“Een lichtbundel wordt in het oog gebracht, waar het weerkaatst en

advertisement

INTERVIEW
‘OPTISCHE BIOPTIE’
BRENGT HET OOG
IN KAART
Fotografie: De Beeldredaktie / Ed van Rijswijk
Professor De Boer over de OCT-revolutie
De derde generatie OCT’s laat zien dat deze beeldvormende techniek nog niet
is uitontwikkeld. Professor Johannes de Boer verwacht vooral winst te behalen in
functionele metingen en ‘image processing’. “Zo’n revolutie als destijds met
Spectraal Domein, dat gaan we niet meer meemaken.”
O
CT verenigt de fundamentele eigenschappen van licht
en interferentie. Dat maakt deze techniek ‘fascinerend’
voor prof. dr. De Boer, hoofd van de sectie Biofotonica
en Medische Beeldverwerking van de Vrije Universiteit.
“De principes uit de quantummechanica zijn zelfs te illustreren aan
de hand van het gedrag van licht”, zegt De Boer. “Immers, licht bezit
dezelfde dualiteit van deeltjes en golven. Het mooie van OCT is dat
het real-time ‘optische biopties’ kan maken voor een diagnose in vivo.
In de oogheelkundige praktijk is deze techniek niet meer weg te denken bij het opsporen van aandoeningen als leeftijdsgebonden maculadegeneratie, diabetische retinopathie of glaucoom.”
“Een lichtbundel wordt
in het oog gebracht,
waar het weerkaatst
en met behulp van een
interferentietechniek
wordt omgezet in hogeresolutie plaatjes”
6 SCOPE 2015
Interferentie
Optische Coherentie Tomografie (OCT) maakt afbeeldingen van de
structuren van het oog, zoals van het netvlies, door licht met een
grote bandbreedte te gebruiken. Een vergelijking met echografie ligt
voor de hand, al gebruikt OCT lichtgolven in plaats van geluidsgolven.
Een groot voordeel is dat deze techniek niet-invasief is: een lichtbundel wordt in het oog gebracht, waar het weerkaatst en met behulp van
een interferentietechniek wordt omgezet in hoge-resolutie plaatjes.
De Boer geldt als een internationaal expert op het gebied van OCTonderzoek, na zijn baanbrekende papers uit 2004 1-2 over de potentie van Spectraal of Fourier Domain OCT. Zeven jaar eerder had zijn
Duitse collega Gerd Häusler al het vermoeden geuit dat een spectrometer interferentie beter kon meten dan mogelijk was met een
beweegbare spiegel en een enkele detector. “We toonden met een
simpel experiment aan dat Häusler gelijk had. En wij leverden daarvoor
het bewijs met de eerste videorate OCT-beelden, die de kracht van
deze methode demonstreerde.”
Dwarsdoorsnede
De Spectraal Domein-techniek levert honderd tot duizend keer betere
scans op van het achtersegment van het oog dan het toen geldende
‘Time Domain’. Met Time Domain OCT werd diepte-informatie verkregen door ‘punt voor punt in de diepte’ A-scans te maken, waarbij vele
A-scans samen één longitudinale B-scan opleverden – zo werd een
dwarsdoorsnede van het netvlies verkregen.
Spectraal Domein OCT scant 75 tot 250 maal per seconde sneller en
leverde voor het eerst een echt 3D-beeld op van grotere weefselstructuren. Een wereld van verschil met de 400 scans van de eerste
generatie OCT’s uit de jaren ’90! “Toch zijn we er wel qua meettechnologie”, zegt professor De Boer. “Zo’n revolutie als toen met
Spectraal Domein OCT gaan we niet meer meemaken. Dat was een >>
SCOPE 2015 7

INTERVIEW
PRODUCTNIEUWS 
Figure 9 (E). Wide-field retinal intensity shadowgram
TOPCON OCT-NIEUWS
DRI-OCT TRITON
SWEPT SOURCE OCT!
MEDICAL WORKSHOP
PROGRAMMA UITGEBREID
MET INTRA OCULAIRE
IMPLANTATEN
2006: TOPCON INTRODUCEERT DE 3D OCT-1000:
• eerste Spectral Domain OCT
• eerste OCT met ingebouwde kleurencamera
2009: TOPCON INTRODUCEERT DE 3D OCT-2000 EN
3D OCT-2000FA+:
• e erste OCT met ingebouwde FAG en FAF-camera
• eerste OCT met 50.000 A-scans/seconde
2012: TOPCON INTRODUCEERT DE DRI OCT ATLANTIS
• eerste Swept Source OCT
Een standaard fundusfoto, met de vasculaire vertakkingen in de retina.
fundamentele sprong vooruit, waarbij de gevoeligheid voor het gereflecteerde licht met een factor 100 tot 1000 toenam.”
Absorptie van licht
De nieuwste generatie OCT’s (swept source) gebruikt een lichtbron
met een langere golflengte van 1050 nm en scant zelfs 100.000 tot
400.000 keer per seconde. Hoe langer de golflengte, hoe dieper
“Het is qua laserbronnen
en rekenkracht van
computers al haalbaar om
automatische segmentaties
te doen”
je kunt doordringen en de diepere lagen in het oog kunt afbeelden.
Maar daarmee neemt ook de absorptie van licht door glasvocht toe.
Johannes de Boer: “Verhogen we die golflengte tot 1300 nm, dan zien
we een dusdanige toename van de absorptie in het glasvocht dat we
het netvlies niet meer zien. Dat toont aan dat we niet verder komen
in het oog.”
Functionele metingen
De Boer en zijn onderzoekers houden zich op dit moment bezig met
de ontwikkeling van Doppler OCT, om de stroomsnelheid van het
bloed kwantitatief te kunnen meten en eventueel oorzaken van AMD
8 SCOPE 2015
Beeld van de retina, gemaakt met angiografie OCT: de afbeelding laat de volledige
vasculatuur zien, inclusief de capillairen. Deze informatie kan zelfs in 3D uitgerekend
worden, waardoor de vasculatuur in elke laag van de retina met één scan te zien is.
Daardoor kunnen veranderingen zoals micro-aneurysma’s, neovascularisatie of
gebrek aan perfusie snel worden gedetecteerd. B. Braaf, K.A. Vermeer, K.V. Vienola,
J.F. de Boer, “Angiography of the retina and the choroid with phase-resolved OCT using
interval-optimized backstitched B-scans”, Optics Express, 20, 20516-20534 (2012)
2013: TOPCON INTRODUCEERT DE 3D OCT-1 MAESTRO
• eerste volautomatische Spectral Domain OCT
2015: TOPCON INTRODUCEERT DE DRI OCT TRITON EN TRITON+
• eerste Swept Source OCT voor voor- en achtersegment
• e erste Swept Source OCT met ingebouwde kleurencamera
• e erste Swept Source OCT met FAG en FAF-camera
(optioneel)
• e erste Swept Source OCT met OCT-angiografie
(upgrade wordt verwacht in Q4)
op te sporen. Hij streeft er ook naar om afwijkingen in de oogzenuw
bloot te leggen door naar de verandering van de polarisatie van het
licht te kijken. En real-time tracking van oogbewegingen zal een belangrijke rol gaan spelen. “Als je een video kunt verkrijgen van opeenvolgende tijdsmomenten, dan kun je zien of de zenuwlaag met de jaren
dunner wordt of niet. Een fundusfoto laat dat verschil niet zien.”
1 N. Nassif, B. Cense, B. H. Park, S. H. Yun, T. C. Chen, B. E. Bouma,
G. J. Tearney, J. F. de Boer, “In-vivo Human Retinal Imaging by Ultra HighSpeed Spectral Domain Optical Coherence Tomography.” Optics Letters
29 (5), 480-482 (2004).
2 N. A. Nassif, B. Cense, B. H. Park, M. C. Pierce, S. H. Yun, B. E. Bouma,
G. J. Tearney, T. C. Chen, and J. F. de Boer, "In vivo high-resolution videorate spectral-domain optical coherence tomography of the human retina
and optic nerve," Opt. Express 12, 367-376 (2004),
http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=OPEX-12-3-367.
Medical Workshop heeft een samenwerkingsverband gesloten met
verschillende merken die op het NOG 2015 uitgebreid zullen worden
geïntroduceerd. Onderdeel van het portfolio zijn de producten van
HumanOptics AG. HumanOptics was net als Medical Workshop één
van de eerste fabrikanten van Intra Oculaire Lenzen en bouwt voort
op de traditie van Dr. Schmidt Intraocularlinsen. Ze ontwikkelen en
distribueren intra oculaire implantaten van de hoogste kwaliteit vanuit
het hoofdkantoor in Nürnberg, Duitsland, waar ook de productie
plaatsvindt.
Behalve reguliere IOL’s met extreme dioptrie- en cilinderwaardes biedt
HumanOptics ook zogenoemde ‘add-on’-lenzen, waarmee bijvoorbeeld
post-cataract en corneapatiënten een refractie of cilinder kunnen corrigeren. Ook (torisch)multifocale additie voor pseudophake patiënten is
hiermee mogelijk.
Automatische segmentatie
De ontwikkeling van data-infrastructuur zal een cruciale rol spelen
in de komende jaren, verwacht de wetenschapper. “Als het mogelijk
is om data automatisch te segmenteren, dan kunnen langzame pathologieën, zoals glaucoom of diabetische retinopathie, al vroegtijdig
worden gelokaliseerd. Het is qua laserbronnen en rekenkracht van
computers al haalbaar om automatische segmentaties te doen. De
sleutel is: kan de kostprijs van een OCT-unit met een factor 10 naar
beneden? Indien het antwoord ‘ja’ is, dan wordt het mogelijk om
OCT’s te gebruiken in optiekzaken. De optometrist maakt dan een
scan van het oog, waarna de data in processing centers wordt geanalyseerd. Zodra daar een afwijkend beeld tussen zit, wordt deze er
automatisch uitgefilterd en naar de oogarts gestuurd. Die kan dan
snel een afspraak maken.” 
Na een afwezigheid van meer dan drie decennia breidt
Medical Workshop het leveringsprogramma weer uit met
Intra Oculaire Lenzen (IOL’s).
Verder zijn er speciale IOL’s voor Marfan-patiënten en diplopie: de
unieke, gepersonaliseerde kunstmatige Iris voor patiënten met complete
of gedeeltelijke aniridie. Naast de producten van HumanOptics zal
Medical Workshop ook samenwerken met andere leveranciers om aan
alle vragen en eisen te kunnen voldoen.
PRIMEUR
TOPCON DRI OCT TRITON
Na vier eerdere primeurs introduceert Topcon wederom als
eerste de volgende generatie OCT, de DRI OCT Triton met
Swept Source OCT.
De opnames van de nieuwe 3D OCT Triton zijn compatibel
met de opnames van de 3D OCT-1000, de 3D OCT-2000
en de 3D OCT-1 Maestro. Hierdoor kan probleemloos worden
voortgebouwd op basis van een bestaande database. Vraagt
u ons vrijblijvend naar de speciale upgrade-aanbieding voor
uw Topcon OCT. UITBREIDING TEAM
Om de optimale begeleiding te
verzorgen is het Medical Workshopteam uitgebreid met Sander Kuhn.
Sander heeft al meerdere jaren
ervaring in de oogheelkunde, meer
specifiek in voorsegment chirurgie.
De afgelopen twee jaar was hij verantwoordelijk voor de chirurgische
producten van Topcon Europa waardoor hij al langere tijd met Medical
Workshop samenwerkt.
SCOPE 2015 9
Download