Nowa metoda w diagnostyce chorób oka

Jak czytamy w komunikacie, wewnątrz interferometru znajduje się specjalna płytka, która dzieli promienie na dwie części i rejestruje interferencję promienia odbitego od struktur tkanek i promienia padającego. Znając różnice dróg optycznych, można określić położenie analizowanych struktur oka. Dane są przetwarzane przez komputer, a następnie prezentowane pod postacią dwuwymiarowych obrazów przekrojów (tomogramów).

Tkanki to struktury wieloskładnikowe, które w różny sposób rozpraszają światło. W zależności od stopnia odbicia lub pochłaniania promieniowania, prezentowany jest obraz w skali szarości lub barwach. Obiekty o najwyższym współczynniku odbicia widoczne są na czerwono lub biało, a o najsłabszym sygnale w ciemnych kolorach lub ciemnoszaro. Tkanki o pośrednich wartościach odbijania światła prezentują się w barwie żółto-zielonej lub odcieniach szarości.

W przypadku tomografii optycznej z użyciem światła częściowo spójnego wykorzystywana jest interferometria niskokoherentna, czyli taka, w której interferencja promieniowania zachodzi na drodze rzędu mikrometrów (dzięki zastosowaniu diod superluminescencyjnych lub laserów o krótkich impulsach). Zazwyczaj stosuje się źródła promieniowania z zakresu podczerwieni. Do klasycznego badania OCT nie można stosować źródeł światła niespójnego (np. halogenów, LED-ów czy żarówek).

Zespół naukowców z Międzynarodowego Centrum Badań Oka (ICTER) jako pierwszy na świecie połączył właściwości spójności światła w czasie i przestrzeni, co umożliwia dokładniejszą diagnostykę oka – informuje IChF PAN.

Czasowo-częstotliwościowa tomografia optyczna OCT (Spatio-Temporal Optical Coherence Tomography STOC-T) jest skutecznym narzędziem do obrazowania oka dzięki swojej szybkości i zdolności do pozyskiwania stabilnej informacji fazowej w pełnym polu widzenia (nie dla skanującej, skupionej wiązki jak w przypadku lasera). Do tej pory, głównym problemem przy stosowaniu tej metody (od 2006 r.), był szum (tzw. plamki), który utrudnia dokładną wizualizację naczyniówki – części oka kluczowej ze względu na udział w patogenezie wielu chorób (dostarcza tlen i składniki odżywcze do fotoreceptorów). Naukowcy z ICTER wykoncypowali, że użycie światłowodu wielomodowego o odpowiedniej długości, poprawia obrazowanie oka – czytamy w prasowym komunikacie.

Światłowód wielomodowy to taki, który na swoim końcu emituje kilkaset niepowtarzających się wzorów przestrzennych w przekroju wiązki (tzw. modów poprzecznych). Do tej pory wykorzystywano wielokrotnie takie urządzenia do transmisji danych za pomocą światła, ale nikt nie wpadł na to, że kilkaset metrów takiego światłowodu powoduje, że każdy ze wzorków przestrzennych będzie wychodził z niego w różnym czasie. Dzięki temu uzyskuje się kilkaset obrazów OCT rejestrowanych w tym samym pomiarze, które po dodaniu do siebie redukują niepożądane efekty, takie jak szum plamkowy. Dzięki wykorzystaniu tego pomysłu do OCT zespół uczonych z ICTER opracował nowy sposób kontroli fazy optycznej STOC-T, który pozwolił na uzyskanie in vivo obrazów siatkówki i rogówki w wysokiej rozdzielczości. Ta metoda pozwala znacznie lepiej zobaczyć obrazy przekrojów z warstwy naczyniowej znajdującej się pod siatkówką (do tej pory nie było to możliwe). Warto podkreślić, że światłowód był używany pasywnie, bez żadnych ruchomych elementów.

Źródło: PAP Nauka w Polsce