El equipo establece un nuevo estándar en imágenes de la retina
El mosaico de células fotorreceptoras de conos y bastones se muestra mediante imágenes confocales (izquierda) y detección dividida. Crédito: Johnny Tam, Ph.D., Instituto Nacional del Ojo
Un equipo dirigido por científicos del Instituto Nacional del Ojo (NEI) ha visualizado de forma no invasiva las células sensibles a la luz en la parte posterior del ojo, conocidas como fotorreceptores, en mayor detalle que nunca. Publicado en Optica, los investigadores informan cómo mejoraron la resolución de las imágenes en un tercio al bloquear selectivamente la luz utilizada para obtener imágenes del ojo. NEI es parte de los Institutos Nacionales de Salud.
El logro es el último de una estrategia en evolución para controlar los cambios celulares en el tejido de la retina que, a su vez, ayudará a identificar nuevas formas de tratar y prevenir la pérdida de visión por enfermedades como la degeneración macular relacionada con la edad, una de las principales causas de ceguera. en personas de 65 años o más.
«Una mejor resolución de imágenes permitirá un mejor seguimiento de los cambios degenerativos que ocurren en el tejido de la retina. El objetivo de nuestra investigación es discernir los cambios relacionados con la enfermedad a nivel celular a lo largo del tiempo, posiblemente permitiendo una detección mucho más temprana de la enfermedad», dijo el investigador principal del estudio, Johnny Tam, Ph.D., Investigador Stadtman en la Unidad de Imágenes Clínicas y Traslacionales del NEI.
La detección temprana haría posible tratar pacientes antes, mucho antes de que hayan perdido la visión. Además, la detección de cambios celulares permitiría a los médicos determinar más rápidamente si una nueva terapia está funcionando.
Los dos tipos de fotorreceptores, conos, que permiten la visión en color, y bastones, que permiten la visión con poca luz, varían en tamaño y densidad a través de la retina. Los fotorreceptores de cono, aunque son más grandes que los bastones, son más difíciles de visualizar cuando están más apretados entre sí, como lo están en la fóvea, la región de la retina responsable del nivel más alto de agudeza visual y discriminación del color. Todo el paisaje de conos y bastones se denomina mosaico de fotorreceptores.
Los sistemas de imágenes avanzados se utilizan ampliamente para observar el tejido de la retina y son herramientas esenciales para diagnosticar y estudiar enfermedades de la retina. Pero incluso con las imágenes retinales de óptica adaptativa, una técnica que compensa las distorsiones de la luz usando espejos deformables y algoritmos controlados por computadora, todavía hay algunas áreas del mosaico de fotorreceptores que son difíciles de obtener, según el primer autor del artículo, Rongwen Lu. , Ph.D., becaria postdoctoral en la Unidad de Imágenes Clínicas y Traslacionales del NEI.
«A veces es difícil obtener imágenes de los bastoncillos porque son muy pequeños», dijo Lu. «Al eliminar parte de la luz en el sistema, en realidad hace que sea más fácil ver las varillas. Entonces, en este caso, menos es más».
En este último informe, el equipo de Tam en NEI, con ayuda de investigadores de la Universidad de Stanford, Palo Alto, California, buscaron impulsar aún más la resolución de las imágenes retinales de óptica adaptativa al bloquear estratégicamente parte de la luz para obtener imágenes de la retina.
Al bloquear la luz que ilumina el ojo en en el medio del haz, para crear un anillo de luz (en lugar de un disco), el equipo dirigido por NEI mejoró la resolución transversal (a través del mosaico). Pero eso se produjo a expensas de la resolución axial (profundidad del mosaico). Para compensar, el equipo de Tam bloqueó la luz que regresaba del ojo usando un pequeño orificio, llamado disco sub-Airy, que recupera la resolución axial que se habría perdido usando solo el anillo de luz.
La combinación de la iluminación del anillo con la imagen del disco sub-Airy da como resultado lo mejor de ambos mundos, dijo Tam. La técnica ajustada produce un aumento de resolución del 33 %, lo que hace que sea mucho más fácil ver los bastones, así como los detalles subcelulares dentro de los conos.
Su técnica también mejoró la visualización del mosaico de fotorreceptores con otra técnica llamada detección dividida no confocal, que es otro tipo de microscopía que proporciona una vista complementaria del mosaico de fotorreceptores.
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Investigadores establecen un nuevo récord de resolución para obtener imágenes del ojo humano Más información: Lu R, Aguilera N, Liu T, Liu J, Giannini JP, Li J, Bower AJ, Dubra A, Tam J. «Imágenes de óptica adaptativa de subdifracción in vivo de fotorreceptores en el ojo humano con iluminación de pupila anular y detección sub-Airy», publicado el 11 de marzo de 2021, Optica. dx.doi.org/10.1364/OPTICA.414206 Información de la revista: Optica
Proporcionado por el Instituto Nacional del Ojo Cita: El equipo establece un nuevo estándar en imágenes de la retina (2021, 11 de marzo) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-03-team-bar-retinal-imaging.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.