Em todo o mundo, cerca de 285 milhões de pessoas sofrem de doenças oculares graves ou cegueira. Infelizmente, a maioria deles não tem acesso a manãtodos modernos de tratamento, então a ajuda geralmente chega tarde demais. Esta situação pode mudar com o advento de uma melhoria muito significativa para uma ferramenta de diagnóstico que tem sido utilizada por três décadas para detectar patologia ocular - Tomografia de Coeraªncia a“ptica (OCT).

OCT éum dos testes mais ba¡sicos e precisos usados ​​no diagnóstico de doenças oculares. Ele permite uma visão detalhada das estruturas oculares individuais e, assim, permite a detecção de doenças maculares, alterações diabanãticas da retina, glaucoma, tumores oculares e muitos outros distúrbios. Infelizmente, o manãtodo OCT éfalho, porque o rua­do natural durante o exame oftalmola³gico reduz a precisão da imagem. Uma equipe de pesquisadores do Centro Internacional de Pesquisa Translacional do Olho (ICTER) se propa´s a corrigir esse problema, revolucionando o manãtodo OCT ao introduzir a Tomografia OCT Espaço-temporal (STOC-T).

A pesquisa foi conduzida pelo Dr. Edgidijus Auksorius, Dr. David Borycki, Piotr WÄ™grzyn e Prof. Maciej Wojtkowski do ICTER, e os resultados foram publicados na revista Optics Letters  em um relatório intitulado "Fibra multimodo como ferramenta para reduzir falar em tomografia de coeraªncia a³ptica de campo completo de doma­nio de Fourier ".

Devido a  sua alta resolução, o manãtodo OCT éum dos exames oftalmola³gicos mais utilizados. a‰ totalmente indolor e seguro osnão hácontraindicações médicas ao seu uso (o exame pode ser realizado mesmo em gestantes). OCT funciona melhor no diagnóstico de doenças oculares, como glaucoma progressivo, retinopatia diabanãtica ou degeneração macular relacionada a  idade(DMRI), que são as causas mais comuns de perda de visão central em pessoas idosas. Por exemplo, nos esta¡gios iniciais da AMD, depa³sitos aºnicos ou aglomerados de pigmento e alterações atra³ficas sutis são visa­veis no fundo via OCT; com o desenvolvimento do diabetes, alterações na estrutura microvascular da retina são observadas nas imagens de OCT. O exame OCT em si leva alguns minutos. O paciente senta em frente a um aparelho especial e deve focar em um ponto indicado pelo médico, limitando o piscar. A cabea§a de medição écolocada a 2-3 cm do globo ocular, portanto, não hápossibilidade de contato com o olho do paciente. Na maioria dos casos, o exame de OCT não requer nenhuma preparação especial oso paciente pode vir sozinho de carro. No entanto, a interpretação dos resultados écomplicada,

Compreender a base física do exame OCT não éfa¡cil. Essa técnica equivale a realizar uma "bia³psia a³ptica" não invasiva em tempo real para visualizar a microestrutura do tecido e diagnosticar possa­veis alterações patola³gicas. Na tomografia a³ptica, todos os dados sobre a estrutura do objeto são obtidos com base na intensidade do sinal de interferaªncia (formado pela superposição de dois feixes de laser). A tomografia a³ptica OCT, hoje utilizada em consulta³rios de oftalmologia em todo o mundo, tira proveito de uma propriedade interessante da luz chamada coeraªncia, nasDimensões de tempo e/ou Espaço. A OCT cla¡ssica usa fontes de luz parcialmente coerentes (temporariamente,

Dentro do interfera´metro háuma placa especial que divide os raios em duas partes e registra a interferaªncia do raio refletido das estruturas do tecido e do raio incidente. Conhecendo as diferenças dos caminhos a³pticos, a posição das estruturas oculares analisadas pode ser determinada. Os dados são processados ​​por um computador e, em seguida, apresentados na forma de imagens transversais bidimensionais (tomogramas). Os tecidos são estruturas multicomponentes, que espalham a luz de diferentes maneiras. Dependendo do grau de reflexa£o ou absorção, uma imagem em tons de cinza ou colorida éapresentada. Objetos com a maior refleta¢ncia são vistos em vermelho ou branco, e aqueles com o sinal mais fraco aparecem como cores escuras ou cinza escuro. Tecidos com valores de refleta¢ncia intermediários estãopresentes em amarelo-esverdeado ou tons de cinza. OCT usa interferometria de baixa coeraªncia, em que a interferaªncia ocorre noníveldo micra´metro (atravanãs do uso de diodos superluminescentes ou lasers de pulso curto). Fontes de radiação infravermelha são geralmente usadas. Fontes de luz não coerentes (por exemplo, la¢mpadas hala³genas, LED ou incandescentes) não podem ser usadas no exame de OCT cla¡ssico. Uma equipe de cientistas do ICTER foi a primeira no mundo a combinar as propriedades de coeraªncia da luz no tempo e no Espaço, o que permite imagens de diagnóstico mais precisas do olho.

A Tomografia de Coeraªncia a“ptica Espaço-Temporal (STOC-T) éuma ferramenta especialmente eficaz para obter imagens do olho devido a  sua velocidade e capacidade de adquirir informações de fase esta¡vel em todo o campo visual (ao contra¡rio da varredura de feixe focalizado). Atéagora, o principal problema no uso do manãtodo OCT era o rua­do (chamado speckle), que dificultava a visualização precisa da coroide, parte vital do olho que fornece oxigaªnio e nutrientes aos fotorreceptores e, consequentemente, estãoenvolvida na patogaªnese de muitas doena§as. Os pesquisadores do ICTER descobriram que o uso de uma fibra a³ptica multimodo de comprimento apropriado melhora a imagem do olho.

A fibra a³ptica multimodo emite várias centenas de padraµes espaciais aºnicos (os chamados modos eletromagnanãticos transversais (TEM)) em sua extremidade na seção transversal do feixe. Atéagora, esses dispositivos foram usados ​​repetidamente para transmitir dados, mas ninguanãm considerou o fato de que cada um dos padraµes espaciais sai das várias centenas de metros dessa fibra a³ptica em momentos diferentes. Essa dependaªncia do tempo resulta em várias centenas de imagens de OCT sendo capturadas durante uma única medição; quando somado, o padrãocomposto reduz efeitos indesejados, como rua­dos speckle, de maneira totalmente passiva. Aplicando essa ideia ao OCT, uma equipe de pesquisadores do ICTER desenvolveu uma nova maneira de controlar a fase a³ptica do STOC-T para obter imagens de alta resolução da retina e da ca³rnea in vivo.

A OCT éum dos exames oftalmola³gicos de rotina utilizados em todo o mundo. Graças aos aprimoramentos da equipe do ICTER, a técnica avana§ada de STOC-T permitira¡ a identificação de alterações no olho anívelcelular, o que se traduzira¡ em melhores diagnósticos e compreensão do aparecimento e progressão de várias doenças ofuscantes.