Cientistas criam fantasma de retina artificial para padronizar equipamentos de diagnóstico de doenças oculares

O Instituto de Pesquisa de Padrões e Ciência da Coreia (KRISS) desenvolveu um fantasma ocular que imita a retina e que replica fielmente as camadas estruturais e a rede microvascular da retina humana. Esta inovação fornece uma nova referência para avaliar e calibrar objetivamente dispositivos de imagem oftalmológica, abrindo caminho para um diagnóstico mais preciso e confiável de doenças da retina.

A retina funciona como um filme de câmera, detectando luz e transmitindo informações visuais ao cérebro. Nos últimos anos, a prevalência de doenças da retina tem aumentado devido a fatores como envelhecimento, uso extensivo de dispositivos eletrônicos e predisposição genética. Como o tecido da retina é difícil de restaurar depois de danificado, o diagnóstico precoce e o monitoramento contínuo são essenciais para prevenir a perda de visão.

Atualmente, as clínicas oftalmológicas utilizam diversas técnicas de imagem – como a tomografia de coerência óptica (OCT*) e a angiografia fluoresceínica (FA) – para diagnosticar diferentes doenças da retina. No entanto, os resultados das medições variam frequentemente entre hospitais e fabricantes de dispositivos, e não existe uma referência padronizada disponível para avaliar ou calibrar estes instrumentos. Como resultado, a consistência e a confiabilidade dos resultados diagnósticos têm sido difíceis de garantir.

Para resolver esta questão, o Grupo de Medição Nanobio e o Grupo de Metrologia Médica da KRISS desenvolveram um olho artificial, o olho fantasma que imita a retina, que reproduz com precisão a estrutura e função da retina humana. O simulador foi desenhado como uma régua com escalas marcadas, permitindo uma avaliação precisa do desempenho do dispositivo de diagnóstico. Quando inserido em sistemas de imagem oftalmológica, permite verificação objetiva e calibração de aspectos-chave, incluindo resolução de imagem e campo de visão.

O artigo está publicado na revista Engenharia de Comunicações.

Os fantasmas retinais convencionais replicaram apenas algumas partes da vasculatura retiniana de maneira simplificada. Em contraste, o fantasma desenvolvido pela equipe de pesquisa do KRISS reproduz com precisão todas as 13 camadas estruturais da retina, juntamente com sua curvatura, redes microvasculares com fluxo fluídico e autofluorescência retinal. O fantasma corresponde a mais de 90% dos de uma retina humana real, e seu design multifuncional permite que ele seja aplicado em uma ampla gama de plataformas de diagnóstico, desde sistemas de imagem tomográfica até dispositivos de angiografia.

Espera-se que esta conquista estabeleça um novo marco para a padronização de dispositivos de imagem médica, aumentando a precisão do diagnóstico de doenças da retina e do monitoramento do tratamento. Ao fornecer uma referência clara para avaliação e calibração de instrumentos de diagnóstico, as instituições médicas podem garantir resultados de testes consistentes e confiáveis ​​para os pacientes, independentemente de onde estejam os exames de retina.

Espera-se também que o fantasma recém-desenvolvido seja amplamente utilizado na indústria e na educação. Os fabricantes de dispositivos de imagem de retina podem usar o fantasma para avaliar e refinar o desempenho do protótipo, bem como para manter a qualidade consistente do produto durante a produção. Além disso, ao utilizar o fantasma, que imita de perto a retina humana, para formação clínica e educação diagnóstica, os profissionais médicos podem reforçar ainda mais os seus conhecimentos.

Lee Sang Won, chefe do Grupo de Medição Nanobio da KRISS, afirmou: “À medida que a demanda por diagnóstico de doenças da retina continua a crescer, o uso de métodos de diagnóstico assistidos por IA está aumentando. Ao calibrar sistemas de imagem oftalmológica usando este fantasma, podemos obter dados de treinamento de alta qualidade, o que ajudará a melhorar o desempenho de dispositivos de diagnóstico baseados em IA”.