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