La oftalmoscopia láser de barrido ( SLO ) es un método de examen del ojo . Utiliza la técnica de microscopía de barrido láser confocal para obtener imágenes de diagnóstico de la retina o la córnea del ojo humano.
Oftalmoscopia láser de barrido | |
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Propósito | diagnóstico por imágenes de retina (o córnea) |
Como método utilizado para obtener imágenes de la retina con un alto grado de sensibilidad espacial, es útil en el diagnóstico de glaucoma , degeneración macular y otros trastornos de la retina. Además, se ha combinado con tecnología de óptica adaptativa para proporcionar imágenes más nítidas de la retina. [1] [2]
Oftalmoscopia láser de barrido
SLO utiliza espejos de escaneo horizontales y verticales para escanear una región específica de la retina y crear imágenes rasterizadas que se pueden ver en un monitor de televisión. Si bien puede obtener imágenes de la retina en tiempo real, tiene problemas con los reflejos del astigmatismo ocular y la córnea. Los movimientos oculares también pueden confundir los datos de SLO. [3]
Oftalmoscopia láser de escaneo con óptica adaptativa
La oftalmoscopia láser de exploración óptica adaptativa (AOSLO) es una técnica que se utiliza para medir las células retinianas vivas. Utiliza óptica adaptativa para eliminar las aberraciones ópticas de las imágenes obtenidas de la oftalmoscopia láser de barrido de la retina.
Historia
La oftalmoscopia láser de barrido se desarrolló como un método para ver una capa distinta del ojo vivo a nivel microscópico. El uso de métodos confocales para disminuir la luz adicional al enfocar la luz detectada a través de un pequeño orificio hizo posible la obtención de imágenes de capas individuales de la retina con mayor distinción que nunca. [4] Sin embargo, el uso de SLO para monitorear las células individuales de la retina resultó problemático debido a las aberraciones ópticas creadas a partir de los tejidos de la parte anterior del ojo (específicamente la córnea y el cristalino ). Estas aberraciones (causadas además por el astigmatismo y otros factores que afectan la posición del ojo) disminuyeron la resolución lateral y resultaron difíciles de eliminar. [5]
AO se intentó por primera vez para SLO en la década de 1980. Este primer intento no utilizó tecnología de detección de frente de onda con su espejo deformable y aberraciones estimadas a través de factores premedidos como el astigmatismo. [6] Sin embargo, esto no difundió las pequeñas aberraciones monocromáticas que resultan de la luz que viaja a través del ojo anterior dentro y fuera de la pupila durante la exploración. La invención y adaptación del sensor de frente de onda de Shack-Hartmann para el aparato produjo imágenes de la retina con una resolución lateral mucho más alta. [7] La adición de espejos microelectricomecánicos (MEM) en lugar de sistemas de espejos deformables de espejo más grandes y costosos al aparato hizo que AOSLO se pudiera utilizar aún más para una gama más amplia de estudios y para su uso en pacientes. [8]
Procedimiento
El sujeto se coloca en un soporte de impresión dental fijo de manera que sea posible manipular la cabeza en tres dimensiones. Las pupilas del sujeto se dilatan utilizando un agente dilatador para minimizar las fluctuaciones de la acomodación. Una vez que los ojos están lo suficientemente dilatados, se le dice al sujeto que se fije en un objetivo mientras está en la montura. [9]
Una vez que el sujeto está colocado correctamente, se realiza la corrección del frente de onda y la formación de imágenes. Un láser se colima y luego se refleja en un espejo divisor de rayos. Al igual que en SLO confocal, la luz debe pasar a través de un espejo de escaneo horizontal y vertical antes y después de escanear el ojo para alinear el haz en movimiento para obtener imágenes retinianas más rápidas de la retina. Además, la luz se refleja en un espejo deformable antes y después de la exposición del ojo a las aberraciones ópticas difusas. El láser entra en el ojo a través de la pupila para iluminar la región en la que se ha enfocado y la luz reflejada sale de la misma manera. La luz que regresa de los espejos pasa a través del primer divisor de haz hacia otro divisor de haz donde se dirige simultáneamente hacia un tubo fotomultiplicador (PMT) y hacia una matriz de sensores de frente de onda Shack-Hartmann . La luz que va hacia el fotomultiplicador se enfoca a través de un orificio de microscopía confocal para eliminar la luz que no se refleja en el plano de interés y luego se registra en el PMT. La luz dirigida a la matriz de sensores de frente de onda es dividida por las lentillas en la matriz y luego se registra en una cámara de dispositivo de carga acoplada (CCD) para la detección de aberraciones ópticas. Estas aberraciones luego se restan de las imágenes registradas en el PMT para aumentar enormemente la resolución lateral. [3] [4] [7] [9]
Aplicaciones
Un uso importante de esta resolución lateral aumentada de AOSLO ha sido la capacidad de determinar la distribución espacial de las células del cono alrededor de la fóvea . No solo se puede encontrar la densidad espacial de estas células para una variedad de regiones dentro de la retina, sino que también se puede calcular la anisotropía de estas células para determinar la orientación axial de las células de la retina en el sujeto vivo. Esto representa un beneficio importante sobre el examen histológico típico de un pequeño número de ojos humanos donados. [10] AOSLO también ha revelado disminuciones significativas en la densidad de empaquetamiento del cono foveal para ojos miopes en comparación con ojos emmetriópicos. Se ha planteado la hipótesis de que esta diferencia se origina en una disminución natural de la densidad de los conos con el aumento de la longitud axial del ojo asociado con la miopía. [11] AOSLO también ha obtenido imágenes de anomalías en la estructura de los fotorreceptores en las regiones dañadas por la distrofia macular. En estos sujetos, se ha visualizado un área oscura dentro de la lesión macular y se han visto fotorreceptores morfológicamente anormales en el perímetro de la lesión. [12] Además, la exploración de sujetos con distrofia de conos y retinosis pigmentaria (RP) ha mostrado cambios significativos en la densidad de empaquetamiento de conos para estos sujetos en comparación con aquellos con retinas normales. Esto presenta un posible uso futuro de AOSLO en el seguimiento y la confirmación del fenotipo para sujetos con genotipos enfermos. [13]
La obtención de imágenes de las células del epitelio pigmentario de la retina (EPR) en pacientes con y sin enfermedad de la retina también ha demostrado ser posible con el uso de AOSLO. Con la pérdida de células fotorreceptoras, la luz dispersa de fondo disminuye y la luz enfocada en el RPE se puede analizar con mayor claridad. [14] Dado que la pérdida de células del RPE representa la patología principal de la degeneración macular, esto proporciona una posible vía futura para rastrear la degradación del RPE in vivo . Esto se ha demostrado aún más con el análisis de la autofluoresencia de gránulos de lipofuscina en retinas humanas normales y de macaco rhesus por AOSLO. Se ha demostrado que la comparación de esta fluorescencia en retinas normales y enfermas con imágenes simultáneas de la estructura del cono y el análisis de la proporción de células pigmentarias de cono / retina es posible y en el futuro puede permitir el seguimiento del daño retiniano por distrofias retinianas. [15] AOSLO ya se ha utilizado en macacos rhesus para rastrear el daño de la luz a la mácula de longitudes de onda particulares. [dieciséis]
Además, AOSLO proporciona un mayor grado de precisión para el seguimiento ocular que antes con otras técnicas. Debido al corto tiempo de escaneo involucrado en AOSLO, el movimiento del ojo en sí mismo representa un obstáculo para tomar imágenes de la retina. Los ajustes y el modelado computacionales han podido corregir las aberraciones causadas por el movimiento de los ojos entre los fotogramas. [17] Sin embargo, al rastrear estas aberraciones basadas en cambios en la retina entre imágenes, se puede rastrear el efecto de la luz en la orientación individual del cono. Las investigaciones que utilizan un estímulo visual y el seguimiento ocular de AOSLO han arrojado datos sobre cómo la retina rastrea el movimiento a nivel microscópico. [9]
El alto grado de especificidad y la capacidad de enfocar el láser en diferentes niveles de los ojos con AOSLO también ha permitido el seguimiento en tiempo real del flujo sanguíneo en el ojo. Al inyectar fluorescina en los macacos antes de la exploración, se puede utilizar la oftalmoscopia láser de exploración con óptica adaptativa de fluorescencia (FAOSLO) para obtener imágenes de capilares individuales en la capa de fibra nerviosa y determinar el grosor de la capa de fibra nerviosa en sí. El patrón y el diámetro de los vasos de estos capilares se han medido en todas las regiones escaneadas por FAOSLO. Esto tiene aplicaciones futuras para monitorear a los pacientes con glaucoma que tienen cambios en el grosor de la capa de fibras nerviosas o alteraciones en la vasculatura por daño a la retina. [18]
Comparación con la disección de retina y otras técnicas de imagen
AOSLO representa una alternativa ventajosa a la disección de retina por una variedad de razones. El análisis de la densidad de empaquetamiento de conos antes de AOSLO solo era posible en ojos montados de bancos de donantes de ojos. [19] Como este método no pudo medir los cambios en los conos en los ojos vivos, no podría usarse para rastrear los cambios retinianos a lo largo del tiempo o los movimientos oculares. Con el uso de sujetos vivos, AOSLO permite estas mediciones, así como un control más fácil de la edad y otros factores de confusión, al tiempo que mantiene resultados anatómicos similares para la densidad de empaquetamiento de los conos. [10] Las implicaciones clínicas futuras para AOSLO también son posibles.
AOSLO también se compara favorablemente con otras técnicas de imagen de la retina. La angiografía con fluoresceína utiliza la inyección de un tinte de fluoresceína para obtener imágenes de la parte posterior de la retina. Es una técnica de uso común, pero tiene una gran cantidad de efectos secundarios, que incluyen náuseas en una quinta parte de los pacientes y, en algunos casos, la muerte por anafilaxia. [20] La tomografía de coherencia óptica (OCT) representa una poderosa herramienta clínica para monitorear la fisiología de la retina en los pacientes. La OCT utiliza interferometría de baja coherencia para diferenciar los tejidos dentro del ojo y crear una sección transversal de la retina de un paciente vivo de forma no invasiva. [21] En realidad, tiene una mayor resolución axial que AOSLO. [22] Sin embargo, AOSLO representa un método con una resolución de traslación mucho mayor que la OCT y, por lo tanto, puede usarse para rastrear cambios físicos laterales menores, como los efectos de los movimientos oculares en la retina. [23] Recientemente se ha intentado una combinación de AOSLO y OCT en un aparato para producir las primeras imágenes tridimensionales de las células de los conos individuales e ilustrar el mosaico general del cono cerca de la fóvea a altas velocidades. [24]
Ver también
- Fotografía de fondo de ojo
- Oftalmoscopia
Notas
- ^ "Roorda Lab" - (último acceso: 9 de diciembre de 2006)
- ^ "Optos firma un acuerdo de licencia con la Universidad de Rochester para el uso de la óptica adaptativa en la obtención de imágenes de la retina" Publicado el 25 de octubre de 2006 (consultado por última vez: 9 de diciembre de 2006)
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enlaces externos
- Sitio web de Optos