Peranti Baharu untuk Diagnosis Awal Gangguan Mata Degeneratif – Berita Neurosains

Ringkasan: Penyelidik telah membangunkan peranti oftalmologi baharu yang boleh mengesan masalah visual degeneratif seperti degenerasi makula yang berkaitan dengan usia lama sebelum permulaan simptom pertama.

Sumber: EPFL

Penyelidik di makmal EPFL telah membangunkan peranti oftalmologi yang boleh digunakan untuk mendiagnosis beberapa gangguan mata degeneratif jauh sebelum permulaan simptom pertama. Dalam ujian klinikal awal, prototaip itu ditunjukkan untuk menghasilkan imej dengan tahap ketepatan yang mencukupi dalam masa lima saat sahaja.

Penyelidikan terhadap rawatan untuk menghentikan atau mengehadkan perkembangan gangguan mata degeneratif yang boleh menyebabkan kebutaan sedang berjalan dengan pantas. Tetapi, pada masa ini, tiada peranti yang boleh mendiagnosis keadaan ini dengan pasti sebelum gejala pertama muncul.

Gangguan ini, yang paling terkenal ialah degenerasi makula berkaitan usia (AMD), melibatkan perubahan pada fotoreseptor mata. Dan mereka semua mempunyai punca yang sama: kemerosotan epitelium pigmen retina (RPE), lapisan sel yang terletak di belakang fotoreseptor.

Peranti yang dibangunkan di Makmal Peranti Fotonik Gunaan (LAPD) EPFL memerhatikan perubahan dalam RPE sebelum permulaan simptom, memberikan penyelidik imej in vivo pertama kali di mana sel boleh dibezakan. Berbekalkan keupayaan pengesanan awal ini, doktor akan dapat mendiagnosis gangguan ini sebelum gejala tidak dapat dipulihkan berlaku.

Keputusan percubaan klinikal pertama telah diterbitkan dalam kertas dalam jurnal Sains Oftalmologi.

Memerhati perubahan dalam sel di belakang fotoreseptor

Selain menyebabkan AMD, kemerosotan RPE adalah di sebalik beberapa gangguan mata lain, termasuk retinitis pigmentosa dan retinopati diabetik.

Terletak di antara fotoreseptor dan koroid (lapisan nipis tisu yang mengandungi saluran yang membawa darah ke retina), RPE memainkan peranan penting dalam mengekalkan fungsi visual dan memelihara kesihatan batang dan kon mata.

Beberapa kumpulan penyelidikan telah mengkaji sel-sel ini di bawah mikroskop-in vitro-untuk menentukan sifatnya dan untuk memerhatikan perubahan morfologi yang berlaku dengan penuaan tetapi juga dengan permulaan dan perkembangan gangguan retina seperti AMD dan retinitis pigmentosa.

Sehingga kini, bagaimanapun, tiada kaedah yang mudah dan boleh dipercayai untuk memerhati RPE dalam pesakit hidup—in vivo—untuk pengesanan awal dan pemantauan berterusan keadaan ini.

Rasuk cahaya serong memegang kunci

Pelbagai percubaan telah dibuat untuk mereka bentuk peranti yang membolehkan doktor memeriksa RPE. Tetapi masing-masing setakat ini gagal atas alasan penyelesaian yang tidak mencukupi, kebimbangan keselamatan pesakit atau masa pendedahan yang terlalu lama.

Pasukan di EPFL membangunkan kamera retina yang menampilkan dua rasuk serong, dilatih pada bahagian putih mata, ditambah dengan sistem optik penyesuaian yang membetulkan herotan dalam gelombang cahaya untuk menghasilkan imej yang jelas.

Teknologi ini, digelar Pengimejan Optik Transskleral, adalah serupa dengan sistem pengimejan retina sedia ada dalam penggunaan pancaran cahaya inframerah.

Tetapi, menurut Christophe Moser, yang mengetuai LAPD di Sekolah Kejuruteraan, ia mempunyai satu perbezaan utama: “Rasuk memfokus secara serong melalui putih mata, yang mengelakkan masalah cahaya berlebihan yang disebabkan oleh sel fotoreseptor kon yang sangat reflektif. , terletak di tengah-tengah mata, apabila anda menerangi retina melalui pupil.”

Berbekalkan keupayaan pengesanan awal ini, doktor akan dapat mendiagnosis gangguan ini sebelum gejala tidak dapat dipulihkan berlaku. Imej berada dalam domain awam

Gelombang cahaya kemudian ditangkap oleh kamera apabila ia keluar dari mata melalui murid. Pasukan itu mengalami detik eureka apabila mereka melihat imej pertama yang jelas pada skrin, kerana ia adalah kali pertama sesiapa memerhati bahagian tubuh manusia ini menggunakan kamera pengimejan yang serasi secara klinikal.

Percubaan klinikal pertama melibatkan 29 peserta

Para penyelidik membangunkan prototaip klinikal dengan kerjasama EarlySight, spin-off dari makmal EPFL yang sama. Dengan masa pendedahan kurang daripada lima saat—kelebihan kelajuan utama untuk kegunaan diagnostik yang berpotensi—kamera mampu menangkap 100 imej mentah. Algoritma kemudiannya menjajarkan dan mengagregatkan rakaman mentah untuk menghasilkan satu imej berkualiti tinggi pada skrin.

Antara muka mempunyai lima butang, setiap satu sepadan dengan kawasan mata yang telah ditetapkan, membolehkan imej yang dikehendaki dipilih. Pengguna juga boleh mengklik mana-mana sahaja pada gambar rajah bahagian belakang mata untuk memilih kawasan tepat yang ingin mereka gambarkan.

Peranti prototaip, dikenali sebagai Cellularis, telah dibangunkan sebagai sebahagian daripada projek EIT Health ASSESS Kesatuan Eropah, dengan kerjasama pasukan penyelidik Francine Behar-Cohen di Institut Penyelidikan Kesihatan dan Perubatan Kebangsaan Perancis (INSERM) di Paris, dan dengan penyelidikan klinikal pusat di Hospital Mata Jules-Gonin di Lausanne.

Kamera itu kemudiannya dinilai dalam percubaan klinikal—diketuai oleh Irmela Mantel, sekutu pakar perubatan di Unit Retina Perubatan Hospital Mata Jules-Gonin—yang direka bentuk untuk menilai keupayaan peranti untuk menghasilkan imej RPE yang jelas dalam 29 sukarelawan yang sihat. Dalam setiap kes, imej yang dijana oleh kamera adalah cukup tepat untuk mengukur ciri morfologi sel RPE peserta. Mereka disimpan dalam pangkalan data untuk sumbangan masa depan kepada penyelidikan perubatan.

“Morfologi sel-sel ini, yang memainkan peranan penting dalam fungsi retina, adalah penunjuk kuat kesihatan mereka,” kata Laura Kowalczuk, seorang saintis di EPFL dan di Hospital Mata Jules-Gonin, dan pengarang utama kertas itu.

Lihat juga

Ini menunjukkan garis besar kepala

“Keupayaan untuk mengesan dengan tepat sel RPE dan memerhati perubahan morfologi yang berlaku di dalamnya adalah penting untuk pengesanan awal gangguan retina degeneratif dan untuk memantau keberkesanan rawatan baru.”

Mengenai berita penyelidikan degenerasi makula berkaitan usia ini

Pengarang: Pejabat Akhbar
Sumber: EPFL
Kenalan: Pejabat Akhbar – EPFL
Imej: Imej itu berada dalam domain awam

Penyelidikan Asal: Buka akses.
Pengimejan Epitelium Pigmen Retina in vivo menggunakan Pengimejan OPtikal Transscleral dalam mata yang sihat” oleh Laura Kowalczuk et al. Sains Oftalmologi


Abstrak

Pengimejan Epitelium Pigmen Retina in vivo menggunakan Pengimejan OPtikal Transscleral dalam mata yang sihat

Objektif

Untuk imej sel epitelium pigmen retina yang sihat (RPE) dalam vivo menggunakan Pengimejan OPtikal Transscleral (TOPI) dan untuk menganalisis statistik ciri sel RPE makula sebagai fungsi umur, panjang paksi (AL) dan kesipian.

Reka bentuk

Kajian klinikal pusat tunggal, penerokaan, prospektif dan deskriptif.

Peserta

49 mata (AL: 24.03±0.93 mm; julat: 21.88 – 26.7 mm) daripada 29 peserta berumur 21 hingga 70 tahun (37.1±13.3 tahun; 19 lelaki, 10 perempuan)

Kaedah

Imej retina, termasuk fotografi fundus medan ultra lebar dan tomografi koheren optik domain spektrum, AL dan pengukuran ralat biasan telah dikumpulkan pada garis dasar. Bagi setiap mata, 6 imej RPE resolusi tinggi telah diperoleh menggunakan TOPI di lokasi yang berbeza, salah satu daripadanya diimej 5 kali untuk menilai kebolehulangan kaedah tersebut. Pemeriksaan oftalmik susulan diulang 1 hingga 3 minggu selepas TOPI untuk menilai keselamatan. Imej RPE telah dianalisis dengan perisian automatik tersuai untuk mengekstrak parameter sel. Analisis statistik pada imej kontras tinggi yang dipilih termasuk pengiraan pekali variasi (CoV) untuk setiap ciri pada setiap ulangan, ujian Spearman dan Mann-Whitney untuk menyiasat hubungan antara ciri sel dan ciri mata dan/atau subjek.

Langkah-langkah Hasil Utama.

Ciri sel RPE seperti ketumpatan, luas, jarak pusat ke pusat, bilangan jiran, pekeliling, pemanjangan, kepejalan dan jarak sempadan CoV.

Keputusan

Ciri sel RPE makula telah diekstrak daripada imej TOPI pada kesipian 1.6° hingga 16.3° dari fovea. Bagi setiap ciri, purata CoV adalah di bawah 4%. Ujian Spearman menunjukkan korelasi dalam ciri sel RPE. Dalam perifovea, kawasan di mana imej dipilih untuk semua peserta, AL yang lebih lama berkorelasi dengan ketara dengan penurunan ketumpatan sel RPE (R Spearman, Rs=-0.746; hlm<0.0001) dan kawasan sel meningkat (Rs=0.668; hlm<0.0001), tanpa perubahan morfologi. Penuaan juga berkorelasi dengan ketara dengan penurunan ketumpatan RPE (Rs=-0.391; hlm=0.036) dan kawasan sel meningkat (Rs=0.454; hlm=0.013). Pekeliling yang lebih rendah, kurang simetri, sel yang lebih memanjang dan lebih besar diperhatikan selama 50 tahun.

Kesimpulan

Teknologi TOPI menggambarkan sel RPE dalam vivo dengan kebolehulangan kurang daripada 4% untuk CoV dan digunakan untuk menganalisis pengaruh faktor fisiologi pada morfometri sel RPE dalam perifovea sukarelawan yang sihat.

We would like to say thanks to the author of this post for this incredible content

Peranti Baharu untuk Diagnosis Awal Gangguan Mata Degeneratif – Berita Neurosains


Discover our social media profiles , as well as other pages that are related to them.https://paw6.info/related-pages/