La biomicroscopía OCT es el uso de tomografía de coherencia óptica (OCT) en lugar de la biomicroscopía con lámpara de hendidura para examinar los tejidos axiales transparentes del ojo. [1] Tradicionalmente, la biomicroscopía oftálmica se ha completado con un biomicroscopio con lámpara de hendidura que utiliza iluminación con haz de hendidura y un microscopio óptico para permitir vistas estereoscópicas, ampliadas y transversales de los tejidos transparentes del ojo, con o sin la ayuda de una lente adicional. . [2] Al igual que la biomicroscopía con lámpara de hendidura, la OCT no penetra bien los tejidos opacos, pero permite vistas detalladas y en sección transversal de los tejidos transparentes, a menudo con mayor detalle de lo que es posible con una lámpara de hendidura. Biomicroscopía por ultrasonidos(UBM) es mucho mejor para obtener imágenes a través de tejidos opacos, ya que utiliza ondas sonoras de alta energía. Debido a su profundidad de penetración limitada, el uso principal de UBM dentro de la oftalmología ha sido visualizar estructuras anteriores como el ángulo y el cuerpo ciliar. Tanto la ecografía como la biomicroscopía OCT producen una imagen objetiva de los tejidos oculares a partir de la cual se pueden realizar mediciones. A diferencia de la UBM, la biomicroscopía OCT puede obtener imágenes de tejidos con alta resolución axial en la parte posterior de la coroides (Figura 1).
Biomicroscopía OCT | |
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Propósito | examen de los tejidos axiales transparentes del ojo |
Razón fundamental
Los biomicroscopios han sido un elemento básico del examen oftálmico durante casi un siglo. La adición de iluminación de rayo de hendidura a un microscopio estereoscópico montado horizontalmente permite a los usuarios de un biomicroscopio de lámpara de hendidura "cortar" ópticamente los tejidos transparentes del ojo para verlos en sección transversal. El aumento estereoscópico permite además una inspección muy detallada de los tejidos oculares. El uso de lentes, como la lente de Hruby, lentes de contacto o lentes de dioptrías portátiles de 90D o 78D permite una inspección ampliada de estructuras posteriores como la retina.
A pesar de su relativa ubicuidad, las lámparas de hendidura tienen varias limitaciones importantes. Como instrumentos ópticos, los biomicroscopios con lámpara de hendidura convencionales no registran ni documentan de forma nativa los resultados del examen de la forma en que lo hacen los dispositivos de imágenes, como OCT , MRI o CT , al almacenar imágenes. Algunas lámparas de hendidura modernas ahora tienen la capacidad de grabar videos 2D o imágenes digitales fijas durante un examen. Sin ningún registro objetivo del examen, los resultados de los exámenes con lámpara de hendidura son transitorios y deben ser interpretados en tiempo real por un observador capacitado. Los datos del examen se pueden perder si el examinador no documenta un hallazgo o no tiene los conocimientos necesarios para reconocer un hallazgo, una limitación que puede verse amplificada por la variabilidad en la formación oftálmica en todo el mundo. Este requisito de que el operador tenga conocimientos también significa que los exámenes con lámpara de hendidura deben ser realizados por personal capacitado y experimentado, una característica que aumenta el costo y disminuye el número de examinadores calificados para realizarlos. Los resultados de los exámenes con lámpara de hendidura generalmente se consideran subjetivos y cualitativos. Por ejemplo, un oftalmólogo puede calificar la reacción de la cámara anterior de un paciente como 1+ célula con rastro de llamarada, mientras que un especialista puede calificar la reacción de la cámara anterior del mismo paciente como 2+ células con 2+ llamarada. Sin ninguna documentación objetiva de los hallazgos del examen de esa visita específica, puede ser difícil determinar en retrospectiva qué evaluación fue correcta. Otra limitación de las lámparas de hendidura es que deben maniobrarse manualmente durante un examen. Esta libertad significa que los exámenes con lámpara de hendidura se pueden realizar de manera diferente en diferentes visitas de pacientes y en diferentes lugares del mundo. Y esta variabilidad puede tener un impacto negativo en la estandarización de la terminología y los protocolos de exámenes. A pesar de estas características y limitaciones, los exámenes con lámpara de hendidura siguen siendo una piedra angular del examen oftálmico.
Al igual que las lámparas de hendidura, los dispositivos de obtención de imágenes OCT proporcionan vistas en sección transversal ampliadas de los tejidos transparentes del ojo. A diferencia de las lámparas de hendidura, los dispositivos OCT almacenan imágenes tomográficas que pueden 1) adquirirse de manera constante utilizando el mismo protocolo en cada visita del paciente en todos los lugares del mundo, 2) operadas por personal menos costoso con menos capacitación y experiencia que una lámpara de hendidura, 3) analizados objetiva y cuantitativamente por el usuario y / o software informático, y 4) evaluados retrospectiva o longitudinalmente tanto en ensayos clínicos como en la práctica clínica. En el momento actual, no está claro qué hallazgos de la biomicroscopía con lámpara de hendidura podrían pasarse por alto con la biomicroscopía OCT y viceversa.
Tecnología
Hasta hace poco, las limitaciones del hardware de OCT hacían que la biomicroscopía de OCT fuera difícil o imposible.
OCT en el dominio del tiempo (TD-OCT)
La principal limitación de TD-OCT que impide su uso para la biomicroscopía OCT es la velocidad. Los sistemas TD-OCT comerciales convencionales están limitados a una velocidad de adquisición de 400 exploraciones A por segundo con una profundidad de 2 mm. Suponiendo que un sistema biomicroscópico OCT debe cubrir un área plana de tejido ocular de 15 mm x 15 mm con una profundidad promedio de 24 mm (5400 mm cúbicos), un sistema TD-OCT convencional necesitaría más de un día para capturar datos biomicroscópicos OCT en un solo par de ojos.
OCT de dominio espectral (SD-OCT)
Los sistemas SD-OCT son 50-100 veces más rápidos que los sistemas TD-OCT y, por lo tanto, pueden cubrir el volumen de tejido requerido para la biomicroscopía OCT en un solo ojo en aproximadamente ocho minutos (asumiendo una frecuencia de exploración A de 100 kHz). Sin embargo, los sistemas SD-OCT comerciales sufren caídas significativas en la sensibilidad y, por lo tanto, en la calidad de la imagen, más allá de los 2 mm de profundidad de penetración. Por lo tanto, si se usan secuencialmente para obtener imágenes de un ojo desde la córnea hasta la coroides, los sistemas SD-OCT comerciales probablemente producirían imágenes con una calidad inaceptablemente inconsistente en la profundidad del ojo. Además, los dispositivos SD-OCT comerciales también producen artefactos de imagen especular alrededor de la posición de retardo cero. Aunque esto distrae con poca frecuencia en las imágenes del segmento posterior, puede resultar bastante confuso cuando se toman imágenes cerca del plano del iris.
OCT de origen barrido (SS-OCT)
El desarrollo de la tecnología láser sintonizable de cavidad externa corta ha hecho posible la biomicroscopía SS-OCT al combinar la adquisición de alta velocidad con una longitud de coherencia larga y una calidad de imagen constantemente alta en toda la profundidad del ojo. Ahora es factible que los sistemas SS-OCT correctamente diseñados puedan adquirir datos biomicroscópicos OCT completos de ambos ojos de un sujeto en menos de 20 segundos. Al igual que con SD-OCT, los artefactos de imagen reflejada deben eliminarse de los sistemas SS-OCT.
Componentes del examen
Párpados, pestañas, glándulas lagrimales
Aunque tradicionalmente se utiliza para obtener imágenes de la retina y, más recientemente, el iris y el ángulo del ojo, los sistemas SS-OCT también han demostrado ser capaces de obtener imágenes de los márgenes del párpado y las pestañas. [3] Aunque es posible que los futuros sistemas SS-OCT también sean capaces de obtener imágenes de la mayoría del tejido palpebral visible, es poco probable que los sistemas biomicroscópicos OCT sean capaces de obtener imágenes de la glándula lagrimal.
Conjuntiva
Se ha demostrado que los sistemas SS-OCT de alta velocidad enfocados en el segmento anterior son capaces de obtener imágenes de la conjuntiva bulbar dentro de la fisura palpebral (ver Gora y otros). su posición naturalmente relajada. El uso de retractores palpebrales y la eversión palpebral pueden permitir exámenes más completos de estas regiones conjuntivales.
Córnea
Además del trabajo reciente con SS-OCT, (ver Gora et al.) Numerosos investigadores han demostrado la capacidad de los sistemas de OCT para representar patología dentro de la córnea [4] [5] [6] , así como trastornos de la topografía corneal. [7] [8]
Referencias
- ^ Reinvención del examen de la vista
- ^ Examen de la vista con la lámpara de hendidura (artículo de Zeiss)
- ^ Gora y col. Imagen de fuente de barrido de ultra alta velocidad del segmento anterior del ojo humano a 200 kHz con rango de imagen ajustable. Optics Express agosto de 2009; 17 (17): 14880-94.
- ^ Asrani y col. Visualización detallada del segmento anterior mediante tomografía de coherencia óptica de dominio de Fourier. Arch Ophthalmol 2008 junio; 126 (6): 765-71
- ^ Ramos y col. Aplicaciones clínicas y de investigación de la tomografía de coherencia óptica del segmento anterior: una revisión. Clin Experiment Ophthalmol. Enero de 2009; 37 (1): 81-9.
- ^ Khurana y col. Tomografía de coherencia óptica de alta velocidad de opacidades corneales. Oftalmología. Julio de 2007; 114 (7): 1278-85.
- ^ Plesea y col. Mediciones directas de la elevación de la córnea mediante tomografía de coherencia óptica con retardo múltiple. J Biomed Opt. Septiembre-octubre de 2008; 13 (5): 054054.
- ^ Li y col. Diagnóstico de queratocono con mapeo de paquimetría por tomografía de coherencia óptica. Oftalmología Diciembre de 2008; 115 (12): 2159-66.