一种早期诊断退行性眼部疾病的新设备

EPFL实验室的研究人员开发了一种眼科设备，可用于诊断一些退行性眼部疾病，早在最初症状出现之前。在早期的临床试验中，这种原型在5秒钟内就能产生足够精确的图像。

阻止或限制可导致失明的退行性眼部疾病发展的治疗方法的研究正在迅速发展。但是，目前还没有一种设备可以在第一个症状出现之前可靠地诊断出这些症状。这些疾病，其中最著名的是与年龄有关的黄斑变性(AMD)，涉及眼睛的光感受器的变化。它们都有相同的根本原因:视网膜色素上皮细胞(RPE)的退化，RPE是位于光感受器后面的一层细胞。

该设备由EPFL的应用光子器件实验室(LAPD)开发，可以在症状出现前观察RPE的变化，为研究人员提供了第一个细胞可以分化的活体图像。有了这种早期检测能力，临床医生将能够在不可逆转的症状出现之前诊断这些疾病。首次临床试验的结果已发表在该杂志的一篇论文上眼科学．

观察光感受器后面细胞的变化

除了引起AMD, RPE的恶化是许多其他眼部疾病的背后，包括色素性视网膜炎和糖尿病视网膜病变。RPE位于光感受器和脉络膜(脉络膜是一层薄薄的组织，包含将血液输送到视网膜的血管)之间，在维持视觉功能和保持眼睛视杆细胞和视锥细胞的健康方面发挥着重要作用。

几个研究小组在显微镜下——在体外——研究了这些细胞，以确定它们的特性，并观察随着年龄增长而发生的形态学变化，以及视网膜疾病(如AMD和色素性视网膜炎)的发生和发展。然而，直到现在，还没有简单的和可靠的方法观察活体患者的RPE，以便早期发现和持续监测这些情况。

斜光束是关键

为了设计一种允许临床医生检查RPE的设备，已经做了各种各样的尝试。但迄今为止，由于分辨率不足、对患者安全的担忧或暴露时间过长，每种方法都失败了。EPFL的团队开发了一种视网膜相机，它具有两个斜光束，训练在眼睛的白色，加上一个自适应光学系统，纠正光波的扭曲，以产生清晰的图像。这项技术被称为跨巩膜光学成像，与现有的视网膜成像系统相似，都使用了红外光束。

但是，根据工程学院洛杉矶警局的负责人Christophe Moser的说法，它有一个关键的区别:“当你通过瞳孔照亮视网膜时，位于眼睛中央的锥感光细胞高度反射，从而避免了光过多的问题。”当光波通过瞳孔离开眼睛时，就会被相机捕捉到。当他们在屏幕上看到第一张清晰的图像时，团队有了某种顿悟的时刻，因为这是第一次有人使用临床兼容成像相机观察到人体的这部分。

首次临床试验涉及29名参与者

研究人员与来自EPFL实验室的子公司EarlySight合作开发了一种临床原型。该相机的曝光时间不到5秒——这是潜在诊断用途的关键速度优势——能够捕捉100张原始图像。然后，算法对原始镜头进行对齐和聚合，在屏幕上生成单一的高质量图像。该界面设有五个按钮，每个按钮对应于预定义的眼睛区域，允许选择所需的图像。用户还可以单击眼后图上的任何位置，选择他们想要成像的精确区域。

这种名为Cellularis的设备原型是欧盟EIT健康评估项目的一部分，与巴黎法国国家卫生和医学研究所(INSERM)的Francine Behar-Cohen研究团队以及洛桑Jules-Gonin眼科医院的临床研究中心合作开发的。bob88体育平台登录随后，在Jules-Gonin眼科医院视网膜部的副医师Irmela Mantel领导的一项临床试验中，该相机进行了评估，旨在评估该设备在29名健康志愿者身上产生清晰RPE图像的能力。在每一种情况下，相机生成的图像都足够精确，可以量化参与者RPE细胞的形态特征。它们被存储在一个数据库中，以备将来使用bob88体育平台登录．

EPFL和Jules-Gonin眼科医院的科学家Laura Kowalczuk是这篇论文的第一作者，她说:“这些细胞在视网膜功能中起着至关重要的作用，它们的形态是它们健康状况的有力指标。”“精确检测RPE细胞并观察其中发生的形态变化的能力，对于早期发现退行性视网膜疾病和监测新疗法的疗效至关重要。”

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