Adaptieve optica voor oogheelkundige technologieën

Adaptive optics (AO) is een optische techniek die de natuurlijke aberraties (optische onvolkomenheden) van het oog corrigeert. Sinds het voor het eerst werd beschreven in 1997, is het met succes gebruikt om de visualisatie van netvliesweefsel te verbeteren, in het bijzonder het menselijke fotoreceptormozaïek. Eerdere studies met AO in het menselijk oog hebben bijgedragen tot aanzienlijke vooruitgang in ons begrip van visie en oculaire pathologieën.

Een AO-systeem stuurt een lichtpatroon in het oog dat de inherente onvolkomenheden van het oog in evenwicht brengt. Dit leidt tot betere beeldvorming door een betere lichtfocussering door de natuurlijke lens van het oog. Het AO-systeem meet het licht dat terugkeert van het oog, zoals gebruikelijk is bij klinisch geaccepteerde optische coherentietomografie en scanning laser oftalmoscoopsystemen.

Een schematisch AO-systeem bestaat uit een lichtinvoer, een vervormbare/adaptieve spiegel die de vorm van het licht dat het oog binnenkomt en verlaat wijzigt, en een detectorsysteem dat het terugkerende licht van het oog opvangt en analyseert.

Het apparaat dat in deze haalbaarheidsstudie wordt gebruikt, is getest om ervoor te zorgen dat de lichtopbrengst binnen de ANSI-limieten ligt voor veilige oculaire blootstelling en in staat is om bruikbare beelden van het perifere netvlies bij normale proefpersonen te verkrijgen.

Diabetische retinopathie vertegenwoordigt de meest voorkomende oorzaak van verlies van gezichtsvermogen bij volwassenen in de werkende leeftijd. Visusverlies is gerelateerd aan twee manifestaties van gevorderde diabetische retinopathie: proliferatieve diabetische retinopathie (PDR) en diabetisch macula-oedeem (DME). PDR treedt op wanneer de vasculaire perfusie van het netvlies wordt aangetast en compenserende signalen, waaronder expressie van vasculaire endotheliale groeifactor, neovascularisatie op het oppervlak van het netvlies veroorzaken. Deze abnormale vaten veroorzaken verlies van gezichtsvermogen door bloeding in het glasvocht of door samentrekking, wat leidt tot netvliesloslating. DME treedt op wanneer vasculaire lekkage resulteert in zwelling van het maculaire weefsel, wat verlies van het centrale gezichtsvermogen veroorzaakt. Hoewel DME de macula aantast (het gebied dat doorgaans wordt afgebeeld met OCT), wordt PDR veel vaker aangetroffen in het perifere netvlies, dat doorgaans niet wordt afgebeeld door traditionele OCT-apparaten. In de afgelopen jaren heeft wide-field fluoresceïne-angiografie inzicht gegeven in de relatie tussen DME, PDR en de status van retinale bloedvaten in de macula en de retinale periferie. WF-AO-OCT heeft het potentieel om vergelijkbare of complementaire structurele details van het netvliesweefsel en het vaatstelsel binnen de macula en de periferie van het netvlies te verschaffen. Het voordeel van WF-AO-OCT is dat het een contactloze, niet-invasieve beeldvormingstechnologie is die gemakkelijker te gebruiken, sneller en minder invasief is in vergelijking met fluoresceïne-angiografie, waarbij intraveneuze injectie van fluoresceïne plaatsvindt, een bekwame oogfotograaf vereist is en 10-20 minuten om uit te voeren. Door deelnemers die eerder breedveldfluoresceïne-angiografie als standaardbehandeling hebben ondergaan, beeld te geven, kunnen de onderzoekers de informatie die is verkregen met behulp van WF-AO-OCT vergelijken en de gevoeligheid ervan bepalen bij het identificeren van specifieke vasculaire en morfologische bevindingen die verband houden met PDR en DME.