AMD용 스냅샷 카메라

OCT(optical coherence tomography)에 의한 3D 세포 해상도 망막 형태와 AF(autofluorescence)에 의한 분자 특이적 기능 모두를 신속하고 동시에 비침습적으로 조사할 수 있는 이미징 양식은 연령 관련 질환의 기본적인 이해와 조기 진단을 크게 향상시킬 수 있습니다. 선진국에서 실명의 주요 원인인 황반변성(AMD). AMD의 평가 및 관리는 여러 조사 양식을 활용하지만 OCT 기술의 발전은 질병에 대한 더 나은 이해에 크게 기여했으며 진행 및 치료 효능을 모니터링하는 데 도움이 되었습니다. 그러나 눈의 광학 수차로 인해 기존 OCT의 가로 해상도는 일반적으로 10-15μm로 제한되어 생체 내에서 개별 망막 세포를 시각화하는 데 사용이 제한됩니다. 적응형 광학(AO)을 OCT에 통합함으로써 이러한 수차를 완화하는 데 엄청난 성공을 거두었습니다. 다양한 AO-OCT 기법 중 CAO(Computation-based AO)는 데이터 후처리 유연성과 시스템 비용 절감에서 고유한 장점을 보여 연구의 주목을 받고 있습니다. 그러나 CAO는 위상 안정성에 매우 민감합니다. 눈의 빠른 움직임은 반사된 광자의 위상을 쉽게 뒤섞어 이미징을 단일 안면 레이어로 제한합니다.

이 문제를 극복하기 위해 연구팀은 스냅샷 하이퍼스펙트럼 이미징 방법인 IMS(Image Mapping Spectrometry)를 전체 필드 스펙트럼 도메인 OCT와 통합할 것입니다. 통합 시스템은 먼저 단일 카메라 노출(4초)이 안구 운동이 레이어 간 위상을 뒤섞기에는 너무 빠르기 때문에 망막의 3D CAO 이미징을 활성화합니다. 다음으로, 3D 해상도를 개선하기 위해 연구 팀은 파면 수차를 보정하기 위해 확립된 CAO 알고리즘을 적용할 것입니다. 연구팀이 스냅샷 초고해상도 OCT라고 부르는 결과 방법은 동시에 25만 개의 A 스캔을 획득할 수 있게 합니다. 일반적인 플래시 조명 지속 시간(4us)을 감안할 때 등가 A 스캔 속도는 62.5GHz로 최신 방법보다 약 100배 빠릅니다. 또한 시스템의 기능을 분자 이미징으로 확장하기 위해 연구 팀은 망막 색소 상피(RPE) AF의 동시 초분광 이미징을 위한 두 번째 IMS 이미징 채널을 추가하여 RPE 및 subRPE 병변(예: 드루젠, 초기 AMD. 그 결과 이중 채널 AO-OCT/AF 시스템은 생체 내 및 3D에서 망막에 대한 구조 및 분자 정보를 모두 제공할 수 있는 최초의 이미징 방식이 될 것입니다. 연구 팀은 이러한 시스템이 AMD 평가 및 관리의 지형을 바꿀 것이라고 생각합니다. 이렇게 얻은 통찰력은 임상 진단 및 치료에 높은 가치가 있을 것입니다. 또한 이러한 시스템은 유망한 치료제의 민감하고 초기 결과 테스트를 통해 중개 연구를 가속화하여 시력을 보호하고 이를 통해 사회에 막대한 이익을 제공할 것입니다.