视网膜层的粗糙,一种新的阿尔茨海默氏症生物标志物
近年来,视网膜已经确立了其作为阿尔茨海默病早期诊断最有前途的生物标志物之一的地位。从关于视网膜变薄或变厚的争论中,马德里康普顿斯大学和Clínico圣卡洛斯医院的研究人员将注意力集中在视网膜十层的粗糙度上。
这项研究发表在科学报告根据UCM IIORC (Ramón Castroviejo眼科研究所)主任José Manuel Ramírez,“证明了创新”在三个方面。“这是第一个提出研究粗糙度视网膜和它的十个组成层。他们设计了一个数学方法通过分形维数来测量皱纹的程度,并发现在视网膜的某些层,这些测量表明皱纹在阿尔茨海默病的早期阶段就开始了,”IIORC专家解释道。
为了开展这项六年前启动的研究,研究人员开发了计算机程序,使他们能够分离视网膜的每一层。在这种细分之后,出现的问题是如何区分一个层的粗糙度与相邻层的粗糙度。
“当每一层都与其他层接触时,一层的褶皱会传输到相邻层,它们的粗糙度会变得模糊。解决方案是在每一侧用数学方法将每一层压平,并研究另一侧残留的粗糙度,”该出版物的主要作者Lucía Jáñez表示。
软件开发计算粗糙度
研究中面临的第二个问题是找到一种测量粗糙度的方法。UCM的ITC(知识技术研究所)的研究员Luis Jáñez解释说:“解决方案在于计算所研究的每个视网膜层侧面的分形维数。”
“一个平坦的表面它只有两个维度:长度和宽度,但如果它折叠或起皱,它就会逐渐占据主体,开始出现一个三维的固体物体。的分形维数采用2到3之间的分数值,因此适合测量视网膜层的皱纹程度,”他补充说。
该小组采取的最后一步是将他们开发的技术整合到目前市场上可用的光学相干断层扫描(OCT)中,使用数学分析用计算视网膜粗糙度的软件来表达层,并确立健康与疾病之间的界限。
对病人来说,这是一种简单、快速和低成本的检测方法。“不需要事先准备。他们只需去看眼科医生,面对着机器坐着,花大约4秒钟的时间看着里面的一个光点:这就产生了OCT图像。计算机程序可以在不到一分钟的时间内完成图像粗糙度的分析。”
在这个领域工作了十年之后,研究人员了解了阿尔茨海默氏症患者的视力是如何演变的,以及视网膜厚度的变化。IIORC研究人员Elena Salobrar (García)预测说:“从现在开始,通过这项新技术,我们可以研究如何利用视网膜粗糙度来监测和确定阿尔茨海默病的阶段。”
除了用于阿尔茨海默氏症,他们开发的方法还可以应用于研究其他疾病,如ALS或帕金森症,“这些疾病对大脑的影响视网膜我们现在开始明白了。这不仅有助于神经科学的进步,也可能对眼科有用,”UCM心理学院的研究人员奥马尔·巴克图拉总结道。