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Un professeur de l'UH développe un système d'imagerie pour améliorer la vue de la cornée et du cerveau fœtal
Sous la direction de Kirill Larin, la tomographie par cohérence optique (OCT) à haute résolution connaît un essor majeur. Au cours des 20 dernières années, le professeur de génie biomédical de l'UH a fait progresser le développement d'un appareil qui examine uniquement la rétine à un appareil capable de mesurer une incroyablement grande variété d'organes internes, du cœur fœtal au tube neural. L'OCT ne nécessite pas de biopsies ; Aucune mesure invasive n’est prise. Au lieu de cela, la technique d’imagerie utilise des ondes lumineuses pour capturer des images en coupe transversale et fournir des images 3D. Et même si Larin repousse les limites des capacités de l'OCT depuis plus de deux décennies, il n'en est qu'à ses débuts. …
Un professeur de l'UH développe un système d'imagerie pour améliorer la vue de la cornée et du cerveau fœtal
Sous la direction de Kirill Larin, la tomographie par cohérence optique (OCT) à haute résolution connaît un essor majeur. Au cours des 20 dernières années, le professeur de génie biomédical de l'UH a fait progresser le développement d'un appareil qui examine uniquement la rétine à un appareil capable de mesurer une incroyablement grande variété d'organes internes, du cœur fœtal au tube neural.
L'OCT ne nécessite pas de biopsies ; Aucune mesure invasive n’est prise. Au lieu de cela, la technique d’imagerie utilise des ondes lumineuses pour capturer des images en coupe transversale et fournir des images 3D.
Et même si Larin repousse les limites des capacités de l'OCT depuis plus de deux décennies, il n'en est qu'à ses débuts.
Un nouvel investissement de plus de 5 millions de dollars dans son travail l'a amené à développer l'OCT pour examiner l'intérieur du cerveau du fœtus et évaluer comment il est affecté par la consommation d'alcool et le tabagisme maternel. Il introduit également la technologie en milieu clinique pour diagnostiquer et prévenir les maladies oculaires.
Le cerveau fœtal – prévient et inverse les effets de l’alcool et de la nicotine
Bien que la cause des anomalies congénitales de la croissance cérébrale soit complexe, l’exposition prénatale à l’alcool, à l’éthanol et à la nicotine (PEE/PNE) sont connues comme facteurs conduisant à de tels défauts. À ce jour, il y a un manque d’outils sensibles à haute résolution pour visualiser les changements dynamiques de la physiologie fœtale.
Grâce à une subvention de 3,2 millions de dollars de l'Institut national Eunice Kennedy Shriver de la santé infantile et du développement humain, Larin et son équipe développeront une nouvelle plateforme d'imagerie sensible et à haute résolution pour l'imagerie in utero du cerveau fœtal qui comblera une lacune importante dans la compréhension développementale de l'émergence de déficits de croissance cérébrale dus au PEE/PNE.
Larin a précédemment signalé que l'exposition prénatale à l'éthanol entraînait une diminution rapide et soutenue du flux sanguin dans l'artère cérébrale moyenne et le plexus vasculaire périneural pial, qui alimente le cerveau fœtal en sang. Il va maintenant approfondir cette question.
"Nous développerons une nouvelle plateforme d'imagerie qui combine les avantages complémentaires de l'OCT et de la microscopie à feuille de lumière à deux photons (2pLSM) pour l'imagerie in utero du cerveau fœtal. Les outils nous permettront - pour la première fois - de devenir dynamiques." , évaluation résolue dans le temps de la perméabilité capillaire et de l'invasion des progéniteurs monocytes », a déclaré Larin.
« Ces études nous permettront également de commencer à évaluer l’efficacité de nouvelles stratégies d’intervention pharmacologique visant à prévenir ou à inverser les effets de l’exposition à l’alcool, à l’éthanol et à la nicotine sur les fœtus. »
Aperçu de la cornée
Grâce à une subvention de 2,9 millions de dollars du National Eye Institute, Larin fera progresser l'OCT et en développera une version qui pourra être facilement intégrée dans la pratique d'un médecin.
"Nous proposons une nouvelle méthode d'évaluation sans contact des propriétés élastiques de la cornée. Une telle technologie, appelée élastographie par cohérence optique du rythme cardiaque (hbOCE), pourrait révolutionner les méthodes d'examen cornéen de routine, fournir des informations mécaniques supplémentaires et justifier une adaptation clinique rapide." " a déclaré Larin. "Nous effectuerons des analyses OCT volumétriques à grande vitesse et sensibles à la phase de la cornée pendant plusieurs phases du battement cardiaque pour mesurer les déformations cornéennes et donc la biomécanique."
Une mesure précise de la biomécanique cornéenne avec une haute résolution spatiale influencerait non seulement l'interprétation clinique des tests de diagnostic, par exemple en mesurant la pression intraoculaire ou en évaluant l'effet des thérapies médicamenteuses, mais prédirait également le développement de maladies oculaires postérieures telles que le glaucome. Actuellement, il n’existe aucune méthode fiable pour mesurer quantitativement l’élasticité cornéenne in vivo et avec une haute résolution.
Nos études accéléreront la transition de l’élastographie oculaire vers la clinique, éclaireront notre sélection et notre utilisation de traitements chirurgicaux cornéens et nous aideront à comprendre les conséquences structurelles de la maladie cornéenne et de la cicatrisation des plaies.
Kirill Larin, professeur UH de génie biomédical
Larin qualifie son travail de « technologie de pointe » car il repousse les limites de l'OCT et offre une meilleure compréhension du corps humain.
Source:
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