Suche
Mein Konto
Naujas vaizdo gavimo metodas galėtų padėti paspartinti naujų akių ligų gydymo būdų kūrimą
Tyrėjai sukūrė paprastą ir greitą optoretinografijos atlikimo metodą – vaizdo gavimo metodą, kuris matuoja šviesos sukeltą funkcinį aktyvumą akies tinklainėje – neuronų tinkle akies gale, kuris yra atsakingas už šviesos aptikimą ir regėjimo inicijavimą. Tinklainės ligomis, tokiomis kaip geltonosios dėmės degeneracija ir diabetinė retinopatija, serga daugiau nei 50 procentų vyresnių nei 60 metų žmonių Jungtinėse Valstijose. Šios ligos paveikia tinklainės funkciją taip, kad silpnina regėjimą, o negydomos gali sukelti aklumą. Naujasis požiūris galėtų padėti paspartinti naujų akių ligų gydymo būdų kūrimą. The…
Naujas vaizdo gavimo metodas galėtų padėti paspartinti naujų akių ligų gydymo būdų kūrimą
Tyrėjai sukūrė paprastą ir greitą optoretinografijos atlikimo metodą – vaizdo gavimo metodą, kuris matuoja šviesos sukeltą funkcinį aktyvumą akies tinklainėje – neuronų tinkle akies gale, kuris yra atsakingas už šviesos aptikimą ir regėjimo inicijavimą. Tinklainės ligomis, tokiomis kaip geltonosios dėmės degeneracija ir diabetinė retinopatija, serga daugiau nei 50 procentų vyresnių nei 60 metų žmonių Jungtinėse Valstijose. Šios ligos paveikia tinklainės funkciją taip, kad silpnina regėjimą, o negydomos gali sukelti aklumą. Naujasis požiūris galėtų padėti paspartinti naujų akių ligų gydymo būdų kūrimą.
Optoretinografijoje paprastai buvo naudojama labai brangi įranga, kuriai veikti reikėjo kelių ekspertų, tuo pačiu metu sukuriant milžiniškus duomenų kiekius, kuriems reikėjo daug kompiuterinių išteklių. Radome būdą, kaip tai padaryti pigiau ir greičiau.
Ravi Jonnal, Kalifornijos universiteto Daviso tyrimų grupės vadovas
Jonnal ir kolegos praneša apie savo naują metodą, kurį jie vadina greičiu pagrįsta optoretinografija, Optica, Optica Publishing Group didelio poveikio tyrimų žurnale. Jie taip pat parodo metodo gebėjimą išmatuoti tinklainės atsaką trims sveikiems savanoriams.
„Nors greičiu pagrįsta optoretinografija gali suteikti gydytojams tikslesnės ir ankstesnės informacijos apie tinklainės funkcijos praradimą, jos pirmasis realus poveikis greičiausiai bus paspartintų naujų tinklainės ligų gydymo būdų klinikiniai tyrimai“, - sakė Jonnal, atlikęs kai kuriuos pirmuosius optoretinografinius matavimus, būdamas Indianos universiteto Don Millerio laboratorijos absolventas. "Jei pamatysime, ar tinklainės funkcija gerėja ar blogėja greičiau nei naudojant tradicinius testus, tokius kaip akių diagramos, tai žymiai paspartins gydymo kūrimą."
Stebėti formos pokyčius
Optoretinografija aptinka subtilius neuronų, gaminančių arba perduodančių signalus tinklainėje, formos pokyčius. Iki šiol Jonnal ir kiti tyrėjai naudojo adaptyviąją optiką ir optinę koherentinę tomografiją (OCT), kad vizualizuotų ir sektų šiuos neuronus gyvoje, judančioje akyje, tada taikė judesio korekcijos algoritmus, kad stabilizuotų vaizdus ir išgautų funkcinį atsaką. Šis brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas reikalauja nustatyti ir sekti atskirų ląstelių ypatybių vietą ir naudoti šias vietas, kad nustatytų, ar ląstelės forma pasikeitė.
„Jei optoretinografiniams matavimams atlikti naudosime vieną iš mūsų adaptyviųjų optikos sistemų, eksperimentas gali lengvai užtrukti pusę dienos ir apdoroti reikės terabaito duomenų“, – sakė Jonnal. „Duomenų apdorojimas funkciniam signalui išgauti užtruks dar mažiausiai dieną ar dvi.
Kad būtų išvengta būtinybės nustatyti ir sekti atskirus neuronus, Jonnal ir kolegos norėjo išsiaiškinti, ar jie galėtų išmatuoti tinklainės neuronų judėjimo vienas kito atžvilgiu greitį arba greitį. „Manėme, kad net jei funkcijų vietos skirtingose ląstelėse skiriasi, greitis, kuriuo jie judėjo vienas kito atžvilgiu, labai koreliuoja tarp ląstelių“, - sakė Jonnal. "Tai pasirodė tiesa."
Judančių neuronų matavimas
Norėdami atlikti greičiu pagrįstą optoretinografiją, mokslininkai sukūrė naują UŠT kamerą, kuri leidžia vienam operatoriui užfiksuoti vaizdus iš daugiau tinklainės vietų, nei tai įmanoma naudojant kitus optoretinografijos metodus.
Tyrėjai pademonstravo savo naują techniką rinkdami matavimus iš trijų sveikų savanorių. Jie sugebėjo surinkti duomenis iš kiekvieno paciento vos per dešimt minučių ir apdoroti tuos duomenis bei pateikti rezultatus per 2–3 minutes. Jie parodė, kad funkciniai optoretinografiniai atsakai, išmatuoti naudojant paprastą metodą, buvo suderinti su naudojama šviesos stimulo doze ir kad dozės ir stimulo atsakas buvo atkuriamas savanorių viduje ir tarp jų.
Dabar jie planuoja eksperimentus, kuriais siekiama parodyti technikos jautrumą su liga susijusiems sutrikimams. Jonnal taip pat dirba su gydytojais iš Kalifornijos universiteto Deivis, kad naudotų jį pacientų vaizdavimui ir padėtų interpretuoti kamieninių ląstelių terapijos ir genų terapijos gydymo paveldimų tinklainės ligų tyrimų rezultatus. Tyrėjai taip pat norėtų pritaikyti naują optoretinografijos metodą tinklainės ligų gyvūnų modeliams.
Šaltinis:
Nuoroda:
Vienola, KV ir kt. (2022) Greičiu pagrįsta optoretinografija klinikinėms reikmėms. Optika. doi.org/10.1364/OPTICA.460835.
.