Adaptive Optik für ophthalmologische Technologien

Adaptive Optik (AO) ist eine optische Technik, die die natürlichen Aberrationen (optische Unvollkommenheiten) des Auges korrigiert. Seit seiner Erstbeschreibung im Jahr 1997 wurde es erfolgreich eingesetzt, um die Visualisierung von Netzhautgewebe, insbesondere des menschlichen Fotorezeptormosaiks, zu verbessern. Frühere Studien mit AO im menschlichen Auge haben zu erheblichen Fortschritten in unserem Verständnis des Sehens und von Augenpathologien beigetragen.

Ein AO-System sendet ein Lichtmuster in das Auge, das die inhärenten Unvollkommenheiten des Auges ausgleicht. Dies führt zu einer besseren Abbildung, indem eine bessere Lichtfokussierung durch die natürliche Augenlinse bereitgestellt wird. Das AO-System misst das vom Auge zurückkehrende Licht, wie es bei klinisch anerkannten optischen Kohärenztomographie- und Scanning-Laser-Ophthalmoskopsystemen typisch ist.

Ein schematisches AO-System besteht aus einem Lichteingang, einem verformbaren/adaptiven Spiegel, der die Form des in das Auge eintretenden und austretenden Lichts modifiziert, und einem Detektorsystem, das das vom Auge zurückkehrende Licht erfasst und analysiert.

Das in dieser Machbarkeitsstudie verwendete Gerät wurde getestet, um sicherzustellen, dass seine Lichtleistung innerhalb der ANSI-Grenzwerte für eine sichere Augenbelichtung liegt und in der Lage ist, nützliche Bilder der peripheren Netzhaut bei normalen Probanden zu erhalten.

Diabetische Retinopathie ist die häufigste Ursache für Sehverlust bei Erwachsenen im erwerbsfähigen Alter. Der Verlust des Sehvermögens ist mit zwei Erscheinungsformen der fortgeschrittenen diabetischen Retinopathie verbunden: der proliferativen diabetischen Retinopathie (PDR) und dem diabetischen Makulaödem (DME). PDR tritt auf, wenn die vaskuläre Perfusion der Netzhaut beeinträchtigt ist und kompensatorische Signale, einschließlich der Expression des vaskulären endothelialen Wachstumsfaktors, eine Neovaskularisation auf der Oberfläche der Netzhaut verursachen. Diese abnormalen Gefäße verursachen Sehverlust, indem sie entweder in den Glaskörper bluten oder sich zusammenziehen, was zu einer Netzhautablösung führt. DME tritt auf, wenn ein Gefäßleck zu einer Schwellung des Makulagewebes führt, was zu einem zentralen Sehverlust führt. Während DME die Makula betrifft (der Bereich, der normalerweise mit OCT abgebildet wird), wird PDR viel häufiger in der peripheren Netzhaut gefunden, die normalerweise nicht von herkömmlichen OCT-Geräten abgebildet wird. In den letzten Jahren hat die Weitfeld-Fluoreszein-Angiographie Einblicke in die Beziehung zwischen DME, PDR und dem Status der retinalen Blutgefäße innerhalb der Makula und der Netzhautperipherie ermöglicht. WF-AO-OCT hat das Potenzial, ähnliche oder komplementäre strukturelle Details des Netzhautgewebes und des Gefäßsystems innerhalb der Makula und der Netzhautperipherie bereitzustellen. Der Vorteil von WF-AO-OCT besteht darin, dass es sich um eine berührungslose, nicht-invasive Bildgebungstechnologie handelt, die im Vergleich zur Fluorescein-Angiographie, die eine intravenöse Injektion von Fluorescein beinhaltet, einfacher zu verwenden, schneller und weniger invasiv ist und einen erfahrenen Augenfotografen erfordert und nimmt 10-20 Minuten zu spielen. Durch die Bildgebung von Teilnehmern, die sich zuvor standardmäßig einer Weitfeld-Fluoreszein-Angiographie unterzogen haben, können die Ermittler die mit WF-AO-OCT erhaltenen Informationen vergleichen und ihre Empfindlichkeit bei der Identifizierung spezifischer vaskulärer und morphologischer Befunde im Zusammenhang mit PDR und DME bestimmen.