ES2251938T3 - Metodo y dispositivo para proporcionar angiogramas de un ojo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para proporcionar angiogramas en un ojo, comprendiendo: - una cámara fundus (32) para tomar imágenes angiográficas del ojo; - una esfera integradora (34) acoplada a la cámara fundus; - una fuente luminosa (44) conectada a la esfera integradora mediante un cable de fibra óptica y que sirve para excitar un primer colorante; y - medios (36) para recibir las imágenes angiográficas del ojo de la cámara fundus; caracterizado por - una segunda fuente luminosa (42) también conectada a la esfera integradora por medio de un cable de fibra óptica y que trabaja a una diferente longitud de onda para excitar un segundo colorante, produciendo la primera y la segunda fuentes luminosas una fluorescencia distinta para cada colorante a emitir; - medios filtrantes (46) entre el cuerpo de la cámara fundos y los medios receptores, conteniendo los medios filtrante por lo menos dos filtros, un primer filtro para el paso de fluorescencia del primer colorante y un segundo filtro para pasar la fluorescencia del segundo colorante; y - medios para colocar alternativamente dichos primer y segundo filtros, sincrónicamente con el disparo de las fuentes luminosas y el disparo de los medios receptores de manera que se toman diferentes angiogramas, siendo superpuestos los angiogramas.

Description

Método y dispositivo para proporcionar angiogramas de un ojo.

Sector del invento

El presente invento hace referencia a un dispositivo para proporcionar angiogramas de un ojo, comprendiendo una cámara fundus para tomar imágenes angiográficas del ojo; una esfera integradora acoplada a la cámara fundus; una fuente luminosa, conectada a la esfera integradora por medio de un cable de fibra óptica y que sirve para excitar un primer colorante; y medios para recibir las imágenes angiográficas del eje de la cámara fundus, así como un método de proporcionar angiogramas que comprende las fases de inyectar un primer colorante seguido por un segundo colorante con lo cual se dispone de dos colorantes presentes al mismo tiempo.

Técnica anterior

Se conocen un método y un dispositivo correspondiente a través de la patente estadounidense 5.279.298 que permite identificar una membrana neovascular en la vasculatura ocular del fondo del ojo y tratarla para eliminar el defecto mientras se minimiza el daño a la retina sensorial.

En general, hay que resaltar que existe muy poca información sobre el flujo sanguíneo a través de plexos de capilaridad que se producen en ritmo del ciclo cardíaco. En parte esto es debido a que la visualización directa de dichos plexos resulta por lo general tecnológicamente difícil o imposible, y la mayoría de metodologías para la medición del flujo sanguíneo requieren la obtención de datos durante muchos ciclos cardíacos. Además, cuando los plexos de capilaridad tienen complejas geometrías vasculares y son alimentados por muchas arteriolas, surge el problema adicional de clasificar las distribuciones del flujo sanguíneo. Un ejemplo del plexo de capilaridad es el que se encuentra en el córtex cerebral. Otro ejemplo, de gran interés para el estudio científico del ojo, son los coriocapilares, una de las tres capas de vasos sanguíneos del coroides.

La circulación coroidal del ojo soporta una mayor responsabilidad para mantener la retina sensorial situada encima. Un método de técnica anterior hace posible la visualización rutinaria de toda la circulación coroidal, es decir, pueden visualizarse las tres capas de vasos del coroides, superponiéndolas una sobre otra. La capa más interna, los coriocapilares, constituye todos los vasos nutritivos (es decir, donde tiene lugar el intercambio metabólico con la retina) para la circulación coroidal. La capa coriocapilar ocupa el plano inmediatamente adyacente en la retina sensorial.

A pesar de que los angiogramas coroidales muestran todos los vasos del coroides, lo más importante es la información que pertenece específicamente al coriocapilar, y existen vistas conflictivas respecto a la organización del polo coriocapilar posterior, sobre todo en cuanto al flujo de sangre que pasa por él. El método de extraer información del coriocapilar de un angiograma de indocianina verde (ICG) y por tanto importante para el clínico que está interesado en valorar la suficiente y estabilidad metabólica de la circulación coroidal.

Numerosos investigadores han utilizado la angiografía y una serie de técnicas histológicas para recoger el cuerpo común de información sobre la circulación coroidal. Aun cuando los grandes aspectos de angioarquitectura coroidal y flujo sanguíneo han sido ampliamente revelados por los esfuerzos de los investigadores, todavía existen controversias en lo que respecta a las diferencias regionales en morfología. También han surgido controversias adicionales en lo concernientes a detalles o flujo sanguíneo a través de esta red vascular altamente compleja.

Resulta particularmente interesante el flujo sanguíneo a través del coriocapilar, dado que, tal como se ha indicado antes, es en esta capa vascular donde tiene lugar la función nutritiva de la circulación coroidal. Aun cuando el estado de los grandes vasos sanguíneos coroidales deben ciertamente influir en el flujo sanguíneo del coriocapilar, últimamente existe una exacta comprensión del propio flujo sanguíneo del coriocapilar que resulta fundamental para comprender el papel del coroides en la patofisiología de enfermedades de la retina.

Se desarrolló la angiografía fluorescente con colorante de indocianina verde de alta velocidad (ICG) a fin de superar los mayores problemas encontrados cuando se intentaba visualizar el rápido flujo sanguíneo coroidal descubierto en la angiografía con fluoresceina sódica. La angiografía ICG utiliza longitudes de onda casi infrarrojas que penetran en el epitelio del pigmento retinal y en el pigmento coroidal con relativa facilidad. Mientras que la flourescencia del coriocapilar resultante del colorante de la flouresceina sódica inyectada intravenosamente (el otro colorante estándar empleado en angiografía ocular) parece surgir principalmente de las moléculas teñidas extravasadas o las que se adhieren a las paredes del vaso, la fluorescencia ICG surge de las moléculas teñidas unidas a la proteína de la sangre en el volumen sanguíneo en movimiento.

Sin duda, la angiografía de fluoresceina con oftalmoscopio por barrido láser (que también puede utilizar colorante ICG) y la técnica experimental de inyectar flouresceina encapsulada en vesículas lípidas producirá eventualmente información adicional alrededor del flujo sanguíneo coroidal; pero con respecto a la angiografía coroidal clínica, la angiografía ICG proporciona la mejora temporal y espacial, haciendo posible la visualización del paso de colorante a través del coroides bajo condiciones fisiológicamente normales (es decir, sin tener que bajar artificialmente el flujo sanguíneo con métodos tales como aumento de la presión intraocular).

No obstante, al inyectar colorante intravenosamente, es difícil observar el coriocapilar en imágenes individuales de angiograma ICG debido a los mucho más altos niveles de fluorescencia procedente de los vasos de gran diámetro situados debajo. Debido a esta organización de múltiples capas de la vasculatura coroidal, se consigue una mejor observación del coriocapilar con angiografía de colorante fluorescente cuando pasa a su través un bolo de colorante de muy pequeño volumen que tiene una onda frontal vivamente definida. Por ejemplo, después de la inyección intracarótida de un muy pequeño volumen de bolo de colorante ICG, se han producido angiogramas ICG que muestran claramente el ciclo completo del paso de colorante a través de un lóbulo individual bajo condiciones fisiológicas normales. (Lóbulo es el término utilizado para denotar las unidades vasculares de tres a seis lados que forman un modelo de mosaico a través del coriocapilar. Cada lóbulo consiste en un grupo de capilares estrechos, estrechamente entrelazados, que parecen radiar desde un foco central en el que penetra una arteriola de alimentación por la pared posterior de los capilares).

Obviamente, la progresión de una onda frontal agudamente definida se sigue más fácilmente a través de la red capilar que en una definida por enfermedad. Además, si el volumen del bolo es lo bastante pequeño para despejar esencialmente las capas vasculares situadas debajo mientras penetra en el coriocapilar, entonces las imágenes de los capilares llenos de colorante tendrán mayor contraste que cuando existe al mismo tiempo fluorescencia notable desde debajo.

Desgraciadamente, ninguna de las condiciones anteriores se produce fácilmente mediante la inyección intravenosa, aun cuando el paso de un bolo de colorante a través del coroide puede ser optimizando mediante la adecuada técnica de inyección. Como consecuencia, resulta sumamente difícil aislar el relleno de colorante coriocapilar en angiogramas de fluorescencia ICG en bruto, incluso cuando las mismas se registren a alta velocidad. Por consiguiente, hay necesidad de un método que haga posible extraer información respecto al llenado coriocapilar a partir de angiogramas de colorante ICG por inyección venosa.

A pesar de su incapacidad para proporcionar información completa sobre los coriocapilares, los angiogramas por fluorescencia ICG de la circulación coroidal pueden delinear estructuras vasculares anómalas en el coroides lo cual reduce notablemente la visión. La degeneración macular por envejecimiento (ARMD) es la principal causa de daños visuales importantes durante la vejez. Esta enfermedad se caracteriza con frecuencia por el desarrollo de membranas de neovascularización coroidal (CNV) que invaden el espacio subretinal, dando como consecuencia el desplazamiento de la retina sensorial, y bloqueando frecuentemente el recorrido visual como resultado de la consiguiente
hemorragia.

El tratamiento del ARMD se hace principalmente mediante la fotocoagulación con láser de la membrana neovascular. Sin embargo, dicho tratamiento tiene éxito hasta el punto de que la membrana puede trazarse con precisión; esto se debe al hecho de que dichas membranas se encuentran (por definición) en el área macular y a menudo pasan los límites de la fóvea. La aplicación inadecuada de la fotocoagulación puede producir fácilmente la destrucción de la visión muy aguda, y/o un crecimiento acelerado de la CNV.

La diagnosis y tratamiento del ARMD se basa sobre todo en la interpretación de angiogramas (tanto de fluoresceina como de ICG). Frecuentemente, la morfología de las lesiones CNV es tal que las membranas aparecen en los angiogramas de fluoresceina poco más que como manchas vellosas, si aparecen, especialmente cuando la membrana se encuentra debajo de un desprendimiento de cirro. Además, actualmente se reconoce que para una clase de CNV, conocida como "CNV oculta", los angiogramas ICG proporcionan los datos de tratamiento necesarios que no pueden conseguir los angiogramas con fluoresceina sódica.

Otra gran dificultad al utilizar angiogramas ICG cuando se aplica terapia de fotocoagulación por láser es que a menudo suelen faltar las marcas vasculares retinales en que debe basarse el cirujano cuando dirige el láser en los angiogramas ICG. El sistema usual para resolver este problema es realizar, durante una fijación separada, fotografías en color del fondo y angiogramas de fluoresceina sódica del mismo eje del paciente; luego es necesario intentar superponer el angiograma de ICG coroidal y la fotografía retinal o angiograma de fluoresceina retinal. A menudo esta técnica falla debido a la incapacidad de alinear con precisión el eje exactamente de la misma manera durante cada uno de los dos procedimientos angiográficos. No obstante, es vital la muy precisa alineación (del orden de 50 micras sobre la reina) para aplicar con seguridad la fotocoagulación por láser cerca del fóvea y, al mismo tiempo, asegurar que no se produzcan notables daños permanentes a la propia fóvea.

Por consiguiente, hay necesidad de nuevos métodos y dispositivos que permitan tanto la visualización de estructuras vasculares anormales tales como CNV y fotocoagulación por láser más segura y precisa para liberar el ojo de tales estructuras y mejorar la visión.

Resumen del invento

El método del invento se basa en las premisas de que el llenado con colorante del coriocapilar es más rápido - al ser pulsativo - que el llenado con colorante de los vasos de mayor diámetro situados debajo y que la fluorescencia de dichas dos capas solapadas es aditiva. La premisa respecto a la velocidad de la sangre en el coriocapilar es contraria al conocimiento convencional de que la relación entre las velocidades de la sangre y sus vasos originales y filiales en la mayoría de lechos vasculares.

En resumen, el invento consiste en reconocer que la sustracción pixel a pixel de una imagen a partir de una imagen sucesiva en una secuencia de imágenes angiográficas ICG formar una secuencia de imágenes resultantes que muestra fluorescencia surgiendo únicamente de estructuras donde se produce el movimiento más rápido de sangre, es decir, en los vasos coriocapilares.

Este método de perfeccionamiento por sustracción del invento permite extraer información sobre el llenado de colorante del coriocapilar sacando provecho de las diferencias en las velocidades de circulación de sangre en grandes vasos y los coriocapilares que existe de manera natural. En lugar de distinguir capas coroidales mediante la secuencia temporal del aspecto de bolos de colorante, son las velocidades de llenado de colorante las que sirven para separarlos.

La puesta en práctica del invento tan solo depende de la configuración de un sistema de cámara fundus existente a fin de que tenga suficiente resolución y ampliación temporal de la estructura del fondo. El método descrito fue aplicado en angiogramas de fluorescencia ICG a alta velocidad para destacar información sobre hemodinámicas de los coriocapilares.

No obstante, a fin de visualizar mejor el CNV y facilitar el tratamiento del ARMD, el invento consiste en una cámara fundos modificada con un filtro polarizador delante de la fuente luminosa de excitación y un polarizador analizador delante de la cámara de vídeo. La fluorescencia de colorante ICG procedente del fondo del ojo incluye un notable componente de luz polarizadora, y el giro del filtro analizador da como resultado una fluorescencia no deseada (es decir, que no está asociada con las estructuras vasculares, sino más bien asociada con luz dispersa)siendo suprimida hasta el punto que puede verse mejor el CNV situado debajo. Este proceso particular afecta las imágenes angiográficos bastas, sin procesar, por el hecho de que mejora el contenido de señal a ruido de las imágenes angiográficas individuales; a continuación las imágenes bastas resultantes dan como resultado una imagen más clara.

Una vez visualizada la estructura vascular anómala ha sido visualizada y delineada por métodos de polarización y sustracción pero antes de que pueda empezar la terapia de fotocoagulación por láser, el cirujano debe asegurarse de que la misma puede dirigir debidamente el láser. Además, el invento resulta de la práctica usual de llevar a cabo la angiografía por fluoresceina antes de realizar la angiografía ICG y utiliza el hecho de que el colorante de fluoresceina queda dentro de la vasculatura de la retina durante más de una hora.

El invento utiliza una cámara fundus ICG que tiene una esfera integradora acoplada a fuentes luminosas para la excitación tanto de las fluorescencias del colorante ICG como de colorante de fluoresceina sódica y que utiliza una cámara de vídeo con dispositivo de acoplamiento de carga conmutable (CCD) para capturar las imágenes angiográficas. La entrada de luz a la esfera integradora se hace a través de dos cables de fibra óptica cada uno de ellos conectado a una de dos fuentes luminosas. Una fuente es una salida láser a la longitud de onda necesaria para excitar el colorante de fluoresceina sódica (480 nm, o sea una frecuencia doble a la Nd-Yg); también se sabe que puede utilizarse una fuente luminosa incandescente, filtrada y obturada, en lugar de un láser de doble frecuencia. La otra fuente es una salida de diodo láser para la excitación de colorante ICG (805 nm).

Cuando el colorante ICG transita a través de la circulación coroidal, la cámara de vídeo conmutable graba imágenes del colorante ICG haciendo que el diodo de láser de 805 nm dispare sincrónicamente con la cámara de vídeo. La adecuada programación de la cámara y de las fuentes luminosas está configurada de manera que, a intervalos regulares (por ejemplo cada ocho imágenes), se dispare la fuente luminosa de 480 nm y, simultáneamente, se realiza un cambio apropiado en el filtro barrera delante de la cámara de vídeo.

Para usar el ejemplo de cada ocho cuadros, simplemente se implanta una cadena de filtro barrera colocando un disco giratorio que contiene ocho filtros delante de la cámara de vídeo. Esta rueda filtrante gira sincrónicamente con los disparos de la cámara de manera que uno de cada ocho cuadros coincida con la colocación del filtro barrera de fluoresceina sódica delante de la cámara. Dado que la secuencia de angiogramas se hace a altas velocidades (aproximadamente de 15-30 imágenes por segundo), los movimientos del ojo entre imágenes sucesivas son insignificantes, haciendo trivial la precisa grabación de las imágenes. Por tanto, el invento proporciona la capacidad de superponer exactamente las marcas de vaso de la retina contenidas en los angiogramas de fluoresceina sódica en las lesiones trazadas por CNV en los angiogramas ICG, tal como requiere el cirujano para enfocar exactamente un láser para el tratamiento.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1, formada por las figuras 1a y 1b, representa una imagen flourescente ICG de capas de sangre teñida con ICG para demostrar la capacidad de adición fluorescente y un gráfico producido a partir de la imagen, respectivamente;

La figura 2, formada por las figuras 2a y 2b, muestra esquemáticamente el brillo de la luz fluorescente emitido por dos diferentes vasos sanguíneos en los momentos t_{1} y t_{2}, respectivamente;

La figura 3, formada por las figuras 3a, 3b, 3c y 3d, son, en las figuras 3a y 3b, imágenes fluorescentes ICG mostrando un campo de 50 grados de la vista centrada en la mácula de un ojo derecho; las imágenes fueron tomadas a intervalos de 1/15 segundos. La figura 3c es el resultado de sustraer la imagen de la figura 3a de la imagen de la figura 3b, y la figura 3d es similarmente una ampliación de la figura 3c;

La figura 4 muestra un sistema de cámara fundos modificada para proporcionar los angiogramas representados en las figuras 3a y 3b;

La figura 5, formada por las figuras 5a, 5b, 5c y 5d, muestra cuatro imágenes de un ojo izquierdo, seleccionadas de una secuencia de imágenes producidas mediante el método de sustracción del invento;

La figura 6 muestra un sistema de cámara fundos modificado para eliminar la fluorescencia no deseada; y

La figura 7 muestra un sistema de cámara fundos modificada para proporcionar angiogramas superpuestos.

Descripción detallada de la forma de realización preferida

Observaciones repetitivas a tiempo real han mostrado que durante el transito del colorante ICG, una vez llenas las grandes arterias coroidales, existe una rápida fluorescencia pulsatoria abatida y difusa superpuesta sobre la constante fluorescencia de los grandes vasos en el polo posterior. Dichas pulsaciones parecen producirse a una mayor frecuencia que el ritmo cardíaco, y parecen menos evidentes a medida que se van llenando las grandes venas coroidales. Sin embargo, el análisis cuadro a cuadro de los angiogramas indica que la frecuencia superior al ritmo cardíaco es un fenómeno perceptivo resultado de un llenado pulsatil fuera de fase de lóbulos individuales, todos cerca de la frecuencia del ritmo cardiaco.

Desgraciadamente, todavía no se sabe bastante sobre los detalles de la hemodinámica de los coriocapilares para explicar con certeza por que los cambios de intensidad observados en la fluorescencia en los coriocapilares son más rápidos que en los grandes vasos situados debajo, pero el motivo más probable es que la velocidad de paso en los coriocapilares es mayor que en los vasos coroidales de debajo. El invento se basa en las premisas de que las intensidades de fluorescencia de los coriocapilares llenados de ICG y los vasos situados debajo se suman y existen notables diferencias en las velocidades de cambio en las intensidades de fluorescencia procedentes de los coriocapilares y los vasos coroidales de debajo cuando se llenan con colorante.

Aun cuando el diámetro de la sección transversal media de los coriocapilares es muy inferior al de los vasos de arterias y venas situados debajo que alimentan y vacían los mismos, parece que la fluorescencia de las dos capas vasculares es aditiva. La adición de la fluorescencia ICG fue demostrada creando una cuña de escalón de dos finas capas solapadas de sangre heparinizada que contiene colorante ICG (0,03 mg/ml); cada escalón estaba formado por una delgada capa de sangre colocada en sándwich entre dos vidrios de placas para microscopio.

La figura 1a muestra una imagen fluorescente ICG de escalones. La línea horizontal blanca a través del centro de la imagen indica que el recorrido a lo cual fue medido el brillo de pixel de la imagen (es decir, el nivel gris) para producir el gráfico de la figura 1b, demostraba el aumento escalonado de la fluorescencia a medida que aumentaba la cantidad de capas de sangre solapadas.

La mayor velocidad de cambio de la intensidad de fluorescencia del colorante en los coriocapilares que en los grandes vasos situados debajo se muestra esquemáticamente en las figuras 2a y 2b. En la figura 2a, el brillo de un vaso de gran diámetro y un vaso de coriocapilar situado encima (ambos en sección transversal) vienen indicados como vectores I_{A} e I_{C}, respectivamente. La luz fluorescente emitida por ambos es detectada en el momento t_{1} por medio de un sensor luminoso, S. En la figura 2b, el estado de los mismos dos vasos y el sensor aparece en el momento posterior t_{2}, donde \DeltaI_{A} y \DeltaI_{C}, son respectivamente los aumentos incrementales en brillo de los dos vasos. Por tanto, el brillo total detectado por el sensor en t_{1} es:

S_{t1} = I_{A} + I_{C}

En el momento t_{2}, el brillo total detectado es:

S_{t2} = I_{A} + I_{C} + \Delta I_{A} + \Delta I_{C}

El cambio en el brillo total detectado que se produce entre t_{1} y t_{2}, \DeltaA, es entonces:

\Delta S = S_{t2} - S_{t1} = I_{A} + I_{C}

Pero que \DeltaI_{A} << \DeltaI_{C}, \DeltaS = \DeltaI_{C}.

Dicho con otras palabras, el pequeño cambio en el brillo combinado de la capilaridad solapada y el gran vaso, que se produce durante un corto intervalo de tiempo, puede ser todo atribuible, virtualmente, al vaso coriocapilar. Este fenómeno puede ser demostrado por el método del invento, es decir, restando, pixel a pixel, una imagen de una secuencia en un angiograma fluorescente ICG a alta velocidad de una imagen sucesiva, tal como se demuestra en las figuras 3a-d. Las figuras 3a y 3b son imágenes angiográficas tomadas con 1/15 de segundo entre ellas. La figura 3c es el resultado de sustraer dichas dos imágenes, y la figura 3d es simplemente una ampliación de la figura 3c.

Observase que en la imagen resultante (figura 3c ó 3d) se ven estructuras lobulares que no son evidentes en ninguna de las imágenes originales (figura 3a ó 3b). Asimismo, en lugar de verse en las imágenes originales arterias de retina llenas de colorante, en la imagen resultante tan solo se ve una onda frontal de colorante que representa el movimiento de colorante adicional dentro de las arterias de la retina cerca del disco. Naturalmente, cuanto más bien definido espacialmente esté el bolo de colorante, más dramático es el efecto del invento. No todos los bolos de colorante inyectados intravenosamente producen resultados tan dramáticos como los conseguidos en este ejemplo, sino que en cada caso existe una mejora del componente de fluorescencia del coriocapilar. Obsérvase que el método de sustracción del invento está destinado a funcionar sustrayendo la imagen de cualquier imagen sucesiva.

Para probar el método del invento, se utilizaron cinco monos rhesus normales, de entre dos y tres años de edad. Para cada observación se inmovilizó un mono mediante inyección intramuscular de hidrocloruro de cetamina (10 a 15 mg/kg), se entubó, y luego mantuvo ligeramente anestesiado con halotane; se indujo midriasis por medio de la aplicación trópica de un 1% de tropicmida. Se inyectaron pequeños bolos (alrededor de 0,05 ml) de colorante ICG (12,5 mg/ml) a través de un catéter insertado en la gran vena safena e inmediatamente le siguió una descarga salina de 2,0 ml. El paso del colorante a través de la vasculatura coroidal fue detectado utilizando una cámara fundos Zeiss modificada y se registró digitalmente de manera directa mediante arrastradores de cuadro de vídeo basados en ordenador. Por lo menos se realizaron tres estudios angiográficos del mismo ojo para cada mono, en diferentes días.

En la prueba anterior, tal como puede verse en la figura 4, la cámara fundus usual 10 fue modificada sustituyendo la fuente luminosa con tubo de flash de xenón por un diodo láser 12 con una de longitud de onda de 805 nm, acoplado a las ópticas de iluminación 14 de la cámara fundos a través de una esfera integradora 16 cuya puerta de salida fue situada en la posición normalmente ocupada por el arco del tubo de flash. Los medios usuales de la cámara fundus para recibir imágenes, es decir, la cámara de película fotográfica, fueron sustituidos por un tubo vidicón sensible a los infrarrojos (modelo 4532UURI Ultracon, Burle Industries) 18 (puede usarse un dispositivo de acoplamiento de carga en lugar del tubo vidicón), frente al cual se colocó un filtro de corte 20 con longitud de onda de 807 nm para excluir la luz láser de excitación mientras admite la luz fluorescente del colorante ICG. El transito del colorante coroidal se grabó en treinta y dos imágenes angiográficas de vídeo consecutivas a una velocidad de 30 ó 15 cuadros por segundo, con dos arrastradores de cuadro digitales (modelo 2861-60, Data Translation) (no representado) instalados en un ordenador personal (Compaq, modelo 386/25e) (no representado).

La figura 5 resume los descubrimientos angiográficos obtenidos en la prueba anterior aplicando el método de sustracción de imagen del invento. En el caso de este ejemplo, se restó cada imagen de una secuencia angiográfica ICG de 15 cuadros por segundo de la imagen que le seguía inmediatamente; las imágenes de la figura 5 se seleccionaron de la secuencia resultante de imágenes sustraídas.

El colorante entra primero en el área macular del coriocapilar que queda temporalmente encima de los puntos por los que penetran en el ojo las cortas arterias siciliares posteriores (figura 5a). Puede verse un modelo tubular en el centro del angiograma, particularmente justo en la nariz del centro; aquí puede verse una mancha de lóbulos sin llenar (flechas). El llenado de coriocapilares progresa casi radialmente desde la región macular. Examinando atentamente esta imagen, pueden verse débiles pérdidas de fluorescencia alrededor de lóbulos; posiblemente estos se corresponden con canales de salida de coriocapilares.

La figura 5c es 0,200 segundos después de la figura 5b. La misma indica que la onda orientada radialmente de coriocapilares llenos de colorante ha sido terminada, y la distribución de color en la región del polo posterior aparece bastante uniforme. Esta imagen indica que la primera onda de llenado de colorante es completa dentro del centro de la región macular, tal como indica el aspecto de las áreas relativamente hipofluorescentes que eran hiperfluorescentes en la figura 5a.

En la figura 5d, 0,133 segundos después, puede verse que la primera onda frontal de llenado de colorante ha alcanzado la región periférica; en esta fase, la figura 5d es casi una completa imagen, con contraste inverso, a la figura 5a.

La onda frontal del llenado de colorante viajó radialmente desde la región macular a la periferia del campo de vista de 30 grados aproximadamente en 0,466 segundos. Este modelo de llenado total estaba presente en cada ojo observado, y los detalles de los modelos de llenado fueron notablemente consistentes de una observación a otra de cada ojo sujeto.

La angiografía fluorescente por ICG está siendo utilizada cada vez más frecuentemente tanto por investigadores como por médicos clínicos para investigar la circulación coroidal. Claramente, cuando se aplican tales nuevas herramientas en una variedad de nuevas maneras para estudiar el coroides, serán revisados los viejos conceptos sobre ello y su fisiología, y algunos cambiarán o cederán a conceptos totalmente nuevos. Afortunadamente, algunos sistemas para analizar angiogramas coroidales como el método de sustracción del invento antes descrito puede aplicarse tanto en investigación clínica animal y humana con total seguridad, tal vez requiriendo rápidamente una mejor comprensión del flujo de sangre coroidal en estado sano y enfermo.

La angiografía fluorescente ICG se utilizó en el diagnóstico y tratamiento de la ARMD; sin embargo, tal como se ha indicado antes, surge la dificultad para conseguir un mapa preciso de la neovascularización coroidal (CBV). El invento tiende a reconocer que la fluorescencia que surge de una molécula de colorante contiene información sobre los procesos que tienen lugar dentro de la molécula durante el tiempo entre la excitación y la emisión de luz por parte de la molécula. Además, la fluorescencia de moléculas puede ser afectada por las características de las sustancias a que va ligada la molécula y por el carácter de la unión que se ha producido.

Por ejemplo, en el paso de colorante ICG en la vasculatura de un ojo que contiene CNV, el colorante puede unirse con mayor afinidad al endotelio neovascular que al endotelio establecido. En tal caso, la fluorescencia que surge de dichas moléculas unidas de colorante puede ser sustancialmente diferente de la fluorescencia asociada con las moléculas de colorante ICG que pueden ser unidas a otros tipos de proteína en el fluido cirros o de la luz fluorescente ICG simplemente dispersa por la presencia de moléculas de proteína dentro del fluido cirros. En cualquier caso, la elipsometría es una herramienta apropiada para mejorar la visualización de la CNV.

Entonces, tal como puede verse en la figura 6, es una cámara fundus modificada 22 con un filtro polarizante 24 delante de la fuente luminosa de excitación 26 y un polarizador de análisis 28 delante de la cámara de vídeo 30. El colorante ICG produce un alto grado de capacidad polarizadora, y la rotación del filtro analizador hace que la fluorescencia del fluido cirros quede suprimida hasta el punto que pueda verse mejor la CNV situada debajo. Este especial proceso afecta las imágenes angiográficas bastas, sin procesar, dado que mejora el contenido de señal a ruido de las imágenes angiográficas individuales; por consiguiente, las imágenes bastas sustraídas dan como resultado una imagen resultante más nítida.

Una vez claramente delineada una estructura vascular anómala como la CNV, la misma puede ser tratada utilizando terapia de coagulación por láser; sin embargo, tal como se ha observado anteriormente, para dirigir correctamente el láser se requiere la superposición de un angiograma ICG y una fotografía de la retina o angiograma de fluoresceina retinal. El invento es el resultado de la práctica usual de realizar angiografía de fluoresceina antes de llevar a cabo angiografía ICG utilizando el hecho de que el colorante de fluoresceina queda dentro de la vasculatura retinal durante periodos de tiempo bastante más largos (más de una hora). Por tanto, si se configura una cámara fundus ICG de manera que mientras se obtienen angiogramas ICG, puede conseguirse un angiograma de fluoresceina (dentro de fracciones de segundo de la obtención de un angiograma ICG previo y sucesivo), sin que tenga lugar un movimiento significativo del ojo. Esto significa que el angiograma de fluoresceina intervenido puede ser, por definición, registrarse precisamente con los angiogramas ICG.

Tal como puede verse en la figura 7, el invento utiliza una cámara fundus ICG 32 que tiene una esfera integradora 34 acoplada a fuentes luminosas para la excitación de la fluorescencia de colorante ICG, y que utiliza, como medios receptores de imagen, una cámara de vídeo conmutada 36 (preferiblemente CCD) para capturar imágenes angiográficas. La entrada de luz a la esfera integradora se hace a través de dos cables de fibra óptica 38, 40, cada uno de ellos conectado a una de dos fuentes luminosas 42, 44; la salida de una fuente 42 se hace a la longitud de onda necesaria para excitar colorante de fluoresceina sódica (480 nm) y la salida de la otra fuente 44 para la excitación de colorante ICG (805 nm).

Cuando el colorante ICG transita a través de la circulación coroidal, la cámara de vídeo conmutada 36 registra imágenes del colorante ICG haciendo que la fuente de láser de 805 nm 44 dispare sincrónicamente con la cámara de vídeo 36. La adecuada programación de la cámara y las fuentes luminosas se configura de manera que, a intervalos regulares (por ejemplo cada octava imagen) se dispare la fuente de 480 nm 42, y simultáneamente se lleve a cabo un cambio apropiado en el filtro barrera 46 delante de la cámara de vídeo.

Para usar el ejemplo de cada ocho cuadros, la cadena del filtro barrera se dispone simplemente colocando un disco rotativo que contiene ocho filtros delante de la cámara de vídeo. Esta rueda filtrante gira sincrónicamente con los disparos de la cámara de manera que cada octavo cuadro corresponde a una posición del filtro barrera de fluoresceina delante de la cámara. Así pues, el invento proporciona la capacidad de superponer exactamente los angiogramas que necesita el cirujano a fin de dirigir precisamente un haz de fotocoagulación láser.

Claims (7)

1. Un dispositivo para proporcionar angiogramas en un ojo, comprendiendo:

-

una cámara fundus (32) para tomar imágenes angiográficas del ojo;

-

una esfera integradora (34) acoplada a la cámara fundus;

-

una fuente luminosa (44) conectada a la esfera integradora mediante un cable de fibra óptica y que sirve para excitar un primer colorante; y

-

medios (36) para recibir las imágenes angiográficas del ojo de la cámara fundus;

caracterizado por

-

una segunda fuente luminosa (42) también conectada a la esfera integradora por medio de un cable de fibra óptica y que trabaja a una diferente longitud de onda para excitar un segundo colorante, produciendo la primera y la segunda fuentes luminosas una fluorescencia distinta para cada colorante a emitir;

-

medios filtrantes (46) entre el cuerpo de la cámara fundos y los medios receptores, conteniendo los medios filtrante por lo menos dos filtros, un primer filtro para el paso de fluorescencia del primer colorante y un segundo filtro para pasar la fluorescencia del segundo colorante; y

-

medios para colocar alternativamente dichos primer y segundo filtros, sincrónicamente con el disparo de las fuentes luminosas y el disparo de los medios receptores de manera que se toman diferentes angiogramas, siendo superpuestos los angiogramas.

2. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que las fuentes luminosas comprenden un primer láser (44) y un segundo láser (42).

3. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que el primer láser (44) tiene una longitud de onda de 805 nm y el segundo láser (42) tiene una longitud de onda de 480 nm.

4. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que las fuentes luminosas comprenden un láser y una lámpara incandescente filtrada y obturada.

5. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que los medios receptores (36) comprenden una cámara de vídeo conmutable.

6. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que los medios receptores (36) comprenden un dispositivo de acoplo de carga.

7. El dispositivo de acuerdo con la reivindicación 1, en que los medios filtrantes (46) comprenden una rueda rotativa de filtro barrera.