創業公司Lumedica最新獲得了美國小企業創新研究計劃（SBIR）100萬美元資助，將用于進一步開發低成本光學相干層析成像（OCT）平臺。Lumedica公司自2014年，從杜克大學Adam Wax教授的研究小組拆分出來獨立運營，Adam Wax也是該公司的聯合創始人。

這筆由美國國立衛生研究院（NIH）和國家眼科研究所（NEI）資助的第二階段資金，旨在支持該公司開發用于治療衰弱性視網膜疾病的即時診斷系統。

與此同時，Wax及其團隊剛剛公布了使用Lumedica設備進行視網膜成像的首份臨床研究結果，結果顯示其在美國及其它醫療資源不足的地區具有巨大的應用潛力。

黃金標準

OCT被視為黃斑變性、糖尿病視網膜病變和青光眼等疾病早期診斷的黃金標準，這些疾病在沒有癥狀的情況下都會威脅視力。但是，OCT檢查費用十分昂貴。

費用昂貴的部分原因是現有的OCT光學系統是基于超輻射發光二極管（SLD）而不是激光器，Lumedica致力于大幅降低該技術的成本，并且成功將其“OQ Labscope”產品的銷售價格降低到1萬美元。

公司首席技術官William Brown，也是該OCT系統的開發者之一，曾在Wasatch Photonics工作。他在談及這筆SBIR資金時表示：“OCT技術已經成為美國許多眼科醫生和驗光師非常重要的篩查工具。當然，目前商用系統成本昂貴，限制它在世界上大多數眼科醫生和患者中的使用，我們要改變它。”

Lumedica公司表示，通過與杜克大學普拉特工程學院合作，他們已經證明該系統在價格更合理的同時非常有效，且具有更強的臨床靈活性，公司還認為：“第二階段的資金將有助于Lumedica進一步為臨床市場開發設備。”

在得到NIH-NEI資金的同時，位于北卡羅來納州達勒姆的公司總部另傳來佳訊，公司在由羅切斯特“Luminate NY”創業加速器贊助的最新一輪融資競賽中獲得三等獎，并贏得25萬美元獎金。

在星巴克掃描

Wax和他的團隊剛剛公布了低成本OCT硬件首次臨床應用細節，并將他們的研究結果發表在Translational Vision Science & Technology期刊上。

研究結果顯示，Lumedica開發的這種低成本的掃描儀（具有一款3D打印的光譜儀）生成了的120份視網膜圖像，其清晰度可以達到目前商業OCT系統拍攝圖像的95%，這足以進行準確的臨床診斷。

Wax對此結果重點強調：“一旦失去了視力，就很難把它恢復，所以預防失明的關鍵是及早發現。我們的目標是大大降低OCT的成本，以便讓更多的診所可以負擔得起這些設備，尤其是在全球健康環境中。”

在這種情況下，降低成本的關鍵是創新光譜儀設計，據悉新光譜儀的光照采用圓形路徑設計，而不是傳統的鏡頭、鏡子和精密衍射光學元件組合。

杜克大學的研究團隊說：“由于光譜儀的光路是圓形的，所以溫度變化引起的任何膨脹或收縮都會對稱地發生，從而能夠使它們自身平衡以保持光學元件對準。該設備還在光程末端使用更大的探測器，以減少錯位。”

總的來說，這種方法可以將臨床典型的OCT系統重量從60磅減少到4磅，同時將成本從至少5萬美元降低到1.5萬美元以下。

Wax補充道：“現在OCT設備需要配備單獨的房間，由專門的博士科學家對它們進行調整才能正常工作。而我們的設備可以擺放在辦公室的架子上，拿下來，使用完后再放回去，都沒有任何問題。我們已經用它對星巴克的顧客進行了掃描實驗。”

商業價值

在這項研究中，視網膜外科醫生、北卡羅來納大學醫學院眼科副教授J. Niklas Ulrich，將Lumedica硬件與海德堡工程公司的商用OCT儀器進行了比較。

Ulrich對60名患者的雙眼進行臨床成像，其中一半來自健康志愿者，一半患有某種視網膜疾病，他在報告中表示，低成本的OCT設備與商業設備“絕對可比”。

他補充說：“雖然它明顯缺少我們10萬美元以上OCT掃描儀的一些花哨功能，但它能準確診斷視網膜結構性疾病，并能成功監測治療。”

“安裝簡單快捷，占地空間小，使得該設備在較小的衛星辦公室中運行良好。我希望這種低成本OCT儀器的開發將改善患者對OCT技術的使用，并有助于在北卡羅來納州以及全國和全世界保護人們的視力。”

杜克大學的研究團隊在他們的論文中表示，目前低成本系統的一個限制是成像期間SLD的功率波動，這是光源采用開環冷卻方法以降低成本的結果。

“鑒于對視網膜成像信號的影響，該問題將在未來的設計迭代中得到解決，”Wax和他的團隊在論文中寫道。他們還補充了系統未來的發展，包括增加MEMS微鏡掃描模式，并使系統完全由電池供電，便于攜帶。

Wax表示，Lumedica目前正在尋求風險投資支持，并且也在協商潛在的許可協議，希望能夠將OCT應用于美國及其它醫療資源不足的地區。

他還表示：“隨著美國、印度和中國等地糖尿病視網膜病變病例越來越多，我們希望通過大幅增加對這種技術的使用，能夠挽救更多人的視力。”