Látni a Szemben

Látni a Szemben

A kép: Peter Maloca, a londoni Wellcome Library jóvoltából

Helyezd el magad a fenti képen, és azt gondolhatod, hogy a föld mélyén vagy.



A valóságban egy egészséges emberi szem mélyét nézi – pontosabban egy körülbelül 100 mikron (vagy egy köröm vastagságának körülbelül 1/10-e) méretű foltot. Peter Maloca szemész és szemsebész a képet egy fejlett képalkotó technikával, az úgynevezett swept-source optikai koherencia tomográfiával készítette, amely segítségével a szem megszondázható, és másodpercek alatt részletes szkennelést kaphat.

Az optikai koherencia tomográfia (OCT) „úgy működik, mint az ultrahang, de hanghullámok helyett lézerfényt használunk” – mondja Maloca, aki a svájci Bázeli Egyetem Szemészeti Tanszékén is posztdoktori. A söpört forrású OCT-ben használt lézert csak rövid ideig alkalmazzák, így nem károsítja a szöveteket. Egy kameraszerű eszköz pulzáló hullámokban irányítja a lézert a szembe, ill a visszaverődő fény elegendő adatot kínál a kutatók számára ahhoz, hogy a szem belsejében lévő struktúrákról átható, háromdimenziós képeket készítsenek – mint a fenti. A határok élesítésére Maloca és csapata kifejlesztett egy utófeldolgozási módszert, amely lehetővé teszi számukra a vizuális zajt okozó műtermékek eltávolítását.

Az érhártya, a sclera és a retina közötti vékony érréteg 3D-s modellje. A fenti képen látható terület Maloca szerint 9 mm x 12 mm x 0,30 mm. Kép © 2016 OCTlab.ch University of Basel. Minden jog fenntartva.

Ez a bizonyos kép, amely idén nyertes volt Wellcome Image Awards , az apró vérerek belsejét mutatja, amelyek oxigénnel és tápanyagokkal látják el a retina egy régióját, az úgynevezett a fovea . Maloca elmagyarázza, hogy az embereknek kétféle látásuk van: a központi látás, amelyet a részletek látására használnak, például amikor olvas, és a perifériás látás, amelyet a tájékozódásra használnak, például amikor sétál. A fovea felelős a legélesebb központi látásért.

'Ha ott változások vannak, akkor elveszíti a látásélességét' - mondja Maloca.

A díjnyertes kép „úgy néz ki, mint egy barlang, mert általában vérsejtek vannak abban a térben, de a vérsejtek olyan gyorsan mozognak, hogy valójában nem is lehet őket leképezni” – mondja Maloca. 'A hely üres, mert nem tudjuk követni őket a lézerszkennerrel.'

A Maloca kiválasztotta a színeket és a textúrákat, és később hozzáadta őket egy számítógépen, hogy kiemelje az érdekes területeket. „A felső részen, ahol a vörösebb fény van – ez a retina, tehát valójában a szem alján van” – mondja. A kék szín a szem külső rétegeit jelzi. „Középen, a megvilágított közepén van egy szoborszerű építmény” – mondja, amely csapata szerint részt vehet a véráramlás szabályozásában. Kutatják ezt a titokzatos szerkezetet, hogy megerősítsék szerepét.

A Maloca azt reméli, hogy ennek a technológiának a segítségével jobban azonosíthatja és nyomon követheti a szem betegségeit. 'Például cukorbetegeknél, amikor a szem belsejébe néznek [szokásos technikákkal], néha nehéz megállapítani ennek a betegségnek a stádiumát' - mondja (retinadaganatok alakulhatnak ki cukorbetegeknél). – Aztán vannak olyan betegek, akiknek időskori makuladegenerációjuk van. Ez az egyik leggyakoribb betegség; ez tönkreteszi a központi látást. [Ezzel a technológiával] reméljük, hogy korán észlelhetjük a retinában bekövetkezett változásokat.”

Arra az esetre, ha a barlangos szembe szeretne utazni, a Maloca segített kifejleszteni egy játékot, amely bemutatja, milyen fejlettvé vált az OCT technológia. Elmenni kocsikázni itt .

Ezt a cikket 2016. május 9-én frissítettük, hogy tartalmazza a 3D modell képének frissített változatát.