WO2010076354A1 - Procedimiento para fotografía micro estereoscópica de la retina - Google Patents

Procedimiento para fotografía micro estereoscópica de la retina Download PDF

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micro
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Luis Emilio Pablo Julvez
Juan Luis Fuentes Bernal
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Instituto Aragonés De Ciencias De La Salud
Universidad De Zaragoza
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/14—Arrangements specially adapted for eye photography
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B29/00—Combinations of cameras, projectors or photographic printing apparatus with non-photographic non-optical apparatus, e.g. clocks or weapons; Cameras having the shape of other objects

Definitions

  • the present specification refers to a procedure for micro stereoscopic photography of the retina characterized by the combination in two axes, X and Y, by manipulating the moving parts of a retinograph, placing its optics at the axial focusing distance on the retina in primary position, then capturing images in two successive stereoscopic passes, upper left and lower right, displaying the result by means of a parallel viewfinder with interpupillary adjustment.
  • the nerve fibers of the retina are longitudinal, they would almost not reveal stereotypes in the X axis, but if in Y, therefore the combination of both, object of the present invention, it is ideal to be able to appreciate the three-dimensional morphology of a object that is not noticeable on the horizontal symmetric X axis.
  • the correct assessment of the three-dimensional morphology of the retina, objective of the present invention can have diverse applications, its results being useful for the diagnostic control of morphological and functional pathologies of the human body structures registered in ophthalmology.
  • the final image obtained by means of the micro stereoscopic photograph of the retina, with the corresponding photographic support on film, slide or digital system, can be used later for the diagnostic control of morphological and functional pathologies of the structures registered in ophthalmology. Consequently it is a question of providing a technology that facilitates, providing an intermediate result, the subsequent diagnostic task by ophthalmological professionals.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
  • the micro stereoscopic photography carried out by the different commercial retinographers lacks a standardized protocol, and they do not accept the optical formulas that guarantee an equivalent degree of steriopsis as may be necessary in an international multicenter study, in diabetic retinopathy or papillary excavation .
  • the stereoscopic images that are taken from the same patient in follow-up of glaucoma with the same retinograph they may have different degrees of stereopsis (binocular vision of the human eye), lacking a standardized protocol, which it can lead to error in the evolution of the pathology, its technique being different depending on the results that one wishes to obtain; So the techniques can be divided into two classes:
  • the images obtained by means of the human stereoscopic emulation allow the ophthalmologist to observe the three-dimensional images analogously to what they would look like in a direct observation by means of the binocular ophthalmoscope. Being useful to observe morphological changes, such as diabetic macular edema or diabetic retinopathy, as well as alterations of the optic nerve head.
  • the images obtained by means of hyper stereoscopic photography allow the proportional increase due to the need to highlight the steriopsy, obtaining a relief that maintains the proportions to avoid errors in the evolution of the differential diagnosis.
  • the average area of the normal optical disc varies from 2.1 mm2 to 2.9 mm2 in the Caucasian race, being larger in other races such as in American blacks (2.63 to 2.94 mm2). Examples:
  • the macro stereoscopic photography is used for the taking of stereoscopic aerial photographs destined to the topographic reliefs and their formula it is based on dividing by 50 the distance of the plane to the ground, the result being the proportion to the average interpupillary distance of 65mm.
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) Micro stereoscopy is the case that concerns the photomicrograph, whose relationship is inverse to hyper stereoscopy, and consists in proportionally reducing the average interpupillary distance of 65mm depending on the magnification of the image, and this is where we will help the middle area of normal optical disc to calculate the interpupillary hypo-distance that is dividing the average interpupillary distance of 65mm by the magnification range.
  • the nerve fibers of the retina are longitudinal, they would almost not reveal stereotypes in the X axis, but if in Y, therefore the combination of both, object of the present invention, it is ideal to be able to appreciate the three-dimensional morphology of a object that is not noticeable on the horizontal symmetric X axis.
  • the subject To perform the procedure of combined micro stereoscopic photography of the retina in two axes, X and Y, the subject must be placed on the chin guard intended for the retinograph to provide support, fixation and immobilization of the head, then the optic is placed The axial focusing distance on the retina, regulating the retinograph in primary position.
  • This procedure for combined micro stereoscopic photography of the retina in two axes, X and Y provides multiple advantages over the systems currently available, being the most important that allows obtaining the vision to be able to observe the three-dimensional morphology of an object that does not It is appreciable in the horizontal symmetric X axis, obtaining an optimal intermediate result to be managed, if necessary, by an ophthalmological professional in the performance of his duties.
  • this procedure allows the creation of several protocols, so that images, as an intermediate result, taken anywhere in the world and regardless of the model and commercial brand of retinograph or similar device used, can be evaluated with Ia Same objectivity.
  • figure - 1 - shows a schematic view of a stent without primary tilting.
  • Figure -2- shows a schematic profile view of a retinograph in primary position placing the optics at the axial focusing distance on the retina, according to the standardized protocol.
  • Figure -3- shows a front schematic view of a retinograph in primary position.
  • Figure -4- shows a schematic rear view of a retinograph in primary position.
  • Figure -5- shows a schematic view of an upper tilting stent, from the left side from the top.
  • Figure -6- shows a schematic profile view of a retinograph in the upper tilting position, on the Y axis, shifted to the left on the X axis, according to the standardized protocol.
  • Figure -7- shows a front schematic view of a retinograph in the upper tilting position.
  • Figure -8- shows a schematic rear view of a retinograph in the upper tilting position.
  • Figure -9- shows a schematic view of an inferior swinging stent, from the right side from below.
  • Figure -10- shows a schematic profile view of a retinograph in the lower tilting position, on the Y axis, shifted to the right on the X axis, according to the standardized protocol.
  • Figure -11- shows a front schematic view of a retinograph in the lower tilting position.
  • Figure -12- shows a schematic rear view of a retinograph in the lower tilting position.
  • Figure -14- shows a microscopic image of the retina, at approximate real size, where the appreciation of the three-dimensionality can be complicated if we want to observe reliefs.
  • Figure -15- shows the same enlarged image, where the appreciation of the three-dimensionality is perfect for an intermediate study.
  • the procedure for combined micro stereoscopic photography of the retina in two axes, X and Y, object of the present invention is performed by placing the patient on the chin guard intended for the retinograph to provide support, fixation and immobilization of the head, having prepared prior to the patient with the appropriate medication for pupil dilation.
  • the optics are located at the axial focusing distance on the retina, according to the standardized protocol, regulating the retinograph in primary position.
  • the basculation of the moving parts of the retinograph is then taken by photographing in the upper left and lower right stereoscopic passages according to the standardized protocol to be performed.

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Abstract

Procedimiento para fotografía micro estereoscópica de la retina caracterizado por la combinación en dos ejes, X e Y, mediante la manipulación de las partes móviles de un retinógrafo, situando su óptica a la distancia axial de enfoque sobre la retina en posición primaria, captando seguidamente imágenes en dos pases estereoscópicos sucesivos, izquierdo superior y derecho inferior, visualizándose el resultado mediante un visor paralelo con ajuste interpupiiar. Dado que las fibras nerviosas de la retina son longitudinales, casi no revelarían esteriopsis en el eje X, pero si en el Y, por lo tanto la combinación de ambos, objeto de la presente invención, es idónea para poder apreciar la morfología tridimensional de un objeto que no es apreciable en el eje X simétrico horizontal.

Description

PROCEDIMIENTO PARA FOTOGRAFÍA MICRO ESTEREOSCÓPICA DE LA RETINA
La presente memoria descriptiva se refiere a un procedimiento para fotografía micro estereoscópica de Ia retina caracterizado por Ia combinación en dos ejes, X e Y, mediante Ia manipulación de las partes móviles de un retinógrafo, situando su óptica a Ia distancia axial de enfoque sobre Ia retina en posición primaria, captando seguidamente imágenes en dos pases estereoscópicos sucesivos, izquierdo superior y derecho inferior, visualizándose el resultado mediante un visor paralelo con ajuste interpupilar. Dado que las fibras nerviosas de Ia retina son longitudinales, casi no revelarían esteriopsis en el eje X, pero si en el Y, por Io tanto Ia combinación de ambos, objeto de Ia presente invención, es idónea para poder apreciar Ia morfología tridimensional de un objeto que no es apreciable en el eje X simétrico horizontal.
La correcta apreciación de Ia morfología tridimensional de Ia retina, objetivo de Ia presente invención, puede tener aplicaciones diversas, siendo de utilidad sus resultados para el control diagnostico de patologías morfológicas y funcionales de las estructuras del cuerpo humano registradas en oftalmología.
La imagen final obtenida mediante Ia fotografía micro estereoscópica de Ia retina, con el correspondiente soporte fotográfico en película, diapositiva o sistema digital, puede ser utilizada posteriormente para el control diagnóstico de patologías morfológicas y funcionales de las estructuras registradas en oftalmología. En consecuencia se trata de proveer una tecnología que facilite, proveyendo un resultado intermedio, Ia tarea diagnóstica posterior por profesionales oftalmológicos.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) En Ia actualidad la fotografía micro estereoscópica que realizan los distintos retinógrafos comerciales carecen de un protocolo estandarizado, y no se acogen a las fórmulas ópticas que garanticen un grado de esteriopsis equivalente como puede ser necesario en un estudio multicéntrico internacional, en retinopatía diabética o excavación papilar. Es más, poniendo como ejemplo las imágenes estereoscópicas que son tomadas a un mismo paciente en seguimiento del glaucoma con el mismo retinógrafo, pueden tener distintos grados de esteriopsis, (capacidad de visión binocular del ojo humano) al carecer de un protocolo estandarizado, Io cual puede inducir a error en Ia evolución de Ia patología, siendo su técnica distinta en función de los resultados que se desee obtener; así las técnicas pueden dividirse en dos clases:
. Emulación estereoscópica humana. . Fotografía hiper estereoscópica.
Las imágenes obtenidas mediante Ia emulación estereoscópica humana, permite por ejemplo, al oftalmólogo, observar las imágenes tridimensionales de forma análoga a como se verían en una observación directa mediante el oftalmoscopio binocular. Siendo útil para observar cambios morfológicos, como el edema macular diabético o Ia retinopatía diabética, así como, las alteraciones de Ia cabeza del nervio óptico.
Las imágenes obtenidas mediante Ia fotografía hiper estereoscópica permite el aumento proporcional por necesidades de resaltar Ia esteriopsis, obteniéndose un relieve que mantiene las proporciones para evitar errores en Ia evolución del diagnostico diferencial.
La fotografía estereoscópica se basa en el principio de separación interpupilar de los ojos, Ia cual es distinta en función de Ia especie animal. Como es evidente, las técnicas están basadas en Ia
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) separación interpupilar humana, Ia cual está situada en 65mm de media.
El área media de disco óptico normal varia desde 2,1 mm2 a 2,9 mm2 en raza caucasiana siendo mayor en otras razas como en negros americanos (2,63 a 2,94 mm2). Ejemplos:
OD diámetro vertical/horizontal 1,52 xl,58 mm. OI diámetro vertical/horizontal 1,48 xl.50 mm. OD diámetro vertical/horizontal 1,95 xl,97 mm.
OI diámetro vertical/horizontal 1,88 x 2,04 mm. OD diámetro vertical/horizontal 2,00 x 2,15 mm. OI diámetro vertical/horizontal 1,96 x 2,19 mm.
Estos datos son fundamentales, ya que son necesarias unas medidas de referencia para poder aplicar las fórmulas que nos permitan realizar un perfil y protocolo personalizado para cada retinógrafo, software y hardware. La visión estereoscópica humana esta limitada en función de Ia distancia, para que el efecto tridimensional sea apreciable, los objetos no deberán de estar a más de 60 metros, esta distancia está vinculada a Ia distancia interpupilar media de 65 mm.
Así nos encontramos con dos ejemplos tales como Ia fotografía macro estereoscopia y micro estereoscopia que siguen perfectamente los patrones fundamentales de referencia pero en aplicaciones diferentes, así Ia fotografía macro estereoscopia se utiliza para Ia toma de fotografías estereoscópicas aéreas destinadas a los relieves topográficos y su fórmula se basa en dividir por 50 Ia distancia del avión al suelo, siendo el resultado Ia proporción a Ia distancia interpupilar media de 65mm.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La micro estereoscopia es el caso que compete a Ia microfotografía, cuya relación es inversa a Ia hiper estereoscopia, y consiste en reducir proporcionalmente Ia distancia interpupilar media de 65mm en función de Ia magnificación de Ia imagen, y es aquí donde nos ayudaremos del área media de disco óptico normal para calcular Ia hipo-distancia interpupilar que se halla dividiendo Ia distancia interpupilar media de 65mm por el rango de magnificación.
Todos los parámetros indicados se deben determinar bajo Ia tutela de unos protocolos establecidos y asumidos por toda Ia comunidad científica, así como, Ia creación de un organismo que tutele y homologue los equipos de imagen para los distintos protocolos. Adicionalmente las soluciones técnicas existentes en Ia actualidad generan imágenes no exactamente conformes con Ia realidad morfológica de Ia retina, precisando corregir tal indeterminación con enormes dosis de valoración, con el correspondiente menoscabo en Ia seguridad técnica del resultado intermedio así obtenido.
Para solventar Ia problemática existente en Ia actualidad se ha ideado un procedimiento para fotografía micro estereoscópica combinada de Ia retina en dos ejes, X e Y, caracterizado por Ia incorporación de estos factores diferenciadores frente a Ia técnica fotográfica bidimensional, solamente en el eje X, introduciendo por un lado, Ia imagen tridimensional bajo protocolo estandarizado, , introduciendo por otro lado Ia esteriopsis combinada con el eje "Y".
Dado que las fibras nerviosas de Ia retina son longitudinales, casi no revelarían esteriopsis en el eje X, pero si en el Y, por Io tanto Ia combinación de ambos, objeto de Ia presente invención, es idónea para poder apreciar Ia morfología tridimensional de un objeto que no es apreciable en el eje X simétrico horizontal.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La justificación de este nuevo eje "Y", se basa en el ángulo de Ia disposición de los axones y su recorrido desde las ramas temporales hasta Ia entrada en el nervio óptico en Ia zona nasal, el cual dispone a los haces de axones en giro horizontal.
Es por ello que se pretende crear varios protocolos 0 para lograr que imágenes tomadas, (a modo de resultado intermedio) en cualquier parte del planeta y con independencia del modelo y marca comercial de retinógrafo o dispositivo similar utilizado, puedan ser valoradas con Ia misma objetividad.
En el caso de las imágenes microscópicas de Ia retina, Ia apreciación de Ia tridimensionalidad puede ser complicada si queremos diferenciar relieves topográficos referentes a unas pocas mieras, ver figura
Para conseguir una imagen tridimensional, según el procedimiento fotográfico objeto de Ia presente invención, se realizan dos fotografías con una separación determinada en el eje horizontal X, que luego serán visionadas con alguno de los diferentes sistemas de visión en 3d, que básicamente fusionan las dos imágenes bidimensionales en una sola tridimensional.
Para realizar el procedimiento de fotografía micro estereoscópica combinada de Ia retina en dos ejes, X e Y, se debe colocar al sujeto sobre Ia mentonera destinada en el retinógrafo para proporcionar el apoyo, fijación e inmovilización de Ia cabeza, seguidamente se sitúa Ia óptica a Ia distancia axial de enfoque sobre Ia retina, regulando el retinógrafo en posición primaria.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) Se procede seguidamente a Ia bascularización de las partes móviles del retinógrafo fotografiando en los pases estereoscópicos izquierdo superior y derecho inferior.
Para Ia visualización tridimensional de las fotografías usaremos un visor paralelo con ajuste interpupilar.
Este procedimiento para fotografía micro estereoscópica combinada de Ia retina en dos ejes, X e Y que se presenta aporta múltiples ventajas sobre los sistemas disponibles en Ia actualidad siendo Ia más importante que permite obtener Ia visión para poder observar Ia morfología tridimensional de un objeto que no es apreciable en el eje X simétrico horizontal, obteniendo un óptimo resultado intermedio para ser manejado, en su caso, por un profesional oftalmológico en el desempeño de sus funciones.
Como ventaja importante podemos decir que este procedimiento permite crear varios protocolos, para lograr que imágenes, a modo de resultados intermedios, tomadas en cualquier parte del planeta y con independencia del modelo y marca comercial de retinógrafo o dispositivo similar utilizado, puedan ser valoradas con Ia misma objetividad.
Para comprender mejor el objeto de Ia presente invención, en el plano anexo se ha representado una realización práctica preferencial de Ia misma:
En dicho plano Ia figura - 1 - muestra una vista esquemática de una esteriopsis sin basculación en posición primaria.
La figura -2- muestra una vista esquemática de perfil de un retinógrafo en posición primaria situando Ia óptica a Ia distancia axial de enfoque sobre Ia retina, según el protocolo estandarizado.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La figura -3- muestra una vista esquemática frontal de un retinógrafo en posición primaria.
La figura -4- muestra una vista esquemática trasera de un retinógrafo en posición primaria.
La figura -5- muestra una vista esquemática de una esteriopsis con basculación superior, del lado izquierdo desde arriba.
La figura -6- muestra una vista esquemática de perfil de un retinógrafo en posición de basculación superior, en el eje Y, desplazado hacia Ia izquierda en el eje X, según el protocolo estandarizado.
La figura -7- muestra una vista esquemática frontal de un retinógrafo en posición de basculación superior.
La figura -8- muestra una vista esquemática trasera de un retinógrafo en posición de basculación superior.
La figura -9- muestra una vista esquemática de una esteriopsis con basculación inferior, del lado derecho desde abajo.
La figura -10- muestra una vista esquemática de perfil de un retinógrafo en posición de basculación inferior, en el eje Y, desplazado hacia Ia derecha en el eje X, según el protocolo estandarizado.
La figura -11- muestra una vista esquemática frontal de un retinógrafo en posición de basculación inferior.
La figura -12- muestra una vista esquemática trasera de un retinógrafo en posición de basculación inferior.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26) La figura -13- muestra una vista en alzado de un visor paralelo con ajuste interpupilar.
La figura -14- muestra una imagen microscópica de Ia retina, a tamaño real aproximado, donde Ia apreciación de Ia trimensionalidad puede ser complicada si queremos observar relieves.
La figura -15- muestra Ia misma imagen ampliada, donde Ia apreciación de Ia trimensionalidad es perfecta para un estudio intermedio.
El procedimiento para fotografía micro estereoscópica combinada de Ia retina en dos ejes, X e Y, objeto de Ia presente invención, se realiza colocando al paciente sobre Ia mentonera destinada en el retinógrafo para proporcionar el apoyo, fijación e inmovilización de Ia cabeza, habiendo preparado con anterioridad al paciente con Ia medicación apropiada para Ia dilatación pupilar.
Seguidamente se sitúa Ia óptica a Ia distancia axial de enfoque sobre Ia retina, según el protocolo estandarizado, regulando el retinógrafo en posición primaria.
Se procede seguidamente a Ia bascularización de las partes móviles del retinógrafo fotografiando en los pases estereoscópicos izquierdo superior y derecho inferior según el protocolo estandarizado a realizar.
Para Ia visualización tridimensional de las fotografías usaremos un visor paralelo con ajuste interpupilar.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)

Claims

REIVINDICACIONES
1 - Procedimiento para fotografía micro estereoscópica de Ia retina caracterizado por Ia combinación en dos ejes, X e Y, mediante Ia manipulación de las partes móviles de un retinógrafo, situando su óptica a Ia distancia axial de enfoque sobre Ia retina en posición primaria, captando seguidamente imágenes en dos pases estereoscópicos sucesivos, izquierdo superior y derecho inferior, visualizándose el resultado mediante un visor paralelo con ajuste interpupilar.
HOJA DE SUSTITUCIÓN (REGLA 26)
PCT/ES2009/000599 2008-12-30 2009-12-29 Procedimiento para fotografía micro estereoscópica de la retina WO2010076354A1 (es)

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