客觀日本

九州大學新技術,數秒便可同時測量晶狀體混濁度和光譜特性

2020年10月20日 生物醫藥

本文根據九州大學發佈的研究成果資料編譯而成

九州大學研究生院藝術工學研究院的樋口重和教授及該校研究生院綜合新領域學府博士生江藤太亮等人,與新加坡眼科研究所(Singapore Eye Research Institute)的研究人員合作,共同開發出了能夠安全、簡單、快速(目前約爲4秒)地測量晶狀體的混濁度和光譜透射率的系統(已申請專利)。該系統利用的是光入射到眼睛裏時出現的第四浦肯野影像,也就是來自晶狀體後面的反射影像。

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圖1:新開發的系統的概要(左)。拍攝了入射多種波長(顏色)光線時的第四浦肯野影像。

該系統的結構非常簡單,僅由照射光的光源裝置、用於獲取浦肯野影像的攝影元件以及用於解析的PC構成,將來還有望開發攜帶型的小型器件。不僅是晶狀體的混濁度,該系統還可以評估光譜特性,除了用於白內障診斷外,應該還有助於在晶狀體相關的研究領域取得新發現。

眼睛中的晶狀體會隨着年齡的增長而變得混濁(光密度升高),導致透光率下降。晶狀體的混濁程度,以及能透過多少何種波長的光(光譜透射率)等資訊有助於診斷白內障、開展視覺和色覺研究,以及以生物鐘的光同調作用爲代表的非視覺研究等。不過,此前一直沒有確立能簡單地同時測量晶狀體混濁度和光譜透射率等的方法。

該系統除了可以簡單、快速地測量混濁度外,還能實施小型、低成本的裝置。而且還可以提供光譜透射率的資訊,可用於臨牀現場和研究等廣泛領域。

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圖2:針對各個年齡段的人測量的不同波長的光密度(光譜光密度)。光譜光密度的曲線下面積(AUC)爲混濁度指標。

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圖3:根據測量的光譜光密度,利用數學模式推算的光譜透射率。

論文資訊
題目: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

研究成果發佈資料
編譯:JST客觀日本編輯部