Arjen Amelink

Onderzoeksgebied

Omdat de bevolking vergrijst, is er snel meer, betere en betaalbare zorg nodig. Samen met mijn collega's gebruik ik licht om ziekten in een vroeger stadium en op onschadelijke wijze vast te stellen aan de hand van de unieke 'optische vingerafdruk' van ziekteprocessen. Hierdoor zou het mogelijk zijn om eerder en effectiever te beginnen met een behandeling, met als gevolg betere resultaten tegen lagere kosten. De leerstoel houdt zich bezig met de ontwikkeling en klinische validatie van nieuwe optische diagnostische methoden, met name gericht op de interpretatie van door optische meetsystemen gegenereerde data gebaseerd op de modellering van lichttransport in biologische weefsels. Als we begrijpen hoe licht zich gedraagt in biologische weefsels, maakt dit het mogelijk om gemeten optische signalen om te zetten in fysische parameters die diagnostische waarde hebben. In het onderzoek staat de achterzijde van het oog, het netvlies, centraal. Door licht van verschillende kleuren op verschillende manieren op het netvlies te schijnen en het gereflecteerde licht te meten, proberen we op niet-invasieve wijze een gedetailleerd beeld te krijgen van de bloedvaten en zenuwcellen. Ik hoop op deze manier oogziekten in een vroeg stadium te kunnen opsporen en cardiovasculaire en neurologische aandoeningen in een eerder stadium te kunnen vaststellen.

Recente resultaten

Het meten van de hoeveelheid oxyhemoglobine en deoxyhemoglobine in de bloedvaten van het netvlies (retinale oxymetrie) kan heel waardevol zijn bij het opsporen en monitoren van netvliesaandoeningen. Met laserscan-oftalmoscopie (SLO) kan met hoge snelheid en hoog contrast functionele beeldvorming van het menselijke netvlies worden uitgevoerd voor de vaststelling en opvolging van netvliesaandoeningen. Wij hebben een SLO-systeem op basis van een supercontinuümbron ontwikkeld dat hoogkwalitatieve beelden met dubbele golflengte kan genereren met elke gewenste combinatie van golflengten in het zichtbare spectrum. Met dit systeem hebben we op SLO-gebaseerde retinale oxyimetrie met dubbele golflengte uitgevoerd in bloedvaten met een minimale diameter van 50 μm. Verder hebben we op niet-invasieve wijze de absolute hemoglobineconcentratie in menselijke netvliezen gemeten met behulp van onze SLO met dubbele golflengte met een geoptimaliseerde combinatie van golflengten op basis van een licht-weefselinteractiemodel en een foutpropagatieanalyse.

Begeleiding van promovendi

• Johannes Kuebler (industrie)
• G. Buist (NWO)

Belangrijkste publicaties

• M. Damodaran, A. Amelink, F. Feroldi, et. al, “In vivo subdiffuse scanning laser oximetry of the human retina”, Journal of Biomedical Optics, 24(9), 096009, (2019)
• M. Damodaran, A. Amelink, J. de Boer, “Optimal wavelengths for subdiffuse scanning laser oximetry of the human retina”, Journal of Biomedical Optics, 23(8), 086003, (2018)
• J. Kübler, V. Zoutenbier, A. Amelink, J. Fischer, J. de Boer, “Investigation of methods to extract confocal function parameters for the depth resolved determination of attenuation coefficients using OCT in intralipid samples, titanium oxide phantoms, and in vivo human retinas”, Biomedical Optics Express 12(11) 6814-6830, (2021)