眼部疾病在全世界极为普遍，最近的估计显示，全球三分之一的人口患有某种类型的视力障碍。鉴于人眼的高度复杂性，许多眼部疾病的确切起源和性质仍不清楚，导致受影响的人的诊断和治疗选择有限。

现在，在一项于 2024 年 3 月 7 日在线发布并于 2024 年 4 月 1 日发表在《JAMA Ophthalmology 》第 142 卷第 4 期上的研究中，日本东京医科牙科大学 (TMDU) 的一组研究人员率先使用一种新型的光学相干断层扫描 (OCT)，该技术在临床眼科中被广泛使用，用于研究巩膜(眼球白色外层)的详细结构。

这项研究的动机源于眼科医生目前研究活体患者和标本巩膜细节的选择有限。“巩膜由胶原纤维组成，在保护视网膜、视神经和眼内其他神经组织方面发挥着重要作用。因此，巩膜形状异常会引起各种并发症，甚至导致失明，”主要作者 Kyoko Ohno-Matsui 博士解释说。“然而，到目前为止，活体受试者的巩膜仅以厚度来测量，无法获得诸如眼球大面积胶原纤维方向等细节。 ”

为了克服这一限制，研究人员开发了一种装置来进行偏振敏感 OCT(PS-OCT)，这是一种利用光的偏振作为对比机制的技术。“巩膜具有一种称为双折射的特性，这是折射率取决于偏振的材料的光学特性。双折射通常在具有周期性组织的纳米结构的纤维组织中观察到，例如巩膜， ”资深作者 Tae Igarashi-Yokoi 博士评论道。“因此，除了双折射的大小可以为我们提供有关纤维密度的信息外，PS-OCT 还可以显示双折射的方向轴，这与纤维束本身的方向有关。 ”

利用这项技术，研究小组研究了高度近视患者巩膜胶原纤维的特性。他们还重点研究了肌病与有时称为穹顶状黄斑 (DSM) 的病理状况之间的联系，DSM 是指视网膜中一个特殊区域向外凸出。他们的分析包括 72 名患者的 89 只高度近视眼，其中大多数是 50 岁以上的成年人。

研究人员仔细观察了PS-OCT获取的图像后发现，巩膜分为内层和外层，两层的结构排列不同。内层的纤维从视神经外围呈放射状延伸，而外层的纤维则与内层的纤维垂直。有趣的是，在DSM患者中，内层的纤维聚集增厚，而外层的纤维则被压缩变薄。

成功使用 PS-OCT 可视化眼部结构中的纤维组织结构可能对临床研究、诊断和治疗产生重大影响。“鉴于近视眼中 DSM 和葡萄肿等巩膜病变的常见发生，识别纤维模式可以提供重要的见解，这些见解可能与开发对性疗法有关，以尽早解决巩膜异常并减轻对上覆神经组织的潜在损害，”资深作者 Masahiro Yamanari 博士评论道。