Een diagnostisch werkpaard, optische coherentietomografie (OCT), biedt 3D-beeldvorming met hoge resolutie van ondergrondse weefselstructuren. Waarschijnlijk, voor je laatste oogonderzoek, de oogarts heeft dwarsdoorsnedefoto's gemaakt van uw verwijde ogen om de dikte van uw netvlieslagen te meten met behulp van OCT.

Minimaal invasieve microscopische OCT-beeldvorming is algemeen betaalbaar en wordt erkend als een hulpmiddel bij uitstek. Geslagen in 1991 door Fujimoto's groep aan het MIT, die eerst de elementen samenvoegde die OCT omvatten, de techniek evolueert al tientallen jaren als een multimodaal platform, aangezien onderzoekers meerdere manieren hebben ontwikkeld om functionaliteit aan OCT toe te voegen. Een van de meest veelbelovende ontwikkelingen is beeldvorming van OCT-signaalverzwakking in weefsel.

Als een echo samengesteld uit licht

Gebaseerd op het terugverstrooide signaal dat wordt geproduceerd wanneer een optische straal levend weefsel ontmoet, OCT stelt onderzoekers en clinici in staat om structurele verdikking te kwantificeren die verband houdt met verschillende pathologieën - van leeftijdsgebonden maculaire degeneratie tot bepaalde vormen van kankergroei. Maar er zijn enkele ultrakleine veranderingen in de weefselmorfologie tijdens het begin en de progressie van ziekten buiten het bereik van conventionele klinisch beschikbare beeldvormingstechnieken. Om zulke subtiele maar belangrijke veranderingen vast te leggen, een belangrijke aanvulling op de standaard OCT is de kwantitatieve meting van de verzwakking van het OCT-signaal. Signaalverzwakking kan belangrijke informatie over de sterkte van het terugverstrooide signaal overbrengen, zoals een echo bestaande uit licht, als het vervaagt, het geeft waardevolle informatie over de optische eigenschappen van het biologische weefsel.

Volwassen worden:standaardiseren voor meer betrouwbaarheid

OCT-beeldvorming van signaalverzwakking is het onderwerp van een recente beoordeling door een groep senior LGO-experts in de open access Journal of Biomedical Optics . De recensie synthetiseert de stand van de techniek, het traceren van de 15-jarige ontwikkeling. De auteurs zetten waarden op een rij voor een reeks gezondheidstoepassingen:dermatologie, oogheelkunde, cardiologie, en oncologie - en een alomvattende visie bieden op de reikwijdte van wat mogelijk is, waar de dingen werken, en waar er zorgen zijn.

Terwijl het veld met grote belangstelling blijft opduiken, het modelleren van de verbinding tussen weefselstructuur, optische eigenschappen, en gemeten hoeveelheden blijft een formidabele uitdaging. Bijvoorbeeld, het is noodzakelijk om homogene weefselgebieden te lokaliseren voor de berekening van de demping, en dat is afhankelijk van de specifieke weefselmorfologie. Wanneer weefsel gelaagde structuren heeft, de LGO-signaalsterkte varieert. Bijvoorbeeld, normale huid omvat epidermis (laag signaal) en dermis (hoog signaal), die zijn gesorteerd of "gesegmenteerd" om de dieptebereiken voor het meten van signaalverzwakking te beperken. In zulke omstandigheden, het berekenen van verzwakking kan herziening van de methoden vereisen op basis van specifieke ziektetoestanden en is eenvoudigweg niet voor alle aandoeningen haalbaar.

Als een opkomende benadering, er is enige controverse over de nauwkeurigheid van de verzwakkingswaarden en verschillende benaderingen voor het schatten van signaalverzwakking in OCT. Het gebruik van verschillende systemen en methodieken, evenals af en toe een gebrek aan nauwkeurigheid bij de voorbereiding of benadering van het monster, heeft geresulteerd in brede spreiding van gerapporteerde waarden voor OCT-signaalverzwakkingswaarden. De auteurs bevelen standaardisatie aan voor een rigoureuze methodologie in toekomstig onderzoek dat een bijdrage wil leveren aan het veld.

Naarmate OCT-beeldvorming van signaalverzwakking volwassen wordt, standaardisatie kan de betrouwbaarheid van de parameter vergroten. Een eerdere beoordeling van een groep aan de Vanderbilt University heeft een eerste stap gezet om verder onderzoek te vergemakkelijken om de klinische bruikbaarheid van LGO te bevorderen. De recent gepubliceerde recensie verzamelt perspectieven van verschillende internationale groepen die betrokken zijn bij OCT-onderzoek, waaronder groepen van de University of Western Australia, Universiteit van Amsterdam en aanverwante medische centra in Nederland, en Universiteit van Surrey, VK – de basis leggen die nodig is om betrouwbaar nieuw contrastpotentieel in LGO te bevorderen.