UH professor töötab välja pildisüsteemi, et parandada sarvkesta ja loote aju nägemust

UH professor töötab välja pildisüsteemi, et parandada sarvkesta ja loote aju nägemust

Kirill Larini juhtimisel on suure eraldusvõimega optiline koherentstomograafia (OCT) saavutamas suurt tõusu. Viimase 20 aasta jooksul on UH biomeditsiinitehnika professor arenenud edasi ainult võrkkesta uurivast seadmest selliseks, mis suudab mõõta uskumatult palju erinevaid siseorganeid alates loote südamest kuni neuraaltoruni.

ÜMT ei vaja biopsiaid; Invasiivseid meetmeid ei võeta. Selle asemel kasutab pildistamistehnika ristlõike kujutiste jäädvustamiseks ja 3D-piltide saamiseks valguslaineid.

Ja kuigi Larin on üle kahe aastakümne ÜMT võimekuse piire nihutanud, on ta alles alustamas.

Rohkem kui 5 miljoni dollari suurune uus investeering oma töösse viis ta arendama ÜMTd, et uurida loote aju ja hinnata, kuidas seda mõjutab ema alkoholitarbimine ja suitsetamine. Ta toob tehnoloogia ka kliinilistesse keskkondadesse, et diagnoosida ja ennetada silmahaigusi.

Loote aju – hoiab ära ja taandab alkoholi ja nikotiini mõju

Kuigi kaasasündinud aju kasvuhäirete põhjus on keeruline, on sünnieelne alkoholi/etanooli ja nikotiini kokkupuude (PEE/PNE) tuntud kui tegurid, mis põhjustavad selliseid defekte. Praeguseks on loote füsioloogias toimuvate dünaamiliste muutuste visualiseerimiseks puudus tundlikud ja kõrge eraldusvõimega tööriistad.

Eunice Kennedy Shriveri riikliku laste tervise ja inimarengu instituudi 3,2 miljoni dollari suuruse toetusega arendavad Larin ja tema meeskond välja uue tundliku ja kõrge eraldusvõimega pildiplatvormi loote aju emakasiseseks pildistamiseks, mis täidab olulise lünga arusaamises, kuidas aju kasvupuudujäägid tekivad PEE/PNE.

Larin teatas varem, et sünnieelne kokkupuude etanooliga põhjustab verevoolu kiire ja püsiva vähenemise läbi keskmise ajuarteri ja piaalse perineuraalse vaskulaarse põimiku, mis varustab loote aju verega. Nüüd uurib ta seda veelgi.

"Arendame välja uue pildistamisplatvormi, mis ühendab OCT ja kahe fotoni valguse lehtmikroskoopia (2pLSM) täiendavad eelised loote aju emakasiseseks kuvamiseks. Tööriistad võimaldavad meil esimest korda dünaamiliseks minna." , kapillaaride läbilaskvuse ja monotsüütide eellasinvasiooni ajaliselt lahendatud hindamine, ”ütles Larin.

"Need uuringud võimaldavad meil hakata hindama ka uute farmakoloogiliste sekkumisstrateegiate tõhusust, mille eesmärk on ennetada või tühistada alkoholi, etanooli ja nikotiiniga kokkupuute mõju lootele."

Ülevaade sarvkestast

Riikliku silmainstituudi 2,9 miljoni dollari suuruse toetusega suunab Larin ÜMT-d edasises suunas ja töötab välja selle versiooni, mida saab hõlpsasti arstipraksisesse integreerida.

"Pakume välja uudse meetodi sarvkesta elastsete omaduste kontaktivabaks hindamiseks. Selline tehnoloogia, mida nimetatakse südamelöögi optilise koherentsuse elastograafiaks (hbOCE), võib muuta sarvkesta rutiinse uurimise meetodid, anda täiendavat mehaanilist teavet ja õigustada kiiret kliinilist kohanemist." " ütles Larin. "Teostame sarvkesta kiiret mahulist faasitundlikku OCT-skaneerimist südamelöögi mitme faasi ajal, et mõõta sarvkesta deformatsioone ja seega ka biomehaanikat."

Kõrge ruumilise eraldusvõimega sarvkesta biomehaanika täpne mõõtmine ei mõjutaks mitte ainult diagnostiliste testide kliinilist tõlgendamist, näiteks silmasisese rõhu mõõtmise või ravimteraapiate mõju hindamise kaudu, vaid ennustaks ka tagumiste silmahaiguste, nagu glaukoom, arengut. Praegu ei ole usaldusväärset meetodit sarvkesta elastsuse kvantitatiivseks mõõtmiseks in vivo ja kõrge eraldusvõimega.

Meie uuringud kiirendavad silma elastograafia üleminekut kliinikusse, annavad teavet sarvkesta kirurgiliste ravimeetodite valiku ja kasutamise kohta ning aitavad meil mõista sarvkesta haiguse ja haavade paranemise struktuurseid tagajärgi.

Kirill Larin, UH biomeditsiinitehnika professor

Larin nimetab oma tööd "eesliinitehnoloogiaks", kuna ta nihutab ÜMT piire ja annab parema ülevaate inimkehast.

Allikas:

Houstoni ülikool

.