Un cavallo di battaglia diagnostico, tomografia a coerenza ottica (OCT), fornisce immagini 3D ad alta risoluzione delle strutture tissutali del sottosuolo. Più probabilmente, per il tuo ultimo esame della vista, l'oftalmologo ha scattato immagini trasversali dei tuoi occhi dilatati per misurare lo spessore dei tuoi strati retinici usando l'OCT.

L'imaging OCT microscopico minimamente invasivo è ampiamente accessibile e riconosciuto come uno strumento di scelta. Coniato nel 1991 dal gruppo di Fujimoto al MIT, che per prima univa gli elementi che comprendevano OCT, la tecnica si è evoluta come piattaforma multimodale per decenni poiché i ricercatori hanno sviluppato diversi modi per aggiungere funzionalità a OCT. Uno dei più promettenti che emerge è l'imaging dell'attenuazione del segnale OCT nei tessuti.

Come un'eco composta di luce

Sulla base del segnale retrodiffuso prodotto quando un raggio ottico incontra un tessuto vivente, L'OCT consente a ricercatori e medici di quantificare l'ispessimento strutturale associato a varie patologie, dalla degenerazione maculare legata all'età a determinate forme di crescita del cancro. Ma ci sono alcuni cambiamenti su scala ultra-piccola nella morfologia dei tessuti durante l'insorgenza e la progressione delle malattie oltre l'ambito delle tecniche di imaging convenzionali disponibili clinicamente. Per catturare cambiamenti così sottili ma significativi, un importante complemento all'OCT standard è la misurazione quantitativa dell'attenuazione del segnale OCT. L'attenuazione del segnale può trasmettere informazioni importanti sulla potenza del segnale retrodiffuso, come un'eco composta da luce, mentre svanisce, fornisce preziose informazioni sulle proprietà ottiche del tessuto biologico.

Raggiungimento della maggiore età:standardizzare per una maggiore affidabilità

L'imaging OCT dell'attenuazione del segnale è oggetto di una recente revisione da parte di un gruppo di esperti OCT senior nell'accesso aperto Giornale di ottica biomedica . La rassegna sintetizza lo stato dell'arte, tracciando il suo sviluppo in 15 anni. Gli autori tabulano i valori per una serie di applicazioni sanitarie:dermatologia, oftalmologia, cardiologia, e oncologia e fornire una visione completa della portata di ciò che è possibile, dove le cose funzionano, e dove c'è preoccupazione.

Poiché il campo continua ad emergere con notevole interesse, modellare la connessione tra la struttura del tessuto, proprietà ottiche, e le quantità misurate rimangono una sfida formidabile. Ad esempio, è necessario individuare regioni tissutali omogenee per il calcolo dell'attenuazione, e questo dipende dalla specifica morfologia del tessuto. Quando il tessuto ha strutture stratificate, la potenza del segnale OCT varia. Per esempio, la pelle normale comprende epidermide (segnale basso) e derma (segnale alto), che vengono smistati o "segmentati" per limitare gli intervalli di profondità per misurare l'attenuazione del segnale. In tali circostanze, il calcolo dell'attenuazione può richiedere la revisione dei metodi in base a specifiche condizioni di malattia e semplicemente potrebbe non essere fattibile per tutte le condizioni.

Come approccio emergente, c'è qualche controversia circa l'accuratezza dei valori di attenuazione e diversi approcci per stimare l'attenuazione del segnale in OCT. L'uso di diversi sistemi e metodologie, così come occasionale mancanza di rigore nella preparazione o nell'approccio del campione, ha portato a un'ampia diffusione dei valori riportati per i valori di attenuazione del segnale OCT. Gli autori raccomandano la standardizzazione per una metodologia rigorosa nella ricerca futura che cerca di contribuire al campo.

Quando l'imaging OCT dell'attenuazione del segnale diventa maggiorenne, la standardizzazione può aumentare l'affidabilità del parametro. Una precedente revisione da parte di un gruppo della Vanderbilt University ha fatto un primo passo per facilitare ulteriori indagini per far progredire l'utilità clinica dell'OCT. La revisione pubblicata di recente raccoglie le prospettive di diversi gruppi internazionali coinvolti nella ricerca OCT, compresi i gruppi dell'Università dell'Australia occidentale, Università di Amsterdam e relativi centri medici nei Paesi Bassi, e Università del Surrey, Regno Unito:seminare il terreno comune necessario per promuovere un nuovo potenziale di contrasto affidabile nell'OCT.