En diagnostisk arbetshäst, optisk koherenstomografi (OCT), ger högupplöst 3D-avbildning av vävnadsstrukturer under ytan. Mest troligt, för din sista synundersökning, ögonläkaren tog tvärsnittsbilder av dina vidgade ögon för att mäta tjockleken på dina retinala lager med hjälp av OKT.

Minimalt invasiv mikroskopisk OCT -avbildning är allmänt överkomlig och erkänd som ett verktyg för val. Pregnerade 1991 av Fujimotos grupp vid MIT, som först sammanfogade elementen som består av OLT, Tekniken har utvecklats som en multimodal plattform i decennier eftersom forskare har utvecklat flera sätt att lägga till funktionalitet till OLT. En av de mest lovande som dyker upp är bildbehandling av OCT-signalförsvagning i vävnad.

Som ett eko sammansatt av ljus

Baserat på den bakåtspridda signalen som produceras när en optisk stråle möter levande vävnad, OCT gör det möjligt för forskare och kliniker att kvantifiera strukturell förtjockning i samband med olika patologier - från åldersrelaterad makuladegeneration till vissa former av cancertillväxt. Men det finns några ultrasmåskaliga förändringar i vävnadsmorfologi under uppkomsten och progressionen av sjukdomar utanför räckvidden för konventionella kliniskt tillgängliga avbildningstekniker. För att fånga sådana subtila men ändå betydande förändringar, ett viktigt komplement till standard OCT är kvantitativ mätning av dämpningen av OCT-signalen. Signaldämpning kan förmedla viktig information om styrkan hos den tillbakaspridda signalen - som ett eko som består av ljus, när det bleknar, den ger värdefull information om de biologiska vävnadens optiska egenskaper.

Blir myndig:standardisera för större tillförlitlighet

OLT-avbildning av signaldämpning är föremål för en nyligen genomförd granskning av en grupp seniora ULT-experter inom öppen tillgång Journal of Biomedical Optics . Recensionen syntetiserar den senaste tekniken, spåra dess 15-åriga utveckling. Författarna tabellerar värden för en rad hälsotillämpningar - dermatologi, oftalmologi, kardiologi, och onkologi - och ge en övergripande bild av omfattningen av vad som är möjligt, där saker fungerar, och där det finns oro.

När området fortsätter att växa fram med stort intresse, modellering av sambandet mellan vävnadsstruktur, optiska egenskaper, och uppmätta mängder är fortfarande en formidabel utmaning. Till exempel, det är nödvändigt att lokalisera homogena vävnadsregioner för dämpningsberäkning, och det är beroende av den specifika vävnadsmorfologin. När vävnad har skiktade strukturer, OCT -signalstyrkan varierar. Till exempel, normal hud består av epidermis (låg signal) och dermis (hög signal), som sorteras bort eller "segmenteras" för att begränsa djupområdena för mätning av signaldämpning. Under sådana omständigheter, beräkning av dämpning kan kräva revidering av metoder i enlighet med specifika sjukdomstillstånd och kanske helt enkelt inte är genomförbart för alla tillstånd.

Som ett framväxande tillvägagångssätt, det finns en viss kontrovers kring noggrannheten av dämpningsvärdena och olika tillvägagångssätt för att uppskatta signaldämpning i OCT. Användning av olika system och metoder, samt enstaka bristande noggrannhet vid provberedning eller tillvägagångssätt, har resulterat i stora spridningar av rapporterade värden för OCT-signaldämpningsvärden. Författarna rekommenderar standardisering för rigorös metodik i framtida forskning som försöker bidra till området.

När OCT-avbildning av signaldämpning blir myndig, standardisering kan öka tillförlitligheten för parametern. En tidigare granskning från en grupp vid Vanderbilt University gjorde ett första steg för att underlätta ytterligare undersökningar för att främja den kliniska användbarheten av OCT. Den nyligen publicerade recensionen samlar in perspektiv från flera internationella grupper som är involverade i ULT-forskning – inklusive grupper från University of Western Australia, University of Amsterdam och relaterade medicinska centra i Nederländerna, och University of Surrey, Storbritannien – sådd den gemensamma grund som behövs för att främja pålitlig ny kontrastpotential i ULT.