Összefoglaló. A látószerv különböző betegségei, valamint egyes szisztémás megbetegedések részben vagy kifejezetten az ideghártya károsodásával járnak. A patológia segítségével ma már tudjuk, hogy ezek a betegségek a retina mely rétegének vagy rétegeinek elváltozásait okozzák: míg az időskori maculadegeneratio a külső retinában található fotoreceptorokat érinti kifejezetten a fovea centralis területén, addig a glaucoma a belső retina ganglionsejtjeinek pusztulásával, valamint e sejtek opticusrostjainak károsodásával jár a stratum ganglionaréban és a stratum neurofibrarumban. Az emberi retina sejtjei azonban egyelőre nem maradéktalanul karakterizáltak, az egyes sejttípusok számát csak becsülni tudjuk, így nem írhatók le az egyes sejtszintű elváltozások sem kellő pontossággal. A szövettani feldolgozás és vizsgálat megfelelő részletességgel tájékoztat a diagnózisról és az elváltozás súlyosságáról, értelemszerűen azonban ez a módszer in vivo nem használható a mindennapi klinikai gyakorlatban. A sejtszintű elváltozások ismerete az egyes kórképekben felvetette és szükségessé tette olyan in vivo, a klinikumban is alkalmazható vizsgálómódszerek kifejlesztését, amelyek lehetőséget nyújtanak a retina neurális és egyéb sejtjeinek celluláris és szubcelluláris szintű vizsgálatára, ideértve a vér alakos elemeit is, amelyek egészséges vagy neovascularis eredetű erekben áramlanak. A jelenleg is használt klinikai vizsgálatok mellett ezek a képalkotó módszerek segítségül szolgálhatnak a diagnózis megerősítésében vagy elvetésében, emellett az elváltozás súlyosságának megítélésében, valamint a progresszió vagy remisszió monitorozásában. Orv Hetil. 2021; 162(22): 851–860.
Summary. Diseases of the visual system as well as many systemic illnesses are usually associated with retinal damage. With the help of pathology, we can clearly identify the affected layer(s): while age-related macular degeneration mostly damages the photoreceptors in the outer retina at the central fovea, glaucoma promotes ganglion cell death in the ganglion cell layer and damages respective neural fibers. However, the diverse cell types of the human retina have not been fully characterized yet, thus in most cases our knowledge on cellular pathologies is not precise enough. While histopathological preparation and examination of the retinal tissue provide more detailed information about the diagnosis and the severity of the condition, unfortunately, it cannot be used in vivo in everyday clinical practice. Our understanding of the cellular changes in different diseases has revealed a need for new everyday clinical examination methods that can be used in vivo to asses cellular and subcellular changes in neural and other cells of the retina, such as blood cells flowing in healthy vessels or in vessels of neovascular origin. In addition to the currently used clinical examination methods, these imaging methods could help confirm or dismiss diagnoses, assess the severity of a condition, and monitor disease progression or remission. Orv Hetil. 2021; 162(22): 851–860.
Szabó A. The anatomy of the healthy retina. In: Récsán Zs, Nagy ZZs. (eds.) Optical coherence tomography in ophthalmology. [Az ép ideghártya anatómiája. In: Récsán Zs, Nagy ZZs. (szerk.) Optikai koherencia tomográfia a szemészetben.] Semmelweis Kiadó, Budapest, 2018; pp. 49–52. [Hungarian]
Szél Á. Retina. In: Röhlich P. (ed.) Histology. [Belső burok vagy ideghártya (retina). In: Röhlich P. (szerk.) Szövettan.] Semmelweis Kiadó, Budapest, 2014; pp. 493–502. [Hungarian]
Hoon M, Okawa H, Della Santina L, et al. Functional architecture of the retina: development and disease. Prog Retin Eye Res. 2014; 42: 44–84.
Cowan CS, Renner M, De Gennaro M, et al. Cell types of the human retina and its organoids at single-cell resolution. Cell 2020; 182: 1623–1640.e34.
Peng YR, Shekhar K, Yan W, et al. Molecular classification and comparative taxonomics of foveal and peripheral cells in primate retina. Cell 2019; 176: 1222–1237.e22.
Baden T, Berens P, Franke K, et al. The functional diversity of retinal ganglion cells in the mouse. Nature 2016; 529: 345–350.
Fischer J, Otto T, Delori F, et al. Scanning laser ophthalmoscopy (SLO). In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 2. Springer, Cham, 2019; pp. 35–57.
Williams DR. Imaging single cells in the living retina. Vision Res. 2011; 51: 1379–1396.
Webb RH, Hughes GW, Pomerantzeff O. Flying spot TV ophthalmoscope. Appl Opt. 1980; 19: 2991–2997.
Chauhan BC, Blanchard JW, Hamilton DC, et al. Technique for detecting serial topographic changes in the optic disc and peripapillary retina using scanning laser tomography. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2000; 41: 775–782.
Aumann S, Donner S, Fischer J, et al. Optical coherence tomography (OCT): principle and technical realization. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 3. Springer, Cham, 2019; pp. 59–85.
Schneider M. The theoretical basis of the optical coherence tomography. In: Récsán Zs, Nagy ZZs. (eds.) Optical coherence tomography in ophthalmology. [Az optikai koherencia tomográfia elvi alapjai. In: Récsán Zs, Nagy ZZs. (szerk.) Optikai koherencia tomográfia a szemészetben.] Semmelweis Kiadó, Budapest, 2018; pp. 7–16. [Hungarian]
Récsán Zs. The interpretation of the structural and angigraphy OCT of the healthy retina and choroidea. In: Récsán Z, Nagy ZZs. (ed.) Optical coherence tomography in ophthalmology. [Az ép ideg- és érhártya szerkezeti és angiográfiás OCT leképezésének értelmezése. In: Récsán Zs, Nagy ZZs. (szerk.) Optikai koherencia tomográfia a szemészetben.] Semmelweis Kiadó, Budapest, 2018; pp. 53–59. [Hungarian]
Cuenca N, Ortuño-Lizarán I, Pinalla I. Cellular characterization of OCT and outer retinal bands using specific immunohistochemistry markers and clinical implications. Ophthalmology 2018; 125: 407–422.
Aboualizadeh E, Hirschmugl CJ. Highlighting IR spectrochemical imaging of the retina. Trends Biochem Sci. 2018; 43: 650–653.
Barth A. Infrared spectroscopy of proteins. Biochim Biophys Acta 2007; 1767: 1073–1101.
Rocholz R, Corvi F, Weichsel J, et al. OCT angiography (OCTA) in retinal diagnostics. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 6. Springer, Cham, 2019; pp. 135–160.
Hirano T, Chanwimol K, Weichsel J, et al. Distinct retinal capillary plexuses in normal eyes as observed in optical coherence tomography angiography axial profile analysis. Sci Rep. 2018; 8: 9380.
Spaide RF, Fujimoto JG, Waheed NK, et al. Optical coherence tomography angiography. Prog Retin Eye Res. 2018; 64: 1–55.
Braaf B, Gräfe MGO, Uribe-Patarroyo N, et al. OCT-based velocimetry for blood flow quantification. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 7. Springer, Cham, 2019; pp. 161–179.
Chu Z, Lin J, Gao C, et al. Quantitative assessment of the retinal microvasculature using optical coherence tomography angiography. J Biomed Opt. 2016; 21: 66008.
Jia Y, Bailey ST, Hwang TS, et al. Quantitative optical coherence tomography angiography of vascular abnormalities in the living human eye. Proc Natl Acad Sci USA 2015; 112: E2395–E2402.
Bernstein P, Dysli C, Fischer J, et al. Fluorescence lifetime imaging ophthalmoscopy (FLIO). In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 10. Springer, Cham, 2019; pp. 213–235.
Li DQ, Choudhry N. The future of retinal imaging. Curr Opin Ophthalmol. 2020; 31: 199–206.
Sauer L, Andersen KM, Dysli C, et al. Review of clinical approaches in fluorescence lifetime imaging ophthalmoscopy. J Biomed Opt. 2018; 23: 1–20. [Erratum: J Biomed Opt. 2018; 23: 1.]
Dysli C, Wolf S, Berezin MY, et al. Fluorescence lifetime imaging ophthalmoscopy. Prog Retin Eye Res. 2017; 60: 120–143.
Burns SA, Elsner AE, Sapoznik KA, et al. Adaptive optics imaging of the human retina. Prog Retin Eye Res. 2019; 68: 1–30.
Harmening WM, Sincich LC. Adaptive optics for photoreceptor-targeted psychophysics. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 17. Springer, Cham, 2019; pp. 359–375.
Jayabalan GS, Kessler R, Fischer J, et al. Compact adaptive optics scanning laser ophthalmoscope with phase plates. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 18. Springer, Cham, 2019; pp. 376–394.
Liu Z, Kurokawa K, Zhang F, et al. Imaging and quantifying ganglion cells and other transparent neurons in the living human retina. Proc Natl Acad Sci USA 2017; 114: 12803–12808.
Rossi EA, Granger CE, Sharma R, et al. Imaging individual neurons in the retinal ganglion cell layer of the living eye. Proc Natl Acad Sci USA 2017; 114: 586–591.
Kamali T, Farrell SRM, Baldridge WH, et al. Two-photon scanning laser ophthalmoscope. In: Bille JF. (ed.) High resolution imaging in microscopy and ophthalmology: new frontiers in biomedical optics. Chapter 9. Springer, Cham, 2019; pp. 195–211.
Sharma R, Yin L, Geng Y, et al. In vivo two-photon imaging of the mouse retina. Biomed Opt Express 2013; 4: 1285–1293.
Sharma R, Williams DR, Palczewska G, et al. Two-photon autofluorescence imaging reveals cellular structures throughout the retina of the living primate eye. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016; 57: 632–646.
Kusnyerik A, Rózsa B, Veress M, et al. Modeling of in vivo acousto-optic two-photon imaging of the retina in the human eye. Opt Express 2015; 23: 23436–23449.
Carroll J, Kay DB, Scoles D, et al. Adaptive optics retinal imaging – clinical opportunities and challenges. Curr Eye Res. 2013; 38: 709–721.
Morgan JI. The fundus photo has met its match: optical coherence tomography and adaptive optics ophthalmoscopy are here to stay. Ophthalmic Physiol Opt. 2016; 36: 218–239.
Berta AI, Kiss AL, Kemény-Beke A, et al. Different caveolin isoforms in the retina of melanoma malignum affected human eye. Mol Vis. 2007; 13: 881–886.
Kántor O, Mezey S, Adeghate J, et al. Calcium buffer proteins are specific markers of human retinal neurons. Cell Tissue Res. 2016; 365: 29–50.
Kántor O, Benkő Z, Énzsöly A, et al. Characterization of connexin36 gap junctions in the human outer retina. Brain Struct Funct. 2016; 221: 2963–2984.
Szabo A, Kusnyerik Á, Kilin F, et al. Long-term organotypic co-culture model of the adult human retina, RPE and choroid. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018; 59: 4021.
Jüttner J, Szabó A, Gross-Scherf B, et al. Targeting neuronal and glial cell types with synthetic promoter AAVs in mice, non-human primates and humans. Nat Neurosci. 2019; 22: 1345–1356.
Nelidova D, Morikawa RK, Cowan CS, et al. Restoring light sensitivity using tunable near-infrared sensors. Science 2020; 368: 1108–1113.
Eiraku M, Takata N, Ishibashi H, et al. Self-organizing optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture. Nature 2011; 472: 51–56.