Vidieť do vnútra oka

Vidieť do vnútra oka

Obrázok Peter Maloca, s láskavým dovolením Wellcome Library, Londýn

Umiestnite sa na obrázku vyššie a možno si myslíte, že ste boli v hlbinách zeme.



V skutočnosti sa pozeráte do hĺbky zdravého ľudského oka – konkrétne na miesto, ktoré má veľkosť približne 100 mikrónov (alebo približne 1/10 hrúbky nechtu). Oftalmológ a očný chirurg Peter Maloca vytvoril obrázok pomocou pokročilej zobrazovacej techniky nazývanej optická koherentná tomografia so zametacím zdrojom, ktorú možno použiť na sondovanie oka a získanie detailných skenov za pár sekúnd.

Optická koherentná tomografia (OCT) „funguje ako ultrazvuk, ale namiesto zvukových vĺn používame laserové svetlo,“ hovorí Maloca, ktorý je tiež postdoktorandom na Katedre oftalmológie Bazilejskej univerzity vo Švajčiarsku. Laser používaný v OCT so zametacím zdrojom sa podáva iba krátky čas, takže nie je deštruktívny pre tkanivo. Zariadenie podobné fotoaparátu nasmeruje laser do oka v pulzných vlnách a svetlo, ktoré sa odráža späť ponúka dostatok údajov pre výskumníkov, aby následne vytvorili penetračné, 3-D obrazy – ako je ten vyššie – štruktúr vo vnútri oka. Na zostrenie hraníc Maloca a jeho tím vyvinuli metódu následného spracovania, ktorá im umožňuje odstrániť artefakty spôsobujúce vizuálny šum.

3D model cievovky, tenkej cievnej vrstvy medzi sklérou a sietnicou. Oblasť zachytená na obrázku vyššie je podľa Maloca 9 mm x 12 mm x 0,30 mm. Obrázok © 2016 OCTlab.ch Univerzita v Bazileji. Všetky práva vyhradené.

Tento konkrétny obrázok, ktorý vyhral tento rok Welcome Image Awards , ukazuje vnútro drobných krvných ciev, ktoré poskytujú kyslík a živiny oblasti sietnice tzv fovea . Ľudia, vysvetľuje Maloca, majú dva druhy videnia: centrálne videnie, ktoré sa používa na podrobné videnie, napríklad keď čítate, a periférne videnie, ktoré sa používa na orientáciu, napríklad pri chôdzi. Fovea je zodpovedná za najostrejšie centrálne videnie.

'Ak tam máte zmeny, strácate zrakovú ostrosť,' hovorí Maloca.

Ocenený obrázok „vyzerá ako jaskyňa, pretože normálne máte v tomto priestore krvinky, ale krvinky sa pohybujú tak rýchlo, že si ich v skutočnosti nedokážete predstaviť,“ hovorí Maloca. 'Priestor je prázdny, pretože ich nemôžeme sledovať pomocou laserového skenera.'

Maloca si vybral farby a textúry a pridal ich neskôr do počítača, aby zvýraznil oblasti záujmu. 'V hornej časti, kde je viac červeného svetla - to je sietnica, takže ste skutočne v spodnej časti oka,' hovorí. Modrá farba predstavuje vonkajšie vrstvy oka. 'V strede, osvetlenom strede, je štruktúra podobná soche,' hovorí, o ktorej si jeho tím myslí, že by sa mohla podieľať na regulácii prietoku krvi. Skúmajú túto záhadnú štruktúru, aby potvrdili jej úlohu.

Maloca dúfa, že túto technológiu využije na lepšiu identifikáciu a sledovanie chorôb v oku. „Napríklad u pacientov s cukrovkou, keď sa pozriete do oka [pomocou štandardných techník], je niekedy ťažké určiť štádium tohto ochorenia,“ hovorí (u ľudí s cukrovkou sa môžu vyvinúť nádory sietnice). „Potom sú tu pacienti, ktorí majú vekom podmienenú degeneráciu makuly. Toto je jedna z najčastejších chorôb; toto ničí centrálne videnie. [S touto technológiou] dúfame, že sa nám podarí včas odhaliť zmeny v sietnici.

V prípade, že by ste sa chceli vydať do jaskynného oka, Maloca pomohol vyvinúť hru, ktorá ukáže, ako sa stala pokročilá technológia OCT. Ísť sa previezť tu .

Tento článok bol aktualizovaný 9. mája 2016, aby obsahoval aktualizovanú verziu obrázka 3D modelu.