Oksymteria siatkówki po leczeniu makulopatii cukrzycowej

CZYM JEST OBRAZOWANIE SPEKTRALNE?

Jest to sposób szczegółowego badania obszaru, który jest obrazowany. Można to zrobić, ponieważ każde zdjęcie tego samego obszaru jest wykonywane przy użyciu różnych kolorów światła (długości fali). Różne materiały na zdjęciu będą absorbować i odbijać różne długości fal światła z kamery hiperspektralnej w różny sposób. Następnie można spojrzeć na każdy punkt na obrazie i ustalić, co jest na obrazie. Zostało to wykorzystane w satelitach i samolotach do identyfikacji tego, co znajduje się na ziemi. Na przykład może rozróżnić różne rodzaje drzew na ziemi na podstawie różnego sposobu pochłaniania i odbijania różnych długości fal światła.

WYKORZYSTANIE OBRAZOWANIA SPEKTRALNEGO W MEDYCYNIE. Stwierdzono, że obrazowanie spektralne ma zastosowanie w medycynie ze względu na jego zdolność do odróżniania jednej rzeczy od drugiej. Przeprowadzono wiele badań obrazowania spektralnego w celu zmierzenia ilości tlenu we krwi. Dzieje się tak, ponieważ tlen jest ważny dla wszystkich żywych komórek w ludzkim ciele – bez niego komórki obumierają lub przestają działać. Tlen jest przenoszony do żywych komórek przez krew w naczyniach krwionośnych zwanych tętnicami, a pozostałość jest odprowadzana przez żyły. Większość tlenu we krwi jest transportowana przez komórki krwi zawierające substancję chemiczną zwaną hemoglobiną. Istnieją dwie główne formy hemoglobiny zwane oksyhemoglobina (hemoglobina wiąże się z tlenem) i deoksyhemoglobina (hemoglobina niezwiązana z tlenem). Proporcja oksyhemoglobiny do całkowitej ilości hemoglobiny (zarówno oksyhemoglobiny, jak i dezoksyhemoglobiny) nazywana jest wysyceniem tlenem i wyrażana jest w procentach. Normalne wysycenie w tętnicy wynosi około 97%, ponieważ zawiera więcej oksyhemoglobiny, aw żyle wynosi około 75%, ponieważ zawiera mniej oksyhemoglobiny. Co ważne, oksyhemoglobina (HbO2) i dezoksyhemoglobina (Hb) mają różne charakterystyki spektralne – tzn. inaczej absorbują światło przy różnych długościach fali światła. Zostało to obszernie udokumentowane w różnych publikacjach przy użyciu próbek krwi. Ta właściwość jest podstawą pulsoksymetrii, czyli pomiaru nasycenia tlenem (OS) w opuszce palca za pomocą powszechnie stosowanej w szpitalu sondy nasycenia.

Różne charakterystyki widmowe Hb i HbO2 można również wykorzystać w obrazowaniu spektralnym do obliczenia ilości każdego z nich we krwi w celu wykonania pomiarów nasycenia tlenem w niektórych częściach ciała. Było to wcześniej wykorzystywane do badania dopływu tlenu do skóry, a także do przyjrzenia się dopływowi tlenu u pacjentów z cukrzycą, która jest stanem spowodowanym brakiem hormonu zwanego insuliną, powodującego duże ilości cukru we krwi, co skutkuje uszkodzenie naczyń krwionośnych.

Obrazowanie spektralne dopiero niedawno zaczęto wykorzystywać w obrazowaniu oka. Główny nacisk w obrazowaniu spektralnym w okulistyce położono na pomiar nasycenia tlenem siatkówki (warstwy z tyłu oka, która pozwala nam widzieć). Nazywa się to pulsoksymetrią siatkówki. Zasadniczo zasady pulsoksymetrii siatkówki są podobne do zasad pulsoksymetrii, tj. wykorzystują różne charakterystyki widmowe Hb i HbO2 do obliczenia nasycenia tlenem.

W retinopatii cukrzycowej jedynym sposobem, w jaki badacze mogą zbadać dopływ krwi, jest wykonanie angiogramu fluoresceinowego dna oka (FFA). Jest to badanie inwazyjne, które polega na wstrzyknięciu barwnika do ramienia, barwnik ten jest transportowany przez krew do oka i wykonywane są zdjęcia naczyń krwionośnych wraz z barwnikiem. Ponadto, co ważne, wstrzyknięcie tego barwnika w ramię ma skutki uboczne (czasami zagrażające życiu). Jeśli występuje problem z ukrwieniem siatkówki, wówczas barwnik nie wypełnia naczynia krwionośnego i jest widoczny na zdjęciach jako czarny obszar. FFA dostarcza informacji o ukrwieniu, ale nie bezpośrednio o ilości tlenu w nim zawartego. Uważa się, że utrata wzroku spowodowana retinopatią cukrzycową i zwyrodnieniem plamki żółtej związanym z wiekiem jest spowodowana zmniejszeniem ilości tlenu dostarczanego do siatkówki przez naczynia krwionośne.

Badacze uważają, że pomiary nasycenia tlenem siatkówki za pomocą obrazowania spektralnego mogą być bardziej użytecznym testem dla okulisty, ponieważ mogą dostarczyć więcej informacji o tym, jak dobrze działa siatkówka i mogą wykryć problemy w siatkówce wcześniej niż FFA. Może to być przydatne dla okulisty, aby mógł zidentyfikować nieprawidłowe obszary siatkówki i rozpocząć lub zmienić leczenie, aby zapobiec nieodwracalnej ślepocie.