据中国光学期刊网，于2024年01月14日报道，阿尔伯塔大学Zilia Inc教授领导的团队在 Zilia 公司开发了一个定向光谱系统，该系统可以同时对眼底（眼球后部的一个区域）进行成像，并对高质量的光谱进行分析。该系统具有典型眼底彩色成像和光学相干性的优势，可用于评估一系列眼部疾病，从青光眼和糖尿病视网膜病变的氧合作用，到老年黄斑变性的光氧化和光降解作用。

       光谱系统在测量一个小目标区域的光谱轮廓时，实时获取眼底的详细图像。该装置的位置可以很容易地重新调整，而不需要病人固定。该设备提供三种不同的光路，进出眼底，使照明 LED，一个彩色相机，和一个分光计，可以同时使用，以提供连续的彩色成像和光谱测量。

       图1 目标光谱系统可以实时获取眼底的详细图像，同时测量一个小目标区域的光谱轮廓，这个小目标区域的位置可以很容易地重新调整而不需要患者固定。这些能力使得观察特定结构或视网膜病变的光谱特性变得更加容易，从而有助于诊断各种疾病。

       该设备的光谱仪足够精确，可以将一个 LED 聚焦到眼底的一个小区域。它的灵活性允许它可以很容易地通过使用机械驱动器旋转分光器来改变焦点区域，分光器为摄像机和分光计提供信息。精确性和灵活性的结合使用户能够从特定的解剖结构，如视神经，视网膜，以及血液渗漏，脂肪沉积，或任何类型的病变进行光谱测量。

       Sauvageau说：“使用者可以选择一个目标并将其移动到所成像的眼底区域内的任何位置，而不需要对所述固定目标进行任何重新排列或改变，同时不断地接收所述目标采样区域的光谱信息。”

       虽然它使同时，连续采集图像，该系统获得完整的，可见的，漫反射或荧光光谱从目标位置的眼底。使用者可以通过光谱分析获得反射率和荧光测量值，并可能利用这些测量值来识别眼部血氧饱和度和其他生物标志物。从吸收光谱或荧光光谱中检测视网膜中的生物标志物取决于许多因素，这些因素需要高灵敏度、高光谱分辨率和较短的采集速度ーー靶向光谱的所有特征。

       研究人员通过使用参考目标和模型眼睛的体外实验，以及健康受试者的体内实验，证明了靶向光谱系统的多模式功能。

       为了验证该系统，研究人员分析了来自参考目标和模型眼睛不同区域的图像和光谱。他们用这个模型展示了目标荧光光谱。他们在模型眼中观察到视盘、血管、视网膜和黄斑的不同光谱特征，这与这些区域之间组织成分和功能的变化一致。

       他们获得了活体图像和漫反射光谱，以评估健康受试者视神经头部和副中央凹的血液上静脉血氧饱和度。研究小组还使用了一种眼部血氧饱和度计算法，利用健康受试者的视神经头部和副中央凹的体内光谱，结果显示血液上静脉血氧饱和度存在显著差异。

       大多数基于光谱学的方法只能对眼底的大部分区域进行测量，这妨碍了它们检测小型视网膜结构细微光谱变化的能力。能够获得局部光谱测量的技术可能会使患者感到不舒服，因为他们在这个过程中必须被固定。

       这种灵活的、有针对性的光谱学系统可以为眼部疾病提供更好的诊断方案。Sauvageau说：“目标眼光谱学有可能评估与疾病进展相关的不同发色团和荧光团的存在，如血红蛋白，氧化血红蛋白，黑色素和脂褐素, 这可能为我们诊断和治疗眼部疾病的方法的改变打开大门，而且在未来几年里，有针对性的眼部光谱学可能成为眼部护理中越来越重要的工具。”

       以上研究成果已发表在期刊《Biomedical Optics》。