Ossimetria retinica dopo il trattamento per la maculopatia diabetica

CHE COS'È L'IMMAGINE SPETTRALE?

Questo è un modo per studiare in dettaglio un'area che viene ripresa. Ciò è possibile perché ogni immagine della stessa area viene scattata utilizzando diversi colori di luce (lunghezza d'onda). Diversi materiali nell'immagine assorbiranno e rifletteranno in modo diverso le diverse lunghezze d'onda della luce da una fotocamera iperspettrale. È quindi possibile guardare ogni punto dell'immagine e capire cosa c'è nell'immagine. Questo è stato utilizzato nei satelliti e negli aeroplani per identificare ciò che si trova a terra. Ad esempio, può distinguere i diversi tipi di alberi sul terreno in base al diverso modo in cui assorbono e riflettono le diverse lunghezze d'onda della luce.

UTILIZZO DI IMMAGINI SPETTRALI IN MEDICINA. Si è scoperto che l'imaging spettrale ha usi in medicina a causa della sua capacità di distinguere una cosa da un'altra. Sono state condotte molte ricerche sull'imaging spettrale per misurare la quantità di ossigeno nel sangue. Questo perché l'ossigeno è importante per tutte le cellule viventi del corpo umano - senza di esso le cellule morirebbero o smetterebbero di funzionare. L'ossigeno viene trasportato alle cellule viventi dal sangue nei vasi sanguigni noti come arterie e il residuo viene portato via dalle vene. La maggior parte dell'ossigeno nel sangue viene trasportato dalle cellule del sangue che contengono una sostanza chimica chiamata emoglobina. Esistono due forme principali di emoglobina chiamate ossiemoglobina (l'emoglobina si lega all'ossigeno) e deossiemoglobina (l'emoglobina che non è legata all'ossigeno). La proporzione di ossiemoglobina rispetto alla quantità totale di emoglobina (sia ossiemoglobina che deossiemoglobina) è chiamata saturazione di ossigeno e viene presentata come percentuale. La saturazione normale nell'arteria è di circa il 97% perché contiene più ossiemoglobina e nella vena è di circa il 75% perché contiene meno ossiemoglobina. È importante sottolineare che l'ossiemoglobina (HbO2) e la deossiemoglobina (Hb) hanno caratteristiche spettrali diverse, ovvero assorbono la luce in modo diverso a varie lunghezze d'onda della luce. Ciò è stato ampiamente documentato in varie pubblicazioni utilizzando campioni di sangue. Questa proprietà è alla base della pulsossimetria che è la misurazione della saturazione di ossigeno (OS) nella punta del dito utilizzando una sonda di saturazione comunemente utilizzata in ospedale.

Le diverse caratteristiche spettrali di Hb e HbO2 possono anche essere utilizzate nell'imaging spettrale per calcolare la quantità di ciascuna nel sangue per eseguire misurazioni della saturazione dell'ossigeno in determinate parti del corpo. Questo è stato precedentemente utilizzato per studiare l'apporto di ossigeno nella pelle e anche per esaminare l'apporto di ossigeno nei pazienti con diabete, una condizione causata dalla mancanza di un ormone chiamato insulina che causa un'elevata quantità di zucchero nel sangue con conseguente danni ai vasi sanguigni.

L'imaging spettrale ha iniziato a essere utilizzato solo di recente nell'imaging dell'occhio. L'enfasi principale dell'imaging spettrale in oftalmologia è stata la misurazione della saturazione di ossigeno nella retina (lo strato nella parte posteriore dell'occhio che ci permette di vedere). Questo si chiama ossimetria retinica. In sostanza, i principi dell'ossimetria retinica sono simili a quelli della pulsossimetria, cioè utilizzando le diverse caratteristiche spettrali di Hb e HbO2 per calcolare la saturazione di ossigeno.

Nella retinopatia diabetica, l'unico modo in cui gli investigatori possono studiare l'afflusso di sangue è eseguire un Fundus Fluorescein Angiogram (FFA). Questo è un test invasivo che prevede l'iniezione di un colorante nel braccio, questo colorante viene trasportato dal sangue all'occhio e vengono scattate immagini dei vasi sanguigni con il colorante al suo interno. Inoltre, cosa importante, ci sono effetti collaterali (a volte pericolosi per la vita) per l'iniezione di questo colorante nel braccio. Se c'è un problema con l'afflusso di sangue nella retina, il colorante non si riempie nel vaso sanguigno e viene visto nelle immagini come un'area nera. L'FFA fornisce informazioni sull'afflusso di sangue ma non direttamente sulla quantità di ossigeno in esso contenuta. Si ritiene che la perdita della vista dovuta alla retinopatia diabetica e alla degenerazione maculare senile sia causata da una riduzione della quantità di ossigeno fornita alla retina dai vasi sanguigni.

I ricercatori ritengono che le misurazioni della saturazione dell'ossigeno nella retina utilizzando l'imaging spettrale potrebbero essere un test più utile per un oftalmologo perché possono fornire maggiori informazioni su come funziona la retina e possono rilevare problemi nella retina prima dell'FFA. Questo può essere utile a un oftalmologo in modo che possa identificare aree anormali della retina e iniziare o modificare il trattamento in modo da prevenire la cecità irreversibile.