Optisk kohærens tomografi skinner med en ny type kontrast

En diagnostisk arbejdshest, optisk kohærens tomografi (OLT), giver 3D-billeddannelse i høj opløsning af vævsstrukturer under overfladen. Højst sandsynlig, til din sidste øjenundersøgelse, øjenlægen tog tværsnitsbilleder af dine udvidede øjne for at måle tykkelsen af ​​dine nethindelag ved hjælp af OCT.

Minimalt invasiv mikroskopisk OCT -billeddannelse er bredt overkommelig og anerkendt som et valgværktøj. Fremstillet i 1991 af Fujimotos gruppe på MIT, som først sammenføjede elementerne omfattende OLT, teknikken har udviklet sig som en multimodal platform i årtier, da forskere har udviklet flere måder at tilføje funktionalitet til OLT. En af de mest lovende at dukke op er billeddannelse af OCT -signaldæmpning i væv.

Som et ekko sammensat af lys

Baseret på det tilbagespredte signal, der produceres, når en optisk stråle støder på levende væv, OLT gør det muligt for forskere og klinikere at kvantificere strukturel fortykkelse forbundet med forskellige patologier-fra aldersrelateret makuladegeneration til visse former for kræftvækst. Men der er nogle ultra-små ændringer i vævsmorfologi under begyndelsen og udviklingen af ​​sygdomme uden for omfanget af konventionelle klinisk tilgængelige billeddannelsesteknikker. For at fange sådanne subtile, men betydelige ændringer, et vigtigt supplement til standard OCT er kvantitativ måling af dæmpningen af ​​OLT -signalet. Signaldæmpning kan formidle vigtig information om styrken af ​​det tilbagespredte signal - som et ekko sammensat af lys, som det forsvinder, det giver værdifuld information om de biologiske vævs optiske egenskaber.

Bliver voksen:standardiser for større pålidelighed

OLT -billeddannelse af signaldæmpning er genstand for en nylig gennemgang af en gruppe højtstående OLT -eksperter i open access Journal of Biomedical Optics . Anmeldelsen syntetiserer den nyeste teknik, spore dens 15-årige udvikling. Forfatterne fremlægger værdier for en række sundhedsapplikationer - dermatologi, oftalmologi, kardiologi, og onkologi - og giver en omfattende vision om omfanget af, hvad der er muligt, hvor tingene fungerer, og hvor der er bekymring.

Da feltet fortsætter med at dukke op med stor interesse, modellering af forbindelsen mellem vævsstruktur, optiske egenskaber, og målte mængder er fortsat en formidabel udfordring. For eksempel, det er nødvendigt at lokalisere homogene vævsregioner til dæmpningsberegning, og det er afhængigt af den specifikke vævsmorfologi. Når væv har lagdelte strukturer, OCT -signalstyrken varierer. For eksempel, normal hud omfatter epidermis (lavt signal) og dermis (højt signal), som er sorteret ud eller "segmenteret" for at begrænse dybdeområderne til måling af signaldæmpning. Under sådanne omstændigheder, beregning af dæmpning kan kræve revision af metoder i henhold til specifikke sygdomstilstande og simpelthen ikke mulig ved alle tilstande.

Som en ny tilgang, der er en vis kontrovers omkring nøjagtigheden af ​​dæmpningsværdierne og forskellige tilgange til at estimere signaldæmpning i OLT. Brug af forskellige systemer og metoder, samt lejlighedsvis mangel på stringens i prøveforberedelse eller fremgangsmåde, har resulteret i store spredninger af rapporterede værdier for OCT -signaldæmpningsværdier. Forfatterne anbefaler standardisering for streng metode i fremtidig forskning, der søger at bidrage til feltet.

Da OLT -billeddannelse af signaldæmpning bliver voksen, standardisering kan øge parameterens pålidelighed. En forudgående gennemgang fra en gruppe ved Vanderbilt University gjorde et første skridt til at lette yderligere undersøgelser for at fremme den kliniske nytte af OLT. Den nyligt offentliggjorte anmeldelse samler perspektiver for flere internationale grupper involveret i OLT -forskning - herunder grupper fra University of Western Australia, University of Amsterdam og beslægtede medicinske centre i Holland, og University of Surrey, Storbritannien - udså den fælles grund, der er nødvendig for at fremme pålideligt nyt kontrastpotentiale i OLT.