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Nueva técnica de imagen que acelera el desarrollo de tratamientos para enfermedades oculares

El estudio publicado en la revista 'Optica' recoge este nuevo enfoque que permite obtener datos del paciente en sólo diez minutos y procesarlos en 2 ó 3 minutos.

Oculista (Foto. Freepik)
Oculista (Foto. Freepik)

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22.09.2022 - 17:10

Los investigadores han desarrollado una forma sencilla y rápida de realizar una optorretinografía, una técnica de imagen que mide la actividad funcional inducida por la luz en la retina del ojo, la red de neuronas de la parte posterior de nuestros ojos responsable de detectar la luz e iniciar la visión. Este nuevo enfoque podría ayudar a acelerar el desarrollo de nuevos tratamientos para las enfermedades oculares, destacan en la revista Optica.

Enfermedades de la retina, como la degeneración macular y la retinopatía diabética, afectan a la función de la retina de forma que reducen la visión y pueden progresar hasta la ceguera si no se tratan.

"Hasta ahora, la optorretinografía utilizaba equipos muy costosos que requerían la intervención de varios expertos y producían enormes volúmenes de datos que exigían amplios recursos informáticos, hemos ideado una forma de hacerlo más barata y quirúrgica", explica el director del equipo de investigación, Ravi Jonnal, de la Universidad de California (Estados Unidos).

"Si podemos detectar si la función de la retina está mejorando o empeorando más rápidamente que con las pruebas tradicionales, como las tablas optométricas, se acelerará en gran medida el desarrollo de tratamientos"

Jonnal y sus colegas demuestran la capacidad del método para medir la respuesta de la retina en tres sujetos sanos. "Aunque la optorretinografía basada en la velocidad podría proporcionar a los médicos una información más precisa y temprana sobre las pérdidas funcionales de la retina, es más probable que su primera repercusión real sea la de agilizar los ensayos clínicos para nuevos tratamientos de enfermedades de la retina", afirma Jonnal, que realizó algunas de las primeras mediciones de optorretinografía como estudiante de doctorado en el laboratorio de Don Miller en la Universidad de Indiana.

La optorretinografía detecta ligeros cambios en la forma de las neuronas que generan o conducen señales en la retina. Hasta ahora, Jonnal y otros investigadores han utilizado la óptica adaptativa y la tomografía de coherencia óptica (OCT) para visualizar y rastrear estas neuronas en el ojo vivo y en movimiento, y luego han aplicado algoritmos de corrección del movimiento para estabilizar las imágenes y extraer la respuesta funcional. Este proceso, costoso y largo, requiere resolver y rastrear la posición de las características celulares individuales y utilizar esas posiciones para determinar si la célula cambió de forma.

"Cuando utilizamos uno de nuestros sistemas de óptica adaptativa para realizar mediciones de optorretinografía, el experimento puede durar fácilmente medio día y dar lugar a un terabyte de datos que hay que procesar. Procesar los datos para extraer una señal funcional lleva, como mínimo, uno o dos días más", afirma Jonnal.

Para evitar la necesidad de resolver y rastrear las neuronas individuales, Jonnal y sus colegas querían ver si, en cambio, podían medir la velocidad, o rapidez, con la que las neuronas de la retina se mueven unas respecto a otras. "Creíamos que, aunque las posiciones de los rasgos varían de una célula a otra, la velocidad a la que se mueven entre sí estaría muy correlacionada entre las células, y esto resultó ser correcto".

Pudieron obtener datos de cada paciente en sólo diez minutos y procesarlos y obtener los resultados en 2 ó 3 minutos

Para llevar a cabo la optorretinografía basada en la velocidad, los investigadores desarrollaron una nueva cámara OCT que permite a un solo operador recoger imágenes de más lugares de la retina de lo que es posible con otros enfoques de la optorretinografía.

Los investigadores demostraron su nueva técnica utilizándola para recoger mediciones de tres voluntarios sanos. Pudieron obtener datos de cada paciente en sólo diez minutos y procesarlos y obtener los resultados en 2 ó 3 minutos. Demostraron que las respuestas optorretinográficas funcionales medidas con el enfoque simple se escalaban con la dosis de estímulo lumínico utilizada y que la respuesta dosis-estímulo era reproducible dentro y entre los voluntarios.

Ahora están planeando experimentos para demostrar la sensibilidad de la técnica a las disfunciones relacionadas con la enfermedad. Jonnal también está trabajando con médicos de la Universidad de California en Davis para utilizarla en la obtención de imágenes de pacientes y para ayudar a interpretar los resultados de los ensayos de terapias con células madre y tratamientos de terapia génica para enfermedades hereditarias de la retina. Los investigadores también desean aplicar el nuevo método de optorretinografía a modelos animales de enfermedades de la retina.

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