客观日本

九州大学新技术,数秒便可同时测量晶状体混浊度和光谱特性

2020年10月20日 生物医药

本文根据九州大学发布的研究成果资料编译而成

九州大学研究生院艺术工学研究院的樋口重和教授及该校研究生院综合新领域学府博士生江藤太亮等人,与新加坡眼科研究所(Singapore Eye Research Institute)的研究人员合作,共同开发出了能够安全、简单、快速(目前约为4秒)地测量晶状体的混浊度和光谱透射率的系统(已申请专利)。该系统利用的是光入射到眼睛里时出现的第四浦肯野图像,也就是来自晶状体后面的反射图像。

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图1:新开发的系统的概要(左)。拍摄了入射多种波长(颜色)光线时的第四浦肯野图像。

该系统的结构非常简单,仅由照射光的光源装置、用于获取浦肯野图像的摄像元件以及用于解析的PC构成,将来还有望开发便携式的小型器件。不仅是晶状体的混浊度,该系统还可以评估光谱特性,除了用于白内障诊断外,应该还有助于在晶状体相关的研究领域取得新发现。

眼睛中的晶状体会随着年龄的增长而变得混浊(光密度升高),导致透光率下降。晶状体的混浊程度,以及能透过多少何种波长的光(光谱透射率)等信息有助于诊断白内障、开展视觉和色觉研究,以及以生物钟的光同调作用为代表的非视觉研究等。不过,此前一直没有确立能简单地同时测量晶状体混浊度和光谱透射率等的方法。

该系统除了可以简单、快速地测量混浊度外,还能实现小型、低成本的装置。而且还可以提供光谱透射率的信息,可用于临床现场和研究等广泛领域。

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图2:针对各个年龄段的人测量的不同波长的光密度(光谱光密度)。光谱光密度的曲线下面积(AUC)为混浊度指标。

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图3:根据测量的光谱光密度,利用数学模型推算的光谱透射率。

论文信息
题目:A Purkinje image-based system for an assessment of the density and transmittance spectra of the human crystalline lens in vivo
期刊:Scientific Reports
URL:nature.com/articles/s41598-020-73541-y

研究成果发布资料
编译:JST客观日本编辑部