Doppler tomografía de coherencia óptica de la circulación retiniana

Flujo sanguíneo retiniano total se mide por Doppler tomografía de coherencia óptica y semi-automatizado software de evaluación.

El objetivo general de este procedimiento es medir el flujo sanguíneo total de la retina mediante tomografía de coherencia óptica Doppler (OCT) y un software de clasificación semiautomatizado. Esto se logra escaneando primero al paciente con OCT Doppler de acuerdo con un protocolo de doble ángulo. El segundo paso es evaluar automáticamente la calidad de las imágenes OCT y detectar los vasos sanguíneos en las imágenes.

A continuación, los clasificadores juzgan y revisan la ubicación, el diámetro y el tipo del recipiente de acuerdo con las imágenes OCT y una fotografía en color del disco óptico. El paso final es calcular la señal Doppler y el ángulo Doppler de las venas retinianas detectadas y estimar el flujo sanguíneo y la velocidad en cada vena. En última instancia, el flujo sanguíneo total de la retina se obtiene sumando el flujo sanguíneo en todas las venas alrededor del disco óptico.

La principal ventaja de esta técnica sobre los métodos existentes, como las técnicas láser Doppler y las imágenes Doppler color por ultrasonido, es que proporciona mediciones totales del flujo sanguíneo de la retina mediante exploraciones tomadas en solo dos segundos. La demostración en video de este maestro es fundamental ya que los pasos son difíciles de aprender y porque la precisión del resultado depende de la calidad de la imagen y del saludo subjetivo de la posición del recipiente. La técnica oftálmica Janis Van Norman demostrará el procedimiento de exploración.

Para este protocolo, los pacientes deben ser escaneados utilizando una vista RT para su dominio de tomografía de coherencia óptica o sistema OCT, utilizando un patrón de escaneo circular doble circumpapilar. También es necesario un escaneo OCT de disco óptico 3D. El patrón de escaneo circular doble consiste en dos círculos concéntricos alrededor de la cabeza del nervio óptico con un diámetro de anillo interno de 3,4 milímetros y una onza de diámetro de anillo de 3,75 milímetros.

Este patrón atraviesa todas las ramas de las arterias y venas de la retina que emanan de la cabeza del nervio óptico. El patrón se realiza seis veces consecutivas durante dos segundos, de modo que la medición del flujo sanguíneo se puede promediar durante aproximadamente dos ciclos cardíacos. Las exploraciones Doppler se realizan según un protocolo de doble ángulo en el que se obtienen tres exploraciones con el haz OCT pasando a través de la porción nasal SUP de la pupila y tres exploraciones se obtienen a través de la porción nasal inferior.

Esto proporciona mediciones de flujo con dos ángulos de incidencia en cada recipiente en la máquina OCT. Después de obtener cada escaneo, los índices de calidad de la imagen se calculan automáticamente, mantenga solo los escaneos de calidad aceptable. El control de calidad en tiempo real mejora la probabilidad de que las mediciones de caudal sean válidas.

A continuación, realice el escaneo del disco óptico 3D. Se trata de un escaneo de trama que cubre una región de seis por seis milímetros alrededor del disco óptico. Esto proporciona una imagen detallada de esta área.

También importe una fotografía a color del disco óptico para ayudar a distinguir las arterias y las venas. Para comenzar el análisis, primero, transfiera las imágenes Doppler OCT, el disco 3D, las imágenes OCT y la fotografía de disco en color al centro de clasificación del flujo sanguíneo donde los graduados utilizan el software Doctor C para medir la velocidad del flujo sanguíneo de la retina y el área de los vasos en el centro de lectura. El primero mayor clasifica los datos de cada ojo como de buena o mala calidad.

De acuerdo con el movimiento ocular promedio y la intensidad de la señal de los escaneos repetidos, solo los escaneos con buena calidad se califican para escaneos aceptables. Aplique un algoritmo de segmentación automatizado para registrar los fotogramas en el mismo círculo y segmentar cada imagen OCT para la detección de embarcaciones. A continuación, aplique un algoritmo automatizado que haga coincidir las embarcaciones para localizar la misma embarcación en cada fotograma.

Para obtener una visión general, proyecte el recipiente detectado como un segmento de línea en la imagen del fondo de ojo de FFA calculada a partir del escaneo del disco 3D. Pida a los clasificadores que revisen cada embarcación en una pequeña porción de los marcos de los anillos interior y exterior promediados, superpuestos con un círculo que representa el resultado de la segmentación automatizada. El clasificador debe juzgar si la ubicación, el recipiente, el diámetro y el tipo de recipiente coinciden correctamente con el recipiente en los dos anillos.

De acuerdo con la imagen OCT en la imagen OCT y la fotografía en disco del mismo ojo, permita que el calificador cambie cualquiera de los valores anteriores si lo considera necesario. Se asigna automáticamente una puntuación de confianza de cero a cinco a cada buque en función de la intensidad de la señal Doppler en la zona del buque. A continuación, el clasificador corrige esto manualmente en función de la intensidad de la señal Doppler, la regularidad del límite del buque, la concordancia entre los anillos interior y exterior del tamaño del buque y la concordancia del signo del desplazamiento Doppler entre los aros interior y exterior.

La puntuación de confianza se utilizará para el flujo de promedio ponderado entre los exámenes. Después de verificar y corregir todos los vasos, aplique un algoritmo automatizado para calcular el flujo sanguíneo, el área S y la velocidad de cada vena. Se calculan las calidades de graduación y la velocidad total del flujo sanguíneo de la retina, las venas y el área arterial.

El detalle de los algoritmos se ilustra en este diagrama de flujo. Primero, integre la señal Doppler sobre el área del recipiente y luego promedie entre todos los cuadros. A continuación, calcule el flujo Doppler como la suma de la señal Doppler dividida por el ángulo Doppler.

El área del recipiente también se promedia entre los marcos de cada recipiente. El flujo sanguíneo se calcula sobre la base de un promedio ponderado de las exploraciones válidas. La validez se decide mediante la puntuación de confianza subjetiva previamente calculada y una evaluación objetiva de la fiabilidad del ángulo Doppler.

El peso de las exploraciones válidas se decide por la intensidad de la señal Doppler sumada y la variación del ángulo Doppler. Calcule la velocidad promedio del flujo sumando los flujos en las vetas válidas y dividiendo por el área sumada de esas vetas. Los vasos sin escaneos válidos.

Estime el flujo utilizando el área del recipiente y la velocidad promedio del flujo de las vetas válidas. Suma el flujo calculado de todas las venas para determinar el flujo sanguíneo total de la retina. Evalúe la fiabilidad de la medición del flujo sanguíneo total de la retina en función del porcentaje de área venosa válida, el movimiento ocular y la intensidad de la señal.

A continuación, calcule el flujo sanguíneo de los hemisferios superior e inferior. También se obtiene el área venosa y el área arterial total sumando las áreas de los vasos de todas las venas y todas las arterias. Suponiendo que el flujo sanguíneo total de la retina es el mismo en las arterias y las venas, calcule las velocidades arterial y venosa dividiendo el flujo sanguíneo total por el área arterial y el área venosa.

Los resultados se introdujeron en la base de datos central del Doctor C. Los investigadores pueden revisar el resultado en línea. Los resultados incluyen dos partes, las calidades de clasificación y las mediciones.

Los resultados también se pueden descargar como una hoja de cálculo. Aquí vemos el flujo sanguíneo total de la retina determinado por dos evaluadores que utilizan el software Doctor Z. Las mediciones del flujo sanguíneo total de la retina de cada clasificador son similares y similares a las tasas de flujo determinadas por el otro clasificador utilizando el software manual y la literatura.

La tasa de rendimiento utilizando el protocolo de ángulo único es de aproximadamente el 65%, pero se puede mejorar al 80% utilizando el protocolo de ángulo dual y el control de calidad de imagen en tiempo real para tres clasificadoras. Existe una buena correlación entre el flujo sanguíneo total y el patrón de desviación estándar de las pruebas del campo visual del glaucoma a los ojos para todos los evaluadores. La reproducibilidad del integrador, medida por el coeficiente de variación, es similar tanto para los ojos glaucomatosos como para los normales.

Del mismo modo, las mediciones de reproducibilidad para los dos métodos, Dr.C y el software manual son similares. Una vez dominado, el protocolo de doble ángulo se puede realizar en varios minutos y el saludo se puede hacer en aproximadamente 20 minutos. Al realizar la exploración OCT con dopaje, es importante recordar seguir el protocolo de doble ángulo y comprobar la calidad de la imagen para cada exploración.

Esta técnica tiene amplias aplicaciones para enfermedades del nervio óptico y de la retina como el glaucoma y la retinopatía diabética.