合光譜發(fā)射信號(hào)檢測(cè)器，可以將所測(cè)量的光譜發(fā)射信號(hào)定位于視網(wǎng)膜前表面或視網(wǎng)膜前表面附近的區(qū)域。通過(guò)利用光學(xué)相干斷層掃描結(jié)合光譜信號(hào)檢測(cè)器，可以將所測(cè)量的光譜發(fā)射信號(hào)定位于視網(wǎng)膜前表面或視網(wǎng)膜前表面附近的區(qū)域。檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟包括檢測(cè)標(biāo)記物,所述標(biāo)記物是AP或其任意前體與遞送至視網(wǎng)膜的視網(wǎng)膜成像光的偏振態(tài)相互作用的結(jié)果，并且AP沉積物或其任意前體通過(guò)由A3沉積物或其任意前體的光學(xué)活性產(chǎn)生的偏振光的差分吸收、散射和反射中的任何一種來(lái)檢測(cè)。具體而言，可以限定權(quán)利要求I中在視網(wǎng)膜上所獲取圖像的每一個(gè)像素的偏振矩陣的一個(gè)或多個(gè)分量或分量組合，其中所述偏振矩陣包括瓊斯矩陣和穆勒矩陣，以從周?chē)M織中區(qū)分AP沉積物或其任意前體。將已知增強(qiáng)具有相異偏振特性的結(jié)構(gòu)比對(duì)的偏振成像方法用于檢測(cè)AP沉積物或其任意前體。將被稱(chēng)為共焦激光掃描檢眼鏡的偏振成像方法用于檢測(cè)A3沉積物或其任意前體，其中所述共焦激光掃描檢眼鏡利用米勒矩陣旋光計(jì)改良?；蛘?，將被稱(chēng)為深度分辨的偏振OCT的偏振成像方法用于檢測(cè)AP沉積物或其任意前體。所述方法可包括利用結(jié)合至AP或其任意前體的熒光物質(zhì)，其中所述檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟b)包括檢測(cè)標(biāo)記物,所述標(biāo)記物是結(jié)合至A 3或其任意前體的熒光物質(zhì)與光的偏振態(tài)的組合相互作用的結(jié)果。A ^或其任意前體的標(biāo)記物可包括從視網(wǎng)膜表面之上或附近的A ^沉積物或其任意前體散射的光，并且使用光學(xué)方法來(lái)檢測(cè)所述的散射光。具體而言，A3或其任意前體的標(biāo)記物是從視網(wǎng)膜玻璃體界面散射的光，其導(dǎo)致該表面可檢測(cè)的鏡面反射的亮度減弱。所述散射光可利用間接光闌和自適應(yīng)光學(xué)，通過(guò)共焦激光掃描檢眼鏡進(jìn)行檢測(cè)。 或其任意前體的標(biāo)記物可以是約I至10微米之間的視網(wǎng)膜表面的變形，通過(guò)超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描成像，產(chǎn)生視網(wǎng)膜前表面附近的3D圖像?；蚱淙我馇绑w的標(biāo)記物可以是視網(wǎng)膜前表面附近的視網(wǎng)膜局部區(qū)域中的光程長(zhǎng)度差異，利用超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描顯現(xiàn)?；蚱淙我馇绑w的標(biāo)記物可以是視網(wǎng)膜前表面附近的視網(wǎng)膜局部區(qū)域中的光程長(zhǎng)度差異，利用具有自適應(yīng)光學(xué)的共焦激光掃描檢眼鏡顯現(xiàn)。本文使用的術(shù)語(yǔ)“包括/包含”和“含有/涉及”均被解釋為包括在內(nèi)且是開(kāi)放式的。具體地，在本文中使用時(shí)，“包括/包含”和“含有/涉及”及其變體表示特定特征、步驟或成分被包括在所述的發(fā)明中。這些術(shù)語(yǔ)不被解釋為排除其他特征、步驟或成分的存在。上文對(duì)本發(fā)明最佳方案的論述，旨在說(shuō)明本發(fā)明的原理，但并不限制本發(fā)明為所闡述的特定方案。意圖通過(guò)下列權(quán)利要求書(shū)及其等同物所包含的全部實(shí)施方案來(lái)限定本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.用于哺乳動(dòng)物眼球視網(wǎng)膜P淀粉樣蛋白(AP)或其任意前體的檢測(cè)或成像以檢測(cè)阿茲海默病的方法，其包括以下步驟 a)利用具有足夠深度分辨率的視網(wǎng)膜成像光對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行大視場(chǎng)成像，以保證檢測(cè)到位于視網(wǎng)膜前表面附近或之上且與阿茲海默病相關(guān)的A3或其任意前體，大視場(chǎng)成像完全覆蓋視網(wǎng)膜的正面部分，并且檢測(cè)與阿茲海默病相關(guān)的AP或其任意前體蛋白的標(biāo)記物作為視網(wǎng)膜大視場(chǎng)成像期間接近視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置函數(shù)；以及 b)若在視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置中至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，那么放大并提高所述至少一個(gè)區(qū)域的分辨率，表征A 3或其任意前體的大小和形狀，或者A 3或其任何前體的標(biāo)記物的強(qiáng)度，確認(rèn)其在前表面附近或之上的位置，并將A 3或其任意前體的特性與患有阿茲海默病的哺乳動(dòng)物的診斷相關(guān)聯(lián)。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其包括將AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度中的任意一個(gè)或組合與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其包括利用AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)的結(jié)果來(lái)確定阿茲海默病的階段。
4.如權(quán)利要求I所述的方法，其包括利用AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度和強(qiáng)度與診斷阿茲海默病相關(guān)聯(lián)的結(jié)果來(lái)確定所述疾病的亞型。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其包括利用AP或其任意前體的大小、形狀、位置、數(shù)量以及標(biāo)記物的密度與強(qiáng)度的任意組合的縱向變化來(lái)確定阿茲海默病在兩個(gè)或更多個(gè)時(shí)間點(diǎn)之間的進(jìn)程。
6.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括從人體獲取一個(gè)或多個(gè)圖像，其沿著水平方向延伸約140度，也就是鼻骨和顳骨至人視神經(jīng)乳頭沿著水平方向呈±70度，在垂直方向40度也就是與水平方向呈±20度成像。
7.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括視網(wǎng)膜的泛光照明，其中包括限定被成像視網(wǎng)膜視場(chǎng)的深度。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括利用激光掃描檢眼鏡(SLO)獲取前表面附近或之上位置的圖像，所述激光掃描檢眼鏡具有限定區(qū)域的檢測(cè)器，使得視場(chǎng)深度受檢測(cè)器區(qū)域限制，所述方法包括以下步驟 a)在內(nèi)界膜表面正前方的平面處成像前表面附近或之上的位置，使得深度分辨率允許將來(lái)自視網(wǎng)膜前層的AP或任意前體的圖像信號(hào)與來(lái)自視網(wǎng)膜后層的圖像信號(hào)分開(kāi)，以及 b)連續(xù)掃描或按不大于視網(wǎng)膜上點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的計(jì)算大小的步長(zhǎng)掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)到來(lái)自稀疏沉積物的光。
9.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括利用共焦激光掃描檢眼鏡掃描前表面附近或之上的位置，其包括以下步驟 a)通過(guò)配置產(chǎn)生約50微米或更小的深度分辨率的共焦針孔成像前表面附近或之上的位置；以及 b)對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行連續(xù)掃描或按不大于視網(wǎng)膜上點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)的估計(jì)大小的步長(zhǎng)掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)出來(lái)自稀疏沉積物的光。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述前表面附近或之上的位置是按步長(zhǎng)并且利用自適應(yīng)光學(xué)來(lái)產(chǎn)生50微米或更小的深度分辨率進(jìn)行掃描的，并且包括 a)計(jì)算視網(wǎng)膜上小點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，或者假定為3微米，以及 b)按足夠小的步長(zhǎng)對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行掃描，使得所掃描和成像的視網(wǎng)膜正面區(qū)域不存在間隙，從而可檢測(cè)出來(lái)自稀疏沉積物的光。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括光學(xué)相干斷層掃描，其包括以下步驟 a)利用來(lái)自具有足夠帶寬的光源的光照亮前表面附近或之上的位置，以產(chǎn)生約50微米或更小的視網(wǎng)膜深度分辨率， b)將光聚集于視網(wǎng)膜的前層， c)在視網(wǎng)膜表面至約50微米深度進(jìn)行A型掃描，以便產(chǎn)生耗時(shí)較短且完整的掃描，以及 d)在B型掃描配置中選取鄰線(xiàn)掃描間隔等于或小于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，大約10微米，使視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋得以實(shí)現(xiàn)。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中所述光學(xué)相干斷層掃描利用A型掃描配置、B型掃描配置和C型掃描配置中的任意一種或組合進(jìn)行，以獲得具有等于或小于50微米的深度分辨率的視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其包括應(yīng)用自適應(yīng)光學(xué)校正聚焦于視網(wǎng)膜前層的光，并且當(dāng)進(jìn)行B型掃描時(shí)，選擇B型掃描配置中鄰線(xiàn)掃描間隔等于或小于視網(wǎng)膜上所估計(jì)的點(diǎn)擴(kuò)展函數(shù)，大約3微米，以獲得視網(wǎng)膜的完全正面覆蓋，具有視網(wǎng)膜上每單位距離產(chǎn)生更大的步長(zhǎng)值。
14.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述對(duì)前表面附近或之上的區(qū)域進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括通過(guò)在感興趣區(qū)域上完全覆蓋的更小視場(chǎng)的掃描獲得完全覆蓋，所述掃描以允許在將視場(chǎng)移動(dòng)至鄰近位置之前在每個(gè)位置獲取大量圖像的速度進(jìn)行，具有當(dāng)前視場(chǎng)位置與所有鄰近視場(chǎng)位置重疊，并且隨著視場(chǎng)的移動(dòng)而調(diào)整焦點(diǎn)位置，以使焦點(diǎn)保持在視網(wǎng)膜表面附近。
15.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括獲得通過(guò)在感興趣區(qū)域上完全覆蓋的更小視場(chǎng)的掃描產(chǎn)生的完全覆蓋，所述掃描以允許在每個(gè)位置獲取多于十二個(gè)畫(huà)面的連續(xù)速度進(jìn)行，并且隨著成像視場(chǎng)的移動(dòng)而調(diào)整焦點(diǎn)位置，以使焦點(diǎn)保持在視網(wǎng)膜表面附近。
16.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括光學(xué)成像，具有50微米或更小的深度分辨率，且完全覆蓋期望區(qū)域上的正面視網(wǎng)膜。
17.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述對(duì)前表面附近或之上的位置進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括利用正電子發(fā)射斷層掃描(PET)對(duì)視網(wǎng)膜前表面附近或之上的位置進(jìn)行成像。
18.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟b)包括向眼球施加與AP或其任意前體結(jié)合的熒光物，其包括 a)將射入的視網(wǎng)膜成像光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，以獲得前表面附近或之上的位置的圖像；b)將射入的熒光激發(fā)光束導(dǎo)向前表面附近或之上的位置，所述射入的熒光激發(fā)光束具有激發(fā)熒光物質(zhì)與A 3或其任意前體相結(jié)合的波長(zhǎng)，選自單或雙光子激發(fā)； c)將射入的熒光激發(fā)光束與射入的視網(wǎng)膜成像光束相結(jié)合； d)將射出的視網(wǎng)膜成像光束從射出的熒光中過(guò)濾出來(lái)，所述射出的熒光由結(jié)合至存在于前表面附近或之上的位置的任意AP或其任意前體的熒光物質(zhì)發(fā)出； e)檢測(cè)射出的熒光和射出的視網(wǎng)膜成像光束，并記錄各自的圖像； f)將射出的視網(wǎng)膜成像光束圖像與射出的熒光圖像相疊加；以及 g)定量與前表面附近或之上的位置的AP或其任意前體相結(jié)合的熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光量和位置。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其中配置熒光激發(fā)光源、過(guò)濾器和用于檢測(cè)射出的熒光和熒光物質(zhì)的檢測(cè)器，以突出與AP相結(jié)合的熒光物質(zhì)發(fā)出的熒光量，并使任何背景組織熒光不明顯。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)是選自以下的熒光分子噁嗪染料AOI987、姜黃素衍生物質(zhì)、硫磺素T、硫磺素S、剛果紅、其任意組合以及其任意生理相容性衍生物。
21.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)是光學(xué)探測(cè)分子，所述光學(xué)探測(cè)分子只在與AP或其任意前體結(jié)合時(shí)才發(fā)出特征熒光信號(hào)。
22.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)是納米粒子，所述納米粒子只在與 或其任意前體結(jié)合時(shí)才發(fā)出特征熒光信號(hào)。
23.如權(quán)利要求18所述的方法，其中選擇這樣的熒光物質(zhì)，其可穿過(guò)血腦障壁，并且其中所述的熒光物質(zhì)作為純熒光物質(zhì)或與載體結(jié)合后，通過(guò)靜脈給予遞送至眼球。
24.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)作為純標(biāo)記物或與載體結(jié)合后，通過(guò)玻璃體內(nèi)注射遞送。
25.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)通過(guò)任何方法遞送至眼后房并擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。
26.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)被遞送至淚膜，并通過(guò)眼角膜、眼前房和眼后房擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。
27.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)被遞送至眼前房，并通過(guò)眼前房和眼后房擴(kuò)散至視網(wǎng)膜。
28.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述熒光物質(zhì)可被紅外光激發(fā)，并且其中所述熒光激發(fā)光與視網(wǎng)膜成像光是同一波長(zhǎng)。
29.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述正電子發(fā)射斷層掃描利用正電子發(fā)射斷層掃描裝置獲取，所述裝置配置成具有50微米或更小的深度分辨率且在期望的區(qū)域上完全覆蓋正面視網(wǎng)膜。
30.如權(quán)利要求18所述的方法，其中所述進(jìn)行大視場(chǎng)成像的步驟a)包括對(duì)々0或其任意前體的標(biāo)記物進(jìn)行熒光成像，利用雙光子激發(fā)視網(wǎng)膜前表面附近的AP內(nèi)源性熒光，使得該成像產(chǎn)生視網(wǎng)膜前層所需的深度分辨率。
31.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述標(biāo)記物包括由AP單獨(dú)或AP結(jié)合染料或者由其任意前體單獨(dú)或其任意前體結(jié)合染料發(fā)射的光譜發(fā)射信號(hào)，所述光譜發(fā)射信號(hào)是以下信號(hào)中的任意一種或組合拉曼光譜信號(hào)、吸收光譜信號(hào)、熒光相關(guān)光譜信號(hào)、NMR光譜信號(hào)、準(zhǔn)彈性光散射光譜信號(hào)、圓二色光譜信號(hào)或傅立葉變換光譜信號(hào)，并且其中產(chǎn)生光譜發(fā)射信號(hào)的光的射入光束在視網(wǎng)膜前層附近或之上聚焦，而且射入光束選擇這樣的波長(zhǎng)，使得光束穿過(guò)眼球前部結(jié)構(gòu)時(shí)不會(huì)被吸收。
32.如權(quán)利要求31所述的方法，其中所述產(chǎn)生光譜發(fā)射信號(hào)的光的射入光束與視網(wǎng)膜成像光不同，而且具有受限制的帶寬，以產(chǎn)生AP或其任意前體的光譜特征。
33.如權(quán)利要求31所述的方法，其中用于產(chǎn)生光譜發(fā)射的光的射入光束與視網(wǎng)膜成像光相同。
34.如權(quán)利要求31所述的方法，其中通過(guò)利用共焦激光掃描檢眼鏡結(jié)合光譜發(fā)射信號(hào)檢測(cè)器，將所測(cè)量的光譜發(fā)射信號(hào)定位于視網(wǎng)膜前表面或靠近視網(wǎng)膜前表面的區(qū)域。
35.如權(quán)利要求31所述的方法，其中通過(guò)利用光學(xué)相干斷層掃描結(jié)合光譜特征檢測(cè)器，將所測(cè)量的光譜發(fā)射信號(hào)定位于視網(wǎng)膜前表面或靠近視網(wǎng)膜前表面的區(qū)域。
36.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述檢測(cè)AP或其任意前體的標(biāo)記物的步驟包括檢測(cè)標(biāo)記物，所述標(biāo)記物是A3或其任意前體與遞送至視網(wǎng)膜的視網(wǎng)膜成像光的偏振態(tài)相互作用的結(jié)果，并且AP或其任意前體通過(guò)AP沉積物或其任意前體的光學(xué)活性產(chǎn)生的偏振光的差分吸收、散射和反射中的任何一種來(lái)檢測(cè)。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，其中為從周?chē)M織中區(qū)分AP沉積物或其任意前體，限定權(quán)利要求I中所獲取視網(wǎng)膜圖像的每一個(gè)像素的偏振矩陣的一個(gè)或多個(gè)分量或分量組合，其中所述偏振矩陣包括瓊斯矩陣和穆勒矩陣。
38.如權(quán)利要求36所述的方法，其中將已知增強(qiáng)具有相異偏振特性的結(jié)構(gòu)比對(duì)的偏振成像方法用于檢測(cè)A3沉積物或其任意前體。
39.如權(quán)利要求36所述的方法，其中將被稱(chēng)為共焦激光掃描檢眼鏡的偏振成像方法用于檢測(cè)A3沉積物或其任意前體，其中所述共焦激光掃描檢眼鏡利用米勒矩陣旋光計(jì)改良。
40.如權(quán)利要求36所述的方法，其中將被稱(chēng)為深度分辨的偏振OCT的偏振成像方法用于檢測(cè)AP沉積物或其任意前體。
41.如權(quán)利要求19和36至38所述的方法，其中所述方法包括利用結(jié)合至AP或其任意前體的熒光物質(zhì)，其中所述檢測(cè)A3或其任意前體的標(biāo)記物的步驟b)包括檢測(cè)標(biāo)記物，所述標(biāo)記物是結(jié)合至AP或其任意前體的熒光物質(zhì)與光的偏振態(tài)的組合相互作用的結(jié)果。
42.被稱(chēng)為偏振光譜法的利用權(quán)利要求31的方法結(jié)合權(quán)利要求36的方法，其中權(quán)利要求31中所述的標(biāo)記物是由AP或々0結(jié)合染料或者由其任意前體或其任意前體結(jié)合染料發(fā)射的光譜發(fā)射信號(hào)，其中權(quán)利要求36所述方法中的檢測(cè)光譜特征的步驟包括標(biāo)記物，所述標(biāo)記物是A ^或其任意前體與光的偏振態(tài)相互作用的結(jié)果。
43.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AP沉積物或其任意前體的標(biāo)記物包括從視網(wǎng)膜表面之上或附近的A 3沉積物或其任意前體散射的光，并且使用光學(xué)方法來(lái)檢測(cè)所述的散射光。
44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述AP或其任意前體的標(biāo)記物是從視網(wǎng)膜玻璃體界面散射的光，其導(dǎo)致該表面可檢測(cè)的鏡面反射的亮度減弱。
45.如權(quán)利要求43所述的方法，其中所述散射光利用間接光闌和自適應(yīng)光學(xué)，通過(guò)共焦激光掃描檢眼鏡進(jìn)行檢測(cè)。
46.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AP或其任意前體的標(biāo)記物是約I至10微米的視網(wǎng)膜表面的變形，通過(guò)超高分辨率 光學(xué)相干斷層掃描成像，產(chǎn)生視網(wǎng)膜前表面附近的3D圖像。
47.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AP或其任意前體的標(biāo)記物是視網(wǎng)膜前表面附近的視網(wǎng)膜局部區(qū)域中的光程長(zhǎng)度差異，利用超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描顯現(xiàn)。
48.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述AP或其任意前體的標(biāo)記物是視網(wǎng)膜前表面附近的視網(wǎng)膜局部區(qū)域中的光程長(zhǎng)度差異，利用具有自適應(yīng)光學(xué)的共焦激光掃描檢眼鏡顯現(xiàn)。
49.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若在步驟b)中視網(wǎng)膜位置的至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，則其中放大和提高所述至少一個(gè)區(qū)域分辨率的步驟包括利用變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)在更高分辨率下使同一成像系統(tǒng)內(nèi)的視場(chǎng)由大變小，所述成像系統(tǒng)包括自適應(yīng)光學(xué)模塊，其不對(duì)步驟a)中的光學(xué)質(zhì)量提供校正，但在步驟b)中開(kāi)啟校正光學(xué)質(zhì)量并提高分辨率，以便確認(rèn)前表面附近或之上的A ^或其任意前體，并表征其大小、形狀。
50.如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述成像系統(tǒng)是共焦激光掃描檢眼鏡。
51.如權(quán)利要求49所述的方法，其中所述成像系統(tǒng)是超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描儀。
52.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若在步驟b)中視網(wǎng)膜位置至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，并且其中放大和提高所述至少一個(gè)區(qū)域的分辨率的步驟包括利用變焦系統(tǒng)，該系統(tǒng)在更高分辨率下使同一成像系統(tǒng)內(nèi)的視場(chǎng)由大變小，其中所述成像系統(tǒng)是超高分辨率光學(xué)相干斷層掃描儀。
53.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若在步驟b)中視網(wǎng)膜位置至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，放大和提高至少一個(gè)區(qū)域的分辨率的步驟包括利用權(quán)利要求18至28和30至48任一項(xiàng)所述的方法，通過(guò)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物來(lái)表征A3或其任意前體的標(biāo)記物的強(qiáng)度和特性。
54.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若在步驟b)中視網(wǎng)膜位置至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，放大和提高至少一個(gè)區(qū)域的分辨率的步驟包括利用權(quán)利要求18至28和30至48任一項(xiàng)所述的方法，通過(guò)測(cè)量一個(gè)或多個(gè)標(biāo)記物來(lái)測(cè)量放大區(qū)域內(nèi)的A 3或其任意前體的標(biāo)記物的變化。
55.如權(quán)利要求54所述的方法，其中測(cè)量偏振特性并推斷纖維結(jié)構(gòu)的程度。
56.如權(quán)利要求I所述的方法，其中若在步驟b)中視網(wǎng)膜位置至少一個(gè)區(qū)域出現(xiàn)標(biāo)記物，表征A3或其任意前體的標(biāo)記物的強(qiáng)度和特性的步驟通過(guò)眼動(dòng)追蹤模塊輔助，使標(biāo)記物長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)入同一小視場(chǎng)內(nèi)，以便提高來(lái)自標(biāo)記物的信號(hào)的信噪比。
57.如權(quán)利要求I至56中任一項(xiàng)所述的方法，其中若檢測(cè)到AP或其任意前體，包括表征它來(lái)區(qū)分與阿茲海默病相關(guān)的AP和與其它神經(jīng)變性疾病相關(guān)的A3。
58.如權(quán)利要求I至56中任一項(xiàng)所述的方法，其中所述視網(wǎng)膜前表面之上或附近的焦點(diǎn)平面由RPE之上或附近的焦點(diǎn)平面取代，其中所檢測(cè)和表征的AP與老年性黃斑變性(AMD)相關(guān)，從而產(chǎn)生AMD的診斷。
全文摘要
本發(fā)明描述了以成像眼球視網(wǎng)膜中的β淀粉樣蛋白方法的方式來(lái)對(duì)阿茲海默病進(jìn)行診斷和潛在治療。還介紹了實(shí)施成像和治療的優(yōu)選裝置?；纠砟钍抢贸上穹椒▉?lái)表征視網(wǎng)膜β淀粉樣蛋白(下文指Aβ)的深度位置、分類(lèi)并表征沉積物類(lèi)型、定量存在的量，以此來(lái)診斷阿茲海默病并確定疾病階段。本文描述的方法包括視網(wǎng)膜Aβ沉積物的圖像引導(dǎo)治療。
文檔編號(hào)A61B6/03GK102970917SQ201180033685
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者梅勒妮·克龍比·威廉斯·坎貝爾 申請(qǐng)人:梅勒妮·克龍比·威廉斯·坎貝爾