Φυσικές αρχές των απεικονιστικών τεχνολογιών του οφθαλμού

Τσιτούρα, Αντωνία

Physical principles of the imaging technologies of the eye

Πτυχιακή εργασία

Author

Τσιτούρα, Αντωνία

Date

2021-07-27

Advisor

Νίνος, Γεώργιος

ΤΣΙΤΟΥΡΑ_ΑΝΤΩΝΙΑ_ΓΕΩΡΓΙΟΣ_ΝΙΝΟΣ_ΜΕ_ΥΠΟΓΡΑΦΕΣ.pdf (5.038Mb)

Keywords

Οφθαλμός ; Απεικόνιση ; OCT ; A-scan ; B-scan ; SLO

Abstract

Το οπτικό σύστημα αποτελεί ένα από τα εντυπωσιακότερα και πιο πολύπλοκα τμήματα του ανθρώπινου οργανισμού. ΄΄Πρωταγωνιστής΄΄ αυτού του μυστηριώδους μηχανισμού είναι ο οφθαλμός , που αποτελεί το κυριότερο όργανο της όρασης, καθώς με αυτό λαμβάνεται το ερέθισμα το οποίο με κατάλληλη επεξεργασία μετατρέπεται σε εικόνα και λαμβάνουμε τελικά της αίσθηση της όρασης. Ξεκινώντας εδώ και εκατοντάδες χρόνια με την απλή παρατήρηση και , εν συνεχεία την χρήση μεγέθυνσης και την φωτογραφία, στις μέρες μας καθίσταται δυνατή η εξέταση/παρατήρηση των ενδιάμεσων ιστών και δομών του σε κυτταρικό επίπεδο. Από την χρήση απλών αχτίνων Χ έως τις πιο σύγχρονες τομογραφίες και υπερήχους, έχουμε μια ποικιλία απεικονιστικών μεθόδων για καλύψουν τις εκάστοτε ανάγκες. Με την δυνατότητα καταγραφής και αποθήκευσης των λήψεων αποκτούμε πρόσβαση σε λεπτομέρειες που παλαιοτέρα φάνταζαν ασύλληπτες. Ο κατάλογος με τις κλινικές εφαρμογές των πορισμάτων που πηγάζουν από την ιατρική απεικόνιση περιλαμβάνει αξιοποίηση τόσο για την μελέτη του ιστού προς διερεύνηση, όσο και για την αξιολόγησή του. Ανατομία κόγχου και βολβού , μεταβολική δραστηριότητα, φυσιολογία, παθολογία, αγγειακή κατανομή, δομικές μεταβολές‧ αυτά αποτελούν τα βασικότερα σημεία εστίασης και εφαρμογής των απεικονιστικών τεχνολογιών στον οφθαλμό. Ο στόχος της παρούσας εργασίας είναι να επεξηγήσει τις αρχές που διέπουν όλες αυτές τις τεχνικές ψηφιακής αναπαράστασης του ματιού ,καθώς και τον τρόπο που συνδυάζονται. Τα ακόλουθα στοιχεία ανατομίας-φυσιολογίας- παθολογίας θα δώσουν μια πλήρη περιγραφή του ανθρώπινου οφθαλμού με σκοπό να γίνει κατανοητό σε ποιες περιπτώσεις εφαρμόζεται η κάθε μέθοδος και η αλληλεπίδρασή της με τους ιστούς. Τέλος, αναφορά θα γίνει και στις προοπτικές της ψηφιακής αναπαράστασης ,στα οφέλη και τις πιθανές λύσεις που μπορεί να προσφέρει.

Abstract

The optical system is one of the most impressive and complicated aspects of the human being. The “leading character” of this mysterious mechanism is the oculus, which is the main organ for conceiving the sense of vision since it is responsible for the reception of the stimuli that will later be processed and transformed into an image. Starting from mere observation (thousands of years ago) to the use of magnification and photography, nowadays the examination of the intermediate tissues and structures is achieved at a cellular level. Since simple X-Rays, more advanced methods have arisen, such as tomographies and ultrasounds, that offer a selection of imaging techniques to apply in a range of conditions. By being able to record/save the image, we gain access to details and possibilities that were unthinkable before. The results of the medical imaging form a long list of clinical applications for the assessment of the tissue of interest. Ocular and orbital anatomy, activity of metabolism, physiology, pathology, vascular allocation, structural changes are the main focusing points of the eye illustration technology. The aim of this thesis is to explain the principles that rule the main techniques of ocular imaging, as well as the way they may be combined. The following information of anatomy-physiology-pathology provide a full description of the human eye or in order in order to be fully understood in which situation a technique is suitable for and how that issue will interact with it. Finally, the benefits and possible solutions a technique has to offer will be discussed, as well as the future but potential off it.