Eficiência de cores claras

Aug 28, 2023

Scientific Reports volume 12, Artigo número: 13850 (2022) Citar este artigo

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Uma câmera de fundo de campo amplo, que pode avaliar seletivamente a retina e a coróide, é desejável para uma melhor detecção e avaliação do tratamento de doenças oculares. A iluminação transpalpebral foi demonstrada para fotografia de fundo de campo amplo, mas sua aplicação para imagens retinais em cores reais é desafiadora devido à eficiência da luz fornecida através da pálpebra e da esclera é altamente dependente do comprimento de onda. Este estudo tem como objetivo testar a viabilidade de imagens retinais em cores reais usando iluminação de luz visível com eficiência balanceada e validar imagens espectrais múltiplas (MSI) da retina e coróide. Diodos de emissão de luz (LED) de 530 nm, 625 nm, 780 nm e 970 nm são usados ​​para avaliar quantitativamente a eficiência espectral da iluminação transpalpebral. Em comparação com a iluminação de 530 nm, as eficiências de luz de 625 nm, 780 nm e 970 nm são 30,25, 523,05 e 1238,35 vezes maiores. O controle de iluminação de 530 nm e 625 nm com eficiência de luz balanceada pode ser usado para produzir imagem retinal em cores reais com aprimoramento de contraste. A imagem de luz de 780 nm aumenta a visibilidade da vasculatura coróide, e a imagem de 970 nm é predominada por grandes veias na coróide. Sem a necessidade de dilatação pupilar farmacológica, um campo de visão de ângulo ocular (FOV) de 140° é demonstrado em uma imagem instantânea do fundo do olho. Em coordenação com um alvo de fixação, o FOV pode ser facilmente expandido sobre o equador do olho para visualizar ampolas de vórtice.

A fotografia do fundo é indispensável para triagem, diagnóstico e tratamento de doenças oculares em oftalmologia. Como muitas doenças oculares podem afetar regiões centrais e periféricas da retina, a fotografia de fundo de campo amplo demonstrou sua utilidade no manejo clínico de doenças oculares, como retinopatia diabética (RD)1, degeneração macular relacionada à idade (DMRI)2 , glaucoma3, retinopatia hipertensiva4, descolamentos de retina5 e patologias vasculares (oclusões vasculares, vasculites, etc.)6 com metástases oculares. Além da imagem da retina, a imagem da coróide pode fornecer um complemento valioso à imagem tradicional da retina para um melhor gerenciamento dos distúrbios da coróide. Por exemplo, a DMRI pode produzir neovascularização coroidal (CNV)7. A coroidopatia diabética (DC) pode induzir perda de coriocapilares (CC), vasos sanguíneos tortuosos e redução do fluxo sanguíneo na vasculatura coroidal subfoveal8. Além disso, foi relatada redução significativa do índice de vascularização coroidal (IVC) no glaucoma e na retinite pigmentosa9. Foi relatado que a tecnologia de imagem multiespectral (MSI), que emprega vários comprimentos de onda do visível ao infravermelho próximo, visualiza o fundo da coróide. No entanto, os sistemas MSI atualmente disponíveis têm FOV limitado, normalmente ângulo visual de 45° (ângulo ocular de 68°)10,11,12.

É tecnicamente difícil construir retinografias de campo amplo, devido aos seus mecanismos de iluminação13. As câmeras de fundo convencionais utilizavam iluminação transpupilar; uma iluminação padronizada em forma de donut entregue ao interior do olho14. Com base no Princípio de Gullstrand, a iluminação e o caminho da imagem devem ser separados15. Caso contrário, o feixe de iluminação causará reflexão severa na córnea e no cristalino, degradando consequentemente a qualidade da imagem. Portanto, a iluminação transpupilar limita o campo de visão (FOV), normalmente um ângulo visual de 30° ou 45° (ângulo do olho de 45° a 68°), das imagens do fundo porque apenas uma pequena porção da pupila é usada para geração de imagens. e a área periférica da pupila deve ser utilizada para iluminação16. Para imagens de fundo de campo amplo, normalmente é necessária dilatação pupilar. A dilatação pupilar farmacológica faz com que os pacientes experimentem brilho intenso e dificuldade de foco por horas e até dias em alguns casos. A oftalmoscopia indireta miniaturizada foi desenvolvida para imagens de fundo de campo amplo, minimizando a porção de iluminação da pupila disponível17,18. Uma imagem de fundo de olho não midriático FOV de ângulo visual de 67° (ângulo ocular de 101°) foi obtida utilizando orientação NIR para alinhamento de imagem e ajuste de foco. As séries Daytona e California (Optos, Dunfermline, Reino Unido), scanner de fundo de olho baseado em oftalmoscópio a laser (SLO), foram estabelecidas para imagens de fundo de campo ultra amplo com um ângulo visual de 134° (ângulo ocular de 200°) FOV19,20. No entanto, envolve múltiplas fontes de luz laser e um sistema de digitalização complicado que aumenta a complexidade e o custo do dispositivo. Além disso, os cílios e as pálpebras podem obstruir a área periférica dessas imagens do fundo. O ângulo visual tem sido usado para apresentar o FOV da fotografia convencional do fundo de olho. Recentemente, o ângulo do olho surge como a unidade na fotografia de fundo de campo amplo, o que cria confusão sobre a interpretação do FOV. Há um esforço para compreender a relação entre ângulo visual e ângulo ocular21. Neste estudo, fornecemos o ângulo visual e o ângulo do olho para evitar confusão.