Doppler Tomografia de Coerência Óptica de circulação retiniana

O objetivo geral deste procedimento é medir o fluxo sanguíneo total da retina utilizando a Tomografia de Coerência Óptica Doppler ou OCT e um software de análise semi-automatizado. Isso é realizado primeiramente escaneando o paciente com OCT Doppler de acordo com um protocolo de duplo ângulo. O segundo passo é avaliar automaticamente a qualidade das imagens de OCT e detectar os vasos sanguíneos nas imagens.

Em seguida, os avaliadores julgam e revisam a localização, o diâmetro e o tipo do vaso com base nas imagens de OCT e em uma fotografia colorida do disco óptico. O passo final consiste em calcular o sinal Doppler e o ângulo de Doppler das veias retinianas detectadas e estimar o fluxo sanguíneo e a velocidade em cada veia. Por fim, o fluxo sanguíneo retiniano total é obtido pela soma do fluxo sanguíneo em todas as veias ao redor do disco óptico.

A principal vantagem desta técnica em relação aos métodos existentes, como as técnicas de laser doppler e a imagem de doppler colorido por ultrassom, é que ela fornece medidas totais do fluxo sanguíneo retiniano utilizando varreduras realizadas em apenas dois segundos. A demonstração em vídeo deste procedimento é fundamental, pois os passos são difíceis de aprender e porque a precisão do resultado depende da qualidade da imagem e da identificação subjetiva da posição dos vasos. A demonstração do procedimento de varredura será realizada pela técnica oftálmica Janis Van Norman.

Para este protocolo, os pacientes devem ser escaneados utilizando uma vista RT para o sistema de tomografia de coerência óptica, ou sistema OCT, do seu domínio, empregando um padrão de varredura circular dupla circumpapilar. Também é necessária uma varredura OCT tridimensional do disco óptico. O padrão de varredura circular dupla consiste em dois círculos concêntricos ao redor da cabeça do nervo óptico, com um diâmetro do anel interno de 3,4 milímetros e um diâmetro do anel externo de 3,75 milímetros.

Este padrão atravessa todas as artérias e veias retinianas que se originam na cabeça do nervo óptico. O padrão é realizado seis vezes consecutivas em dois segundos, de modo que a medição do fluxo sanguíneo possa ser média ao longo de aproximadamente dois ciclos cardíacos. Os exames Doppler são realizados segundo um protocolo de duplo ângulo, no qual três varreduras são obtidas com o feixe de OCT passando pela porção nasal superior da pupila e três varreduras são obtidas pela porção nasal inferior.

Isso fornece medições de fluxo com dois ângulos incidentes em cada vaso no aparelho de OCT. Após cada varredura ser obtida, os índices de qualidade da imagem são calculados automaticamente; mantenha apenas varreduras de qualidade aceitável. A verificação de qualidade em tempo real melhora a probabilidade de obter medições de fluxo válidas.

Em seguida, realize a varredura tridimensional do disco óptico. Esta é uma varredura em raster que cobre uma região de seis por seis milímetros ao redor do disco óptico. Isso fornece uma imagem detalhada em fas desta área.

Também importe uma fotografia colorida do disco óptico para ajudar a distinguir artérias e veias. Para iniciar a análise, primeiramente transfira as imagens de OCT Doppler, disco 3D, imagens de OCT e fotografia colorida do disco para o centro de classificação de fluxo sanguíneo, onde os graduadores utilizam o software Doctor C para medir a velocidade do fluxo sanguíneo retiniano e a área dos vasos no centro de leitura. O avaliador principal classifica os dados de cada olho como sendo de boa ou má qualidade.

De acordo com o movimento médio dos olhos e a intensidade do sinal dos exames repetidos, apenas os exames de boa qualidade são classificados como aceitáveis. Aplique um algoritmo automatizado de segmentação para registrar os quadros sobre o mesmo círculo e para segmentar cada imagem de OCT para detecção de vasos. Em seguida, aplique um algoritmo automatizado que associe vasos para localizar o mesmo vaso em cada quadro.

Para um projeto de visão geral, projete o vaso detectado como um segmento de linha sobre a imagem do fundo de olho em angiografia com fluoresceína (FFA), calculada a partir da varredura tridimensional do disco. Peça aos avaliadores que revisem cada vaso em uma pequena porção das imagens médias dos anéis interno e externo, sobrepostas com um círculo que representa o resultado da segmentação automatizada. O avaliador deve julgar se a localização, o vaso, o diâmetro e o tipo de vaso correspondem corretamente ao vaso observado nos dois anéis.

Com base na imagem de OCT da fas OCT e na fotografia do disco do mesmo olho, permita que o avaliador altere qualquer um dos valores acima, se considerar necessário. Uma pontuação de confiança de zero a cinco é atribuída automaticamente a cada vaso com base na intensidade do sinal Doppler na área do vaso. O avaliador então corrige manualmente essa pontuação com base na intensidade do sinal Doppler, na regularidade do contorno do vaso, na concordância entre os anéis interno e externo do tamanho do vaso e na concordância do deslocamento Doppler entre os anéis interno e externo.

A pontuação de confiança será utilizada para a média ponderada do fluxo entre as varreduras. Após todas as veias serem verificadas e corrigidas, aplique um algoritmo automatizado para calcular a área S do fluxo sanguíneo e a velocidade de cada veia. As qualidades de graduação e o fluxo sanguíneo total da retina, área venosa e arterial e velocidade são calculadas.

Os detalhes dos algoritmos são ilustrados neste fluxograma. Primeiro, integre o sinal Doppler sobre a área do vaso e, em seguida, faça a média entre todos os quadros. Em seguida, calcule o fluxo Doppler como o sinal Doppler somado dividido pelo ângulo Doppler.

A área do vaso também é média entre os quadros para cada vaso. O fluxo sanguíneo é calculado com base em uma média ponderada dos escaneamentos válidos. A validade é determinada pelo escore de confiança subjetivo calculado anteriormente e por uma avaliação objetiva da confiabilidade do ângulo Doppler.

O peso dos escaneamentos válidos é determinado pela intensidade do sinal Doppler somado e pela variação do ângulo Doppler. Calcule a velocidade média do fluxo somando os fluxos nas veias válidas e dividindo pela área total dessas veias. Os vasos sem escaneamentos válidos.

Estime o fluxo utilizando a área do vaso e a velocidade média do fluxo proveniente das veias válidas. Some o fluxo calculado de todas as veias para determinar o fluxo sanguíneo retiniano total. Avalie a confiabilidade da medição do fluxo sanguíneo retiniano total com base na porcentagem de área venosa válida, movimento ocular e intensidade do sinal.

Em seguida, calcule o fluxo sanguíneo dos hemisférios superior e inferior. Obtenha também a área venosa e a área arterial total somando as áreas dos vasos de todas as veias e artérias. Assumindo que o fluxo sanguíneo retiniano total é o mesmo em artérias e veias, calcule as velocidades arterial e venosa dividindo o fluxo sanguíneo total pela área arterial e pela área venosa.

Os resultados foram inseridos no banco de dados central do Doctor C. Os pesquisadores podem revisar o resultado online. Os resultados incluem duas partes: as qualidades de classificação e as medições.

Os resultados também podem ser baixados como uma planilha. Aqui vemos o fluxo sanguíneo retiniano total determinado por dois avaliadores usando o software Doctor Z. As medições do fluxo sanguíneo retiniano total de cada avaliador são semelhantes entre si e semelhantes às taxas de fluxo determinadas pelo outro avaliador usando o software manual e dados da literatura.

A taxa de rendimento utilizando o protocolo de único ângulo é de cerca de 65%, mas pode ser melhorada para 80% utilizando o protocolo de duplo ângulo e controle em tempo real da qualidade da imagem para três avaliadores. Existe uma boa correlação entre o fluxo sanguíneo total e o desvio padrão do padrão dos testes de campo visual do glaucoma para os olhos, para todos os avaliadores. A reprodutibilidade do integrador, medida pelo coeficiente de variação, é semelhante para olhos glaucomatosos e normais.

Da mesma forma, as medidas de reprodutibilidade para os dois métodos, Dr.C e o software manual, são semelhantes. Uma vez dominado, o protocolo de duplo ângulo pode ser realizado em alguns minutos e a análise pode ser feita em aproximadamente 20 minutos. Ao realizar o exame de OCT com dopagem, é importante lembrar-se de seguir o protocolo de duplo ângulo e verificar a qualidade da imagem em cada exame.

Essa técnica possui amplas aplicações para doenças do nervo óptico e da retina, como glaucoma e retinopatia diabética.