Onderzoeksgroep
Expertise
In de komende jaren zal VOLANTIS verschillende projecten uitvoeren over visuele optica en de biomechanica van het oog, ingedeeld over drie onderwerpen. Het eerste is de visuele ontwikkeling van het oog en de ontwikkeling van oogmodellen om de ooggroei te bestuderen. Deze modellen zullen bijvoorbeeld bestuderen hoe de verschillende onderdelen van het oog met elkaar interageren om het oog eerst in focus te brengen ('emmetropie') en vervolgens deze balans blijft behouden tijdens de verdere groei van het oog ('homeostase'). Andere studie bekijken wat er gebeurt als de balans is verstoord (bijv. in bijziendheid) of bij bepaalde ziektes (bijv. cataract in baby's). Binnen het Europese OBERON-project zullen we ook een nieuwe soort oogmodel ontwikkelen dat zowel de biomechanica als de optische functie van het oog combineert om zo te komen tot een nieuw platform waarmee nieuw technieken kunnen worden getest in virtuele klinische proeven. Dit project vereist nauwe samenwerking met een aantal Europese partners. Het tweede studieonderwerp is keratoconus, een ziekte die geleidelijk het hoornvlies vervormt en zo leidt tot een aanzienlijk verlies aan zichtkwaliteit. Bijgevolg is vroege detectie van de ziekte essentieel om dit verlies te kunnen voorkoken door een tijdige behandeling. Hiervoor werkt VOLANTIS aan een machine learning systeem dat oogartsen verwittigt wanneer het keratoconus detecteert, en of deze nog kan verergeren. Een ander project kijkt naar 'crosslinking', een veelgebruikte behandeling om het hoornvlies te verstevigen en het ziekteproces te stoppen. Hiervoor moeten we technieken ontwikkelen om de elasticiteit van het hoornvlies in kaart te kunnen brengen die toelaten om enkel die delen van het hoornvlies te behandelen die het nodig hebben. De huidige methoden om dit te doen vragen bijzonder veel rekenkracht, maar er zijn een aantal methoden om de rekentijden te kunnen reduceren van enkele uren tot enkele minuten, waardoor het klinisch bruikbaar wordt. Tot slot zal Volantis studies uitvoeren over verblinding door felle lichten en donkeradaptatie. Deze fenomenen kunnen een grote rol spelen in verkeersveiligheid aangezien bestuurders veel last kunnen hebben van de koplampen van tegenliggers. Aangezien het onvoldoende duidelijk is welke mate van verblinding acceptabel is om veilig te kunnen rijden, zullen er experimenten worden uitgevoerd in een rijsimulator onder realistische omstandigheden. De resultaten zullen vervolgens worden geformuleerd als advies aan de regelgevende autoriteiten om de verkeersveiligheid te verbeteren.
Visuele Optica.
Abstract
In de komende jaren zal VOLANTIS verschillende projecten uitvoeren over visuele optica en de biomechanica van het oog, ingedeeld over drie onderwerpen. Het eerste is de visuele ontwikkeling van het oog en de ontwikkeling van oogmodellen om de ooggroei te bestuderen. Deze modellen zullen bijvoorbeeld bestuderen hoe de verschillende onderdelen van het oog met elkaar interageren om het oog eerst in focus te brengen ('emmetropie') en vervolgens deze balans blijft behouden tijdens de verdere groei van het oog ('homeostase'). Andere studie bekijken wat er gebeurt als de balans is verstoord (bijv. in bijziendheid) of bij bepaalde ziektes (bijv. cataract in baby's). Binnen het Europese OBERON-project zullen we ook een nieuwe soort oogmodel ontwikkelen dat zowel de biomechanica als de optische functie van het oog combineert om zo te komen tot een nieuw platform waarmee nieuw technieken kunnen worden getest in virtuele klinische proeven. Dit project vereist nauwe samenwerking met een aantal Europese partners. Het tweede studieonderwerp is keratoconus, een ziekte die geleidelijk het hoornvlies vervormt en zo leidt tot een aanzienlijk verlies aan zichtkwaliteit. Bijgevolg is vroege detectie van de ziekte essentieel om dit verlies te kunnen voorkoken door een tijdige behandeling. Hiervoor werkt VOLANTIS aan een machine learning systeem dat oogartsen verwittigt wanneer het keratoconus detecteert, en of deze nog kan verergeren. Een ander project kijkt naar 'crosslinking', een veelgebruikte behandeling om het hoornvlies te verstevigen en het ziekteproces te stoppen. Hiervoor moeten we technieken ontwikkelen om de elasticiteit van het hoornvlies in kaart te kunnen brengen die toelaten om enkel die delen van het hoornvlies te behandelen die het nodig hebben. De huidige methoden om dit te doen vragen bijzonder veel rekenkracht, maar er zijn een aantal methoden om de rekentijden te kunnen reduceren van enkele uren tot enkele minuten, waardoor het klinisch bruikbaar wordt. Tot slot zal Volantis studies uitvoeren over verblinding door felle lichten en donkeradaptatie. Deze fenomenen kunnen een grote rol spelen in verkeersveiligheid aangezien bestuurders veel last kunnen hebben van de koplampen van tegenliggers. Aangezien het onvoldoende duidelijk is welke mate van verblinding acceptabel is om veilig te kunnen rijden, zullen er experimenten worden uitgevoerd in een rijsimulator onder realistische omstandigheden. De resultaten zullen vervolgens worden geformuleerd als advies aan de regelgevende autoriteiten om de verkeersveiligheid te verbeteren.Onderzoeker(s)
- Promotor: Rozema Jos
- Mandaathouder: Rozema Jos
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Geavanceerde technieken in de opvolging en correctie van keratoconus.
Abstract
Keratoconus is een oogziekte die geleidelijk aan het hoornvlies vervormt, waardoor de zichtskwaliteit van een patiënt snel kan verslechteren. Daarom is het belangrijk om de ziekte vroeg op te sporen en op te volgen om zo tot een snelle therapeutische ingreep te kunnen komen. Het Visual Optics Lab Antwerp (VOLANTIS) heeft onlangs enkele nieuwe rekenmethodes ontwikkeld die het toelaten om de structurele verandering het hoornvlies op te volgen en de best mogelijke optische correctie voor te schrijven. Het doel van dit project is om deze methodes verder uit te breiden en ze toe te passen op een grote database van eerder verzamelde gegevens. Zo willen we de vooruitzichten van patiënten verbeteren en hen een zo hoog mogelijke levenskwaliteit laten behouden.Onderzoeker(s)
- Promotor: Rozema Jos
- Mandaathouder: Francis Sharon
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Netwerk voor opto-biomechanisch oogonderzoek (OBERON).
Abstract
Het oog is een biologisch weefsel met optische en biomedische eigenschappen die bepalen hoe het oog licht refracteert, dat licht op het netvlies focust en die focus dynamisch kan veranderen over een reeks afstanden. Deze indrukwekkende flexibiliteit is het resultaat van de delicate manier waarop de mechanische eigenschappen van het oog de optiek zeer nauwkeurig beïnvloeden. Deze eigenschappen variëren aanzienlijk van persoon tot persoon en kunnen in de loop van de tijd veranderen als reactie op visuele eisen, maar ook door ooggroei, veroudering en pathologie. De oorsprong van deze biomechanische veranderingen in de loop van de tijd wordt echter zeer slecht begrepen en wijst op een behoefte aan antwoorden, gezien de toename van de levensverwachting en de maatschappelijke vraag naar hoogwaardige visie. Om deze problemen aan te pakken, presenteren we de eerste Europese samenwerking die een groep wetenschappers samenbrengt die werken aan de optica en biomechanica van het oog, die een breed scala aan disciplines en vaardigheden bestrijken. Dit zeer interdisciplinaire consortium zal ook een trainingsnetwerk creëren om jonge onderzoekers de kans te geven om te leren van gerenommeerde experts op het gebied van oogoptomechanica, hun leerervaringen te delen en te profiteren van stages in universiteiten, ziekenhuizen en de industrie. Dit geeft hen een brede en nieuwe vaardigheid om hun onderzoek te vertalen naar wetenschappelijke, industriële of klinische toepassingen, zoals een nieuwe generatie intraoculaire implantaten voor staaroperaties, biologisch relevante oogmodellen die het oog op elke leeftijd nabootsen, en nieuwe behandelingstherapieën. die refractieafwijkingen kunnen beheersen, verminderen of uiteindelijk voorkomen. Deze verwachte innovaties zullen leiden tot verregaande en baanbrekende vorderingen om ons begrip van de onderlinge relatie tussen oculaire optica en biomechanica te vergroten. Hieruit zullen de jonge onderzoekers tevoorschijn komen met multidisciplinaire, veelzijdige vaardigheden, zeer inzetbaar zijn, in staat zijn om tekorten aan vaardigheden aan te pakken, leiders zijn in vision science en pionieren in nieuwe industrieën in optisch ontwerp en modellering.Onderzoeker(s)
- Promotor: Koppen Carina
- Co-promotor: Rozema Jos
Onderzoeksgroep(en)
Project website
Project type(s)
- Onderzoeksproject
Ontwikkeling van een Fase-contrast Aberroscoop.
Abstract
De principes van fase-contract microscopie worden gebruikt om de aberraties van het optisch systeem van het menselijk oog in kaart te brengen. Er zijn redenen om aan te nemen dat dit een zeer snelle nauwkeurige methode zal opleveren om de oog-aberraties te bepalen.Onderzoeker(s)
- Promotor: Van Dyck Dirk
- Co-promotor: Rozema Jos
Onderzoeksgroep(en)
Project type(s)
- Onderzoeksproject