Usando la formazione immagine retinica per studiare la demenza

L'obiettivo generale di questo protocollo è quello di descrivere i metodi di quantificazione della struttura vascolare e neuronale nella retina utilizzando tecniche di imaging retinico che possono riflettere i cambiamenti correlati alla demenza nel cervello e potenzialmente aiutare nella diagnosi e nella valutazione del rischio di demenza. La retina condivide un'origine embriologica simile, caratteristiche anatomiche e proprietà fisiologiche con il cervello, offrendo quindi una finestra unica e accessibile per studiare la demenza. I cambiamenti vascolari e neuronali nella retina possono ora essere visualizzati e quantificati utilizzando una tecnologia avanzata di imaging retinico, che non è invasiva, economica, più facile da usare e ampiamente disponibile.

Gli attuali biomarcatori per la demenza, in particolare il morbo di Alzheimer, sono limitati. Lo sviluppo di nuovi biomarcatori o test per consentire la previsione del futuro declino cognitivo e dell'insorgenza della demenza precoce è una priorità della ricerca globale. A dimostrare la procedura saranno Victor, Tiffany e Fangyao del nostro team di ricerca.

Per iniziare questa procedura, dilatare le pupille del soggetto utilizzando agenti midriatici. Quindi, attendere almeno 15 minuti per stabilire una dilatazione della pupilla sufficiente. Quindi, avvia la fundus camera e avvia il programma di acquisizione delle immagini sul computer.

Appoggiare correttamente il mento del soggetto sul poggiamento, con la fronte contro la fascia per la testa. Successivamente, spostare la leva di comando per allineare correttamente il raggio di luce alle pupille del soggetto. Allineare i punti di illuminazione fino a quando non appaiono più piccoli su entrambi i lati nel mirino della fundus camera.

Spostare il bersaglio di fissazione esterno per guidare gli occhi del soggetto fino a quando il disco ottico non si trova al centro del mirino e le regioni di interesse rientrano nei limiti dell'immagine. Quindi, regolare la manopola di messa a fuoco per mettere a fuoco la retina. Chiedi al soggetto di guardare con fermezza il bersaglio di fissazione esterna e assicurati che gli occhi del soggetto non siano pieni di lacrime.

Quindi premere il pulsante di scatto dell'otturatore per acquisire un'immagine. Successivamente, salva tutte le immagini in formato tiff con risoluzione graduabile. Al fine di ottenere immagini retiniche di alta qualità, è importante dilatare sufficientemente le pupille del paziente e incoraggiare i pazienti a guardare con fermezza il bersaglio di fissazione durante l'imaging.

Per il tracciamento automatico, aprire le immagini con il programma di analisi assistita da computer. Fare clic sul pulsante OD Center nel pannello delle funzioni a sinistra. Il cursore del mouse sarà sostituito da un cerchio verde.

Quindi, fare clic con il pulsante sinistro del mouse sul centro del disco ottico per fissare il cerchio verde, quindi fare clic sul pulsante Trova OD per richiedere al software di rilevare il bordo del disco ottico e posizionare una nuova griglia di misurazione. Ora, fai clic sul pulsante Elabora per avviare il processo di tracciamento automatico delle navi. Fare clic con il pulsante sinistro del mouse per selezionare le navi con etichette errate e fare clic sul pulsante Tipo di nave per modificare il tipo di nave.

Fare clic sul pulsante Aggiungi segmento ed estendere i tracciati dei vasi incompleti utilizzando il cursore per fare clic sull'estremità distale del tracciato dei vasi incompleti. Successivamente, fai clic con il pulsante sinistro del mouse sui punti lungo la nave per estendere il tracciamento della nave. Interrompere il tracciato in corrispondenza del cerchio bianco più esterno se la parte distale del vaso cade al di fuori della griglia di misurazione.

Successivamente, fare clic sul pulsante Trova coperture per posare automaticamente le coperture su tutti i segmenti della nave. Disattivare i coperchi del vaso se non sono posati perpendicolarmente alle pareti del serbatoio, se il recipiente è oscurato sotto un altro recipiente o se i coperchi del vaso sovrastimano o sottostimano la larghezza del lume interno. I tracciati dei vasi errati devono essere regolati correttamente al fine di ottenere una misurazione accurata dei parametri vascolari retinici.

La padronanza di questi passaggi può richiedere una pratica ripetuta e la guida di un selezionatore esperto. Chiudi le finestre di classificazione e fai clic su Invia nella finestra di dialogo pop-up per caricare l'immagine classificata sul server basato su cloud e registrare i parametri vascolari retinici misurati automaticamente, come il calibro del vaso, la dimensione frattale, la tortuosità, l'angolo di ramificazione e il coefficiente di ramificazione. Per eseguire l'acquisizione dell'immagine, aprire il programma OCT e selezionare il protocollo di scansione del cubo maculare per avviare una nuova scansione maculare.

Quindi, individua le pupille nella finestra dell'iride regolando la mentoniera. Fare clic sul pulsante AutoFocus e quindi sul pulsante Ottimizza per migliorare la qualità dell'immagine, quindi fare clic sul pulsante Cattura per avviare la scansione quando il bordo che circonda il pulsante diventa verde. Eseguire un'altra scansione per la testa del nervo ottico utilizzando il protocollo di scansione del cubo del disco ottico e salvare i risultati della scansione.

Successivamente, selezionare i record di scansione del cubo maculare di entrambi gli occhi nell'interfaccia di analisi. Fare clic sull'analisi dell'unità organizzativa delle cellule gangliari per avviare l'algoritmo di analisi automatica per valutare lo spessore GC IPL dell'immagine acquisita. Quindi, salvare la stampa dell'analisi in formato pdf.

Successivamente, selezionare le registrazioni di scansione del cubo del disco ottico di entrambi gli occhi nell'interfaccia di analisi. Fare clic sull'analisi dell'unità organizzativa ONH e RNFL per avviare l'algoritmo di analisi automatica per valutare lo spessore RNFL dell'immagine acquisita e salvare la stampa dell'analisi in formato pdf. La fotografia del fondo oculare può essere utilizzata per valutare la vascolarizzazione retinica che, a sua volta, riflette lo stato della microcircolazione cerebrale.

Queste sono le fotografie del fondo oculare di un soggetto sano e di un soggetto AD. Rispetto al soggetto sano, il soggetto AD ha mostrato un calibro vascolare più stretto, una dimensione frattale vascolare retinica più piccola e una tortuosità vascolare retinica più elevata. La tomografia a coerenza ottica può essere utilizzata per valutare la struttura neuronale retinica che, a sua volta, riflette lo stato del neurone cerebrale.

Le mappe di spessore di questo soggetto normale dimostrano la normale distribuzione dello spessore di RNFL e GC-IPL. L'algoritmo di analisi confronta anche lo spessore misurato con il database normativo di corrispondenza per età e genera una mappa di significatività. Questo soggetto è classificato come normale, in quanto tutti i settori sono mostrati in verde o in bianco.

Queste due figure mostrano l'output dell'analisi in un soggetto AD. Come indicato dalle regioni blu nelle mappe di spessore, questo soggetto AD mostra un assottigliamento in alcune regioni del RNFL e del GC-IPL. I settori rosso e giallo nelle mappe di significatività indicano anche l'assottigliamento di GC-IPL, o RNFL, nelle aree corrispondenti come anormale rispetto al database normativo di corrispondenza dell'età del dispositivo.

Una volta padroneggiata, l'intera procedura può essere eseguita in un'ora. Questo metodo non è invasivo ed è fatto in modo confidenziale, e si possono facilmente acquisire misurazioni ripetute sia a breve che a lungo termine. Poiché la retina consente l'imaging diretto e non invasivo del sistema nervoso centrale, questo apre la strada ai ricercatori per valutare gli effetti della demenza sulla microvascolarizzazione e sulla struttura neurale.

È stato dimostrato che anche i cambiamenti nella microcircolazione retinica e nella struttura neurologica sono associati alla demenza, in particolare al morbo di Alzheimer. Seguendo queste procedure, è possibile eseguire anche test cognitivi e altre modalità di neuroimaging per raccogliere altre informazioni sulla demenza. Dopo aver visto questo video, dovresti avere una buona comprensione di come utilizzare la fotocamera retinica, la tomografia a coerenza ottica, il programma di analisi assistita da computer, per ottenere immagini retiniche e quantificare oggettivamente i cambiamenti vascolari e neuronali nella retina