Il Tear Film Imager acquisisce un'immagine grezza (a) e genera anche una mappa dello spessore (b) derivata dalle informazioni sul colore in ogni pixel. Questo può essere usato per distinguere gli strati interni del film lacrimale. Credito:AdOM Advanced Optical Methods Ltd.
I ricercatori hanno sviluppato un nuovo sistema di imaging ottico non invasivo che promette di migliorare la diagnosi e i trattamenti per la malattia dell'occhio secco. Occhio secco, che spesso provoca irritazione e visione offuscata, si verifica quando c'è instabilità nello strato interno del film lacrimale che protegge l'esterno dell'occhio.
Oggi, la maggior parte dei casi di secchezza oculare viene diagnosticata utilizzando questionari per i pazienti, che può essere soggettivo e in genere non può essere utilizzato per identificare la causa della malattia. I metodi oggettivi per l'esame del film lacrimale tendono ad essere invasivi e non possono seguire le dinamiche in rapido cambiamento, che vengono alterati ad ogni battito di ciglia.
"Fino al 60 per cento delle visite ambulatoriali di oftalmologia sono dovute a secchezza oculare, sottolineando la necessità di un dispositivo non invasivo e altamente accurato per la diagnosi in ambito ambulatoriale, " ha affermato il leader del team di ricerca, il dott. Yoel Arieli di AdOM Advanced Optical Methods Ltd. in Israele. "Il nostro Tear Film Imager è il primo dispositivo che può essere utilizzato in oftalmologia o optometria per visualizzare il film lacrimale e distinguere i suoi strati interni con nanometri risoluzione."
Nella rivista della Optical Society (OSA) Ottica applicata , i ricercatori descrivono la capacità del dispositivo di eseguire misurazioni spettrali su un ampio campo visivo in pochi secondi. Riferiscono che l'imager può acquisire misurazioni rapide e coerenti dagli occhi umani anche quando lampeggiano.
Lo studio di ricerca è stato condotto presso il laboratorio AdOM Advanced Optical Methods. La prova del concetto, un metodo e un design unici che consentono la misurazione di strati lacrimali ultrasottili con risoluzione nanometrica sono stati sviluppati dal team di sviluppo di AdOM guidato dal dott. Yoel Cohen.
Migliorare la diagnosi attraverso l'imaging
"Per la diagnosi della malattia dell'occhio secco, ci sono stati pochi progressi significativi negli ultimi anni, " ha affermato il dott. Arieli. "Abbiamo collaborato con medici accademici e praticanti che diagnosticano e trattano l'occhio secco per sviluppare uno strumento che può essere integrato in un ambiente clinico mentre acquisisce in modo molto accurato gli strati interni del film lacrimale, che può essere usato per diagnosticare l'occhio secco e capirne la causa."
Il nuovo strumento utilizza una luce alogena sicura per gli occhi per illuminare l'occhio e quindi analizza l'intero spettro di riflessione della luce nel tempo e nello spazio. Queste misurazioni spettrali vengono utilizzate per ricostruire le strutture trovate nella parte anteriore dell'occhio, consentendo una misurazione accurata degli strati interni del film lacrimale, soprattutto il sottostrato acquoso. Questo sottostrato svolge un ruolo importante nell'occhio secco, ma è stato difficile da analizzare con altri metodi.
"La sorgente di illuminazione a banda larga e i dettagli precisi disponibili dall'analisi spettrale forniscono informazioni a livello nanometrico sui sottili cambiamenti in ogni strato e sottostrato di film lacrimale, " ha detto il dottor Arieli. "Queste misurazioni vengono completate automaticamente in soli 40 secondi".
Dopo aver dimostrato una risoluzione di 2,2 nanometri su un finto film lacrimale, i ricercatori hanno testato la capacità dello strumento di effettuare misurazioni sull'occhio umano senza alcun intervento mentre il paziente sbatteva le palpebre. "Il dispositivo ha funzionato in modo impressionante e non presenta alcun rischio perché non è invasivo e utilizza una semplice fonte di luce, " ha detto il dottor Arieli. "Non solo ha misurato il film lacrimale in modo coerente, compresi i battiti di ciglia ogni pochi secondi, ma le misurazioni correlavano bene con altri parzialmente invasivi, tecniche diagnostiche consolidate dell'occhio secco."
Il Tear Film Imager è stato utilizzato in due studi clinici in Israele e Canada, esame della diagnosi dell'occhio secco con il dispositivo e trattamenti per l'occhio secco, che può essere valutato con precisione con l'imager. I ricercatori affermano che studi futuri potrebbero aiutare a fornire migliori trattamenti per l'occhio secco, migliorare i risultati chirurgici e portare a un montaggio più accurato delle lenti a contatto. Stanno inoltre pianificando di utilizzare il Tear Film Imager in studi più ampi con gruppi più diversificati di pazienti per impostare i livelli di base sia per gli occhi sani che per le persone con secchezza oculare.