Портативный сканер оптической когерентной томографии
Инженеры из Университета Дьюка (США) разработали недорогой портативный сканер оптической когерентной томографии (ОКТ), который позволит использовать эту технологию диагностики зрения в недостаточно обслуживаемых регионах по всей территории США и за рубежом.
Благодаря переработанному трехмерному спектрометру, сканер в 15 раз легче и меньше, чем все присутствующие на рынке системы, и изготовлен из деталей, стоимость которых составляет менее одной десятой розничной цены существующих систем, и без ущерба для качества изображения.
В своем первом клиническом испытании новый сканер ОКТ позволил получить 120 изображений сетчатки, которые были на 95% более резкими, чем снимки, сделанные в современных коммерческих системах.
Применяемая с 1990-х годов визуализация ОКТ стала стандартной для диагностики многих заболеваний сетчатки, таких как дегенерация желтого пятна, диабетическая ретинопатия и глаукома. Тем не менее, ОКТ редко используется при стандартном офтальмологическом осмотре, поскольку системы ОКТ могут стоить более 100000 долларов, что означает, что они есть только в крупных офтальмологических центрах.
ОКТ - это оптический аналог ультразвуковой диагностики, который работает, посылая оптические волны ближнего ИК-диапазона в ткани, и измеряя, сколько времени они возвращаются. Из-за того, что свет намного быстрее звука, измерять время сложнее. Чтобы рассчитать время, когда световые волны отражаются от сканируемой ткани, устройства ОКТ используют спектрометр, чтобы определить смещение фазы по сравнению с идентичными волнами, которые прошли то же расстояние, но не взаимодействовали с тканью.
Основой, позволяющей создать компактное и менее дорогое устройство ОКТ, является спектрометр нового типа. Традиционные спектрометры изготавливаются в основном из металлических деталей, обработанных с высокой точностью, и направляют свет через ряд линз, зеркал и дифракционных щелей. Хотя эта установка обеспечивает высокую степень точности, даже небольшие механические сдвиги, вызванные ударами или даже изменениями температуры, могут создавать искажения.
В новой установке ОКТ свет направляется на круговую дорожку внутри корпуса, выполненного главным образом с помощью 3D-печати из пластика. Поскольку световой путь спектрометра является круговым, любые расширения или сжатия из-за изменений температуры происходят симметрично, сохраняя точную настройку оптических элементов.
Традиционные машины ОКТ весят более 20 кг, занимают весь стол, и стоят от 50000 до 120000 долларов. Разработанное в Университете Дьюка устройство размером с коробку для завтрака весит меньше двух килограммов, и, как ожидается, будет продаваться менее чем за 15000 долларов.
Сейчас устройства ОКТ требуют, чтобы их настраивал кандидат наук, чтобы все работало как надо. Новое устройство может храниться на полке в офисе, и его можно будет без проблем включить, использовать и положить обратно. Разработчики сканировали людей в Starbucks, - сказал Адам Вакс, профессор биомедицинской инженерии Университета Дьюка.
https://tvst.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2737288