视网膜结构可以提供阿尔茨海默病的早期生物标志物

杜克大学生物医学工程师发明了一种新的成像设备能够测量各层的厚度和材质视网膜后面的眼睛。提前可以用来检测阿尔茨海默病的生物标志物,可能提供一个广泛的疾病的早期预警系统。

该研究结果在线发表在《华尔街日报》5月13日科学报告。

“先前的研究已经看过的变薄视网膜在老年痴呆症患者,但通过添加一个光散射技术测量,我们发现视网膜神经纤维层也是粗糙和无序,”亚当说蜡,杜克大学生物医学工程教授。“我们的希望是,我们可以使用这一观点来创建一个简单和廉价的筛选设备,不会只可以在医生的办公室,但在这样的地方你当地的药店。”

阿尔茨海默病的诊断目前只会让病人后开始显示认知能力下降的症状。即便如此,明确确定阿尔茨海默氏症的唯一方法是昂贵的原因是核磁共振成像和正电子发射断层扫描或通过尸检。但如果疾病进展可以通过早期干预停止如药物和心理锻炼,患者可以大大提高生活质量。这就是为什么研究人员正在寻找生物标记物,可以作为疾病的早期征兆。

这样的一个潜在生物标志物来自视网膜,这实际上是一个扩展的大脑和中枢神经系统的一部分。先前的研究已经表明,阿尔茨海默氏症可引起视网膜结构变化,特别是内层视网膜层变薄。

“视网膜可以提供方便地访问大脑及其变薄可以表明神经组织的数量减少,这可能意味着阿尔茨海默氏症,”说蜡。

青光眼和帕金森病等其他疾病,然而,也会引起视网膜变薄。不一致的测试结果也可能来自不同的机器最常用于这些类型的测量,光学相干断层扫描(10月)设备,研究人员如何使用它们。

在论文中,蜡和他的研究生Ge歌表明,上层视网膜神经元的阿尔茨海默病小鼠模型的展示他们的结构纹理的变化。结合数据这一层厚度的变化,新的测量可能是一个更方便的生物标志物的阿尔茨海默氏症。

“我们的新方法可以测量粗糙度或纹理的视网膜神经纤维层内,“歌说。“这可以提供一个快速和直接的方式来衡量结构变化引起的老年痴呆症,拥有巨大的潜力为疾病的生物标志物。”

10月的光学模拟超声波。它通过发送一波又一波的光进入组织和测量他们花多长时间回来。虽然是一个非常有用的成像技术通常用于制造一系列广泛的诊断,它有一定的局限性。

收集更多的数据,测量蜡和歌曲添加了一个名为angle-resolved low-coherence干涉法(LCI),它使用的角散射光收集更多信息组织的结构。通过结合这两种测量,研究人员可以提取视网膜厚度和结构的每一层的信息。

“a / LCI测量补充厚度测量改进更多量化生物标志物的潜在效用对阿尔茨海默氏症,”宋说。“你不可能让视网膜结构和结构信息与10月。你需要两种成像模式。这是创新的关键。”

研究人员目前正在努力将这个能力添加到一个低成本的10月系统蜡通过剥离叫Lumedica的公司发展。而传统的10月机器重量超过60磅,占据整个桌子和成本50000美元和120000美元之间,蜡的设计重4磅,大小的饭盒,蜡预计将售价不到15000美元。

蜡的设计的关键是使用对称3-D-printed部分弥补机械不一致,可以出现在传统的10月设备因为事情小到一个微妙的转变温度。歌也一直致力于3-D-printed旋转棱镜,允许/ LCI扫描整个视网膜。

“我们很兴奋,因为这项研究显示了一个使用10月低成本技术的新方法以外的只是传统的视网膜疾病筛查,“说蜡。“如果我们可以使用这些设备作为一个窗口为神经退行性疾病的早期迹象,也许我们可以帮助人们进入一个早期干预治疗项目之前已经太迟了。”