ES2633915T3

ES2633915T3 - Procedimiento y aparato para visualizar secciones transversales de OCT

Info

Publication number: ES2633915T3
Application number: ES05714607.8T
Authority: ES
Inventors: Adrian Podoleanu
Original assignee: Optos PLC
Current assignee: Optos PLC
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2017-09-26
Anticipated expiration: 2025-03-11
Also published as: EP1725162A4; US20080074617A1; WO2005087088A1; EP1725162B1; GB2412030A; US7594730B2; GB0405416D0; DK1725162T3; EP1725162A1

Abstract

Un procedimiento de creación de imágenes en sección transversal de la OCT del epitelio pigmentario retiniano de un ojo que se está examinando, que comprende: determinar la longitud del ojo; explorar el epitelio pigmentario retiniano, EPR, con un haz de luz de la OCT en una configuración en abanico a partir de un punto de convergencia en la pupila para la creación de una matriz de puntos de imagen definidos por coordenadas cartesianas (h, v) en un espacio de imagen; transformar dicha matriz de puntos de imagen en dicho espacio de imagen en una matriz de puntos definidos por coordenadas polares (r, α) a partir de dicho punto de convergencia en un espacio objeto teniendo en cuenta la longitud del ojo y el índice de refracción dentro de la retina, n; en el que las coordenadas polares y las coordenadas cartesianas están relacionadas por: y en las que 2H es un número de puntos de imagen a lo largo del eje h, V es un número de puntos de imagen a lo largo del eje v, αM es un ángulo máximo de deflexión de rayos ópticos, z es la posición de un escáner axial y zM es el intervalo axial máximo del escáner axial; transformándose además dichos puntos de imagen teniendo en cuenta la altura de la depresión foveal, zf - zR, y el índice de refracción del vítreo, nv, y el índice promedio de refracción de la fóvea, nr y en el que el punto situado sobre el EPR en el centro de la fóvea se reduce en δ >= (nr - nv) (zf - zR) y todos los puntos de cada lado se reducen en un valor proporcionalmente menor que la distancia lateral hasta un eje perpendicular situado en la fóvea a través de la depresión foveal; visualizándose dicha matriz de puntos en el espacio objeto sobre un dispositivo de visualización para proporcionar una imagen en sección transversal de la OCT de la retina.

Description

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DESCRIPCION

Procedimiento y aparato para visualizar secciones transversales de OCT Campo de la invencion

La invencion se refiere al campo de la tomograffa de coherencia optica (OCT), y en particular a un procedimiento de visualizacion de secciones de la OCT de la retina del ojo.

Antecedentes de la invencion

La tomograffa de coherencia optica (OCT) es una herramienta potente y sensible para la caracterizacion de propiedades opticas y la formacion de imagenes de tejido superficial, como se describe en el documento de Huang D., Swanson E. A., Lin C. P., Schuman J. S., Stinson W. G., Chang W., Hee M. R., Flotte T., Gregory K., Puliafito C. A. y Fujimoto J. G., Optical coherence tomography, publicado en Science 254, (1991) 1178-1181.

La OCT puede conseguir una resolucion de profundidad micrometrica y permite una medicion precisa in vivo del espesor, area y volumen en el tejido. En la OCT, se explora la dimension de profundidad explorando la diferencia de trayecto optico (OPD) entre la trayectoria del objeto y la trayectoria de referencia en un interferometro iluminado por una fuente de baja coherencia. Se obtiene la maxima senal de interferencia para OPD=0. En la OCT, la resolucion de profundidad alcanzable es dada por la anchura de lmea de la fuente optica y no por la apertura numerica de la lente, como en el caso de la microscopfa confocal. Para valores de OPD mayores que la longitud de coherencia de la fuente utilizada, la intensidad de la senal de interferencia disminuye considerablemente. Esto explica la seleccion en profundidad de la OCT. Al utilizar un diodo superluminiscente (SLD) se puede conseguir una resolucion de profundidad de la OCT superior a 15 pm. Al emplear una fuente de ancho de banda mayor, puede haber una resolucion de 2 pm de profundidad, tal como se describe en Drexler W., Morgner U., Ghanta R. K., Kartner F. X., Schuman J. S., Fujimoto J. G., Ultrahigh-resolution ophthalmic optical coherence tomography, Nature Medicine, Vol. 7, N.° 4, 502-507, 2001. La OCT es un procedimiento excelente para la formacion de imagenes de alta resolucion de tejido superficial, con profundidades de penetracion de hasta 2-3 mm, en funcion de las propiedades de dispersion y absorcion del tejido.

Mediante la exploracion axial se obtiene un perfil de profundidad de reflectividad denominado A-scan. Esto significa cambiar la OPD en el interferometro, por ejemplo moviendo el espejo de referencia en el brazo de referencia.

Las imagenes B-scan, que son analogas al B-scan de ultrasonidos, se generan recolectando muchos A-scans para posiciones transversales diferentes y adyacentes, un procedimiento utilizado en el documento de Huang mencionado anteriormente. Las lmeas de la reffcula corresponden a los A-scans, es decir, las lmeas estan orientadas a lo largo de la coordenada de profundidad. El escaner transversal (que opera a lo largo de X o Y, o a lo largo del radio p o el angulo polar 0 en coordenadas polares) avanza a un ritmo mas lento para construir una imagen B-scan.

Alternativamente, se puede generar un B-scan utilizando T-scans. En este caso, el escaner transversal produce las lmeas rapidas en la imagen, como se describe en los documentos de Podoleanu A. Gh., Dobre G. M., Webb D. J., Jackson D. A., Coherence imaging by use of a Newton rings sampling function, Opt. Lett. 21, 1789-1791 (1996), por Podoleanu A. Gh., Dobre G. M. y Jackson D. A., En-face coherence imaging using galvanometer scanner modulation, Opt. Lett., 23, 147-149 (1998), y por Podoleanu A. Gh., Seeger M., Dobre G. M., Webb D. J., Jackson D. A. y Fitzke F., Transversal and longitudinal images from the retina of the living eye using low coherence reflectometry, J. Biomed Optics, 3, 12-20 (1998). Se puede producir un T-scan controlando tanto el escaner transversal a lo largo de la coordenada X, o a lo largo de la coordenada Y o a lo largo del radio p como el angulo polar 0 con los otros escaneres transversales y axiales fijados. Por ejemplo, se obtiene un T-scan basado en un B- scan al manejar el escaner X para producir T-scans mientras el escaner axial avanza mas lentamente en profundidad a lo largo de la coordenada Z.

Un perfil de reflectividad obtenido mientras se fija la exploracion de profundidad se denomina un T-scan. Los C- scans estan hechos a partir de muchos T-scans a lo largo de las coordenadas X, Y, p o 0 repetidas para diferentes valores de la otra coordenada transversal, Y, X, p o 0 respectivamente en el plano transversal. La repeticion de los T-scans a lo largo de la otra coordenada transversal se realiza a una velocidad mas lenta que la de los T-scans, denominada velocidad de fotogramas. De esta manera, se genera una reffcula completa. Se recogen diferentes cortes transversales para diferentes profundidades Z, ya sea avanzando la diferencia de trayectoria optica en la OCT en etapas despues de cada exploracion transversal (XY) o (p, 0) completa, o continuamente a una velocidad mucho mas lenta que la velocidad de fotogramas, como se ha descrito en el documento de Podoleanu A. Gh., Rogers J. A., Jackson D. A., Dunne S., Three dimensional OCT images from retina and skin, Opt. Express, vol. 7, N.° 9, 292-298, (2000),
http://www.opticsexpress.org/abstract.cfm?URI=OPEX-7-9-292.

Los errores ffpicos en la formacion de imagenes de la OCT surgen como resultado de la manera espedfica en la que se construye la imagen, es decir, a partir de puntos de OPD igual, como se describe en el documento de Ohmi M., Yoden K. y Haruna M., Optical reflection tomography along the geometrical thickness, Proc. SPIE, vol. 4251, (2001), 76-80. Tales errores se acumulan sobre la profundidad en el tejido y conducen a desviaciones de cero puntos de

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OPD de la posicion del enfoque en microscopfa confocal, como se describe en el documento de Zawadzki R. J., Leisser C., Leitgeb R., Pircher M., Fercher A. F., 3D Ophthalmic OCT with a refraction correction algorithm, que se publicara en Proceed. SPIE, Conferencia europea de la Biomedical Optics, 22-25 de junio de 2003, documento 5140-04. El error puede superar la resolucion de profundidad que se puede conseguir con los laseres de modo bloqueado de las lentes Kerr y, en algunos casos, incluso la resolucion que se puede conseguir con diodos superluminiscentes. Los errores laterales tambien pueden ascender a varios pfxeles en la seccion transversal. Estos muestran que la correccion de las imagenes es fundamental para obtener imagenes de la OCT precisas e interpretables desde el tejido. El diagnostico de glaucoma y degeneracion macular se basa en la precision del instrumento para determinar el grosor de la retina. Existe una demanda creciente para mejorar la resolucion de las imagenes recogidas.

Se considera una superficie curvada que separa dos medios de diferentes indices de refraccion. La interseccion de esta superficie con el plano y=0 se describe por el contorno I de la figura 1. Para cualquier punto de objeto O (x, z), se genera un punto de imagen I (h, v). Los ejes del espacio objeto y del espacio de la imagen se orientan a lo largo de direcciones paralelas. El rayo refractado en A, interseca el punto de objeto O. La distancia en el medio es AO.

Se considera el medio homogeneo del mdice de refraccion n. El capturador de fotogramas coloca el punto de la imagen I en el plano (h, v) a una distancia del punto de imagen A, igual a la distancia AO multiplicada por el mdice de refraccion, n. Se definen dos errores, un error axial y uno lateral. Por ejemplo, en el caso de un A-scan, el usuario espera recoger puntos a lo largo de la lmea AI en la figura 1, pero de hecho el sistema de la OCT adquiere datos a lo largo de la lmea AO y los coloca a lo largo de la lmea AI.

Cuando se realiza un B-scan, si la normal a la superficie I se desvfa del plano de la figura 1, el B-scan contendra puntos del volumen en el exterior del plano de la figura 1.

Para la exploracion en C, el usuario espera recoger una imagen desde un plano II, perpendicular al eje OZ. Sin embargo, debido a la curvatura de la superficie I, la puerta de coherencia selecciona los puntos desde el interior del objeto situado en una superficie curva, S.

Superponiendo los ongenes del espacio objeto y del espacio de imagen en el punto C, el error lateral E1 y el error axial Ea se definen como:

E' = |x-h| (1a)

Ea=|z-v| (1b)

El error axial incluye el alargamiento de la imagen en profundidad debido al mdice de refraccion, n, del medio o medios diferentes intersectados por el rayo hasta el punto O. Las imagenes de tomograffa de coherencia optica (OCT) se recogen de la retina con diferentes procedimientos de exploracion. La presente invencion se refiere a imagenes B-scan, es decir, imagenes que contienen el eje optico e imagenes orientadas en profundidad. Las primeras imagenes de la OCT de la retina se han producido como B-scans, construidas a partir de muchos A-scans en diferentes posiciones transversales. Un A-scan es un perfil de reflectividad en profundidad.

El desarrollo de la OCT de cara conduce a explorar la retina transversalmente o angularmente.

Al combinar muchos T-scans para diferentes posiciones de profundidad, se vuelve a obtener una imagen B-scan del tejido.

Sin embargo, todas las imagenes hasta ahora se han presentado como rectangulares, es decir, estan hechas de una lmea orientada lateralmente y axialmente a 90 grados. En realidad, la bola del ojo es redonda.

La solicitud de patente estadounidense N.° 2003/0103212 describe una serie de tecnicas para corregir diversas distorsiones de imagen en la exploracion de la OCT incluyendo distorsiones resultantes de la exploracion radial.

Sumario de la invencion

La presente invencion se refiere a un procedimiento en el que las imagenes B-scan o capas profundas dentro de las imagenes B-scan se doblan convenientemente para representar mas de cerca la forma del tejido en la parte posterior del ojo.

Segun la presente invencion, se proporciona un procedimiento para crear imagenes en seccion transversal de la OCT del epitelio pigmentario retiniano de un ojo que se esta examinando, comprendiendo el procedimiento: determinar la longitud del ojo; explorar el epitelio pigmentario retiniano (EPR) con un haz de luz de la OCT en una configuracion en abanico a partir de un punto de convergencia en la pupila para la creacion de una matriz de puntos de imagen definidos por coordenadas cartesianas (h, v) en un espacio de imagen; transformar dicha matriz de puntos de imagen en dicho espacio de imagen en una matriz de puntos definidos por coordenadas polares (r, a) a partir de dicho punto de convergencia en un espacio objeto teniendo en cuenta la longitud del ojo y el mdice de refraccion dentro de la retina, n; en el que las coordenadas polares y las coordenadas cartesianas estan

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relacionadas por:

h=2Ha/aM;

imagen1

y

imagen2

en el que 2H es un numero de puntos de imagen a lo largo del eje h, V es un numero de puntos de imagen a lo largo del eje v, aM es un angulo maximo de deflexion de rayos opticos, z es la posicion de un escaner axial y zm es el intervalo axial maximo del escaner axial; transformandose ademas dichos puntos de imagen teniendo en cuenta la altura de la depresion foveal, Zf-ZR, y el mdice de refraccion del vftreo, nv, y el mdice promedio de refraccion de la fovea, nr y en el que el punto situado sobre el EPR en el centro de la fovea se reduce en 8 = (nr - nv) (Zf - zr) y todos los puntos de cada lado se reducen por un valor proporcionalmente menor que la distancia lateral separandolos por un eje perpendicular situado en la fovea atravesando la depresion foveal; visualizar dicha matriz de puntos en el espacio objeto sobre un dispositivo de visualizacion para proporcionar una imagen en seccion transversal de la OCT de la retina.

En este documento se desvela un procedimiento de un procedimiento de creacion de imagenes en seccion transversal de la OCT del epitelio de pigmento retiniano de un ojo que se esta examinando, que comprende: determinar la longitud del ojo; explorar el epitelio pigmentario retiniano con un haz de luz de la OCT en una configuracion en abanico a partir de un punto de convergencia en la pupila para la creacion de una matriz de puntos de imagen definidos por un sistema de coordenadas cartesiano en un espacio de imagen; transformar dicha matriz de puntos de imagen en dicho espacio de imagen en una matriz de puntos definidos por coordenadas polares a partir de dicho punto de convergencia en un espacio objeto teniendo en cuenta la longitud del ojo y el mdice de refraccion dentro del ojo; y visualizar dicha matriz de puntos en el espacio objeto sobre un dispositivo de visualizacion para proporcionar una imagen en seccion transversal de la OCT de la retina, transformandose dichos puntos de imagen teniendo en cuenta la altura de la depresion foveal, H, y el mdice de refraccion del vftreo, nv, y el mdice promedio de refraccion de la fovea, nr y en el que el punto situado sobre el EPR en el centro de la fovea se reduce y todos los puntos de cada lado se reducen por un valor proporcionalmente menor que la distancia lateral separandolos por un eje perpendicular situado en la fovea atravesando la depresion foveal;

La invencion puede compensar distorsiones introducidas, por ejemplo, mediante la exploracion del ventilador, diferentes indices de refraccion dentro del objeto, o depresiones para la superficie del objeto. La invencion es particularmente aplicable a las imagenes de la OCT del ojo, especialmente el ojo humano, en cuyo caso las capas de la retina y del vftreo tienen diferentes indices de refraccion y la depresion fovial introduce una distorsion adicional.

Breve descripcion de los dibujos

La invencion se describira ahora con mas detalle, unicamente a modo de ejemplo, con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:

la figura 1 muestra x, z: espacio objetos; h, v: espacio de imagen; Superficie I: separa los medios de diferentes indices de refraccion; se colocan puntos a lo largo de la lmea AO en la imagen a lo largo de la lmea Al, correspondiente a una sola lmea vertical en la imagen de la OCT generada; S: superficie distorsionada de la OPD = constante.

La figura 2 ilustra la adquisicion de una imagen de la OCT mediante la exploracion del ventilador del rayo de objeto.

La figura 3 muestra la imagen distorsionada de una diapositiva de microscopio cuando se explora con un ventilador de rayos.

Las figuras 4a y 4b ilustran las imagenes dobladas de la retina hacia arriba para compensar la distorsion de exploracion del ventilador. La imagen en el cuadrado centrado en la fovea del paciente normal se utiliza en el procesamiento de la capa EPR como se describe mas adelante.

La figura 5 muestra la evaluacion del angulo de refraccion en la interfaz entre el vftreo y la retina.

La figura 6 es una representacion exagerada de la distorsion del contorno EPR.

Descripcion detallada de las realizaciones preferentes

La OCT se puede implementar, por ejemplo, con un aparato descrito en detalle en la patente estadounidense N.° 5,975,697. El procesamiento descrito puede llevarse a cabo con un ordenador personal, por ejemplo, incluyendo un

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microprocesador Pentium™.

La invencion se describira haciendo referencia al ojo, aunque se entendera que podria aplicarse a otros objetos que tienen una estructura similar.

Tengase en cuenta el caso de una exploradon angular de la OCT del ojo, donde el ventilador de rayos converge en un punto C, como se ilustra en la figura 2. Este es el patron de exploracion cuando se realiza la imagen de la retina. Se explora un haz colimado angularmente a traves de la parte anterior del ojo, donde los elementos de refraccion se enfocan en la retina. La parte superior de la figura 2 muestra el ventilador de rayos explorando la retina. La parte inferior representa la imagen adquirida por la OCT para los circulos de arco con el centro en C. Las coordenadas polares, r, a y un sistema cartesiano correspondiente con los ejes x y z se definen para el espacio objeto con el centro situado en la pupila del ojo, C. Para el espacio de imagen, se utiliza un simple sistema de coordenadas cartesianas (h, v). Es necesario entender la relacion entre un punto en el espacio objeto O (r, a) y el punto correspondiente en el espacio de imagen I (h, v).

El capturador de fotogramas del sistema OCT coloca la imagen B-scan en el plano (h, v), en el que:

, , h-kha,

v = kvz

z es el movimiento axial del espejo de referencia desde la posicion inicial. kh y kv son factores de escala de exploracion para el escaner transversal y axial respectivamente. kh viene dado por el numero de pixeles de muestra a lo largo del eje horizontal, 2H, dividido por el angulo maximo de deflexion de rayos opticos, aM. kv viene dado por el numero de pixeles de muestra verticales en la imagen a lo largo del eje vertical V dividido por el intervalo axial maximo, zM cubierto por el escaner axial en el brazo de referencia del interferometro de la OCT.

(2a,b)

imagen3

imagen4

(3a,b)

El escaner axial varia la trayectoria de referencia para seleccionar puntos dentro de la retina, situados a una cierta distancia radial entre r0 y d + Ar. Si el escaner se desplaza por z, entonces la ventana espacial de coherencia cerrada avanza desde la posicion inicial r0 a:

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r = r0+- (3c)

n

en el que n es el indice promedio de refraccion de la retina, considerado una constante, 1,38 en todo el ojo por brevedad.

Colocando la referencia para OPD = 0 en el centro superior de la imagen o y haciendo tambien coincidir el espacio objeto y el espacio de la imagen en este punto, los errores laterales y verticales producidos por la exploracion del ventilador se pueden calcular como sigue:

sen a

” (4a,b)

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Ea =(r0 +— )cosof-r0 n

E1 mide lo mucho que el punto de imagen I se desplaza lateralmente con respecto al punto de objeto O correspondiente, mientras que Ea significa lo mucho que el punto de imagen se desplaza axialmente desde el punto de objeto O correspondiente. Para un angulo a nulo, los errores son cero.

Para comprender mejor las distorsiones en el caso de exploracion del ventilador, consideremos un objeto rectangular simple, tal como una lamina de vidrio de microscopio en la figura 3 izquierda. Durante la exploracion, para una determinada OPD fija en el aparato de OCT, la puerta de coherencia selecciona esos puntos a partir del objeto situado en un arco de circulo con el centro en C y el radio que coincide con la longitud del brazo de referencia. Bajo estas circunstancias, la superficie I1 anterior aparece en la imagen (figura 3 derecha) como una linea curva S1. Lo mismo ocurre en la otra superficie, I2 cuya imagen esta descrita por S2. El ejemplo de la figura 3 muestra que una forma horizontal de la superficie del objeto esta representada como una superficie curvada hacia abajo en el espacio de imagen. Esto significa que las imagenes recogidas por el tipo de exploracion del ventilador tienen que corregirse curvandolas.

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Para los puntos en la superficie h anterior, las coordenadas polares en el espacio objeto son:

imagen5

En las coordenadas cartesianas h y v, los puntos de la superficie h anterior estaran situados en la imagen B-scan en los puntos:

v fC 7“

I(h,v) = {kuartc tan—, -v - - kvr0) (6)

r0 cos a

Estas ecuaciones muestran que cuanto mayor sea el angulo a a cada lado del eje oz, mayor sera la distorsion vertical de la imagen. Una lmea horizontal en el objeto se representa como una lmea curvada hacia abajo en el espacio de imagen. De manera similar, la segunda superficie, I2, viene dada por los puntos

r y

0(dH—-—, arte tan—) (7)

cos a r0

sera transferida a una lmea curva:

v Jr f

I {h,v) = I (kuartc tan—,fcvd + - — ~kyr0) (8)

rQ cos a

en el plano de la imagen, (h, v). La imagen corregida es mostrada en el lado derecho de la figura 4.

Se han invertido las ecuaciones de tipo 6 y 8 escritas para cada punto de la imagen para corregir las imagenes T- scan basadas en B-scan obtenidas a partir de la retina. El ejercicio de correccion se ejemplifica en dos imagenes mostradas en las figuras 4a y 4b, la de un ojo normal y de un caso de neurorretinitis con edema de disco optico y desprendimiento seroso peripapilar de la retina neurosensorial. Para corregir las imagenes, se utilizo una longitud media de ojo de 24 mm para un paciente normal, el recorrido angular experimental de 350 y un mdice promedio de refraccion n = 1,38 como se presenta en la literatura, como por ejemplo en Chen E., Eye Laboratory, Ophthalmic Res., 25, (1993), 65-68 y en Hammer M., Schweitzer D., Thamm E., Kolb A., Optical Properties of ocular fundus tissues determined by optical coherence tomography, Opt. Commun., 186, 149-153, 2000.

Es importante asociar la localizacion patologica a la curvatura del ojo, que es correcta en las imagenes dobladas hacia arriba. Para los valores numericos utilizados, el error axial es de 1,2 mm y el error lateral de 0,44 mm. Aunque es posible estimar la longitud del ojo, para obtener resultados mas precisos, la OCT debe utilizarse en primer lugar para evaluar el valor de la longitud del ojo, e ingresar a las evaluaciones anteriores.

Correccion de la orientacion de la capa de EPR y CC

Un segundo aspecto de la divulgacion es la correccion de la orientacion de las capas justo debajo de la depresion foveal. Estas capas son importantes para el diagnostico correcto de las enfermedades oculares.

En la figura 4a en la parte superior izquierda se muestra una imagen de la OCT de B-scan de la fovea obtenida con una exploracion en T. Se selecciona una pequena imagen de tamano lateral alrededor de la fovea como la que esta dentro del cuadrado superpuesto en la imagen. El tamano lateral es pequeno y por simplicidad, se elige ignorar aqrn la distorsion debida a la exploracion del ventilador presentado anteriormente. Debido al efecto acumulado de (i) diferentes indices de refraccion del vftreo y de la retina y (ii) de la depresion foveal, se distorsiona la imagen de las capas profundas en la retina. Por ejemplo, una imagen histologica de la fovea muestra que el epitelio pigmentario retiniano (EPR) es una capa orientada de manera recta. Sin embargo, debido a los efectos mencionados anteriormente, la capa del EPR esta ligeramente curvada hacia arriba. El ambito de la presente invencion consiste en evaluar cuantitativamente la distorsion de la forma de la capa del EPR y su desviacion hacia arriba a partir de una lmea recta. Se considera el mdice de refraccion del vftreo, nv = 1.336, y de la retina hasta el EPR, nr = 1,35.

La imagen OCT muestreada por el cuadrado de la figura 4a en la parte superior izquierda podna transferirse a un grafico calibrado que contenga sistemas de coordenadas ortogonales (ox a la derecha, oz hacia abajo) o muestreados digitalmente. Los contornos de la depresion foveal pueden entonces aproximarse mediante curvas analtticas:

imagen6

En el mismo sistema de coordenadas, la ecuacion del centro del EPR puede aproximarse por:

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z p = cons tan t

(20)

El rayo que proviene del vttreo es incidente sobre la retina en Aj. La ecuacion de la lmea refractada AjBj se escribe para un punto Aj(xj,zj) en la membrana limitante interna (MLI) descrita por la ecuacion (19), como:

- Xj = m(z — Zj )

(21)

La pendiente es:

nt = ian[—±(0j - 9)]

(22)

El angulo de incidencia, 0j es

6j=n±y

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donde y viene dado por:

dz

tan y = — dx

(24)

evaluado en cada punto Aj.

Se puede calcular la coordenada de cada punto Bj en el EPR donde la lmea descrita por la ecuacion (21) cruza el EPR descrito por la ecuacion (20), y obtener los puntos de las coordenadas (xp, Zp). Si el origen de la longitud de la trayectoria optica en el vttreo esta en una coordenada z = zo (se muestra una lmea de referencia en la figura 5), entonces la longitud de la trayectoria optica se puede evaluar como:

imagen7

Esto determina la forma de la capa del EPR en la figura 6. La desviacion de la capa del EPR de la lmea recta es pequena y por lo tanto, para ilustrar la distorsion, la parte inferior debajo de la lmea discontinua en la figura 6 se representa a escala vertical multiplicada 10 veces.

En puntos tales como Bf y Bp, donde el rayo viene a lo largo de la normal a la retina (como los puntos en el centro, Af o en el exterior de la zona de la fovea, Ar, respectivamente), las coordenadas x son las mismas y la longitud del trayecto optico es:

imagen8

o

vR =nv(zR-z0) + nr(zp-zR) (26b)

La elevacion del EPR en el centro de la imagen puede calcularse simplemente substrayendo la ecuacion (26a) de (26b) que resulta en:

<5 =(nr-nv){zf -zR) (27)

Teniendo en cuenta un valor promedio normal de la depresion foveal H = (zf - zr) = 150 pm y los valores para los indices de refraccion del vttreo, nv = 1.336 y de la retina hasta el EPR, nr = 1,35, 8 = 2,1 pm. Tal desviacion es diffcil de observar en la figura 5 debido a la resolucion, 12 pm de un sistema de OCT basado en SLD. Sin embargo, esta desviacion es comparable a la resolucion de profundidad que se puede conseguir en la formacion de imagenes de la OCT de alta resolucion de la fovea.

Claims

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REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento de creacion de imagenes en seccion transversal de la OCT del epitelio pigmentario retiniano de un ojo que se esta examinando, que comprende:

determinar la longitud del ojo;

explorar el epitelio pigmentario retiniano, EPR, con un haz de luz de la OCT en una configuracion en abanico a partir de un punto de convergencia en la pupila para la creacion de una matriz de puntos de imagen definidos por coordenadas cartesianas (h, v) en un espacio de imagen;

transformar dicha matriz de puntos de imagen en dicho espacio de imagen en una matriz de puntos definidos por coordenadas polares (r, a) a partir de dicho punto de convergencia en un espacio objeto teniendo en cuenta la longitud del ojo y el mdice de refraccion dentro de la retina, n;

en el que las coordenadas polares y las coordenadas cartesianas estan relacionadas por:

h=2Ha/aM;

v=Vz/zM;

y

r=r0+z/n;

en las que 2H es un numero de puntos de imagen a lo largo del eje h, V es un numero de puntos de imagen a lo largo del eje v, aM es un angulo maximo de deflexion de rayos opticos, z es la posicion de un escaner axial y zm es el intervalo axial maximo del escaner axial;

transformandose ademas dichos puntos de imagen teniendo en cuenta la altura de la depresion foveal, zf - zr, y el mdice de refraccion del vftreo, nv, y el mdice promedio de refraccion de la fovea, nr y en el que el punto situado sobre el EPR en el centro de la fovea se reduce en 6 = (nr - nv) (zf - zr) y todos los puntos de cada lado se reducen en un valor proporcionalmente menor que la distancia lateral hasta un eje perpendicular situado en la fovea a traves de la depresion foveal;

visualizandose dicha matriz de puntos en el espacio objeto sobre un dispositivo de visualizacion para proporcionar una imagen en seccion transversal de la OCT de la retina.
2. Un procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que la longitud del ojo se mide con un aparato de OCT.
3. Un procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que se estima la longitud del ojo.
4. Un procedimiento segun la reivindicacion 1, en el que se evalua la altura H de la depresion foveal utilizando un dispositivo de OCT y los indices de refraccion son nv = 1,336, y de la retina hasta el EPR, nr = 1,35.