Un nouvel instrument OCT sur le point d’améliorer le diagnostic de la maladie grâce à un champ de vision plus large – Technoguide

Les chercheurs ont, pour la première fois, acquis des images de tomographie par cohérence optique (OCT) des couches courbes de la cornée d’une personne avec des détails au niveau des cellules et une grande zone de visualisation. Le nouvel instrument OCT permet une surveillance améliorée des maladies oculaires ainsi que des problèmes de santé généraux tels que le diabète, qui modifient la densité des nerfs dans la cornée.

«En tant que partie la plus externe incurvée de l’œil, la cornée offre une fenêtre transparente sur l’état de santé oculaire et général», a déclaré l’auteur correspondant Viacheslav Mazlin, de l’Institut Langevin, une unité de recherche commune entre l’ESPCI Paris et le CNRS en France. «La résolution au niveau cellulaire et la grande zone de visualisation disponibles à partir de notre instrument sont idéales pour surveiller les maladies de la cornée comme le dysfonctionnement endothélial et les conditions diabétiques générales, comprendre leur évolution à l’échelle biologique et évaluer quantitativement l’efficacité de nouvelles stratégies de traitement.

Dans Optica, le journal de recherche à fort impact de l’Optical Society (OSA), Mazlin et un groupe de collègues multi-institutionnels décrivent leur nouveau dispositif OCT à champ incurvé, qui fournit des sections optiques haute résolution d’une surface dix fois plus grande que les dispositifs cliniques. actuellement utilisé pour le diagnostic cornéen. La combinaison d’une haute résolution et d’une grande zone de visualisation permet un comptage plus précis des cellules et des nerfs pour diagnostiquer la maladie et réduit le risque de manquer une zone affectée par la maladie.

Améliorer la chirurgie de la cataracte

Une vue haute résolution avec une grande zone d’imagerie est particulièrement importante pour améliorer les résultats des chirurgies de la cataracte. La chirurgie de la cataracte entraîne une perte de cellules endothéliales, et si le nombre de ces cellules tombe en dessous d’une valeur seuil critique, une personne peut avoir besoin d’une greffe de cornée.

“Les médecins effectuent fréquemment un comptage des cellules endothéliales avant la chirurgie de la cataracte pour s’assurer qu’il y aura suffisamment de cellules endothéliales pour préserver la cornée après la chirurgie”, a déclaré la co-auteure Kristina Irsch de l’Université de la Sorbonne en France. “Parce que notre instrument offre une zone de visualisation beaucoup plus grande que les dispositifs cliniques existants, nous pouvons compter plus de cellules, ce qui permet une évaluation plus précise de la santé de la cornée et améliore potentiellement les prévisions et les résultats chirurgicaux.”

La nouvelle technique est basée sur l’OCT, une technique d’imagerie non invasive à haute résolution qui est couramment utilisée pour acquérir des images en coupe transversale de la rétine. OCT acquiert de minces tranches optiques en utilisant l’interférence entre la lumière de l’échantillon et la lumière d’un miroir situé dans un bras de référence optique supplémentaire.

L’approche OCT plein champ existante a été développée pour acquérir des sections optiques parallèles à la surface de l’œil. La tranche entière est capturée par une caméra 2D. Cependant, l’acquisition d’une tranche plate à travers un échantillon incurvé comme la cornée couperait plusieurs couches cornéennes à la fois, limitant le champ de vision.

Pour capturer des coupes optiques qui correspondent à la courbure de la cornée – en d’autres termes, aplatir optiquement la cornée – les chercheurs ont utilisé une configuration OCT plein champ dans laquelle le miroir plat du bras de référence optique supplémentaire est remplacé par une lentille optique incurvée. La caméra 2D capture tous les pixels de la zone de visualisation en même temps, ce qui rend cette approche immunisée contre les artefacts pouvant survenir avec d’autres configurations OCT.

“La possibilité d’utiliser l’OCT plein champ et à champ incurvé pour imaginer les yeux des personnes – là où l’œil est constamment en mouvement – est devenue possible récemment, grâce au développement de caméras avancées avec des vitesses plus élevées et de meilleures capacités de détection de la lumière”, a déclaré le chef d’équipe de recherche Claude Boccara de l’Institut Langevin.

Tester l’appareil

Après avoir testé l’appareil sur une cible plate et un œil modèle, ils l’ont utilisé pour imager la cornée d’une personne en bonne santé. Cela nécessitait de centrer l’instrument sur l’apex cornéen – le point de courbure maximale – pendant que l’œil se déplaçait. Ils ont accompli cela en plaçant l’appareil sur une platine de translation XYZ motorisée qui pouvait être déplacée avec un joystick.

Avec cette configuration, l’alignement ne prenait que quelques minutes, tandis que la capture d’image était terminée en une fraction de seconde. L’appareil a réussi à capturer des tranches de nerf et de cellules endothéliales de la cornée de la personne avec une zone de vision sans précédent supérieure à 1 millimètre carré.

Le nouvel appareil pourrait également avoir des applications au-delà de l’ophtalmologie. «Notre appareil est universel et peut s’avérer utile pour étudier tout type d’échantillon transparent présentant une structure courbe», a déclaré Mazlin.

Les chercheurs disent que l’appareil est prêt à être utilisé dans la recherche clinique. Ils s’efforcent d’incorporer des fonctionnalités qui amélioreraient l’expérience des cliniciens, telles que le comptage automatique des cellules et des procédures d’alignement plus faciles. Ils prévoient également d’augmenter encore plus la zone de visualisation avec seulement une légère réduction de la résolution.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par The Optical Society. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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