Nyt instrument lader læger se hele øjet med hidtil uset detaljeniveau

Forskere har udviklet det første instrument, der kan give et detaljeret billede af hele øjet. Ved at inkorporere en linse, der ændrer optiske parametre som reaktion på en elektrisk strøm, den innovative teknologi kan producere billeder af højere kvalitet end i øjeblikket tilgængelig og kunne gøre øjenundersøgelser hurtigere og mere behagelige for patienter ved at undgå behovet for at gennemgå billeddannelse med flere instrumenter for at se på forskellige områder af øjet.

"Sygdomme som glaukom påvirker både den forreste og bageste del af øjet, "sagde Ireneusz Grulkowski, hvis forskerhold ved Nicolaus Copernicus University, Polen, arbejdede sammen med Pablo Artals team på Universidad de Murcia, Spanien til at udvikle det nye billeddannelsessystem. "Et instrument, der kan undersøge hele øjet, vil forbedre patientens oplevelse, fordi de ikke skal gennemgå billeddannelse med forskellige enheder. Det kan også en dag reducere antallet af instrumenter - hvilket kan være ret dyrt - på en øjenklinik . "

I Optica , The Optical Society's journal for high impact research, forskerne viser, at deres nye optiske koherens tomografi (OCT) billeddannelsessystem ikke kun kan forestille både for- og bagsiden af ​​øjet, men kan også forestille sig grænsefladerne på øjets glaslegel med nethinden og linsen med enestående detaljer. Denne nye billeddannelsesevne kan give forskere bedre mulighed for at forstå, hvordan den glasagtige gel, der fylder øjet, interagerer med nethinden, og hvorfor den nogle gange kan løsne sig med aldring.

"Vi vil også bruge vores instrument til at måle uigennemsigtigheder i øjets krystallinse og glaslegemet for bedre at forstå, hvordan forskellige dele af øjet påvirker forringelsen af ​​synet, "sagde Grulkowski." Vi mener, at evnen til at måle disse uigennemsigtigheder og andre egenskaber i øjet, der ikke kunne undersøges før, vil åbne mange nye oftalmologiske applikationer for OLT. "

Øget billeddybde

Det nye system er baseret på OLT, som normalt bruges til at erhverve meget detaljerede, tværsnits oftalmologiske billeder. De fleste kliniske instrumenter er begrænset til billeddybder på 2 til 3 millimeter, og det er svært at skifte mellem billeddannelse af for- og bagpartiet af øjet, fordi øjet er sammensat af elementer, der bøjer lyset for at fokusere det på nethinden.

For at overvinde disse udfordringer, forskerne brugte en elektrisk afstembar linse til at bygge et OCT-instrument, der kunne fokusere lys på en måde, der muliggjorde heløjsbillede. I modsætning til standardglas eller plastlinser, som har faste parametre, de optiske egenskaber ved en elektrisk afstembar linse kan styres dynamisk ved hjælp af en elektrisk strøm.

OCT -systemet inkorporerede også en nyligt kommercialiseret fejet lyskilde - en laser, der kontinuerligt ændrer bølgelængde meget hurtigt. Den bølgelængdejusterbare laser forbedrer OCT's opløsning og hastighed i forhold til systemer, der bruger andre lyskilder. Forskerne integrerede højhastighedselektronik for at opnå den billeddybde, der er nødvendig for at muliggøre heløjsbillede.

"Vi indarbejdede det elektrisk afstembare objektiv i et specialfremstillet system, der repræsenterer den nyeste generation af OCT-teknologi, "sagde Grulkowski." Vi satte os for at vise, at vi kunne forestille os både for- og bagsiden af ​​øjet uden at skifte instrument. Imidlertid, vi var også i stand til at vise, at vores instrument forbedrede billedkvaliteten på OLT -billederne. "

Forskerne brugte deres nye system til at måle de anatomiske egenskaber ved syv raske menneskers øjne. Målinger beregnet ved hjælp af billeder fra det nye system korrelerede godt med dem opnået med et okulært biometer, det standardkliniske apparat, der bruges i dag.

Næste skridt

Forskerne arbejder nu på at optimere instrumentet til billeddannelse af hele den glasagtige gel, ikke bare hvor det grænseflader med linsen og nethinden. Den glasagtige gel er ikke undersøgt intensivt og er vanskelig at forestille sig, fordi den er meget gennemsigtig. Evnen til at forestille hele glaslegemet kan tillade, at OCT bruges til at guide procedurer, der involverer fjernelse af glaslegemet fra øjet, hvilket undertiden gøres for at reparere nethindeløsning.

Selvom laboratorieversionen af ​​opsætningen er klar til brug, yderligere trin vil blive taget for at oversætte teknologien til klinikken. Forskerne fokuserer på at optimere scanningsområderne og udvikle behandlingsværktøjer til automatisk måling af øjets dimensioner. Disse forbedringer vil muliggøre avancerede undersøgelser af de foreslåede scanningsregimer på en gruppe patienter med forskellige former for uklarhed i øjet.