根据本周在美国国家科学院院刊上发表的一项研究结果,由匹兹堡大学研究员和同事开发的一种新的成像技术可以显着促进如何评估眼睛健康和疾病。该方法是第一个能够在眼后部产生参与青光眼等疾病中的视力丧失的个体细胞。研究团队希望新技术能够通过早期诊断和治疗这些疾病来预防视力丧失。
Ethan A. Rossi博士,皮特医学院眼科副教授,开发了一种新的方法,用于非侵入性地对人类视网膜成像,人类视网膜是眼睛背后对视力必不可少的一层细胞。这项研究由罗西大学罗切斯特大学在皮特先生任教,由David Williams博士,博士,艺术,科学和工程研究院长和威廉G.Allyn医学光学主席在罗切斯特大学。
使用该技术,研究人员能够区分各个视网膜神经节细胞(RGCs),这承担了将视觉信息传递到大脑的大多数责任。
对成像RGC有长期的兴趣,因为它们的死亡导致青光眼的视力丧失,青光眼是全世界获得性失明的第二主要原因。尽管作出了巨大的努力,没有人成功地捕获了人类RGCs的图像,部分是因为它们几乎完全透明。
“这种技术提供了评估许多视网膜特征的机会,这些特征以前在活体眼睛中的成像是不可接近的,”Rossi说。 “不仅是RGC,还有其他几乎透明的细胞类。
代替直接对RGC成像,目前通过评估从RGC投射到脑的神经纤维的厚度来诊断青光眼。然而,到通常在视网膜神经纤维厚度中检测到变化的时候,患者可能已经损失了数以万计的RGC或更多。
“原则上,这种新方法可能最终允许我们检测单个神经节细胞的损失,”威廉姆斯说。 “我们越早收到损失,我们越有可能阻止疾病和预防视力丧失。
Rossi和他的同事们通过修改现有技术 - 共聚焦自适应光学扫描光检眼镜(AOSLO)能够看到RGC。它们收集多个图像,改变用于收集从每个图像的视网膜散射的光的检测器的大小和位置,然后组合这些图像。该技术称为多偏移检测,在罗切斯特大学医学中心的动物以及具有正常视力的志愿者和患有年龄相关性黄斑变性的患者中进行。
不仅这种技术允许组可视化单个RGC,但细胞内的结构,如核,也可以在动物中区分。如果Rossi能够在人类中达到这个水平的分辨率,他希望能够通过检测RGC细胞体的大小和结构变化,在视网膜神经纤维变薄之前,甚至在任何RGC死亡之前评估青光眼。
虽然RGC是Rossi研究的主要焦点,但它们只是可以使用这种新技术成像的一种类型的细胞。在年龄相关性黄斑变性中,检测颜色并且对于中心视觉重要的锥形感光器是首先死亡。 AOSLO已经用于对锥体成像,但是在Drusen附近的区域中很难看到这些细胞,脂肪沉积是疾病的最常见的早期征兆。使用他们的多偏移技术在年龄相关性黄斑变性患者,罗西能够评估锥体附近的锥体的健康和视网膜受损的地区。
Rossi和他的同事警告说,他们的研究包括少数志愿者和更少数量的年龄相关性黄斑变性患者。将需要更多的研究来提高该技术的鲁棒性,然后才能在临床中广泛使用。 Rossi现在在匹兹堡大学设立了自己的实验室,并计划继续与威廉姆斯集团合作研究这种技术及其在视网膜疾病过程中检测视网膜细胞变化的能力。
研究合着者包括Charles E. Granger,Robin Sharma Ph.D.,Qiang Yang Ph.D.,Christina Schwarz Ph.D.,Sarah Walters,Jie Zhang Ph.D.,William Fischer,Lisa Latchney,Jennifer Hunter Ph他们都来自罗切斯特大学; Kenichi Saito,Koji Nazato和Tomoaki Kawakami,佳能公司
该研究由国立卫生研究院资助,授予EY021786,EY001319,EY014375,EY004367,EY022371,AG043645,EY007125,EY025497,来自Canon,Inc.,Edward N.&Della L.Thome纪念基金会的赠款, of Rochester Dep
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