医師はどのようにして私たちの目を検査するのでしょうか?

著者: 中国科学院上海光学精密機械研究所

この記事はサイエンスアカデミー公式アカウント（ID: kexuedayuan）から引用したものです。

前回の「光を追いかけて夢を追う」では、「天空の光学」についてご紹介しました。日々の生活の中で、私たちは病気になることが必ずあります。でも、ご存知ですか？医師が私たちを治療するとき、光学機器の助けなしには治療できないことが判明しました。では、光学はどのようにして私たちの健康を守ってくれるのでしょうか?

眼科検診のために病院に行くと、医師は器具の上に顎を置くように指示します。この「器具」は、スウェーデンの眼科医グルストランドが発明した眼科検査器具「細隙灯顕微鏡」です。

実際、スリットランプは主に眼の前部を検査します。通常、検査中に他の付属品が追加されます。例えば、隅角鏡を追加して角度検査を行うことで、一連の眼疾患の症状を確認することができます。したがって、スリットランプは眼科検査に必要なプロセスです。スリットランプは眼科医の「聴診器」であり、予備診断の役割を果たします。では、スリットランプはどのように機能するのでしょうか?これは「光学」の魔法の知識によって説明される必要があります。

スリットランプは、その名前が示すように、狭いスリットを通して目に光を当て、それを顕微鏡で観察する装置です。狭いスリットを通過する光は「光ナイフ」と呼ばれます。

私たちの角膜、水晶体、その他の目の組織は実際には「コロイド」であるため、光が通過する組織は、照明を受けた後にさまざまな程度のチンダル現象を示し、周囲の暗闇とは異なる明るい灰色の半透明の形を示します。入射光の角度をゆっくり調整することで、さまざまな位置での眼の構造の状態を見ることができます。

スリットランプの原理についての理解を深めるために、小さな実験を行うことができます。実験に必要な材料はシンプルですが、目の環境をシミュレートするために、実験は暗い空間と暗いテーブルの上で行う必要があることに注意してください。空のカップに牛乳と水を注ぎ、懐中電灯をクラックプレートの前に置き、横から観察します。

コロイド粒子の直径は可視光の波長よりも小さいため、可視光がコロイドを通過すると明らかな散乱効果が生じ、明確な光路を見ることができます。次に、視野角は変化しないことを観察し、懐中電灯とスリット板をカップの周りで動かすと、光路も変化していることがわかります。光源と観察角度を変えずに、ミルクカップの底に水晶片を置き、人間の目の観察位置に虫眼鏡をセットし、虫眼鏡を前後に動かすと、水晶のさまざまなレベルを観察できます。スリットランプでは、観察される画像は病理学的切片に相当し、眼組織の光学的切片を示すことができます。

光学について学ぶことは、日常生活をよりよく理解するのに役立ちます。次回、細隙灯顕微鏡による眼科検査を受けるときは、リラックスして顎を頭の後ろに置いておきましょう。検査後は医師と綿密なコミュニケーションをとり、目の本当の状態を完全に理解することができます。

コメント欄で質問を歓迎します。専門家がお答えします。

（つづく）

次回のエピソードプレビュー: 分散型光ファイバーセンシング技術

謝辞: 中国科学院科学コミュニケーション局、上海市科学技術委員会、上海市科学技術協会、上海市嘉定区科学技術委員会