טכנולוגיית צילומים מתקדמת.. לגילוי מוקדם של מחלות עיוורון

סדה ניוז - מדענים פיתחו כלי צילום כפול חדש ועוצמתי, שמייצר מפה של מבנה הרשתית וצריכת החמצן בפרטים שלא היו כמותם עד כה.

על פי מה שפורסם באתר New Atlas, העברה החדשה יכולה לסייע לרופאים יום אחד לגלות מחלות עיוורון לפני שהסימפטומים שלהן מתגלים זמן רב.

חמצן לרשתית העין

הרשתית של העין ממירה אור לאותות חשמליים המועברים למוח, שם הם מעובדים בצורה של תמונות, ותהליך זה דורש כמות גדולה של חמצן. אם אספקת החמצן תיפסק, למשל, עקב מחסור בזרימת דם, זה עלול לגרום למקרים חמורים שמשפיעים על הראייה כמו גלאוקומה (לחץ נפוח בעין), ניוון מקולרי גיל שקשור (AMD), ורטינופתיה סוכרתית.

שתי טכנולוגיות מתקדמות

במחקר חדש, פיתחו חוקרים מאוניברסיטאות ג'ון הופקינס ופנסילבניה ובחנו מערכת חדשה לצילום רשתית העין שמשלבת בין שתי טכנולוגיות מתקדמות ליצירת מפה של מבנה הרשתית ורמות החמצן בכדי לחקור את חילוף החומרים של החמצן בצורה טובה יותר.

תמונות מבניות מפורטות מאוד

המערכת של החוקרים השתמשה בצילום אופטי עם תכנה תלת מימדית (VIS-OCT) כדי ללכוד תמונות מבניות מפורטות מאוד של העין, וטכניקת אנדוסקופיה של חמצן (PLIM-SLO) כדי למדוד את הלחץ החלקי של החמצן (pO2) ישירות בכלי הדם הקטנים של האבר, או כלי הדם הקטנים. בקיצור, pO2 הוא כמות החמצן המומסת בדם באתר מסוים. זהו מדד עיקרי לכמות החמצן הזמינה לרקמות.

עיני עכברים חיים

שיטות אלו שימשו לצילום עיני עכברים חיים. ה-VIS-OCT משתמש באור נראה ליצירת תמונות תלת מימדיות באיכות גבוהה של שכבות הרשתית, והוא גם יכול ללכוד את הדינמיקה של זרימת הדם. טכניקת ה-PLIM-SLO כוללת הזרקת צבע בטוח ורגיש לחמצן הנקרא Oxyphor 2P, שמשחרר אור שמשתנה בהתאם לרמות החמצן. באמצעות מדידת מהירות דעיכתו של אור זה (כלומר, חיי הפוספור), הצליחו החוקרים לחשב את ה-pO2 ברמה קפילרית. שני המערכות חולקות את אותו מסלול אופטי, המאפשר להן לתפוס נתונים מבניים ונתוני חמצן בו זמנית ובסנכרון מושלם. כמו כן, החוקרים ניסו להבין כיצד משתנות קריאות ה-pO2 עם שינוי החמצן הנינשף על ידי העכברים על מנת לבדוק את דיוק הטכניקה החדשה.

עומקים שונים ברשתית

ה-PLIM-SLO מדד את רמות החמצן במדויק בעורקים, ורידים ושפתיים. וכפי שציפו החוקרים, ה-PLIM-SLO גילה כי הענפים הקטנים ביותר של העורקים מכילים את אחוז החמצן הגבוה ביותר, בעוד שהורידים הקטנים ביותר, שמחזירים את הדם הלא מחומצן, מכילים את האחוז הנמוך ביותר, עם קפילרים ביניהם. שינוי ריכוז המערכת אפשר לחוקרים לצלם את החמצן בעומקים שונים ברשתית, מה שמגלה של מבנה ורמות החמצן בשכבות כלי הדם המגוונות - דבר ששיטות קודמות לא הצליחו להשיג.

שינויים צפויים

שינויים בחמצן הנשף הביאו לשינויים צפויים ברמות החמצן ברשתית, מה שמאשר כי המדידות משקפות שינויים פיזיולוגיים אמיתיים. החשוב מכל, המערכת חיברה מדידות חמצן לנתונים מבניים ולנתוני זרימה, מה שהכין את הדרך למחקרים עתידיים על חילוף החומרים של החמצן ברשתית ומחזורי מחלה.

קידום משמעותי באבחון

המערכת הרב-ממדית הזו יכולה לחולל קידום משמעותי בחקר ובאבחון מחלות עיניים על ידי מתן תמונה שלמה יותר על בריאות הרשתית. כמו כן, היא יכולה לסייע למדענים להבין כיצד משתנים אספקת החמצן במחלות כמו רטנופתיה סוכרתית, גלאוקומה וניוון מקולרי. ואולי יום אחד, רופאים ישתמשו בטכניקה דומה כדי לגלות מוקדם את השינויים הקשורים למחלות לפני שנשפג את הראייה.