2019年6月28日

低成本的视网膜扫描仪可以帮助防止全世界失明

由肯王，杜克大学

Duke大学的生物医学工程师已经开发出一种低成本，便携式光学相干断层扫描（OCT）扫描仪，这些扫描仪承诺将透视技术带入整个美国和国外的服务不足。

由于重新设计，三维印刷光谱仪，扫描仪较轻且小于当前商业系统的15倍，并且由商业系统的零售价不到第十次的零件，而不是牺牲成像质量。

在其第一次临床试验中，新的OCT扫描仪产生了120个视网膜的图像，与当前商业系统拍摄的那些，这是夏普的95％，这足以准确临床诊断。

结果在6月28日在线在线出现翻译视觉科技，一个arvo杂志。

自20世纪90年代以来，OCT成像已成为诊断许多视网膜疾病的诊断标准，包括黄斑变性和糖尿病视网膜病变，以及青光眼。然而，OCT很少包括在标准筛选考试的一部分，因为机器可以花费超过100,000美元的意思，这通常只有更大的眼中心。

“一旦你失去了愿景，就很难得到它，所以防止失明的关键是早期发现，”杜克生物医学工程教授亚当蜡说。“我们的目标是使OCT大幅减轻昂贵，因此更多的诊所可以提供设备，特别是在全球健康环境中。”

OCT是超声波的光学模拟，通过发送工作声波进入组织并测量他们恢复多长时间。但由于光比声光更快，所以测量时间更加困难。为了时间从扫描的组织中弹回来的光波，OCT设备使用光谱仪来确定与相同相同的相比它们的相位偏移了多少光波这次旅行了相同的距离，但没有与组织相互作用。

初级技术能够实现较小，更便宜的OCT设备是一款由蜡和他的前研究生Sanghoon Kim设计的新型光谱仪。传统的光谱仪主要是精确地切割金属部件，并通过一系列镜头，镜子和衍射狭缝直接光，镜子和衍射狭缝形状为W.虽然该设置提供了高度的精度，由凸块或甚至温度变化引起的轻微机械换档可以产生错位。

然而，蜡的设计在大部分由3-D印刷塑料制成的壳体内的圆形路径上的光线。因为光谱仪光路是圆形的，所以由于温度变化引起的任何膨胀或收缩对称地发生了对称的，平衡自身以保持光学元件对齐。该器件在光线之旅中还使用较大的探测器，以更少地造成未对准。

传统的OCT机重量超过60磅，占用一张桌子，占50,000美元至120,000美元的任何地方。新的OCT设备重量为4磅，是关于午餐盒的大小，蜡预期，将被出售不到15,000美元。

“现在OCT设备坐在自己的房间里，需要博士学位，科学家调整它们，让所有事情都恰到好处，”蜡说。“我们的人可以坐在办公室的架子上，被带走，用来没有问题。我们已经扫描了星巴克的人。”

在新的研究中，J.Niklas Ulrich，Retina Surgeon和北卡罗来纳大学眼科医学院的眼科副教授，将新的OCT扫描仪放在海德堡工程生产的商业仪器的测试中。他对60名患者的两只眼睛进行了临床影像，从健康的志愿者身上半的一半和某种视网膜疾病的一半。

为了比较两台机器生产的图像，研究人员使用了对比噪声比 - 用于确定医学成像中的图像质量的措施。结果表明，通过该公制，低成本，便携式OCT扫描仪提供了有用的对比度，其比商业机器少于5.6％，这仍然足以允许临床诊断。

“我对低成本装置的图像质量印象非常深刻 - 它绝对与我们的标准商业机器相当，”Ulrich说。“这显然缺乏100万美元+ OCT扫描仪的一些钟声和吹口哨，但允许精确诊断结构视网膜疾病以及对治疗成功的监测。设置速度很快，允许设备良好较小的卫星办公室。我希望这种低成本的OCT的发展将改善患者访问OCT技术，并在北卡罗来纳以及全国和全球省略景点。“

蜡正在通过a将设备商业化刚起步的公司称为Lumedica，它已经生产和销售了用于研究应用的第一代仪器。公司希望在不久的将来保护企业支持，也谈判与外部公司的潜在许可交易。