Un cheval de bataille de diagnostic, la tomographie par cohérence optique (OCT), fournit une imagerie 3D haute résolution des structures tissulaires souterraines. Le plus probable, pour votre dernier examen de la vue, l'ophtalmologiste a pris des photos en coupe de vos yeux dilatés pour mesurer l'épaisseur de vos couches rétiniennes à l'aide de l'OCT.

L'imagerie OCT microscopique mini-invasive est largement abordable et reconnue comme un outil de choix. Frappé en 1991 par le groupe de Fujimoto au MIT, qui a d'abord joint les éléments composant l'OCT, la technique a évolué en tant que plate-forme multimodale pendant des décennies, les chercheurs ayant développé de multiples façons d'ajouter des fonctionnalités à l'OCT. L'une des plus prometteuses à émerger est l'imagerie de l'atténuation du signal OCT dans les tissus.

Comme un écho composé de lumière

Sur la base du signal rétrodiffusé produit lorsqu'un faisceau optique rencontre un tissu vivant, L'OCT permet aux chercheurs et aux cliniciens de quantifier l'épaississement structurel associé à diverses pathologies, de la dégénérescence maculaire liée à l'âge à certaines formes de croissance cancéreuse. Mais il y a des changements à très petite échelle dans la morphologie des tissus au cours de l'apparition et de la progression des maladies au-delà de la portée des techniques d'imagerie conventionnelles disponibles en clinique. Pour capturer ces changements subtils mais significatifs, un complément important à l'OCT standard est la mesure quantitative de l'atténuation du signal OCT. L'atténuation du signal peut transmettre des informations importantes sur la force du signal rétrodiffusé, comme un écho composé de lumière, à mesure qu'il s'estompe, il fournit des informations précieuses sur les propriétés optiques du tissu biologique.

La maturité :standardiser pour plus de fiabilité

L'imagerie OCT de l'atténuation du signal fait l'objet d'une revue récente par un groupe d'experts seniors en OCT dans le domaine du libre accès. Journal d'optique biomédicale . La revue synthétise l'état de l'art, retraçant son développement de 15 ans. Les auteurs tabulent les valeurs pour une gamme d'applications de santé—dermatologie, ophtalmologie, cardiologie, et l'oncologie - et fournir une vision globale de la portée de ce qui est possible, où les choses fonctionnent, et là où il y a de l'inquiétude.

Alors que le domaine continue d'émerger avec un intérêt considérable, modéliser la connexion entre la structure tissulaire, propriétés optiques, et les quantités mesurées restent un défi redoutable. Par exemple, il est nécessaire de localiser des régions tissulaires homogènes pour le calcul de l'atténuation, et cela dépend de la morphologie spécifique du tissu. Lorsque le tissu a des structures en couches, la force du signal OCT varie. Par exemple, la peau normale comprend l'épiderme (signal faible) et le derme (signal élevé), qui sont triés ou "segmentés" pour confiner les plages de profondeur pour mesurer l'atténuation du signal. Dans de telles circonstances, le calcul de l'atténuation peut exiger une révision des méthodes en fonction des conditions spécifiques de la maladie et peut tout simplement ne pas être réalisable pour toutes les conditions.

En tant qu'approche émergente, il existe une certaine controverse autour de la précision des valeurs d'atténuation et des diverses approches pour estimer l'atténuation du signal dans l'OCT. L'utilisation de différents systèmes et méthodologies, ainsi qu'un manque occasionnel de rigueur dans la préparation ou l'approche des échantillons, a entraîné de larges écarts de valeurs rapportées pour les valeurs d'atténuation du signal OCT. Les auteurs recommandent une standardisation pour une méthodologie rigoureuse dans les futures recherches cherchant à contribuer au domaine.

À mesure que l'imagerie OCT de l'atténuation du signal arrive à maturité, la normalisation peut augmenter la fiabilité du paramètre. Un examen préalable d'un groupe de l'Université Vanderbilt a fait un premier pas pour faciliter une enquête plus approfondie pour faire progresser l'utilité clinique de l'OCT. La revue récemment publiée rassemble les points de vue de plusieurs groupes internationaux impliqués dans la recherche sur les OCT, notamment des groupes de l'Université d'Australie occidentale, Université d'Amsterdam et centres médicaux associés aux Pays-Bas, et Université de Surrey, Royaume-Uni :semer le terrain d'entente nécessaire pour favoriser un nouveau potentiel de contraste fiable dans l'OCT.