24 ביולי 2020
כאן, אנו מתארים את השימוש בטומוגרפיית קוהרנטיות אופטית בתחום ספקטרלי (SD-OCT) כדי לדמיין מבנים ברשתית ובעין in vivo במודלים של ניוון רשתית, גלאוקומה, רטינופתיה סוכרתית וקוצר ראייה.
טומוגרפיה קוהרנטית אופטית בתחום הספקטרלי היא כלי רב ערך להדמיית מבני עיניים in vivo, ולמעקב אחר שינויים בממדי העיניים לאורך זמן במגוון מודלים של מחלות עיניים. אנו משתמשים ב-SDOCT כדי למדוד את עובי הרשתית במודלים של ניוון רשתית ברטינופתיה סוכרתית, עובי רשתית וכוסות רוח במודל גלאוקומה, ואורך צירי במודל קוצר ראייה. טכניקת SDOCT היא פשוטה, אך תרגול הוא קריטי להשגת תמונות טובות.
והתנסות בפרוטוקולים שונים חשובה לקביעת הפרוטוקול המתאים ביותר לכל צורך מחקרי. מי שידגים את ההליך יהיה אנדרו פאולה, חוקר ראשי מהמרכז לשיקום חזותי ונוירו-קוגניטיבי. התחל בפתיחת תוכנת טומוגרפיה קוהרנטית אופטית בתחום הספקטרלי, והזנת מידע על מחקר הרכישה וזרוע הטיפול.
תחת הכרטיסייה בדיקת מטופל, לחץ על בודק מבחן ובחר את שם הבוחן. לחץ על שם המחקר כדי להגדיר את המחקר ופתח את הכרטיסייה מחקר כדי להוסיף מחקר חדש או לשנות את הטיפולים במחקר קיים. לחץ מימין לזרוע הטיפול הנבחרת כדי לבחור זרוע טיפול.
כדי להוסיף נקודת זמן חדשה עבור קבוצה שלמה, לחץ על הוסף מטופל. בחלון יש להזין את מספר תעודת הזהות, השם הפרטי ושם המשפחה. בחר את מין המטופל ואת תאריך הלידה.
כדי להוסיף את החולדות הבודדות, לחץ על הוסף בחינה. כדי לזהות את העכברושים, לחץ על מבחן ולחץ על ערוך מבחן. הזן את מספר המזהה בתיבה Enter Notes ולחץ על Save Changes.
לאחר מכן, חבר את העדשה המתאימה למכשיר. בחר את התצורה המתאימה בתוכנה וחייג במיקום זרוע הייחוס המשויך. תחת הכרטיסייה בחינת מטופל, לחץ פעמיים על הבחינה המודגשת כדי להמשיך ללשונית הדמיה ולהתחיל בהדמיה.
כדי לטעון פרוטוקול סריקה מוגדר מראש, לחץ על בחר פרוטוקול מהרשימה. עבור מודלים של חולדות של גלאוקומה ורטינופתיה סוכרתית, בחר הגדרה מוגדרת מראש המורכבת משני OD ושתי מערכות הפעלה, לסריקות עין ימין ושמאל בהתאמה. לאחר הכנסת החולדה המורדמת למערכת יישור מכרסמים, יש למרוח חומר סיכה על עיני החיה.
רגע לפני ההדמיה, השתמש במגבון משימה עדין כדי לנדף כל מי מלח עודפים, והשתמש בשתי תנועות סיבוביות של מערכת יישור המכרסמים כדי למקם את החולדה כך שהמבט יהיה אופקי, ולהסתכל למטה על ציר עדשת הטומוגרפיה הקוהרנטית האופטית. השתמש במצב ריצה חופשית כדי לכוון את הרשתית לאיסוף נתונים. לאחר מכן השתמש במצב כיוון לתצוגה רציפה של סריקות B אופקיות ואנכיות בזמן אמת.
קרב את ראש הסריקה לעין עד שהרשתית נראית לעין, והשתמש במערכת יישור המכרסמים כדי להתאים את מיקום החיה עד שראש עצב הראייה נראה במרכז. הפוך את הסריקה האופקית לאופקית ואת הסריקה האנכית לאנכית. כוונן את מרחק העבודה כך שתמונת הרשתית תהיה שטוחה ולא מעוקלת, והתאם את מיקום זרוע הייחוס כדי לשמור על התמונה קרוב לחלק העליון של חלון התצוגה.
להדמיית רשתית של גלאוקומה, ניוון רשתית ומודלים של רטינופתיה סוכרתית, הגדר סריקה בנפח של 3 על 3 מילימטר המורכבת מסריקות 1,000 A על ידי 100 סריקות B על ידי סריקת B חוזרת אחת לממוצע. מרכז את עצב הראייה בציר האופקי והאנכי כך שסריקת הנפח תהיה במרכז ישר לאורך הציר האף, הטמפורלי והציר העליון והתחתון. לחץ על תמונת מצב כדי לצלם תמונה ולחץ על שמור כדי לשמור את התמונה.
השג סריקה רדיאלית שבמרכזה בראש עצב הראייה, כלומר 1,000 סריקות A על ידי 4 סריקות B על ידי 20 סריקות B חוזרות. והשתמש בסריקות B חוזרות ונשנות כדי לשפר את בהירות התמונה של העין או הרשתית כדי להקל על פענוח אזורי העין או שכבות הרשתית במהלך ניתוח הנתונים. לאחר מכן שמור את התמונה וחזור על הסריקה לעין הנגדית.
לעיבוד לאחר התמונות, פתח את תוכנת המידול המתמטי המתאימה. לעיבוד הרשתית, בחר את סריקות טומוגרפיית הקוהרנטיות האופטית לטעינה, ולחץ כדי להגדיר את מרכז ראש עצב הראייה. התוכנית תיצור קווים אנכיים המגדירים את המרחקים משני צידי ראש עצב הראייה.
ברשתית העכברוש, קווים אלה נמצאים במרחק של 0.5 ו -1.2 מילימטרים ממרכז ראש עצב הראייה, עם סך של ארבעה קווים אנכיים המייצגים את צירי האף, הטמפורליים והתחתונים, העליונים של העין, בהתאם לסריקת B הרדיאלית המנותחת כעת. לאורך כל קו, תוחם את שכבת סיבי העצב ברשתית, שכבת הפרספקס הפנימית, השכבה הגרעינית הפנימית, שכבת הפרספקס החיצונית, השכבה הגרעינית החיצונית את הממברנה המגבילה החיצונית, הקטעים הפנימיים והחיצוניים, אפיתל הפיגמנט ברשתית ועובי הרשתית הכולל. לאחר שכל השכבות הוגדרו, ייצאו את המדידות לגיליון אלקטרוני לניתוח נתונים.
תמונות טומוגרפיה קוהרנטיות אופטית של תחום ספקטרלי מייצג חושפות שכבה גרעינית חיצונית דקה יותר, המכילה את גופי התאים קולטני האור ברשתית מעכברי BALB/c המושרה על ידי אור בהשוואה לעכברי ביקורת שלא נפגעו. לאחר כימות עובי שכבת הרשתית, נצפה הבדל משמעותי בין עכברי ניוון רשתית לא פגומים לבין עכברי ניוון רשתית המושרה על ידי אור עבור עובי הרשתית הכולל, עובי השכבה הגרעינית החיצונית ועובי המקטע הפנימי והחיצוני. במודל יתר לחץ דם עיני, נצפה שיפוץ מובהק בראש עצב הראייה, כולל כוסות רוח של עצב הראייה לאחר שמונה שבועות.
כימות עובי שכבת סיבי העצב ברשתית לאחר שמונה שבועות של יתר לחץ דם בעיניים מגלה דילול משמעותי בהשוואה למדידות הבסיס. הדמיה של רשתית ממודל חולדה סוכרתית וחיות ביקורת של Wistar מגלה כי בגיל שישה שבועות, שכבת סיבי העצב ברשתית ועובי הרשתית הכולל מופחתים בחולדות סוכרתיות בהשוואה לחולדות Wistar ברשתית ההיקפית, כאשר ההבדלים הגדולים ביותר נצפו ברבעים התחתונים והטמפורליים של הרשתית. האורך הצירי של העין במודל עכברי של קוצר ראייה ארוך יותר באופן ניכר מזה שנצפה בעיניים פראיות בגיל 84 ימים.
נתוני קוצר ראייה אלה מגיעים מעכבר חסר גן שעון, מה שמרמז על כך שגנים של שעון תורמים להתפתחות קוצר ראייה. ניתן להשתמש במדידה של מבני עיניים עם SDOCT בשילוב עם מבחנים אחרים, כמו אלקטרורטינוגרמה ותגובה אופטומוטורית, כדי לזהות שינויים עדינים לאורך זמן במודלים רבים של מחלות עיניים.
צפו בתמליל המלא וקבלו גישה לאלפי סרטונים מדעיים
מאמר זה דן ביישום של טומוגרפיה קואורנטיבית אופטית בתחום הספקטרלי (SD-OCT) להדמיה in vivo של מבני הרשתית והעין. הוא מדגיש את תועלת הטכניקה במודלים שונים של מחלות עיניים, כולל ניוון רשתית וגלאוקומה.
הערכה מבנית in vivo של מחלות עיניים באמצעות טומוגרפיה קוארהרנטית אופטית בתחום הספקטרלי (SD-OCT) מאפשרת מעקב כמותי אחר שינויים ברשתית ובעצב האופטי לאורך זמן במודלים של מכרסמים. גישה זו של דימות לא פולשני תומכת בהורדת סיכונים מנגנונית על ידי אספקת מדידות עובי אורכיות וספציפיות לשכבות, המתואמות עם התקדמות המחלה. השיטה מגבירה את הביטחון החזוי בתיקוף מטרות ובבחירת מודלים פרה-קליניים עבור תרופות עיניות.
SD-OCT משתלב ברצף הגילוי, החל מאימות מטרות בשלבים מוקדמים, דרך זיהוי מובילים ועד לבדיקות יעילות פרה-קליניות, על ידי אספקת פנוטיפ עיני כמותי וניתן לשחזור.