Profesor UH razvija slikovni sistem za izboljšanje pogleda na roženico in plodove možgane

Profesor UH razvija slikovni sistem za izboljšanje pogleda na roženico in plodove možgane

Pod vodstvom Kirilla Larina visokoločljiva optična koherentna tomografija (OCT) doživlja velik razcvet. V zadnjih 20 letih je profesor biomedicinskega inženiringa UH napredoval v razvoju od naprave, ki preiskuje samo mrežnico, do naprave, ki lahko meri neverjetno veliko različnih notranjih organov, od srca ploda do nevralne cevi.

OCT ne zahteva biopsije; Ne izvajajo se invazivni ukrepi. Namesto tega tehnika slikanja uporablja svetlobne valove za zajemanje slik prečnega prereza in zagotavljanje 3D slik.

In čeprav Larin že več kot dve desetletji premika meje zmogljivosti OCT, je šele začel.

Več kot 5 milijonov dolarjev novih naložb v njegovo delo ga je pripeljalo do razvoja OCT, da bi pogledal v možgane ploda in ocenil, kako nanje vplivata materino uživanje alkohola in kajenje. Tehnologijo uvaja tudi v klinična okolja za diagnosticiranje in preprečevanje očesnih bolezni.

Fetalni možgani – preprečujejo in odpravljajo učinke alkohola in nikotina

Čeprav je vzrok za prirojene nenormalnosti rasti možganov zapleten, je prenatalna izpostavljenost alkoholu/etanolu in nikotinu (PEE/PNE) znana kot dejavnika, ki vodita do takšnih okvar. Do danes ni bilo občutljivih orodij z visoko ločljivostjo za vizualizacijo dinamičnih sprememb v fiziologiji ploda.

Z nepovratnimi sredstvi v višini 3,2 milijona dolarjev Nacionalnega inštituta za zdravje otrok in človeški razvoj Eunice Kennedy Shriver bodo Larin in njegova ekipa razvili novo občutljivo platformo za slikanje z visoko ločljivostjo za in utero slikanje možganov ploda, ki bo zapolnila veliko vrzel v razvojnem razumevanju pojava motenj v rasti možganov zaradi PEE/PNE.

Larin je že poročal, da prenatalna izpostavljenost etanolu povzroči hitro in trajno zmanjšanje pretoka krvi skozi srednjo možgansko arterijo in pialni perinevralni žilni pleksus, ki oskrbuje s krvjo možgane ploda. Zdaj bo to še bolj raziskal.

"Razvili bomo novo slikovno platformo, ki združuje komplementarne prednosti OCT in dvofotonske svetlobne mikroskopije (2pLSM) za in utero slikanje plodovih možganov. Orodja nam bodo omogočila - prvič - da postanemo dinamični." , časovno ločena ocena prepustnosti kapilar in invazije matičnih celic monocitov,« je dejal Larin.

"Te študije nam bodo tudi omogočile, da začnemo ocenjevati učinkovitost novih farmakoloških intervencijskih strategij, katerih cilj je preprečiti ali odpraviti učinke izpostavljenosti alkoholu, etanolu in nikotinu na plod."

Vpogled v roženico

Z nepovratnimi sredstvi Nacionalnega očesnega inštituta v višini 2,9 milijona dolarjev bo Larin popeljal OCT v nadaljnjo smer in razvil njegovo različico, ki jo je mogoče zlahka vključiti v zdravniško prakso.

"Predlagamo novo metodo za brezkontaktno oceno elastičnih lastnosti roženice. Takšna tehnologija, imenovana optična koherenčna elastografija srčnega utripa (hbOCE), bi lahko spremenila metode za rutinsko preiskavo roženice, zagotovila dodatne mehanske informacije in upravičila hitro klinično prilagoditev." " je dejal Larin. "Izvajali bomo hitre volumetrične fazno občutljive OCT preglede roženice med več fazami srčnega utripa za merjenje deformacij roženice in s tem biomehanike."

Natančna meritev biomehanike roženice z visoko prostorsko ločljivostjo ne bi vplivala le na klinično interpretacijo diagnostičnih testov, na primer z merjenjem očesnega tlaka ali ocenjevanjem učinka terapij z zdravili, ampak bi tudi napovedala razvoj posteriornih očesnih bolezni, kot je glavkom. Trenutno ni zanesljive metode za kvantitativno merjenje elastičnosti roženice in vivo in z visoko ločljivostjo.

Naše študije bodo pospešile prehod očesne elastografije v kliniko, informirale našo izbiro in uporabo kirurškega zdravljenja roženice ter nam pomagale razumeti strukturne posledice bolezni roženice in celjenja ran.«

Kirill Larin, profesor biomedicinskega inženirstva UH

Larin svoje delo imenuje »mejna tehnologija«, ker premika meje OCT in omogoča boljši vpogled v človeško telo.

Vir:

Univerza v Houstonu

.