In vivo billeddannelse af den menneskelige hornhinde ved høj hastighed og høj opløsning

Hvis øjnene er sjælens spejl, så takket være de gennemskinnelige hornhinder, vi kan se dybt ind i den sjæl. Og takket være arbejdet fra videnskabsmænd fra Institut for Fysisk Kemi ved det polske videnskabsakademi, vi kan se ind i dybden af ​​selve hornhinden. Og det uden at røre ved det. Alt sammen takket være introduktionen af ​​en innovativ metode til holografisk optisk tomografi.

"Vores idé var at ødelægge den sammenhængende laserstråle, der belyste hornhinden, så vi kunne forlænge eksponeringstiden betydeligt uden at bringe den sarte nethinde i fare. På samme tid, det giver os mulighed for at opretholde en høj værdi af lysstyrke, som gør det muligt for os at se selv et meget svagt lys spredt tilbage fra hornhinden, " forklarer professor Wojtkowski. Derudover, den volumetriske karakter af de indsamlede data muliggjorde den optiske "udfladning" af hornhindens krumning og opnåelse af exceptionelt skarpe billeder af alle dens lag på tværs af hele sektionen. Det er ikke en nem opgave, fordi gennemsigtigheden af ​​hornhinden, selvom det giver mulighed for at se ind i øjet, letter ikke undersøgelsen af ​​selve hornhinden.

De gamle metoder krævede kontakt af måleapparatet med øjet, og derfor var anæstesi af øjeæblet obligatorisk, og selve målingen - langtidsholdbar. Imidlertid, selv de nyere, ved hjælp af OLT (optisk kohærenstomografi), har begrænsninger på grund af ikke hurtig nok billedindsamling, hvilken, ved undersøgelse af et ikke-bedøvet øje, gør det opnåede billede sløret på grund af mikro-bevægelse af øjeæblet.

Gennembruddet kom med superhurtige kameraer, der optager titusindvis af billeder i sekundet, som gjorde det muligt at optage billeder med lynets hast. Problemet i standard OCT var opløsningen og artefakter som følge af det faktum, at hornhinden er buet og scanner den, laserstrålen er arrangeret lidt forskelligt i hver del. Det er her, forskerne fra IPC PAS kommer ind i billedet. Deres metode, kendt som holografisk OCT-tomografi, giver dem mulighed for at fange hornhinden på en brøkdel af et sekund og registrere hele dens dybde i en ekstrem høj, hidtil uset opløsning. Patienten vil ikke engang have tid til at blinke, og hans hornhinde er allerede afbildet, med en nøjagtighed så høj, at selv enkelte celler kan ses. Og hvis hun eller han endda blinker (nå, lad os sige bevæger øjet), computeren vil kompensere for denne bevægelse, stadig giver et skarpt billede.

"Desuden har vores nye enhed ingen bevægelige dele, og takket være laserstrålens fasemodulation, vi kan bruge mere strøm uden at skade dybere væv i øjet, " forklarer professor Wojtkowski.

Metoden har en chance for at revolutionere diagnosticering af øjensygdomme, ikke kun hornhinder, give lægerne et værktøj til at undersøge patienter hurtigt og smertefrit. Takket være, at den også synliggør, hvad der er usynligt i en almindelig spaltelampe og er lige så ikke-invasiv, patienter vil få trøst, og øjenlæger vil få uforlignelig mere information.