Ученые из Vrije Universiteit (VU) (Amsterdam) разрабатывают новый сканер в реальном времени, который будет создавать полное изображение движущегося глаза без какого-либо размытия
Объединившись с центром инноваций в фотонике ACTPHAST 4R, ученые из Vrije Universiteit (VU) Amsterdam доводят концепцию сканера до стадии демонстрации, чтобы получать данные быстрее, чем существующие технологии оптической визуализации.
Некоторые дегенеративные заболевания глаз, такие как глаукома, диабетическая ретинопатия, макулярные отверстия и заболевания сетчатки, могут прогрессировать до слепоты, если они не диагностируются на ранних стадиях из-за упущенных возможностей из-за плохого качества изображения или артефактов движения.
В настоящее время глазные специалисты используют метод визуализации, называемый оптической когерентной томографией (ОКТ), неинвазивный тест, который использует свет для создания изображения сетчатки путем захвата поперечных срезов.
Однако из-за того, что глаз постоянно движется, изображения страдают размытием, и часто возможны только частичные изображения. Технология ОКТ никогда не была достаточно быстрой, чтобы получить полное изображение движущегося глаза без размытия и ожидания, что пациент будет сидеть невероятно неподвижно.
Ведущий исследователь этой прорывной разработки, доцент Имран Авчи из факультета физики и астрономии VU Amsterdam, сказал: «Диагностика глазных заболеваний, которые могут привести к слепоте, требует изображений хорошего качества на ранней стадии.
«На ранней стадии глазные аномалии могут быть настолько незаметными, что стандартная ОКТ может пропустить эти крошечные изменения. Поскольку наши глаза постоянно движутся, чтобы обновить визуальный ввод, даже на микроскопическом уровне, это очень затрудняет визуализацию глаз без размытых изображений.
«Наш сканер отличается: если данные собираются достаточно быстро, общая цель — создать систему визуализации в реальном времени. Быстрое переключение позволит нам снимать высококачественные движущиеся кадры в реальном времени или «видео» вашего глаза ».
Сканер работает, собирая данные из светового сигнала на высокой скорости, «объединяя» группы информации вместе.
«Наш новый сканер будет получать данные светового сигнала как минимум в сто раз быстрее, чем существующие сегодня системы OCT.
«Наш сканер« связывает »их вместе, беря от 100 до 120 контрольных точек, одновременно получая 20 рук. Однако именно наш запатентованный «переключатель», который перемещается от пакета к пакету за наносекунды, дает нам возможность быстро получать изображения в реальном времени ».
Стандартный ОКТ работает путем сбора данных с одной руки для образцов, которые собираются механически с помощью сканера. Окончательное изображение формируется путем объединения этих отдельных изображений во время постобработки.
«Обработка каждой руки для образцов означает, что существующие технологии недостаточно быстрые, чтобы справиться с постоянным движением глаз.
«Мы можем ускорить работу традиционной системы визуализации ОКТ, сохранив при этом ее чувствительность на разумном уровне. Наша скорость визуализации улучшается, при этом соотношение сигнал / шум не жертвуется слишком сильно. Более высокая скорость позволяет отображать динамические ситуации или быстро движущиеся части тела, такие как глаз.
«OCT, который у нас есть сегодня, использует процесс, называемый« отслеживание взгляда », который может быть сложным и включает в себя множество элементов для правильного выполнения. Однако, если нам удастся создать изображение до того, как глаз переместится (примерно через 5-10 секунд), тогда нет необходимости в схемах отслеживания », — сказал д-р Авчи.
Работа с ACTPHAST 4R — инновационным центром ЕС, предназначенным для предоставления исследователям, работающим в академических кругах по всей Европе, доступа к высокоуровневому опыту и технологиям в фотонике для создания демонстраторов их научных достижений, аналогично поддержке, предоставляемой отдельным инновационным центром ACTPHAST 4.0 для европейских стран. компании, особенно для малых и средних предприятий — команда доктора Авчи смогла получить доступ к нужным техническим и бизнес-знаниям, чтобы продвинуть концепцию сканера к реальному продукту.
Координатор ACTPHAST 4R, профессор Уго Тьенпонт из Брюссельской группы фотоники (B-PHOT) в Vrije Universiteit Brussel (VUB) сказал: «У таких исследователей, как доктор Авчи, нет легкого доступа к соответствующим передовым знаниям и технологиям в фотонике в их собственных университетах. или даже свои регионы.
«Поддержка ACTPHAST 4R имеет решающее значение для преодоления разрыва между концепцией и демонстратором. Только инновационный центр, такой как ACTPHAST 4R, может обеспечить уникальные трансграничные соединения для преодоления инновационной долины смерти и ускоренного продвижения TRL.
«На этом раннем этапе для исследователей это означает превращение их научных концепций в практические демонстрации, являющиеся передовыми и актуальными для промышленности.
«Если демонстратор окажется успешным, они могут рассмотреть варианты коммерциализации, такие как лицензирование или создание дочерней компании из университета, и перейти к следующему этапу рабочего прототипа».
Поделиться
Источник