最新科學研究表明,心跳不僅可以用來衡量身體健康狀況,心跳可能很快也能幫助我們衡量評估眼睛的健康狀況。如果醫生可以測量眼睛的脈搏來診斷角膜病理,可能會挽救視力,也可能拯救生命。每一次心跳都會發出血液的脈搏波,導致眼睛體積發生非常微小但可測量的變化,從而導致眼壓的瞬間上升。從眼睛彈性或剛度的變化,可能預示著重大的結構或功能變化這一假設出發:

研究人員正在尋找準確測量眼睛生物力學的方法,據休斯頓大學卡倫工程學院生物醫學工程教授、SPIE研究員Kirill Larin博士說:準確測量角膜生物力學不僅會影響對診斷測試的臨床解釋,例如通過測量眼壓或評估藥物治療的效果,還會預測青光眼等後部眼部疾病的發生,目前,尚無可靠的方法對活眼角膜彈性進行定量測量。為瞭滿足這一臨床需要,拉林博士團隊正在開發一種完全“非接觸”評估角膜生物力學的新方法。

這種方法方便瞭患者,將提高對角膜疾病的醫學理解,允許開發新的臨床治療和幹預措施,並改善目前手術和治療幹預的結果,其研究的最新進展發表在SPIE《生物醫學光學》期刊上。2013年,Rainer A.Leitgeb首次展示瞭使用相敏光學相幹層析成像(OCT)測量由於心跳引起眼組織運動的可能性。受到這項研究的啟發,Kirill Larin團隊目前正在研究使用OCT進行彈性成像,以推斷角膜組織的機械特性。

可伸縮的眼睛

其方法被稱為心跳光學相幹彈性成像(HB-OCE),利用心跳引起的眼壓變化來推斷角膜的機械特性。研究人員指出,用豬角膜組織進行模擬的初步結果表明,參考眼壓波動來評估角膜硬度對於評估活體組織中的角膜彈性可能是可行的。達特茅斯學院塞耶工程學院工程科學教授佈萊恩·波格說:使用身體自身的運動,提取動態機械信息的概念,已經被用於各種版本的彈性成像,但與活體眼睛成像和傳感有特別好的相關性。

人們普遍認為角膜的機械性能與許多眼部疾病密切相關,可以用來評估疾病進展和對治療的反應。彈性成像是評估角膜力學特性最重要的方法,但它通常需要某種類型的外部刺激才能在組織中誘導可測量的位移。因為距離很小,對血液脈動的敏感度相對較高,這項突破性的研究,將有助於確定這一概念的下一步臨床測試。研究人員指出,HB-OCE方法可能在活的臨床應用中,有潛在的用處,作為一種檢測與眼部血液和血管相關不同病理生理狀況的方法,如糖尿病等。

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博科園|研究/來自:SPIE

研究發表期刊《生物醫學光學》

DOI: 10.1117/1.JBO.25.5.055001

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