Acreditación W.M.C. 
Sindicación22 Jul 2008 - 12:32:06
Estudio por Imagen en oftalmología
Dr. Guillermo Martín Carretero
U.G.C. Oftalmológica
C.H. Torrecárdenas
Almería. España
Indice
1) Fotografía convencional y fotografía digital
2) Scheimpflug Imaging: Pentacam
3) Concepto de Óptica Adaptativa
4) Oftalmoscopía con láser confocal de barrido
5) Polarimetría Scanning Láser
6) Ultrasonografía
7) Tomografía Óptica de Coherencia: OCT
8) Microscopía confocal "in Vivo"
9) Imágenes de Resonancia Magnética
Introducción
La patología ocular produce cambios en la anatomía y la fisiología de los tejidos. El estudio de la Imágen del ojo permite su observación y evaluación. Pese a los grandes avances que se han hecho en tecnología de chip de imagen (que ha mejorado de lámpara de hendidura y la fotografía de fondo), la imagen del ojo también se puede lograr utilizando imágenes reconstruidas. Por ejemplo, el reflejo de una onda acústica o una onda de luz puede ser medido por un detector optimizado, se escanea toda la región de interés y permite la creación en 2D o 3D, e incluso la información relativa a la medición de superficies, que posteriormente se reconstruiran como una imagen. Estas técnicas, como la ultrasonografía, tomografía de coherencia óptica (OCT) y de imagen confocal, son capaces de crear la sección transversal del tejido a través de exploraciones, mientras que la fotografía convencional queda limitada a la exploración hasta la primera capa no transparente.
Fotografía convencional y fotografía digital
Del celuloide a los microprocesadores de silicio
La fotografía convencional
Utilizando elementos ópticos, se enfocaba la imagen sobre una película fotográfica. Permitió la captura de imágenes incluso con alta resolución y contraste, pero presentaba un aspectos desfavorables: El tiempo que transcurría entre su captura, el posterior procesamiento y su análisis por el especialista, su almacenamiento y la práctica imposibilidad de tratamiento y cuantificación de la imagen obtenida.
Captura digital
La imagen digital utiliza imágenes grabadas en CCD. Se trata de un chip de silicio sensible a la luz que está eléctricamente dividido en un gran número de partes independientes llamadas pixels (picture element: elemento de imagen); el píxel se ha convertido en la división más pequeña, la sensibilidad a la luz se ha incrementado y mejorado su algoritmo de color. Cada pixel mide 2 parámetros: 1) la intensidad de luz, y 2) la información del color que es proporcionada por la división de la luz a través de tres chips con filtros de color rojo, verde y azul. Los
datos obtenidos (una matriz matemática) permiten la reconstrucción y la manipulación de la imagen.
Aspecto de una matriz CCD
La fotografía también pueden reforzarse manipulando la fuente de iluminación espectral. Mediante el uso de una onda de luz de banda estrecha, con una longitud de color azul-verde, en lugar de la luz blanca de banda ancha más utilizadas convencionalmente, también pueden evaluarse elementos como la distribución del pigmento macular en la retina y ponderar indirectamente los elementos autofluorescentes de la retina como los lipofuscin chromophores. Además, la fotografía de la interferencia de banda estrecha y banda ancha del espectro de iluminación se puede utilizar para evaluar el flujo de la película lagrimal y su evaporación.
Resolución y compresión
La información relativa a la luz que cae sobre cada uno de los píxeles, produce un fichero RAW digital muy extenso previo a su procesamiento. El Software convierte esta información en un formulario estándar, ya sea en un formato sin compresión (tales como formato de imagen con etiquetas [TIF]) o un formato comprimido (por ejemplo, que designado por el Joint Photographics Experts Group [JPEG]) para su almacenamiento y visualización. La normalización de formatos de imagen puede ser distribuida y abierta a ordenadores estandar, y si el formato es comprimido, ocupan menos espacio de almacenamiento de ordenador y se puede acceder más rápidamente que a los archivos sin comprimir. Sin embargo, existe un potencial de información que se ha perdido o perdido. No obstante para mantener resoluciones eficaces es preciso mantener resoluciones de medias a altas. P. ej. la fotografía de retina precisa (1365 x 1000 píxeles) para una adecuada detección de características de interés.
Curiosamente, la investigación ha puesto de relieve las limitaciones de visualización de imágenes en monitores de ordenador, lo que demuestra que la tecnología no ha evolucionado en paralelo con los avances en los chips de imágenes y la visualización de una imagen en la pantalla de un ordenador con una menor resolución puede degradar la imagen.
Referencia:
Advances in Ocular Imaging
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies: Aston University, Ophthalmic Research Group, Life and
Health Sciences, Birmingham, UK
Artículo de Medscape
Scheimpflug Imaging: Pentacam
El principio de la imagen Scheimpflug de polo anterior del ojo se basa en utilizar un haz de sección óptica de la córnea y el cristalino mediante
una cámara con una abertura en ángulo. El representante de este sistema (Pentacam) El Pentacam tiene dos cámaras integradas. Uno está situado en el centro para los monitorizar el tamaño y la orientación de la pupila, y para controlar la fijación. La segunda está montada sobre una la rueda giratoria para capturar imágenes del segmento anterior. La imagen de Scheimpflug es una imagen completa desde la superficie anterior de la córnea a la superficie posterior del cristalino. Las imágenes de hendidura son fotografiadas en un ángulo de 0 a 180 grados para evitar sombras de la nariz. Genera 25.000 puntos de elevación real para cada superficie, incluido el centro de la córnea.
Los posibles movimientos oculares son detectados y corregidos por el sistema
Aspecto de una captura realizada por el pentacam
El Pentacam ofrece un análisis completo de la superficie anterior y posterior, la topografía superficial de la córnea, incluyendo mapas de la curvatura, tangencial y sagital (axial). La topografía de las superficies de la córnea anterior y posterior se genera a partir de una verdadera medición de altitud
El Pentacam y aspecto de una topografía corneal
El principio de Scheimpflug permite la captura de datos en pacientes con queratoconos importantes y otras irregularidades graves, que pueden impedir el éxito de imágenes clásicas de Placido, cataratas, valorar la inclinación de lentes intraoculares, o descentramientos y opacificaciones subcapsulares posteriores u opacificación de las lentes intraoculares tras la implantación. Tambien en el seguimiento de los implantes de córnea, valoración del espesor corneal y de la profundidad de cámara anterior. Más reciente la instrumentación ha sido diseñada para girar alrededor del eje visual capturar varias imágenes para crear una imagen en 3D de la cámara anterior.
Las mediciones Scheimpflug del espesor corneal central y profundidad de cámara anterior son exactas y tienen una buena repetibilidad en comparación con la topografía Orbscan, la coherencia parcial de interferometría, la ecografía y la RM. Sin embargo, debido a las alteración de la luz al pasar a través de superficies de refracción, la imagen se distorsiona. Esto puede llevar a una subestimación de la profundidad de la cámara anterior en los ojos pseudofáquicos. El material de la lente intraocular también puede afectarse por dispersión de la luz, lo que limita la utilidad del Scheimpflug en la cuantificación absoluta de opacificación de la cápsula posterior.
Fuentes:
Corneal Topography in the Wavefront Era: A Guide for Clinical Application
Ming Wang MD, PhD
Chapter 4
Topographic Technologies
Tracy Swartz, OD, MS; Zuguo Liu, MD, PhD;
Xiao Yang, MD; Mei Zhang, MD, PhD; and Ming Wang, MD, PhD
Enlace: http://www.slackbooks.com/excerpts/67182/67182.asp
Advances in Ocular Imaging
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies: Aston University, Ophthalmic Research Group, Life and
Health Sciences, Birmingham, UK
Artículo de Medscape
Concepto de Óptica Adaptativa
Óptica Adaptativa se refiere a sistemas ópticos capaces de adaptarse para compensar los efectos ópticos presentado por el medio entre el objeto y su imagen. O lo que es lo mismo: se utiliza para mejorar el rendimiento de un sistema óptico al atenuar los efectos de distorsión óptica dinámica.La exploración oftalmológica convencional no tiene ningún medio de evitar las imperfecciones de la córnea y el cristalin, por lo que la AO es la única opción para estudiar la retina de tejidos vivos. Por otra parte, un sistema completo de óptica adaptativa puede compensar a las fluctuaciones en los músculos del ojo, lo que significa que el ojo no requiere que estar paralizado temporalmente durante el examen.
La mayoría de sistemas básicos utilizan una fuente puntual de luz como un foco de referencia, cuya luz se utiliza para la sonda del frente
de ondas (wavefronts). Esto puede ser aplicado a una estrella brillante (en astronomía), o en el caso de la investigación oftalmológica a una visión láser centrada en la retina in situ. La luz de esta fuente de referencia es analizada por un sensor de frente de onda y, a continuación, se envían comandos a los actuadores (pistones) que cambian la superficie de un espejo deformable para proporcionar la necesaria compensación. Para que el sistema funcione bien, debe responder a cambios del frente de onda mientras que estos todavía son pequeños. Esto significa la actualización de la réplica se realiza varios centenares de veces por segundo!
¿Cómo funciona un sistema de óptica adaptativa?
Existen varios sistemas de AO que trabajan en ambos la astronomía y la visión de la ciencia, pero todos los trabajos en otros entornos son muy similares.
Esquema de un sistema de óptica adaptativa
Existen varios sistemas de AO, unos se aplican a la astronomía y otros en el campo de la oftalmología, pero ambos lo hacen de una forma los muy similar.
Consideren la posibilidad de un haz de luz paralelo que pasa por un vacío, una rebanada a través de este haz contendrá algunas fases del patrón que se moverán (uniformemente) a la velocidad de la luz a lo largo del eje. Si el rayo pasa a través de un medio uniforme, su velocidad es más lenta pero el patrón de las fases aún se mueve. En un medio con falta de uniformidad, sin embargo, algunas partes del haz son frenadas más que otras, dando lugar a distorsiones en el frente de onda uniforme.
Todos los sistemas de AO suelen usar un elemento óptico (suele ser un espejo deformable) para restaurar el frente de onda uniforme e inducir a la cancelación de distorsión. Al mismo tiempo una computadora recibe los aportes de detector. El sensor de frente de onda capta las medidas de las distorsiones inducidas por los medios de transmisión ocular y en el plazo de unos pocos milisegundos, la computadora calcula la forma óptima del espejo para corregir las distorsiones.
Click Aquí Para visualizar una película demostrativa de AO (eliminación mediante técnica AO de la distorsión atmosférica al visualizar una estrella. (MPEG1, 1.8MB).
La AO se ha utilizado para examinar el papel de las aberraciones oculares en el rendimiento visual humano, para facilitar frente de onda preciso para la cirugía refractiva guiada y para mejorar el rendimiento de las imágenes en vivo de la retina. De hecho, casi todas las modalidades de imágenes oftálmicas que han tenido AO incorporada han mejorado la calidad y la resolución de las imágenes de la retina: imágenes de fondo, escaneo láser oftalmoscópico y, más recientemente, la OCT oftálmica. Los sistemas de imagen AO pueden mejorar la resolución de la imagen en particular cuando el envejecimiento en los ojos produce un aumento de aberraciones y de dispersión. En teoría, las técnicas y mecanismos utilizados en AO se conocían desde hace algún tiempo. En la práctica, sin embargo, su aplicación sólo ha sido posible en los últimos años, debido al advenimiento de una mayor potencia de cálculo. El desarrollo de nuevos espejos deformables con un mayor número de actuadores modificables independientes, ofrecerán la posibilidad de evitar cada vez más las aberraciones.
Fuentes:
What is Adaptive Optics? http://cfao.ucolick.org/ao/
Advancements in Optics: The Role of Adaptive Optics http://www.medscape.com/viewarticle/565487_4
Oftalmoscopía con láser confocal de barrido
La Oftalmoscopia láser de barrido es una nueva técnica de diagnóstico por imagen en la que el fondo se ilumina por un estrecho haz de láser que escanea la superficie de la retina y un detector de captura la luz reflejada. En lugar de utilizar una matriz de píxeles de la imagen de fondo, el escaneo láser oftalmoscopico mide la reflectancia de la luz en los distintos puntos sucesivos del fondo escaneados por un láser con un patrón de trama. La imagen de luz puede transmitirse a través de un objetivo puntiforme para minimizar el desdibujado la imagen (de ahí el término confocal de imágenes) y, al tratarse de un solo punto la luz puede ser mas brillante que la que sería tolerada por la fotografía convencional, dando como resultado una mayor claridad y definición de la imagen.El Láser confocal de barrido oftalmoscopico (utilizando el tomógrafo retiniano Heidelberg II) es comparable a la fotografía estereoscópica a predecir el riesgo de conversión de hipertensión ocular a glaucoma utilizando la medición de la ratio de la excavación papilar. Es más preciso y reproducible para el diagnóstico de glaucoma que la fotografía estereoscópica. La versión más reciente, ( Heidelberg III), es más compacta y ha mejorado el software para superar la variabilidad de la definición por el usuario de los márgenes del disco. Se proporciona automáticamente una puntuación de probabilidad glaucoma (GPS) de tres scans del disco, que se comparan con la normalidad de una base de datos de las poblaciones étnicas, a pesar de que su sensibilidad ha sido cuestionada
Análisis de la papila realizado por el Heildelberg
La calidad de la imagen es importante para la detección y el seguimiento de la enfermedad y requiere una mayor frecuencia de monitorización
de aquellos pacientes en los que no se puede lograr de manera congruente. El procesamiento de imágenes por este sistema puede mejorar significativamente la calidad de las imágenes degradadas para mejorar la repetibilidad de mediciones cuantitativas. Las exploraciones pueden corregirse mediante sistemas AO para evitar las aberraciones oculares, descrita por primera vez por Roorda y colegas en 2002, mejorando así la calidad de las imágenes.
Las aplicaciones clínicas de este adelanto de la tecnología incluyen: una mejor visualización de la estructura de la lámina cribrosa para una mejor evaluación de glaucomatosos; localizar el flujo sanguíneo de los vasos de la retina, lo que es relevante para las patologías tales como la retinopatía diabética y la degeneración macular senil y puede ser detectados por la observación de las células blancas de la sangre que fluye a través de los capilares; captación de fotorreceptores para cuantificar la gravedad de las enfermedades de la retina y enfermedades hereditarias.
La incorporación de los diferentes estados de polarización en el camino de la iluminación de un láser confocal de barrido oftalmoscopio permite la reconstrucción de una imagen con mayor claridad de las estructuras de fondo, tales como los vasos y la cabeza del nervio óptico.
Una imagen ultra-amplia (200 °) de prácticamente toda la retina se puede crear mediante el uso de un amplio espejo elipsoidal lo que permite efectuar exploraciones con pupilas estrechas.
La imagen del fondo se ve en tiempo real en el monitor. La longitud de onda de infrarrojos puede penetrar en los medios de transmisión como
opacidades de cataratas, opacidades corneales y la hemorragias vítreas. Las imágenes, tomadas con una cámara digital son más fáciles de almacenar y recuperar.
Las principales ventajas del oftalmoscopio láser de barrido sobre las cámaras tradicionales son los siguientes:
1. Dilatación pupilar: no es obligatoria para el escaneo láser oftalmoscopico, ya que pueden recoger imágenes incluso con pupilas estrechas.
2. El paciente tolera mejor el procedimiento porque no se sufre con brillantes destellos.
3. La iridiscencia de la superficie de la retina es menor.
4. La resolución proporcionada por SLO es mejor en comparación con las cámaras convencionales.
5. Las longitudes de onda infrarroja de la SLO pueden penetrar en los medios de comunicación como opacidades de cataratas, opacidades corneales, hemorragias y pueden así proporcionar información útil.
Además el almacenamiento digital de los datos aporta ventajas como ya hemos comentado antes.
Fuentes:
SCANNING LASER OPHTHALMOSCOPY IN MACULAR DEGENERATION
http://www.bhj.org/journal/2002_4403_jul/md_340.htm
Scanning Laser Ophthalmoscopy
http://www.medscape.com/viewarticle/565487_5
Microscopía láser confocal
http://mbbua.wetpaint.com/page/Microscop%C3%ADa+l%C3%A1ser+confocal?t=anon
Polarimetría Scanning Láser
El ojo introduce cambios complicados en el estado de polarización de la luz que pasa a través de él. A pesar de ello, la birrefringencia (fundamentalmente de la córnea) parece dominar sobre el resto de propiedades de polarización. Los estudios polarimétricos del ojo en vivo hanido desde el uso de polarizadores lineales y láminas retardadoras rotatorias combinados con fotomultiplicadores, hasta instrumentos sofisticados que registran imágenes de zonas extensas de la retina y proporcionan mapas espacialmente resueltos de parámetros de polarización. Durante los últimos 10 años, las propiedades de polarización del ojo han despertado el interés de la comunidad científica debido a su uso en la detección precoz de glaucoma.
Los materiales birrefringentes no disminuyen la intensidad del haz de luz que los atraviesa, sin embargo, otras propiedades tales como la despolarización (asociada al scattering) y el dicroísmo (o diatenuación) sí afectan a la cantidad de luz que emerge, bien causando una redistribución de la energía, bien eliminando o atenuando la componente polarizada a lo largo de una dirección concreta. Así, en el caso del ojo, cualquier técnica basada en registrar la luz que vuelve de la retina puede verse afectada por los cambios en el estado de polarización que generen los componentes ópticos del sistema.
El Polarímetro láser de barrido mide el retraso de las medidas de cambio de fase de la luz láser polarizada que pasa a través del ojo.
La fase de la luz se cambia por la disposición y la densidad de la capa de fibras nerviosas de la retina (RNFL), microtúbulos u otros elementos
direccionales y el espesor del tejido. La compensación característica de la GDX de la variable corneal
(VCC) (Carl Zeiss Meditec, Dublín, CA, EE.UU.) determina y corrige para cada paciente mediciones que pueden estar influidas por varias condiciones, tales como la birrefringencia corneal. El GDX con VCC es tan exacto y reproducible para el diagnóstico de glaucoma como la fotografía estereoscópica, y tiene sensibilidad similar a la OCT en la detección de los cambios en la cabeza del nervio óptico en glaucomas iniciales o moderados y escanea la RNFL.
Sin embargo, Reus y sus colegas demostraron que realizando una neutralización de la birrefringencia corneal del segmento anterior mediante aplicación de variables de compensación, se puede mejorar las imágenes de la RNFL, con un mayor rango dinámico y una reducción en la cantidad residual de la birrefringencia del segmento anterior.
Imagen de la capa de fibras nerviosas obtenida por polarímetro láser de barrido
Los resultados obtenidos son altamente reproducibles, con el 96% de sensibilidad y especificidad del 93% para el glaucoma.
Con la digitalización polarimetría láser, se pueden detectar cambios RNFL mas precozmente que nunca.
Fuentes:
Scanning Laser Polarimetry
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies
http://www.medscape.com/viewarticle/565487_6
Polarimetría ocular en doble paso y calidad de imagen retiniana
JM. Bueno, GM. Pérez, E. Berrio. P. Artal
Laboratorio de Óptica, Departamento de Física Universidad de Murcia
http://lo.um.es/publications/PDFs_divulgative/VyO205bueno.pdf
Comparing scanning laser polarimetry to other technologies
Optometric Management, Oct 2002 by Gindoff, Stuart A
http://findarticles.com/p/articles/mi_qa3921/is_200210/ai_n9130404
Ultrasonografía
La historia de la ultrasonografía comienza hacia 1880 con el descubrimiento de la piezoelectricidad y del piezoeléctrico, como los cristales de cuarzo que al ser deformados por la electricidad emiten un haz de ultrasonido.El ultrasonido fue usado por primera vez en oftalmología en 1956 por Mundt y Hughes. Utilizaban una técnica de modo A para la detección de tumores intraoculares.
La Ecografía se basa en la medición de los tiempos necesarios para que un tren de pulsos mecánicos de alta frecuencia, que choca y es reflejado en las distintas interfases del tejido ocular (A-scan), llegue hasta un recptor. La sonda se puede utilizar para escanear a través del globo ocular para crear una sección (B-scan) o desplazarse en un patrón de rastreo para crear la estructura en 3D. Recientemente Fisher y col., introdujeron la ecografía tridimensional en oftalmología adicionando al ecógrafo modo B tradicional un microprocesador que permite la obtención de una imagen tridimencional del globo ocular y órbita.
Dado que las sondas emiten pulsos de alta frecuencia en lugar de luz, la ecografía puede penetrar la opacidad de las córneas examinar el cuerpo ciliar y estructuras vecinas. La resolución y la profundidad de penetración de la ecografía se ven afectados por transductor de frecuencia.
Tradicionalmente para ecografía de todo el ojo se utiliza un transductor de 10-20-MHz, con una resolución aproximada de 100 – μm, alcanza 25 mm de penetración. Con un transductor de aproximadamente 50 MHz aumenta la resolución hasta las 30 μm, pero reduce la profundidad de penetración tisular a 4-5 mm.
Imagen ecográfica del ángulo camerular
Silverman y sus colegas pudieron demostrar cómo disminuyó la profundidad de campo (<1 mm) que resulta del uso convencional de un solo elemento de foco fijo de muy alta frecuencia de ultrasonido (> 35 MHz). Los transductores pueden superarse mediante el uso de una alta - frecuencia anular. Cada uno de los cinco anillos de la curva esférica anular gama es pulsada, y el eco de los datos adquiridos, permite componer secuencialmente imágenes de alta sensibilidad y resolución, pero a 6 mm de profundidad de campo.
Incluso la ecografía con mayor frecuencia (por ejemplo, 75 MHz) puede utilizarse para el mejoramiento de resolución lateral. Esta muy alta frecuencia de ultrasonido permite visualizar el iris y el cuerpo ciliar a través de la esclerótica, a pesar de los efectos de una mayor absorción de los tejidos oculares y los medios fluidos de comunicación.
En la exploración ecográfica del globo ocular es recomendable utilizar tanto el modo B como el modo A, ya que la combinación de ambos modos proporciona la información más útil para valorar las estructuras oculares. Es imprescindible utilizar una sonda de alta frecuencia (7.5 ó 10-MHz) ya que la onda de sonido debe atravesar pocos centímetros de tejido (un máximo de 5 ó 6 cm) y ofrecer una imagen de gran calidad y detalle.
El modo B proporciona una imagen bidimensional en tiempo real, en la que el ecograma está representado por puntos cuyo brillo es proporcional a la intensidad del eco.
El modo A ofrece una imagen unidimensional donde el ecograma está formado por picos de diferente altura a partir de una línea base isoeléctrica.
Cada pico corresponde a una interfase acústica. La altura de cada pico refleja la fuerza o intensidad del eco, mientras que el eje horizontal representa la distancia al transductor de la estructura que está siendo reflejada. El modo A se emplea básicamente para obtener medidas de biometría (ej. para estimar el tamaño de la prótesis intraocular tras la enucleación) y para determinar la movilidad de la estructura explorada. Normalmente se miden 4 distancias básicas:
- D1: de la córnea a la cápsula anterior del cristalino
- D2: de la cápsula anterior a la cápsula posterior del cristalino
- D3: de la cápsula posterior del cristalino a la retina
- D4: longitud total del ojo desde la córnea hasta la retina
Aplicaciones Clínicas:
La exploración ecográfica de la cámara anterior es útil cuando existe opacidad corneal. La presencia de ecos en la cámara anterior debe considerarse anómala, pudiéndose tratar de exudados, hifema o hipopion. La diferenciación ecográfica de estas alteraciones es prácticamente imposible.
A nivel del iris y del cuerpo ciliar, la ecografía se emplea fundamentalmente para detectar quistes iridianos y tumores. Cuando la córnea está transparente no se necesita la ecografía para su diagnóstico.
Los tumores de la úvea anterior también se suelen diagnosticar clínicamente. En este caso la ecografía en modo B es útil para determinar parámetros básicos como son la localización, tamaño, forma y extensión del tumor a otras estructuras intraoculares (p ej. a esclera). La ecografía en modo A de las masas tumorales es beneficiosa porque proporciona información sobre la reflectividad, atenuación del sonido y estructura interna del tumor, permitiendo en algunos casos predecir los hallazgos histopatológicos.
Una de las principales aplicaciones de la ecografía ocular es la presencia de cataratas. En la mayoría de los pacientes, la presencia de cataratas impide la evaluación oftalmoscópica del vítreo y del fondo del ojo. Por ello, la exploración ecográfica antes de la cirugía de cataratas está indicada para evaluar otras anomalías intraoculares que puedan influir en el resultado de la cirugía (p ej. desprendimiento de retina).
Fuentes:
Evolución en las técnicas de examen del fondo del ojo
Dr. Rodrigo Santos.
Hospital Oftalmológico Santa Lucía
http://www.sld.cu/galerias/pdf/sitios/oftalmologia/evolucion_en_las_tecnicas_de_examen_del_fondo_del_ojo.pdf
Ultrasonography
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies
http://www.medscape.com/viewarticle/565487_7
Tomografía Óptica de Coherencia: OCT
La OCT ha sido la última de estas técnicas en aparecer, pero su desarrollo, crecimiento y perfeccionamiento en los últimos 10 años la han convertido para muchos como la técnica tomográfica de elección para el estudio de la retina y el nervio óptico al conseguir resolver en los modelos más recientes, imágenes de hasta 1µm de resolución axial.La tomografía de coherencia óptica se desarrolla en la década del 80 en el Massachusetts Institute of Technology (MIT) de Boston, y sus aplicaciones han sido múltiples, tanto en el campo de la medicina, como en el de otras ciencias.
Para muchos el OCT constituye una de las herramientas más revolucionarias en el diagnostico oftalmológico de los últimos años al permitir
la visualización, in vivo y sin contacto con el paciente, de estructuras tisulares, sólo vistas con anterioridad en cortes histológicos de retinas de cadáver, con una resolución máxima de alrededor de 8 µm.
La OCT se basa en la reflexión de la luz. Sin embargo, debido a que la velocidad de la luz es mucho más rápida que el sonido (alrededor de 872000 veces - 299792458 m/s en comparación con 344 m/s), la interferencia utilizará el tiempo transcurrido entre el pulso de luz emitido y la detección de sus reflexiones lo que la hace mucho mas precisa que la ultrasonografía. La resolución lateral de la imagen es una función de la
óptica del dispositivo. La resolución axial, por el contrario, es equivalente a la longitud de coherencia de la fuente de luz. Para obtener imagenes del ojo en alta resolución, se utilizan fuentes de luz capaces de acortar la coherencia a micrómetros. Estas fuentes de luz de banda ancha son generalmente diodos superluminescentes (diodos brillantes emisores de luz) y láseres con pulsos extremadamente cortos (láseres de femtosegundos). Se obtienen patrones de interferencia estableciendo una comparación entre las velocidades interferenciales de un eje de luz reflejada por un espejo con las de la luz reflejada por la superficie ocular. Se construyen de esta forma perfiles de reflectividad que dan lugar a patrones tipo A-scan. Pueden conseguirse secciones transversales tomográficas (B-scan), mediante la combinación de una serie de exploraciones de tipo axial (A-scan).
Esquema de funcionamiento de la OCT
Clínicamente, las OCT en el vivo permiten un avance importante sobre técnicas como la fotografía y escaneado láser oftalmoscopia ya que proporcionan una sección transversal de las imágenes de los tejidos. La OCT se ha utilizado ampliamente en la retina y el polo anterior del ojo. Cuando se aplica a la retina, principalmente la OCT ha sido utilizada para examinar cambios en las condiciones de la macula, tales como la diabetes, degeneración macular y la formación de agujeros.
Estudio macular con OCT
Las OCT de medidas de espesor de la CFNR (capa de fibras nerviosas de la retina), resultan un buen predictor independiente de la evolución de los cambios glaucomatosos en pacientes sospechosos de glaucoma. La OCT también se puede aplicar a la evaluación in vivo del flujo de sangre de la retina de forma no invasiva.
La OCT del segmento anterior se ha utilizado en la evaluación de las lentes de contacto, el espesor corneal, los trasplantes de córnea, los implantes de córnea, la cirugía refractiva con láser, la inclinación de las lentes intraoculares, evaluar el centrado de las LIOs, el calibrado de lentes intraoculares y la opacificación subcapsular posterior
OCT para el segmento anterior
En el glaucoma de ángulo cerrado, la OCT es mas sensible en comparación con la gonioscopia al identificar ángulos cerrados con más precisión.
En el segmento anterior la OCT también puede proporcionar datos morfológicos no visibles con la lámpara de hendidura.
Al igual que con otras técnicas de imagen, la OCT se ha combinado con AO (óptica adaptativa) para mejorar la calidad de imagen y su resolución. Esto es especialmente importante en pacientes con cataratas, en los cuales las imágenes de OCT se degradan significativamente. Se pueden obtener imágenes en 3D de la retina se construyéndolas a partir de múltiples secciones OCT.
Fuentes:
La tomografía de coherencia óptica en el diagnóstico de enfermedades de la retina y el nervio óptico
Dr. Carlos E. Mendoza Santiesteban, Dra. Rosaralis Santiesteban Freixas, Dr. Alberto González García, Dra. Luisa González Hess, Dr. Eddy Mesa Hernández, Dra. Yahumara Perdomo Trujillo, Dr. Ernesto Alemañy Rubio, Dr. Frank Eguia y Sergio Vidal Casalís
http://bvs.sld.cu/revistas/oft/vol18_2_05/oft09205.htm
ARCH SOC ESP OFTALMOL 2006; 81: 647-652
EXPLORACIÓN DEL SEGMENTO ANTERIOR MEDIANTE TOMOGRAFÍA ÓPTICA DE COHERENCIA 3
LARA-MEDINA FJ, ISPA-CALLÉN MC, NÚÑEZ A, LÓPEZ-ROMERO S, LÓPEZ-MONDÉJAR E, ZARCO JM, GONZÁLEZ DEL VALLE F
http://www.oftalmo.com/seo/archivos/maquetas/E/550D98A6-0D59-8A49-0AD4-00001BA1332E/articulo.pdf
Optical Coherence Tomography
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies
http://www.medscape.com/viewarticle/565487_8
Microscopía confocal "in Vivo"
Durante los últimos 40 años, la microscopía confocal ha permitido a los oftalmólogos examinar diminutos detalles de la córnea en comparación con los percibidos con el biomicroscópio estandar. El uso del biomicroscópio es limitado, ya que su resolución esta atenuada por las interferencias de la luz reflejada desde las estructuras por encima y por debajo del plano de examen. Esto produce efectos franja y reduce el contraste de la imagen resultante. Por lo tanto, pese a la utilidad de instrumentos como el biomicroscópio con lámpara de hendidura se produce una limitación, obteniendose resoluciónes óptica máximas de aproximadamente 20 μ m. Inicialmente descrito en 1955 como la " microscopio de barrido de doble foco", en el vivo, el microscopio confocal es un método no invasivo del examen de la córnea humana.
Esquema de la microscopía confocal
En esencia, todos los microscopios confocales utilizan el mismo principio básico en su diseño. La luz se transmite a través de una abertura y es centrada por un condensador (sistema de iluminación) en de una pequeña zona de la córnea. Entonces la luz reflejada pasa a través de un objetivo (sistema de observación) que tiene el mismo punto focal que el condensador. De este modo, la contaminación de luz por las estructuras fuera de foco se elimina, lo que brinda resoluciones axiales de un orden de 5-10 μ m de resolución y laterales de 1-2 μ m. Esto permite que sean posibles niveles de magnificación de aproximadamente 600 veces, y el examen de la córnea a nivel celular. En última instancia, las señales son entonces normalmente detectadas por un dispositivo acoplado (CCD “Charge-Couple Device”).
El sistema se describe claramente tiene sus limitaciones, en particular, su limitado campo de visión. Para obviar esta restricción, el microscopio confocal moderno mueve el condensador para escanear a través de la córnea. La velocidad a la que el condensador oscila determina la resolución temporal del microscopio. La resolución temporal es importante, ya que baja resolución temporal es sinónimo de un mayor número de artefactos de movimiento al examinar el ojo humano. Por otra parte, todos los microscopios confocales actualmente disponibles necesitan algún tipo de contacto con la córnea, ya sea por el uso de un gel viscoso de acoplamiento, o por aplanación directa de la córnea.
Tandem Scanning Confocal Microscope
Esquema del mecanismo de un microscópio confocal
Microscopio Confocal Tandem de escaneado (TSCM: Tandem Scanning Confocal Microscope)
El Microscopio Confocal Tandem de escaneado (TSCM) contiene un módulo de barrido discoidal giratorio Nipkow con 64000 perforaciones puntiformes (de 20-60 μm de diámetro) dispuestas en espirales de Arquímedes. El disco gira aproximadamente a 900 revoluciones por minuto, con lo que la luz de iluminación pasa a través de aproximadamente 100 agujeros cada vez. Esta rápida rotación del disco permite la digitalización de toda la córnea. La luz que se refleja de vuelta de la córnea se pasa a través de agujeros conjugados en el lado opuesto del disco. Para compensar la relativamente pobre transmisión de luz, el TSCM utiliza una fuente de luz brillante, como una de xenón o una lámpara de arco de mercurio.
Microscópio confocal de escaneado de hendidura (SSCM: Slit Scanning Confocal Microscope )
El Microscópio confocal de escaneado de hendidura (SSCM) utiliza dos rendijas conjugadas ópticamente para la iluminación de la córnea y la detección de la luz reflejada, respectivamente. Un espejo oscilante bi-plateado, proyecta una hendidura iluminada en el objetivo, y enfoca la luz reflejada de la córnea en la cámara CCD. Este método, en contraste con iluminación puntiforme, tiene dos ventajas principales. La transmisión de luz es considerablemente más alta que en el de TSCM, por lo tanto, se necesita una menor salida de fuente de luz, siendo suficiente (por ejemplo, 12-V lámpara halógena). En segundo lugar, el tiempo de digitalización es mucho más corto que en el TSCM. Una desventaja de este sistema, sin embargo, es que la SSCM sólo es verdaderamente confocal en el eje perpendicular a la altura del corte.
Estudio corneal endotelial del módulo Heildelberg para córnea
Módulo Tomográfico de retina Heidelberg Rostock II para Córnea
El módulo Rostock corneal utiliza una sola longitud de onda (670 nm) de láser de diodo helio-neón. Como un láser de la clase 1, este sistema no plantea ninguna amenaza para córnea en vivo. Con el fin de limitar cualquier posible daños, hay un límite en el plazo máximo de exposición tanto para el paciente y el explorador (50 min máximo en un solo período de examen). El sistema escanea, en secuencia, cada uno de los puntos de la zona examinada. Para lograr este objetivo, el sistema desvía el haz láser en dos direcciones perpendiculares con la ayuda de dos espejos de escaneo. Al igual que ocurre con SSCM, la luz reflejada de la córnea es escaneada por los mismos dos espejos. La luz reflejada es entonces desviada a un foto diodo detector.
Módulo Tomográfico de retina Heidelberg Rostock II
Clínicamente, la microscopía confocal puede ser particularmente útil en el diagnóstico diferencial de las distrofias corneales y en el examen del endotelio que puede ser invisible para el biomicroscopio convencional estándar, incluso por la presencia de un leve edema.También es útil en el examen ultraestructural de la córnea después de la cirugía refractiva con láser,trasplantes de córnea, y Cross Linking corneal inducido por riboflavina + ultravioleta-A- para evitar la progresión del queratocono. En las infecciónes corneales, la microscopía confocal puede permitir la observación de los agentes infecciosos mas grandes , tales como acanthameba (haciendo perceptible su estructura de doble pared), hongos (caracterizados por la hiper-reflectividad y filamentos con ramificaciones) y microsporidium (evidenciando pequeñas opacidades intraepiteliales en las células ). Las bacterias son generalmente demasiado pequeñas para ser visualizadas y sus tipos no pueden ser identificados.
Fuentes:
Advances in Ocular Imaging
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies: Aston University, Ophthalmic Research Group, Life and
Health Sciences, Birmingham, UKIn Vivo Confocal Scanning Microscopy
Artículo de Medscape
Microscopía confocal
MARIANA PUCCIARELLI
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Módulo Rostock de microscopía confocal para córnea del HRT II
GONZÁLEZ HERNÁNDEZ M
Hospital Universitario de Canarias.
Link al artículo
Imágenes de Resonancia Magnética
La resonancia magnética o RM (también conocida como resonancia magnética nuclear o RMN) es un fenómeno físico basado en las propiedades magnéticas que poseen los núcleos atómicos. La RM permite alinear los campos magnéticos de diferentes núcleos en la dirección de un campo magnético externo, hace uso de las propiedades de resonancia aplicando radiofrecuencias a los átomos o dipolos entre los campos alineados de la muestra. La respuesta a este campo externo depende del tipo de núcleos atómicos, por lo que esta técnica puede utilizarse para obtener información estructural o química sobre una muestra.La RM es una técnica que se utiliza principalmente en medicina general, para producir imágenes de alta calidad de las estructuras internas del cuerpo humano.
Aparato de RMN
Cuando el objeto a explorar se coloca en un campo magnético potente y uniforme , los espines nucleares del tejido se suman, ya sea paralela o antiparalamente al campo magnético. Variando las frecuencias de resonancia y detectando el eco de las radiofrecuencias irradiadas pueden obtenerse imágenes espaciales del cuerpo.
Inicialmente, la RM es una técnica tomográfica 2D que produce la imagen de una rebanada a través del cuerpo. Cada vez más, cierto volumen de imagen 3D es posible en los más modernos escáneres.
La RM evita los riesgos para la salud asociados a las radiaciones ionizantes que se producen con los rayos X.
Su utilización en la imagen ocular está desarrollandose considerablemente. Sin embargo, su actual uso clínico en oftalmología sigue siendo limitado debido a su coste .
En términos oculares, la RM se ha utilizado para cuantificar in vivo los cambios acomodativos por el envejecimiento humano del diámetro del músculo ciliar en ojos fáquicos y pseudofáquicos; examinar la morfología 3D del ojo miope; imagen de las anomalías oculares tanto congénitas como adquiridas e incluso examinar la eficacia de los dispositivos de liberación de fármacos oculares en modelos animales.
Fuentes:
Resonancia Magnética.
http://es.wikipedia.org/wiki/Resonancia_magn%C3%A9tica_nuclear
Advances in Ocular Imaging
Magnetic Resonance Imaging
Posted 11/19/2007
James S Wolffsohn; Leon N Davies: Aston University, Ophthalmic Research Group, Life and Health Sciences, Birmingham, UK
Artículo de Medscape
Nota del Autor: Este artículo tiene su origen en un Foro Oftalmológico: OFTall Foro. Si quieres hacer comentarios o puntualizaciones, te invito a que lo hagas allí. Si deseas colaborar publicando artículos, sesiones clínicas, iconografía o casos interesantes de la especialidad, por favor, dirígete a esta dirección: http://www.oftall.mejorforo.net.
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Image in ophthalmology láser confocal de barrido microscopía confocal OCT óptica adaptativa pentacam Polarimetría scanning láser Tomografía óptica de coherencia utrasonografía
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