呃教授开发成像系统以改善角膜和胎儿大脑的视野

呃教授开发成像系统以改善角膜和胎儿大脑的视野

在基里尔·拉林 (Kirill Larin) 的领导下，高分辨率光学相干断层扫描 (OCT) 正在经历重大发展。 在过去的 20 年里，这位夏威夷大学生物医学工程教授取得了重大进展，从一种仅检查视网膜的设备发展到了一种可以测量从胎儿心脏到神经管等各种内脏器官的设备。

OCT不需要活检； 不采取侵入性措施。 相反，成像技术使用光波来捕获横截面图像并提供 3D 图像。

尽管 Larin 二十多年来一直在突破 OCT 的功能界限，但他才刚刚开始。

超过 500 万美元的新投资促使他开发了 OCT，用于观察胎儿大脑内部并评估母亲饮酒和吸烟对胎儿大脑的影响。 他还将该技术引入临床环境以诊断和预防眼部疾病。

胎儿大脑——预防和逆转酒精和尼古丁的影响

尽管先天性大脑生长异常的原因很复杂，但产前酒精/乙醇和尼古丁暴露（PEE/PNE）被认为是导致此类缺陷的因素。 迄今为止，还缺乏灵敏、高分辨率的工具来可视化胎儿生理学的动态变化。

借助尤尼斯·肯尼迪·施赖弗国家儿童健康与人类发展研究所的 320 万美元拨款，Larin 和他的团队将开发一种新的灵敏、高分辨率成像平台，用于胎儿大脑的子宫内成像，这将填补对 PEE/PNE 导致的大脑生长缺陷的发育理解的重大空白。

Larin 此前报道，产前接触乙醇会导致大脑中动脉和软脑膜神经周围血管丛的血流量快速持续减少，这些血管丛为胎儿大脑提供血液。 现在他将进一步探索这一点。

“我们将开发一个新的成像平台，结合 OCT 和双光子光片显微镜 (2pLSM) 的互补优势，用于胎儿大脑的子宫内成像。这些工具将使我们首次变得动态。” ，毛细血管通透性和单核细胞祖细胞侵袭的时间分辨评估，”拉林说。

“这些研究还将使我们能够开始评估新的药物干预策略的有效性，这些策略旨在预防或逆转酒精、乙醇和尼古丁暴露对胎儿的影响。”

深入了解角膜

借助国家眼科研究所 290 万美元的资助，Larin 将进一步推动 OCT 发展，并开发一种可以轻松融入医生实践的版本。

“我们提出了一种非接触式评估角膜弹性的新方法。这种技术称为心跳光学相干弹性成像（hbOCE），可以彻底改变常规角膜检查的方法，提供额外的机械信息并证明快速临床适应是合理的。”拉林说。“我们将在心跳的多个阶段对角膜进行高速体积相敏 OCT 扫描，以测量角膜变形，从而测量生物力学。”

具有高空间分辨率的角膜生物力学的精确测量不仅会影响诊断测试的临床解释，例如通过测量眼压或评估药物治疗的效果，而且还可以预测青光眼等眼后部疾病的发展。 目前，还没有可靠的方法能够在体内、高分辨率地定量测量角膜弹性。

我们的研究将加速眼弹性成像向临床的转变，为我们选择和使用角膜手术治疗提供信息，并帮助我们了解角膜疾病和伤口愈合的结构后果。”

Kirill Larin，夏威夷大学生物医学工程教授

Larin 称他的工作为“前沿技术”，因为他突破了 OCT 的界限，提供了对人体更深入的了解。

来源：

休斯敦大学

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