Acercamiento a un ojo humano verde con amarillo.
Vía Pixabay.

Nuestro organismo es una máquina compleja diseñada para funcionar en perfecto equilibrio. Poco a poco, hemos podido descubrir tanto los grandes procesos como los pequeños mecanismos que componen a este gran sistema. Pero, a estas alturas, seguimos aprendiendo. Y, ahora, con el aumento en la calidad de elementos como las imágenes capturadas del ojo humano, es seguro que pronto conoceremos aún más.

A través de una publicación en la revista Optica, propiedad de la Optical Society, se ha presentado al mundo un nuevo método de captura de imágenes en gran detalle y alta resolución. Detrás de su desarrollo estuvo el equipo conformado por Rongwen Lu, Nancy Aguilera, Tao Liu, Jianfei Liu, John P. Giannini, Joanne Li, Andrew J. Bower, Alfredo Dubra y Johnny Tam.

Gracias a ellos, el mundo de la ciencia ahora contará con nuevas posibilidades de investigación que antes simplemente no estaban disponibles. Un detalle que, a la larga, se transformará también en beneficios para la medicina y el desarrollo de tratamientos para afecciones de la vista.

Suben el estándar de calidad para las imágenes detalladas del ojo humano

Por lo general, el estudio de todo aquello que está detrás del cristalino y la córnea suele ser complicado. Esto debido a que este par de estructuras reflectantes tienden a deformar las imágenes obtenidas debido a la curvatura de luz que se da dentro de los ojos.

Debido a esto, las investigaciones en sobre los fotorreceptores de bastón y cono, no suelen ser los más abundantes o detallados. Pero, ahora, con el aumento de calidad y resolución que han planteado los investigadores, las nuevas imágenes capturadas del ojo humano deberían mostrar incluso estas hasta ahora elusivas estructuras.

Maquina para apoyar el rostro mientras el equipo toma imágenes de alta resolución de los ojos.
Apoya barbilla donde los pacientes deben colocar su rostro al momento de capturar imágenes de sus ojos. Crédito: Johnny Tam, National Eye Institute.

Al cambiar la forma en la que manejaban las entradas de luz, los investigadores pudieron hacer a un lado los problemas reflectantes causados por la córnea y el cristalino. Una vez sus simulaciones teóricas pasaron las pruebas, se utilizó el método en cinco voluntarios sanos.

Según los investigadores, la imagen longitudinalmente tuvo un aumento de calidad del 33%. Lo que, como consecuencia, permitía ver las estructuras del fondo del ojo con más facilidad. Asimismo, la resolución axial también mejoró en un 13% –sigue siendo menos que la longitudinal, pero igual marca una gran diferencia con respecto a los métodos utilizados anteriormente–.

“¿Menos es más?”: cuando hablamos de la calidad de las imágenes de los ojos humanos… sí

Podría decirse que este es el lema que identifica al nuevo procedimiento planteado por los investigadores. Todo debido a que justamente buscan utilizar “menos luz, para poder ver más”.

Acercamiento a un ojo humano azul.
Vía iStockPhoto.

Como lo mencionamos, el brillo de la córnea y el cristalino eran los culpables de distorsionar las imágenes. Por ello, al cambiar la forma en la que se manejaba la luz en estos procesos, restando intensidad en lugar de añadirla, los investigadores finalmente pudieron registrar los fotorreceptores en un ojo vivo, de forma rápida, segura y no invasiva.

 “Uno podría pensar que se necesita más luz para obtener una mejor imagen, pero demostramos que podemos mejorar la resolución bloqueando estratégicamente la luz en varias ubicaciones dentro de nuestro instrumento. (…) Este enfoque reduce la potencia general de la luz que llega al ojo, lo que lo hace ideal para aplicaciones de imágenes en vivo”, completó Tam.

Nacen nuevas posibilidades de tratamiento para afecciones de la vista

Gracias a lo descubierto en esta reciente investigación, es posible hablar de nuevas oportunidades para el tratamiento de las afecciones de la vista. Un aumento sustancial en la calidad de las imágenes capturadas de los ojos implica un mayor nivel de detalle para las observaciones científicas.

“Tenemos la esperanza de que esta técnica revele mejor los cambios sutiles en el tamaño, la forma y la distribución de los fotorreceptores de bastón y cono en enfermedades que afectan a la retina”, siguió Tam.

De esta forma, se podrían utilizar las imágenes para la detección temprana de problemas como la degeneración macular –una de las principales causas de ceguera en el mundo–. Finalmente, el uso de este sistema también permitiría monitorear el progreso de los pacientes cuando se someten a los tratamientos nuevos, de forma que se pueda saber rápido si están o no funcionando.

Referencia:

In vivo sub-diffraction adaptive optics imaging of photoreceptors in the human eye with annular pupil illumination and sub-Airy detection: http://dx.doi.org/10.1364/OPTICA.414206

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