Technologie d'imagerie avancée pour la détection précoce des maladies de la vue

SadaNews - Les scientifiques ont développé un nouvel outil d'imagerie double puissant, qui cartographie la structure de la rétine et la consommation d'oxygène avec des détails sans précédent.

Selon New Atlas, cette nouvelle découverte pourrait un jour aider les médecins à détecter des maladies de la vue avant l'apparition des symptômes.

Oxygène pour la rétine

La rétine transforme la lumière en signaux électriques qui sont transmis au cerveau, où ils sont traités sous forme d'images, et ce processus nécessite une grande quantité d'oxygène. Si l'alimentation en oxygène est interrompue, par exemple en raison d'une diminution du flux sanguin, cela peut entraîner des problèmes graves affectant la vision tels que le glaucome, la dégénérescence maculaire liée à l'âge (AMD) et la rétinopathie diabétique.

Deux techniques avancées

Dans une nouvelle étude, des chercheurs des universités Johns Hopkins et de Pennsylvanie ont développé et testé un nouveau système d'imagerie de la rétine combinant deux techniques avancées pour cartographier la structure de la rétine et les niveaux d'oxygène afin d'étudier le métabolisme de l'oxygène de manière plus efficace.

Images structurelles ultra-détaillées

Le système des chercheurs a utilisé l'imagerie par cohérence optique de lumière visible (VIS-OCT) à double canal pour capturer des images structurelles ultra-détaillées de l'œil, et une technique de rétinographie à phosphorescence (PLIM-SLO) pour mesurer directement la pression partielle d'oxygène (pO2) dans les petits vaisseaux sanguins de l'organe. En termes simples, pO2 est la quantité d'oxygène dissous dans le sang à un endroit donné. C'est un indicateur clé de la quantité d'oxygène disponible pour les tissus.

Yeux de souris vivants

Ces méthodes ont été utilisées pour imager les yeux de souris vivantes. La VIS-OCT utilise la lumière visible pour créer des images en 3D de haute définition des couches de la rétine, et peut également capturer la dynamique du flux sanguin. La technique PLIM-SLO implique l'injection d'un colorant sûr et sensible à l'oxygène appelé Oxyphor 2P, qui émet une lumière variant selon les niveaux d'oxygène. En mesurant la vitesse de déclin de cette lumière (c'est-à-dire sa durée de phosphorescence), les chercheurs ont pu calculer le pO2 au niveau des capillaires. Les deux systèmes partagent le même chemin optique, ce qui leur permet de capturer des données structurelles et des données d'oxygène simultanément et parfaitement alignées. Les chercheurs ont également testé comment les lectures de pO2 changeaient en fonction de l'oxygène inhalé par les souris pour vérifier la précision de la nouvelle technique.

Profondeurs différentes dans la rétine

Le PLIM-SLO a mesuré avec précision les niveaux d'oxygène dans les artères, veines et capillaires. Comme prévu, il a révélé que les très petites branches des artères contenaient les plus hauts niveaux d'oxygène, tandis que les plus petites veines, qui ramènent le sang non oxygéné, avaient les niveaux les plus bas, avec les capillaires entre les deux. L'ajustement de la concentration du système a permis aux chercheurs d'imager l'oxygène à différentes profondeurs dans la rétine, révélant la structure et le niveau d'oxygène dans plusieurs couches vasculaires - ce que les méthodes antérieures n'avaient pas réussi à faire.

Changements attendus

Les changements dans l'oxygène inhalé ont conduit à des changements prévisibles dans les niveaux d'oxygène dans la rétine, confirmant que les mesures reflètent de véritables changements physiologiques. Plus important encore, le système a lié les mesures d'oxygène aux données structurelles et de flux, ouvrant la voie à de futures études sur le métabolisme de l'oxygène dans la rétine et les processus pathologiques.

Progrès majeurs dans le diagnostic

Ce système multimédia pourrait faire des progrès significatifs dans la recherche et le diagnostic des maladies oculaires en fournissant une image plus complète de la santé de la rétine. Il pourrait également aider les scientifiques à comprendre comment les apports en oxygène changent dans des maladies telles que la rétinopathie diabétique, le glaucome et la dégénérescence maculaire. Peut-être que les médecins utiliseront un jour une technique similaire pour détecter précocement les changements associés aux maladies avant que la vision ne soit affectée.