science >> Wetenschap >  >> Fysica

Optische imager klaar om diagnose en behandeling van droge ogen te verbeteren

De Tear Film Imager legt een onbewerkte afbeelding (a) vast en genereert ook een diktekaart (b) die is afgeleid van de kleurinformatie op elke pixel. Dit kan worden gebruikt om de binnenste lagen van de traanfilm te onderscheiden. Krediet:AdOM Advanced Optical Methods Ltd.

Onderzoekers hebben een nieuw niet-invasief optisch beeldvormingssysteem ontwikkeld dat belooft de diagnose en behandelingen voor droge ogen te verbeteren. Droge ogen, wat vaak irritatie en wazig zicht veroorzaakt, treedt op wanneer er instabiliteit is in de binnenste laag van de traanfilm die de buitenkant van het oog beschermt.

Vandaag, de meeste gevallen van droge ogen worden gediagnosticeerd met behulp van vragenlijsten van patiënten, die subjectief kan zijn en doorgaans niet kan worden gebruikt om de oorzaak van de ziekte te identificeren. Objectieve methoden voor het onderzoeken van de traanfilm zijn vaak invasief en kunnen de snel veranderende dynamiek niet volgen, die met elke knippering worden gewijzigd.

"Tot 60 procent van de bezoeken aan de oogheelkunde zijn te wijten aan droge ogen, wijzend op de noodzaak van een niet-invasief en zeer nauwkeurig apparaat voor diagnose in de kantooromgeving, " zei onderzoeksteamleider Dr. Yoel Arieli van AdOM Advanced Optical Methods Ltd. in Israël. "Onze Tear Film Imager is het eerste apparaat dat kan worden gebruikt in de oogheelkunde of optometrie om de traanfilm in beeld te brengen en de binnenste lagen te onderscheiden met nanometer oplossing."

In het tijdschrift Optical Society (OSA) Toegepaste optica , onderzoekers beschrijven het vermogen van het apparaat om binnen enkele seconden spectrale metingen over een groot gezichtsveld uit te voeren. Ze melden dat de imager snelle en consistente metingen van menselijke ogen kan verkrijgen, zelfs wanneer hij knippert.

De onderzoeksstudie werd uitgevoerd in het AdOM Advanced Optical Methods-laboratorium. Het proof-of-concept, De unieke methode en het ontwerp waarmee ultradunne traanlagen kunnen worden gemeten met een resolutie van nanometers, werden ontwikkeld door het ontwikkelingsteam van AdOM onder leiding van Dr. Yoel Cohen.

Diagnose verbeteren door middel van beeldvorming

"Voor de diagnose van droge ogen, er zijn de afgelopen jaren weinig belangrijke vorderingen gemaakt, " zei Dr. Arieli. "We hebben samengewerkt met academische en praktiserende artsen die droge ogen diagnosticeren en behandelen om een ​​instrument te ontwikkelen dat kan worden geïntegreerd in een klinische omgeving en tegelijkertijd de binnenlagen van de traanfilm zeer nauwkeurig afbeeldt, die kan worden gebruikt om droge ogen te diagnosticeren en de oorzaak ervan te begrijpen."

Het nieuwe instrument gebruikt een oogveilig halogeenlicht om het oog te verlichten en analyseert vervolgens het volledige spectrum van lichtreflectie in tijd en ruimte. Deze spectrale metingen worden gebruikt om de structuren aan de voorkant van het oog te reconstrueren, waardoor nauwkeurige meting van de binnenlagen van de traanfilm mogelijk is, vooral de waterige onderlaag. Deze onderlaag speelt een belangrijke rol bij droge ogen, maar was moeilijk te analyseren met andere methoden.

"De breedbandverlichtingsbron en fijne details die beschikbaar zijn uit spectrale analyse bieden inzicht op nanometerniveau in subtiele veranderingen in elke traanfilmlaag en sublaag, " zei Dr. Arieli. "Deze metingen worden automatisch voltooid in slechts 40 seconden."

Na het aantonen van een resolutie van 2,2 nanometer op een nep-traanfilm, de onderzoekers testten het vermogen van het instrument om metingen te doen aan het menselijk oog zonder tussenkomst terwijl de patiënt knipperde. "Het apparaat werkte indrukwekkend en vormt geen risico omdat het niet-invasief is en een eenvoudige lichtbron gebruikt, "Zei Dr. Arieli. "Het heeft niet alleen de traanfilm consequent gemeten, inclusief elke paar seconden knipperen, maar de metingen correleerden goed met andere gedeeltelijk invasieve, gevestigde diagnostische technieken voor droge ogen."

De Tear Film Imager is gebruikt in twee klinische onderzoeken in Israël en Canada, het onderzoeken van de diagnose van droge ogen met het apparaat en behandelingen voor droge ogen, die nauwkeurig kan worden geëvalueerd met de imager. De onderzoekers zeggen dat toekomstige studies kunnen helpen bij het informeren van betere behandelingen voor droge ogen, de chirurgische resultaten verbeteren en leiden tot een nauwkeuriger passen van contactlenzen. Ze zijn ook van plan om de Tear Film Imager te gebruiken in grotere onderzoeken met meer diverse groepen patiënten om basisniveaus in te stellen voor zowel gezonde ogen als mensen met droge ogen.