Utilizando imagens da retina para estudar a demência

A retina partes proeminentes semelhanças com o cérebro e, portanto, representa uma janela única para estudar vasculatura e estrutura neuronal no cérebro de forma não-invasiva. Este protocolo descreve um método para estudar a demência usando técnicas de imagem da retina. Esse método potencialmente pode ajudar no diagnóstico e avaliação de riscos de demência.

O objetivo geral deste protocolo é descrever métodos de quantificação da estrutura vascular e neuronal na retina usando técnicas de imagem da retina que podem refletir alterações relacionadas à demência no cérebro e potencialmente auxiliar no diagnóstico e avaliação de risco de demência. A retina compartilha origem embriológica semelhante e características anatômicas e propriedades fisiológicas com o cérebro, portanto, oferece uma janela única e acessível para estudar a demência. As alterações vasculares e neuronais na retina agora podem ser visualizadas e quantificadas usando tecnologia avançada de imagem da retina, que não é invasiva, acessível, mais fácil de usar e amplamente disponível.

Os biomarcadores atuais para demência, especialmente a doença de Alzheimer, são limitados. O desenvolvimento de novos biomarcadores ou testes para permitir a previsão do declínio cognitivo futuro e do início da demência precoce é uma prioridade de pesquisa global. Demonstrando o procedimento estarão Victor, Tiffany e Fangyao de nossa equipe de pesquisa.

Para iniciar este procedimento, dilate as pupilas do sujeito usando agentes midriáticos. Em seguida, aguarde pelo menos 15 minutos para estabelecer dilatação suficiente da pupila. Em seguida, inicie a câmera de fundo de olho e inicie o programa de captura de imagem no computador.

Descanse o queixo do sujeito corretamente no apoio de queixo, com a testa contra a alça de cabeça. Em seguida, mova a alavanca de controle para alinhar o feixe de luz corretamente com as pupilas do assunto. Alinhe os pontos de iluminação até que pareçam menores em ambos os lados no visor da câmera de fundo de olho.

Mova o alvo de fixação externo para guiar os olhos do motivo até que o disco óptico esteja no centro do visor e as regiões de interesse estejam bem dentro dos limites da imagem. Em seguida, ajuste o botão de foco para focar na retina. Peça ao sujeito para olhar com firmeza para o alvo de fixação externa e certifique-se de que os olhos do sujeito não estejam cheios de lágrimas.

Em seguida, pressione o botão de liberação do obturador para capturar uma imagem. Em seguida, salve todas as imagens no formato tiff com resolução gradável. Para obter imagens retinianas de alta qualidade, é importante dilatar suficientemente as pupilas do paciente e incentivá-lo a olhar com firmeza para o alvo de fixação durante a imagem.

Para rastreamento automático, abra as imagens com o programa de análise assistida por computador. Clique no botão OD Center no painel de funções esquerdo. O cursor do mouse será substituído por um círculo verde.

Em seguida, clique com o botão esquerdo no centro do disco óptico para corrigir o círculo verde e, em seguida, clique no botão Localizar OD para solicitar que o software detecte o aro do disco óptico e coloque uma nova grade de medição. Agora, clique no botão Processar para iniciar o processo de rastreamento automático dos recipientes. Clique com o botão esquerdo para selecionar as embarcações com rótulos de embarcações incorretas e clique no botão Tipo de Embarcação para alterar o tipo de embarcação.

Clique no botão Adicionar segmento e estenda os traçados de embarcações incompletos usando o cursor para clicar na extremidade distal do traçado de embarcações incompleto. Depois, clique com o botão esquerdo nos pontos ao longo da embarcação para estender o rastreamento da embarcação. Pare o traçado no círculo branco mais externo se a parte distal do vaso estiver fora da grade de medição.

Em seguida, clique no botão Localizar tampas para colocar as tampas do vaso em todos os segmentos do vaso automaticamente. Desative as tampas dos vasos se elas não forem colocadas perpendicularmente às paredes do vaso, o vaso estiver obscurecido sob outro vaso ou as tampas dos vasos superestimarem ou subestimarem a largura do lúmen interno. Os traçados incorretos dos vasos devem ser ajustados adequadamente para obter uma medição precisa dos parâmetros vasculares da retina.

Dominar essas etapas pode exigir prática repetida, bem como orientação de um avaliador experiente. Feche as janelas de avaliação e clique em Enviar na caixa de diálogo pop-up para carregar a imagem avaliada no servidor baseado em nuvem e registrar os parâmetros vasculares da retina medidos automaticamente, como calibre do vaso, dimensão fractal, tortuosidade, ângulo de ramificação e coeficiente de ramificação. Para realizar a aquisição de imagens, abra o programa OCT e selecione o protocolo de varredura do cubo macular para iniciar uma nova varredura macular.

Em seguida, localize as pupilas na janela de visualização da íris ajustando o apoio do queixo. Clique no botão AutoFoco e, em seguida, no botão Otimizar para melhorar a qualidade da imagem e, em seguida, clique no botão Capturar para iniciar a digitalização quando a borda ao redor do botão ficar verde. Execute outra varredura para a cabeça do nervo óptico usando o protocolo de varredura do cubo do disco óptico e salve os resultados da varredura.

Depois disso, selecione os registros de varredura do cubo macular de ambos os olhos na interface de análise. Clique na análise da UO da célula ganglionar para iniciar o algoritmo de análise automática para avaliar a espessura do GC IPL da imagem capturada. Em seguida, salve a impressão da análise no formato pdf.

Em seguida, selecione os registros de varredura do cubo do disco óptico de ambos os olhos na interface de análise. Clique na análise ONH e RNFL OU para iniciar o algoritmo de análise automática para avaliar a espessura RNFL da imagem capturada e salve a impressão da análise no formato pdf. A fotografia do fundo de olho pode ser usada para avaliar a vasculatura da retina que, por sua vez, reflete o estado da microcirculação cerebral.

Estas são as fotografias de fundo de olho de um sujeito saudável e de um sujeito AD. Quando comparado ao indivíduo saudável, o sujeito com DA apresentou maior calibre de vaso, menor dimensão fractal vascular da retina e maior tortuosidade vascular da retina. A tomografia de coerência óptica pode ser usada para avaliar a estrutura neuronal da retina que, por sua vez, reflete o estado do neurônio cerbo.

Os mapas de espessura deste sujeito normal demonstram a distribuição normal da espessura da RNFL e GC-IPL. O algoritmo de análise também compara a espessura medida com o banco de dados normativo de correspondência por idade e gera um mapa de significância. Este assunto é classificado como normal, pois todos os setores são mostrados em verde ou branco.

Essas duas figuras mostram a saída da análise em um sujeito AD. Conforme indicado pelas regiões azuis nos mapas de espessura, este sujeito AD exibe afinamento em algumas regiões da RNFL e GC-IPL. Os setores vermelho e amarelo nos mapas de significância também indicam o afinamento do GC-IPL, ou RNFL, nas áreas correspondentes como anormal quando comparado ao banco de dados normativo de correspondência de idade do dispositivo.

Uma vez dominado, todo o procedimento pode ser feito em uma hora. Este método não é invasivo e feito em sigilo, e pode-se facilmente adquirir medições repetidas a curto e longo prazo. Como a retina permite imagens não invasivas e diretas do sistema nervoso central, isso abre caminho para os pesquisadores avaliarem os efeitos da demência na microvasculatura e na estrutura neural.

Alterações na microcirculação da retina e na estrutura neurológica também demonstraram estar associadas à demência, especialmente à doença de Alzheimer. Após esses procedimentos, testes cognitivos e outras modalidades de neuroimagem também podem ser realizados para coletar outras informações sobre demência. Depois de assistir a este vídeo, você deve ter uma boa compreensão de como usar a câmera de retina, tomografia de coerência óptica, programa de análise assistida por computador, para obter imagens da retina e quantificar as alterações vasculares e neuronais na retina objetivamente.