Представлена новая технология, называемая оптической когерентной рефракционной томографией (OКРT)

     Оптическая когерентная томография (ОКТ) представляет собой метод визуализации в поперечном сечении в микрометровом масштабе, который широко распространен в клинической практике.

    Типичные ОКТ-системы жертвуют боковым разрешением для достижения большей фокусной глубины, обеспечивающей возможность визуализации объемных тканей, в связи с чем наблюдается тенденция к лучшему осевому разрешению «во вред» боковому. Подобное анизотропное разрешение является причиной потери ультраструктурных особенностей изучаемой ткани.

    Кроме того, обычный ОКТ зависим от искажений, вызываемых преломлением изображения.

    В рамках данной работы авторы представляют новую технологию, называемую оптической когерентной рефракционной томографией (OКРT), которая увеличивает разрешение сканов путем синтеза неискаженных (несмазанных, с высокой четкостью) реконструкций в поперечном сечении из множества обычных изображений, полученных с разных угловых направлений (угловое разнесение). Данная технология позволяет достичь более чем трехкратного улучшения латерального разрешения, а также уменьшения спекла при визуализации ультраструктуры ткани, приближаясь к уровню детализации гистологических срезов.

    Чтобы оценить визуализационные возможности разработки, в рамках данного исследования авторы апробировали ее на различных биологических тканях, в том числе на донорской роговице человека (рис.). При этом в строме роговицы хорошо визуализировались пластинчатые структуры, параллельные передней и задней поверхностям роговицы, что подчеркивает «осевые» особенности ткани (характерные изменения располагаются преимущественно в одной плоскости) и, следовательно, увеличение разрешения для OКРT по сравнению с B-сканами классической ОКТ может быть не сразу заметно. Интересно, что значения карты рефракционного индекса, генерируемой OКРT, располагались в диапазоне от 1,38 до 1,40, что согласуется с результатами измерений общего рефракционного индекса (РИ) роговицы, описанного в более ранних работах. Авторы получили аналогичные результаты и на других образцах человеческой роговицы, что дало дополнительную валидацию возможностей РИ-картирования с помощью ОКРТ.

    Авторы считают, что оптимизация классических оптических когерентных томографов путем включения в них метода углового разнесения с описанными в рамках работы алгоритмов синтеза изображений, могут быть широко применимы для совершенствования клинической практики.

    Kevin C. Zhou, Ruobing Qian, Simone Degan et al. Optical coherence refraction tomography. Nature Photonics. 2019;13: 794–802.