Usando proyección de imagen retiniana para el estudio de la demencia

El objetivo general de este protocolo es describir los métodos para cuantificar la estructura vascular y neuronal en la retina utilizando técnicas de imagen de la retina que pueden reflejar cambios relacionados con la demencia en el cerebro y potencialmente ayudar en el diagnóstico y la evaluación del riesgo de demencia. La retina comparte un origen embriológico similar y características anatómicas y propiedades fisiológicas con el cerebro, por lo que ofrece una ventana única y accesible para estudiar la demencia. Los cambios vasculares y neuronales en la retina ahora se pueden visualizar y cuantificar utilizando tecnología avanzada de imágenes de la retina, que no es invasiva, es asequible, más fácil de usar y está ampliamente disponible.

Los biomarcadores actuales para la demencia, especialmente la enfermedad de Alzheimer, son limitados. El desarrollo de nuevos biomarcadores o pruebas que permitan predecir el deterioro cognitivo futuro y la aparición de demencia temprana es una prioridad de investigación mundial. Victor, Tiffany y Fangyao de nuestro equipo de investigación demostrarán el procedimiento.

Para iniciar este procedimiento, dilatar las pupilas del sujeto utilizando agentes midriáticos. Luego, espere al menos 15 minutos para establecer una dilatación suficiente de la pupila. A continuación, inicie la cámara de fondo de ojo e inicie el programa de captura de imágenes en la computadora.

Apoye la barbilla del sujeto correctamente en la mentonera, con la frente contra la correa para la cabeza. Después, mueva la palanca de control para alinear el haz de luz correctamente con las pupilas del sujeto. Alinee los puntos de iluminación hasta que parezcan más pequeños en ambos lados en el visor de la cámara de fondo de ojo.

Mueva el objetivo de fijación externo para guiar los ojos del sujeto hasta que el disco óptico esté en el centro del visor y las regiones de interés estén dentro de los límites de la imagen. Luego, ajuste la perilla de enfoque para enfocar la retina. Pida al sujeto que mire firmemente al objetivo de fijación externo y asegúrese de que los ojos del sujeto no estén llenos de lágrimas.

A continuación, pulse el disparador para capturar una imagen. Posteriormente, guarde todas las imágenes en formato tiff con resolución graduable. Para obtener imágenes retinianas de alta calidad, es importante dilatar las pupilas del paciente lo suficiente y animar a los pacientes a mirar firmemente el objetivo de fijación durante la toma de imágenes.

Para el rastreo automático, abra las imágenes con el programa de análisis asistido por computadora. Haga clic en el botón OD Center en el panel de funciones izquierdo. El cursor del ratón será reemplazado por un círculo verde.

A continuación, haga clic con el botón izquierdo en el centro del disco óptico para fijar el círculo verde, luego haga clic en el botón Buscar OD para solicitar al software que detecte el borde del disco óptico y coloque una nueva cuadrícula de medición. Ahora, haga clic en el botón Proceso para iniciar el proceso de rastreo automático de los recipientes. Haga clic con el botón izquierdo para seleccionar los recipientes con etiquetas de recipientes incorrectas y haga clic en el botón Tipo de recipiente para cambiar el tipo de recipiente.

Haga clic en el botón Agregar segmento y extienda los trazados de vasos incompletos utilizando el cursor para hacer clic en el extremo distal del trazado de vasos incompletos. Luego, haga clic con el botón izquierdo en los puntos a lo largo de la embarcación para extender el seguimiento de la embarcación. Detenga el trazado en el círculo blanco más externo si la parte distal del vaso queda fuera de la rejilla de medición.

Posteriormente, haga clic en el botón Buscar cubiertas para colocar las cubiertas de la embarcación en todos los segmentos de la embarcación automáticamente. Desactive las cubiertas de los vasos si no están colocadas perpendicularmente a las paredes de los vasos, si el vaso está oscurecido debajo de otro vaso o si las cubiertas de los vasos sobreestiman o subestiman la anchura del lumen interno. Los trazos incorrectos de los vasos deben ajustarse correctamente para obtener una medición precisa de los parámetros vasculares de la retina.

Dominar estos pasos puede requerir práctica repetida, así como la orientación de un calificador experimentado. Cierre las ventanas de calificación y haga clic en Enviar en el cuadro de diálogo emergente para cargar la imagen graduada en el servidor basado en la nube y registrar los parámetros vasculares de la retina medidos automáticamente, como el calibre del vaso, la dimensión fractal, la tortuosidad, el ángulo de ramificación y el coeficiente de ramificación. Para realizar la adquisición de imágenes, abra el programa OCT y seleccione el protocolo de escaneo de cubo macular para iniciar un nuevo escaneo macular.

A continuación, ubique las pupilas en la ventana gráfica del iris ajustando el mentonero. Haga clic en el botón Enfoque automático y luego en el botón Optimizar para mejorar la calidad de la imagen, luego haga clic en el botón Capturar para iniciar el escaneo cuando el borde que rodea el botón se vuelva verde. Realice otro escaneo de la cabeza del nervio óptico utilizando el protocolo de escaneo de cubo de disco óptico y guarde los resultados del escaneo.

Después de eso, seleccione los registros de escaneo del cubo macular de ambos ojos en la interfaz de análisis. Haga clic en el análisis de OU de células ganglionares para iniciar el algoritmo de análisis automático para evaluar el grosor de GC IPL de la imagen capturada. A continuación, guarde la impresión del análisis en formato pdf.

A continuación, seleccione los registros de escaneo del cubo de disco óptico de ambos ojos en la interfaz de análisis. Haga clic en el análisis ONH y RNFL OU para iniciar el algoritmo de análisis automático para evaluar el grosor de RNFL de la imagen capturada y guarde la impresión del análisis en formato pdf. La fotografía del fondo de ojo se puede utilizar para evaluar la vasculatura de la retina, que a su vez refleja el estado de la microcirculación cerebral.

Estas son las fotografías de fondo de ojo de un sujeto sano y de un sujeto AD. En comparación con el sujeto sano, el sujeto con EA mostró un calibre de vaso más estrecho, una dimensión fractal vascular retiniana más pequeña y una tortuosidad vascular retiniana más alta. La tomografía de coherencia óptica se puede utilizar para evaluar la estructura neuronal de la retina, que a su vez refleja el estado de la neurona cerbral.

Los mapas de espesor de este sujeto normal demuestran la distribución normal del espesor de la RNFL y la GC-IPL. El algoritmo de análisis también compara el espesor medido con la base de datos normativa ajustada por edad y genera un mapa de significación. Este tema se clasifica como normal, ya que todos los sectores se muestran en verde o blanco.

Estas dos figuras muestran el resultado del análisis en un sujeto de AD. Como lo indican las regiones azules en los mapas de espesor, este sujeto AD exhibe adelgazamiento en algunas regiones de la RNFL y GC-IPL. Los sectores rojo y amarillo en los mapas de significación también indican el adelgazamiento de GC-IPL, o RNFL, en las áreas correspondientes como anormal en comparación con la base de datos normativa de coincidencia de edad del dispositivo.

Una vez dominado, todo el procedimiento se puede realizar en una hora. Este método no es invasivo y se realiza en confianza, y se pueden adquirir fácilmente mediciones repetidas tanto a corto como a largo plazo. Dado que la retina permite obtener imágenes no invasivas y directas del sistema nervioso central, esto allana el camino para que los investigadores evalúen los efectos de la demencia en la microvasculatura y la estructura neuronal.

También se ha demostrado que los cambios en la microcirculación de la retina y la estructura neurológica están asociados con la demencia, especialmente con la enfermedad de Alzheimer. Después de estos procedimientos, también se pueden realizar pruebas cognitivas y otras modalidades de neuroimagen para recopilar otra información sobre la demencia. Después de ver este video, debe tener una buena comprensión de cómo usar la cámara de retina, la tomografía de coherencia óptica, el programa de análisis asistido por computadora, para obtener imágenes de la retina y cuantificar los cambios vasculares y neuronales en la retina de manera objetiva.