Strumentazione Oftalmica Avanzata Non Invasiva per Applicazioni Diagnostico-Chirurgiche

This dissertation contributes to the field of non-invasive ophthalmic instrumentation by exploring advanced optical methods, focusing on hyperspectral imaging and low-coherence interferometry. These technologies are pivotal in enhancing non-invasive diagnostic and surgical procedures in ophthalmology. Hyperspectral imaging is utilized for its superior capability in capturing detailed spectral data from the human iris, providing a non-invasive means for early disease detection and enhanced diagnostic accuracy. Concurrently, low-coherence interferometry is investigated for its precision in ocular biometry, which is crucial for customizing non-invasive ocular surgeries, especially in refining laser treatment techniques. This research includes preliminary studies that demonstrate the practicality and potential of these technologies in a clinical setting. Initial experiments with hyperspectral imaging have shown promise in identifying distinctive iris patterns linked to specific ocular conditions, while low-coherence interferometry has been effective in enhancing the accuracy of measurements required for ocular surgery planning and guidance. This work lays the groundwork for future research and development of these advanced optical methods, aiming to revolutionize non-invasive diagnostic and surgical approaches in ophthalmology.

Questa tesi di dottorato contribuisce al campo della strumentazione oftalmica non invasiva mediante l'esplorazione di metodi ottici avanzati, focalizzandosi sull'imaging iperspettrale e sull'interferometria a bassa coerenza. Tali tecnologie rivestono un ruolo fondamentale nell'arricchire le procedure diagnostiche e chirurgiche non invasive in oftalmologia. L'imaging iperspettrale viene impiegato per la sua eccezionale capacità di acquisire dati spettrali dettagliati dall'iride umana, offrendo un mezzo non invasivo per la rilevazione precoce di malattie e per un incremento dell'accuratezza diagnostica. Parallelamente, l'interferometria a bassa coerenza risulta di forte interesse per la sua precisione nella biometria oculare, aspetto cruciale per la personalizzazione degli interventi chirurgici oculari non invasivi, in particolare nel perfezionamento delle tecniche di trattamento laser. La presente ricerca comprende studi preliminari che dimostrano la fattibilità e il potenziale di queste tecnologie in un contesto clinico. Esperimenti iniziali con l'imaging iperspettrale hanno evidenziato promettenti risultati nell'identificare pattern iridali distintivi associati a specifiche condizioni oculari, mentre l'interferometria a bassa coerenza si è rivelata efficace nel migliorare la precisione delle misurazioni necessarie per la pianificazione e lo svolgimento delle chirurgie oculari. Questo lavoro pone le basi per ulteriori ricerche e lo sviluppo di metodi ottici avanzati, con l'obiettivo di rivoluzionare gli approcci diagnostici e chirurgici non invasivi in oftalmologia.