研究人员已经开发出一种简单而快速的方法来进行视光成像，这是一种成像技术，可以测量眼睛视网膜中光诱导的功能活动，这是我们眼睛后部负责检测光和启动视觉的神经元网络。在，超过 50% 的 60 岁以上的人受到黄斑变性和糖尿病视网膜病变等视网膜疾病的影响。这些疾病以降低视力的方式影响视网膜的功能，如果不加以治疗，可能会导致失明。新方法可以帮助加速开发治疗眼病的新疗法。
加州大学戴维斯分校的研究小组负责人 Ravi Jonnal 说：“光成像通常使用非常昂贵的设备，需要多名专家进行操作，同时还产生需要大量计算资源的大量数据。” “我们设计了一种更便宜、更快捷的方法。”
Jonnal 及其同事在Optica中报告了他们称之为基于速度的视网膜光成像的新方法。他们还展示了该方法测量三名健康受试者视网膜反应的能力。
“虽然基于速度的视光成像可能为临床医生提供有关视网膜功能丧失的更准确和更早的信息，但它的第一个真正影响更有可能是加快视网膜疾病新疗法的临床试验，”Jonnal 说，他进行了一些研究。作为印第安纳大学唐米勒实验室的博士生，首次进行了视网膜光成像测量。“如果我们能够比视力表等传统测试更快地检测出视网膜功能是好转还是恶化，这将大大加速治疗的发展。”
跟踪形状变化
光视网膜成像检测在视网膜中产生或传导信号的神经元形状的轻微变化。到目前为止，Jonnal 和其他研究人员已经使用自适应光学和光学相干断层扫描(OCT) 来可视化和跟踪活眼中的这些神经元，然后应用运动校正算法来稳定图像并提取功能反应。这个昂贵且耗时的过程需要解析和跟踪单个细胞特征的位置，并使用这些位置来确定细胞是否改变了形状。
“当我们使用我们的一个自适应光学系统进行视光图测量时，实验很容易需要半天时间，并产生需要处理的 TB 数据，”Jonnal 说。“处理数据以提取功能信号至少需要一两天。”
为了避免解析和跟踪单个神经元的需要，Jonnal 及其同事想看看他们是否可以改为测量视网膜神经元相对于彼此移动的速度或速度。“我们相信，即使特征的位置因细胞而异，它们相对于彼此移动的速度在细胞之间也会高度相关，”Jonnal 说。“事实证明这是正确的。”
测量运动神经元
为了进行基于速度的视网膜成像，研究人员开发了一种新的 OCT 相机，与其他视网膜成像方法相比，该相机允许单个操作员从视网膜中的更多位置收集图像。
研究人员通过使用它收集三名健康志愿者的测量值来展示他们的新技术。他们能够在十分钟内从每位患者那里获取数据，并在两到三分钟内处理这些数据并提供结果。他们表明，使用简单方法测量的功能性视光反应与所使用的光刺激剂量成比例，并且剂量-刺激反应在志愿者内部和志愿者之间是可重现的。
他们现在正在计划旨在证明该技术对疾病相关功能障碍的敏感性的实验。Jonnal 还与加州大学戴维斯分校的临床医生合作，将其用于患者成像，并帮助解释干细胞疗法和基因疗法治疗遗传性视网膜疾病的试验结果。研究人员还希望将新的视光成像方法应用于视网膜疾病的动物模型。