ACTUALIZACIONES TECNOLÓGICAS EN OFTALMOLOGÍA


Imágenes en Oftalmología

GILI MANZANARO P1, MARTÍN RODRIGO JC2, MATILLA RODRÍGUEZ A2

(1) Doctor en Medicina y Cirugía. Especialista en Oftalmología. Fundación Hospital Alcorcón.
(2) Licenciado en Medicina y Cirugía. Especialista en Oftalmología. Fundación Hospital Alcorcón.


RESUMEN

Las técnicas de imagen se han incorporado a la oftalmología como herramientas de diagnóstico, con una clara proyección terapéutica en algunos casos, con aplicaciones en la clínica, la docencia y la investigación. El objetivo de esta revisión es describir las principales aplicaciones de las técnicas de imagen fotográfica en oftalmología, los equipos y las indicaciones de cada una de ellas: fotografía ocular externa, fotografía de polo anterior (lámpara de hendidura, microscopía especular), fotografía de fondo de ojo (color, filtros AFG e ICGA) y fotografía quirúrgica.


INTRODUCCIÓN

Fotografía oftalmológica

El ojo humano como objeto de la fotografía tiene unas características específicas propias que deben conocerse (1):

1. El ojo es sensible a la luz y se fatiga, por lo que un exceso de luz o sesiones muy prolongadas pueden llevar al cansancio y la falta de colaboración del paciente.

2. El ojo está formado por estructuras muy diferentes: transparentes (córnea, cristalino) y opacas (esclera, iris, retina...); claras (esclera, nervio óptico) y oscuras. Estos grandes contrastes obligan a utilizar técnicas de iluminación muy diferentes para cada estructura y situación.

3. La exploración oftalmológica requiere la utilización de instrumentos, iluminaciones y accesorios muy variados: lámpara de hendidura, microscopio especular, lentes accesorias, retinógrafos, fluoresceína... La realización de fotografías obliga a un perfecto conocimiento y utilización de los mismos.

4. La patologías oculares son de muy variable magnitud: desde grandes lesiones macroscópicas (tumores orbitarios y palpebrales), hasta patologías microscópicas (lesiones endoteliales, pequeñas lesiones retinianas). Es necesario utilizar magnificaciones muy diferentes en cada caso.

5. El fotógrafo oftalmológico debe estar familiarizado con la patología ocular, debiendo conocer la mejor técnica a utilizar en cada caso, así como las variaciones en la iluminación necesarias para destacar y documentar esa patología.

La fotografía oftalmológica nace apoyada en los grandes avances de los instrumentos de exploración y las mejoras de la técnica fotográfica (cámaras, objetivos, flashes, películas, filtros, etc.). La fotografía ocular externa, la fotografía con lámpara de hendidura, la microfotografía especular, la fotografía de fondo y la angiofluoresceingrafía son las principales ramas de una técnica en continuo avance y expansión. Este desarrollo propició profesionales específicamente dedicados a la fotografía oftalmológica. Muestras de interés en este campo son, entre otras muchas, la aparición en 1969 de la Ophthalmic Photographers´ Society (OPS) (2) y en 1977 The Journal of Ophthlamic Photography, y otras sociedades y publicaciones dedicadas a la imagen en oftalmología (fig. 1).Cada vez son más numerosos los textos dedicados a la fotografía oftalmológica y ya son auténticos clásicos los libros publicados por Justice (3), Saine (4), o Vetter (5), entre otros.

La incorporación de nuevas técnicas de imagen a la oftalmología, con la introducción de técnicas digitales, topográficas, ecográficas, láser, etc. ha hecho que se cambie el concepto de «fotografía oftalmológica» por el término más amplio de «imagen en oftalmología». Esto ha propiciado el cambiado de nombre de sociedades como la Ophthalmic Imaging Association (OIA) (6), previamente denominada British Ophthalmic Photographic Asociation (BOPA), y que se hable de «Técnicos en imagen oftalmológica», en vez de fotógrafos oftalmológicos.

  

Imagen digital y teleoftalmología

La «era digital» abre un nuevo campo en cuanto a sistemas de captación, almacenamiento y retoque de imágenes. La tecnología digital está ampliamente implantada en nuestro país. Y por extensión se ha extendido a la imagen en oftalmología. La fotografía tradicional en 35 mm sigue siendo de una mejor calidad, es decir, con mayor resolución. Sin embargo, estas diferencias cada vez son menores y la fotografía digital aporta grandes ventajas en la documentación médica: la obtención inmediata, el almacenamiento, la fácil manipulación y la facilidad de transmisión de las imágenes constituyen algunos de los pilares de su clara imposición en la imagen científica (tabla 1).

Apoyado en el progreso de las técnicas de imagen digital y las nuevas tecnologías de comunicación nace la telemedicina. «Telemedicina», que literalmente significa «medicina a distancia», es la utilización de las telecomunicaciones para prestar servicios sanitarios de diagnóstico, tratamiento o prevención, independientemente de la distancia a la que se encuentren (10-12). Y entre ellas aparece la teleoftalmología. Las principales aplicaciones de la teleoftalmología son (13):

El objetivo de este capítulo es describir las principales aplicaciones de las técnicas de imagen en oftalmología, los equipos y las indicaciones de cada una de ellas. Existen otras muchas técnicas basadas en la imagen que progresivamente se van desarrollando y perfeccionando (Topografía corneal, BMU, OCT, HRT, RTA, SLO etc). pero las limitaciones del texto nos obligan a centrarnos en las que podríamos llamar «imágenes fotográficas», es decir:


Fig. 1. Sociedades y publicaciones de fotografía oftalmológica.

1. Fotografía ocular externa.

2. Fotografía de polo anterior.

3. Fotografía de fondo de ojo: color, filtros y colorantes.

4. Fotografía quirúrgica.

  

1. IMAGEN OCULAR EXTERNA

La fotografía ocular externa es la más general y elemental forma de imagen oftalmológica, empleada para captar las capas externas del ojo y sus estructuras adyacentes (22). Este mismo equipo se emplea para tomar fotos de salas de exploración equipos médicos, técnicas de diagnóstico y tratamiento oftalmológico.

  

Equipo


Fig. 2. Fotografía externa. Equipo tradicional y equipo digital.

Las cámaras digitales compactas añaden a las ventajas de propias de todas las imágenes digitales, el tratarse de cámaras muy pequeñas y fáciles de manejar, y la posibilidad de grabar videos (aunque de baja resolución). Como inconvenientes, el elevado consumo de baterías, el retardo en la captación de la imagen y los automatismos de estas cámaras, que a veces hacen difícil de controlar el enfoque y la magnificación empleada.

Al igual que en cualquier otra técnica de imagen pueden captarse imágenes estereoscópicas (3D); en el caso de la fotografía externa es preciso utilizar una técnica fotográfica simultanea empleando dos cámaras (23).

  

Aplicaciones

La fotografía ocular externa tiene aplicaciones en la patología ocular, tanto en la consulta como en el quirófano (24) (fig. 3).


Fig. 3. Fotografía externa. Aplicaciones.

— Fotografía de cara (magnificación 1:10) y ambos ojos (magnificación 1:4):

La fotografía ocular externa es la técnica de elección en patologías faciales con repercusión ocular, patología orbitaria y palpebral, estrabismos y parálisis oculares, y anomalías pupilares (anisocorias).

— Fotografía de un ojo (baja magnificación 1:3, alta magnificación 1:1): patología orbitaria y palpebral, así como fotografía quirúrgica. También puede emplearse en patología de segmento anterior cuando no disponemos de imágenes de lámpara de hendidura (patología de borde libre, conjuntiva, esclera y otras).

  

2. IMAGEN DE POLO ANTERIOR

Fotografía con lampara de hendidura

La fotografía con lámpara de hendidura es una de las formas complejas y desafiantes de fotografía oftálmica. Ello deriva de la complejidad y flexibilidad del propio equipo, la posibilidad de emplear tinciones y lentes auxiliares, así como las variadas estructuras y patologías oculares a captar. Por este motivo, aunque se han tratado de introducir sistemas automáticos o semiautomáticos, éstos han tenido poco éxito. Constituye la técnica de elección en la patología del segmento anterior (25) y se ha empleado como sistema de clasificación objetiva en las cataratas (26). También se ha empleado como sistema de documentación de la patología vítrea (27,28).

  

Equipo

— Tradicional:

— Digital (fig. 4):


Fig. 4. Fotografía con lámpara de hendidura. Equipo con cámara réflex, flash electrónico y sistema de archivo.

Aunque la incorporación de las técnicas digitales a las lámparas de hendidura ha sido más lenta que a otros equipos oftalmológicos, en la actualidad hay gran variedad de equipos y múltiples posibilidades. Y entre ellas se han descrito adaptaciones a lámparas de hendidura (29 ).Las imágenes digitales con lámpara de hendidura permiten realizar mediciones (30) o manipulaciones para evitar reflejos (31). Sin embargo existen algunas controversias en este campo son:

  

Aplicaciones y técnicas de iluminación

La fotografía con LH es la técnica de elección en la patología del segmento anterior, el ángulo camerular (goniofotografía), el vítreo y la periferia retiniana (1,25,26). La técnica de iluminación y los parámetros a emplear dependerá de la patología a estudiar.

Iluminación difusa: Ofrece una visión de conjunto del ojo. Es la primera foto a realizar en cualquier patología (fig. 5).


Fig. 5. Fotografía con lámpara de hendidura. Iluminación difusa y directa.

• Parámetros:

Iluminación directa (fig. 5) incluye:

– Hendidura: Realza detalles de polo anterior (córnea, cámara anterior, cristalino…).

• Parámetros:

– Hendidura + luz de relleno: Realza detalles de polo anterior con una iluminación de fondo. Es la técnica más característica en la fotografía con LH.

• Parámetros:

Iluminación tangencial: Ofrece imágenes muy contrastadas del polo anterior creando un efecto «tridimensional», especialmente útil en valoración de lesiones de iris, pseudoexfoliación y ángulos estrechos.

• Parámetros:

Iluminación indirecta (fig. 6).


Fig. 6. Fotografía con lámpara de hendidura. Iluminación indirecta.

– Retroiluminación de fondo: Resalta anomalías de iris, cristalino, lentes intraoculares, etc. por el reflejo rojo de fondo de ojo.

• Parámetros:

– Retroiluminación desde el iris: Destaca detalles de la córnea o cámara anterior por la luz rebotada en el iris.

• Parámetros:

– Dispersión escleral: Realza lesiones de la córnea por dispersión de la luz en la esclera.

• Parámetros:

Aplicaciones especiales (fig. 7):


Fig. 7. Fotografía con lámpara de hendidura. Aplicaciones especiales.

– Fluoresceína + luz azul cobalto: su objetivo es la visualización de erosiones corneales, conjuntivales, seidell, y el patrón de adaptación de lentillas.

• Parámetros:

– Lente de no contacto (90dp, 78dp, Superfield…)Indicado para fotografiar el vítreo y polo posterior.

• Parámetros:

– Lente de contacto (tres espejos): Indicado para fotografía del ángulo (goniofotografía), polo posterior y periferia retiniana.

• Parámetros:

  

Fotografía de endotelio: microscopia endotelial

La fotografía de endotelio nos permite valorar la forma, tamaño, densidad y alteraciones de las células endoteliales corneales. Esta técnica de imagen se basa en el principio del reflejo especular descrito por Vogt en 1920.Tiene aplicaciones en la patología corneal y la valoración de los efectos de la edad, drogas, enfermedades y cirugías en el endotelio corneal (32-35).

  

Equipo

La fotografía del endotelio corneal puede realizarse con varios equipos (fig. 8):


Fig. 8. Fotografía de endotelio corneal. Equipos e imágenes.

Lámpara de hendidura

– Lámpara de hendidura fotográfica (convencional /digital).

– Parámetros:

– Valoración: esta técnica permite una valoración clínica (estimación de la densidad y patología), no un verdadero contaje. Es difícil de realizar, requiere experiencia.

Lámpara de hendidura + lente especular:

– Lámpara de hendidura + lente especular. Fotografía tradicional o digital acoplada a ordenador.

– Magnificación 50-520 (7,5-32,5x).

– Valoración: Manejo difícil por el enfoque muy selectivo. Permite valorar la forma, el tamaño y la densidad de las células endoteliales.

Microscopio especular no contacto:

– Equipo compacto semiautomático, de no contacto, en el que se visualiza la imagen del ojo y el endotelio en un pequeño monitor. Los resultados se imprimen.

– Valoración: Equipo de fácil manejo que ofrece una valoración semiautomática de la forma tamaño y densidad celular seleccionando un mínimo de 10 células contiguas, aportando muchos parámetros: área celular mínima, máxima y media; coeficiente de variación (CV); densidad celular (CD). Dificultad en obtención de imágenes en casos de edemas corneales marcados.

Microscopio especular contacto:

– Microscopio monocular de contacto mediante un cono de aplanación, con un equipo digital incorporado y un ordenador para una valoración semiautomática.

– Valoración: Ofrece imágenes de gran calidad y de campo amplio. Especialmente indicados para estudios en banco de ojos (córneas donantes). Permite valoración semiautomática de la estructura, forma, tamaño y densidad celular, mediante un software muy completo.

  

Aplicaciones

— Patología corneal. Distrofias posteriores.

— Valoración prequirúrgica de córneas seniles y distrofias.

— Transplantes de córnea: córnea donante, injerto corneal postquirúrgico.

— Portadores de lentes de contacto.

— Efectos en endotelio de la edad, drogas, enfermedades oculares, traumas o cirugías.

  

3. IMAGEN DE FONDO DE OJO

La imagen de fondo de ojo es uno de los campos en mayor expansión (36). La cámara de fondo de ojo, a pesar de la aparición de nuevas tecnologías de imagen (OCT, SLO, GDx, RTA, HRT, etc), continúa siendo el principal método de documentación de la patología del polo posterior. Desde la aparición de las primeras fotografías de fondo de ojo, realizadas en 1886 por Jackmman y Webster (37), hasta la actualidad, con la amplia difusión de los sistemas de imagen digital, se ha recorrido un largo camino.

La cámara de fondo actualmente nos permite estudiar el fondo de ojo con en color (retinografía), resaltar distintas estructuras con filtros (azul, verde y rojo), y emplear colorantes con filtros especiales para destacar la patología vascular retiniana y alteraciones maculares (AFG) y la vascularización coroidea (ICGA). La introducción de los sistemas digitales en las cámaras de fondo facilita enormemente la obtención, el almacenamiento, la manipulación y la transmisión de las imágenes. Además estos equipos nos permiten obtener y visualizar fotografías estereoscópicas secuenciales (3D) (38) medir de estructuras del fondo de ojo con una alta fiabilidad (39) y realizar montajes panorámicos, entre otras cosas.

  

Equipos

Desde la introducción de las cámaras de fondo con equipos digitales en 1987 (Topcon Imagenet), estos equipos han evolucionando con notables mejorías tanto en las cámaras como en los programas de manejo y almacenamiento (Imagenet, Visupac, EyeCap).


Fig. 9. Fotografía con cámara de fondo de ojo. Equipo y software para 3D.

Constan de:

– Cámara de fondo (retinógrafo/angiógrafo).

– Cámaras: Existen gran variedad de cámaras y combinaciones posibles.

– Ordenador con sistema de captura y almacenamiento digital.

– Unidades de almacenamiento de imágenes: CD-ROM, MO, DVD.

— Cámaras especiales: Con un uso mucho más restringido en la práctica clínica:

  

Técnicas y aplicaciones

1. Fotografía en color

La imagen en color de fondo de ojo (retinografía) es la técnica básica para registrar las patologías del vítreo, retina, coroides y nervio óptico.

La selección del ángulo de visión depende de la patología a estudiar:

  

2. Fotografía con filtros

La fotografía de fondo de ojo con filtros destaca selectivamente distintos detalles del fondo de ojo y nos permite localizar las lesiones según la longitud de onda del filtro utilizado: el filtro azul la interfase vítreo-retiniana y la CFNR, el filtro verde la vascularización retiniana y las alteraciones retinianas, y el filtro rojo la coroides (1).

La fotografía monocromática es una herramienta diagnóstica complementaria a la retinografía, la angiografía fluoresceínica y la angiografía con verde indocianina en la patología de fondo de ojo (40).


Fig. 10. Fotografía fondo ojo: retinografía y filtros.

  

Filtro azul

  

Filtro verde

  

Filtro rojo

  

1. -Fotografía con filtros y colorantes: AFG, ICGA

Angiografía fluoresceínica (AFG)

Novotny y Alvis en 1961 (51), 2 estudiantes de medicina, fueron los primeros en fotografiar el patrón de fluorescencia en la circulación retiniana humana. Estudios e investigaciones desarrollados en las siguientes tres décadas han hecho de la angiografía fluoresceínica una herramienta esencial para el conocimiento de las patologías coriorretinianas. La angiografía fluoresceínica (AGF) consiste en la realización de una serie de fotografías de fondo de ojo mientras se inyecta una solución de fluoresceína sódica rápidamente en la vena del brazo o mano. La cámara de fondo está equipada con unos filtros especiales que crean y realzan el patrón de fluorescencia, siendo registrado en una película en blanco y negro de alta sensibilidad (400 ASA) o en un sistema fotográfico digital. Durante los 30-45 primeros segundos el fotógrafo produce una rápida secuencia; la fotografía final de la serie debe hacerse 5 a 10 minutos más tarde.

Los equipos de angiografía digital, introducidos en la década de los 80 y con una clara implantación clínica en los 90, ofrecen imágenes con muy buena resolución, y aportan grandes ventajas a los sistemas tradicionales como son la disposición inmediata de las imágenes y la facilidad de almacenamiento, manipulación y transmisión de las imágenes. Por otro lado, la posibilidad de mostrar gráficamente al paciente unas alteraciones contribuye a una mejor relación medico-paciente.

Equipo

  • Baja resolución: 768x576 pixels.

  • Alta resolución. Cámara BN 1280x1024 pixels.

Aplicaciones

La AFG es probablemente la técnica de imagen con mayores implicaciones diagnósticas y terapéuticas. Es de gran valor en el estudio de la circulación retiniana y las enfermedades maculares. Las principales indicaciones son (fig. 11):


Fig. 11. Angiografía fluoresceínica (AFG). Aplicaciones.

La aparición de nuevas tecnologías no invasivas y de alta resolución como la OCT probablemente limite las indicaciones de la AFG.

El conocimiento de los patrones angiográficos de normalidad y anormalidad es esencial en la interpretación de la prueba. Deben conocerse conceptos como:

— Hiperfluorescencia: exceso de fluorescencia respecto al angiograma normal, que puede deberse a:

— Hipofluorescencia: Reducción o ausencia de fluorescencia normal. Puede deberse a:

La interpretación angiográfica queda fuera de las pretensiones de esta breve revisión.

  

Angiografía con verde indocianina (ICGA)

El verde indocianina es un colorante que inicialmente fue utilizado en la industria fotográfica. Fue empleado por primera vez en oftalmología por Flower y Hochheimer (52) a comienzos de los años 70 para visualizar la circulación coroidea. Aunque continuaron las investigaciones experimentales y clínicas, no fue hasta comienzos de los años 90 con la expansión de los sistemas de imagen digital cuando quedo bien establecido como método diagnóstico.


Fig. 12. Angiografía con verde indocianina (ICGA). Aplicaciones.

La angiografía con verde indocianina inicialmente y de forma predominante ha sido usada en el diagnóstico de la neovascularización subretiniana oculta asociada a la DMAE (53). Sin embargo, también ha contribuido al diagnóstico y conocimiento de otras patologías del segmento posterior y, menos frecuentemente, enfermedades del segmento anterior (54).

Equipo

La prueba es poco molesta, bien tolerada, y dura aproximadamente 30 minutos. Puede realizarse conjuntamente con la AFG o inmediatamente después.

Fases:

Aplicaciones

La angiografía con verde indocianina se emplea con mucha menor frecuencia que la angiografía fluoresceínica (relación aproximada de 1 a 10). La angiografía con verde indocianina es una técnica con indicaciones muy precisas que resulta de utilidad diagnóstica en (54):

  

4. IMAGEN QUIRÚRGICA

En el campo de la imagen quirúrgica en oftalmología la imagen en movimiento (video) ha ganado a la imagen estática. Sin embargo, en determinadas circunstancias puede ser de utilidad para ilustrar determinados pasos quirúrgicos.

Las imágenes quirúrgicas pueden ser captadas con dos equipos:

  

Fotografía quirúrgica externa

Equipo

Se emplean los mismos equipos que los utilizados para fotografía ocular externa:


Fig. 13. Fotografía quirúrgica externa.

  

Aplicaciones

Especialmente indicada en cirugía:

  

Fotografía con microscopio quirúrgico

Equipo


Fig. 14. Fotografía quirúrgica con microscopio. Equipo.


Fig. 15. Fotografías quirúrgicas con microscopio y cámara digital. Secuencia quirúrgica de facoemulsificación.

  

Aplicaciones

Puede emplearse en cualquier tipo de cirugía ocular, pero resulta de especial interés en microcirugías:

  

CONCLUSIONES

Las técnicas de imagen se han incorporado a la oftalmología como herramientas de diagnóstico, con una clara proyección terapéutica en algunos casos, con aplicaciones en la clínica, la docencia y la investigación. A la imagen fotográfica (fotografía externa, fotografía de polo anterior, fotografía de fondo de ojo y fotografía quirúrgica), donde los equipos digital se imponen, se unen cada vez nuevas tecnologías de imagen con aplicación en la Oftalmología.

Probablemente el futuro nos depare imágenes con mejor resolución, equipos «integrales» que combinen varias técnica, y sistemas de captación y visualización en 3D más sencillos.


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