Immagine del fondo ripresa da una telecamera portatile a infrarossi vicini. Credito:Jun Ohta
Guardati negli occhi e potresti essere in grado di vedere la loro anima, o almeno puoi vedere i segni di un ictus o del diabete. Guardando i vasi sanguigni negli occhi, i medici possono dire molto sulla salute di una persona. Questo può essere fatto usando la fotografia del fondo, che esiste da quasi due secoli ed è lo strumento di imaging standard utilizzato dagli oftalmologi. Però, per molti, soprattutto i poveri, viaggiare in una clinica non è pratico. Ricercatori del Nara Institute of Science and Technology (NAIST), in collaborazione con scienziati dell'Università di Tokyo, hanno ideato una nuova fundus camera abbastanza piccola da stare su uno smartphone che potrebbe aggirare questo problema. Lo studio è stato descritto ai Simposi del 2018 sulla tecnologia e i circuiti VLSI di questo mese.
Il professor Jun Ohta della NAIST sta ricercando l'interfaccia dei materiali fotonici e dei trattamenti biomedici per l'occhio.
"Studiamo dispositivi fotonici per usi biomedici. Uno dei nostri obiettivi è la protesi retinica per ripristinare la vista. Lavoriamo su sensori di imaging altamente sensibili per la diagnostica dell'occhio, " Egli ha detto.
Quando si scatta una foto del fondo, la fotocamera deve allinearsi con il percorso della luce che viaggia attraverso la retina verso la parte posteriore dell'occhio. L'occhio, però, effettua movimenti regolari e rapidi, cambiando costantemente questo percorso. Per risolvere questo problema, la nuova fotocamera descritta al simposio raggiunge 1000 immagini/s.
Un'altra sfida durante l'imaging del fondo è le lunghezze d'onda della luce rilevate dalla fotocamera. Per ottenere un'immagine chiara del fondo, una forte luce a filo deve essere introdotta all'interno di un occhio attraverso una pupilla perché è completamente buio all'interno dell'occhio.
Per questo secondo problema, i ricercatori hanno modificato le fotocamere CMOS. Le telecamere utilizzano la tecnologia microelettronica per acquisire immagini a colori utilizzando tre tipi di luce invisibile o quasi infrarossa. Il nuovo modulo è stato sviluppato su un sensore miniaturizzato e incorpora tre filtri nel vicino infrarosso. Questi filtri acquisiscono tre segnali a cui è possibile dare un rosso, valore verde e blu per generare una fotografia a colori dell'occhio mentre si utilizza la luce infrarossa vicina che non viene rilevata.
È importante sottolineare che a 2,3 mm 2 in misura, il modulo è abbastanza piccolo da poter essere montato su uno smartphone senza compromettere la potenza necessaria per acquisire immagini altamente dettagliate con le quali un utente può acquisire da solo un'immagine del fondo. Ohta immagina un futuro in cui i pazienti possano essere diagnosticati con nient'altro che il telefono in tasca.
"Le persone potrebbero essere in grado di scattare una foto del proprio occhio da sole e conoscere lo stato della propria salute dall'immagine del fondo oculare. Ciò potrebbe aprire la porta a un sistema sanitario personale che utilizzi le immagini del fondo oculare. Inoltre, potrebbero inviarlo a un medico su Internet. Per le persone in paesi come il Giappone forse, visitare un oftalmologo non è difficile. Però, in molti paesi, è un vero privilegio. Voglio vedere la nostra tecnologia migliorare la salute delle persone a livello globale, " Egli ha detto.