Interpolazione microperimetria e oftalmoscopia confocale a scansione laser. Nuove applicazioni nell imaging e nello studio funzionale retinico

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1 Interpolazione microperimetria e oftalmoscopia confocale a scansione laser. Nuove applicazioni nell imaging e nello studio funzionale retinico Matching microperimetry with confocal scanning laser ophthalmoscopy. A new application in retinal imaging and functional analysis F. Mazzolani, C.F. Lovisolo Riassunto Centri Oculistici Quattroelle, Milano L introduzione di nuovi sistemi combinati OCT spectral domain e cslo (oftalmoscopia confocale a scansione laser) ha segnato un ulteriore progresso nella diagnostica retinica permettendo l analisi delle alterazioni patologiche con risoluzione sempre maggiore. Le potenzialità della retinografia o dell angiografia retinica con fluoresceina e/o verde d Indocianina e della microperimetria sono state esaurientemente dimostrate, abbiamo studiato, pertanto, l integrazione di una tecnica diagnostica morfologica (Spectralis Heidelberg, Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany) con una tecnica diagnostica funzionale (Nidek MP-1 Microperimetry, Nidek Technologies, Japan). La funzionalità foveale non viene più solo quantificata con esami operatore dipendente ma tramite l oggettività del dato microperimetrico che trova nella rappresentazione oftalmoscopica confocale a scansione laser il supporto anatomico più adeguato. Parole chiave: microperimetria, angiografia retinica con fluoresceina sodica e verde d Indocianina, funzionalità foveale Summary The introduction of a new combined system (OCT+ cslo) allows a further semplification in the diagnosis of retinal pathology. We started studying the matching of two excellence in the retinal imaging and retinal function analysis Scanning Laser Ophthalmoscopy (Spectralis Heidelberg, Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany) and Microperimetry (Nidek MP-1 Microperimetry, Nidek Technologies, Japan). The results are clear, intuitive and objective data about visual function which are not connected to other operator-dependent tools (Visual acuity, Contrast sensitivity and reading speed, etc.). Key word: microperimety, fluoresceine and indocianine angiography, visual acuity L introduzione di nuovi sistemi combinati OCT spectral domain e cslo (oftalmoscopia confocale a scansione laser) ha segnato un ulteriore semplificazione nella diagnostica retinica permettendo l analisi delle al- Indirizzo per la corrispondenza: Centri Oculistici Quattroelle Milano-Nizza-Monferrato Via Cusani 7, Milano fabio.mazzolani@quattroelle.org 44

2 Fig. 1. Schermata di interpolazione dell immagine retinografica della microperimetria (NIDEK PMP-1) con l immagine ad autofluorescenza (Spectralis). Il software mediante i punti di riferimento scelti dall operatore crea un immagine di sovrapposizione Retinal image of the microperimetry using autofluorescence with Spectralis. Using reference points chosen by the operator, the software creates a superimposed image. a b Fig. 2a-b. a) Paziente affetto da degenerazione maculare senile di tipo atrofico. L analisi della autofluorescenza non rispecchia la reale sensibilità retinica: porzioni isoautofluorescenti risultano essere diversamente deficitarie dal punto di vista funzionale. b) Paziente affetto da distrofia dei fotorecettori, anche in questo caso, l analisi dell autofluorescenza non rispecchia la reale funzione a) patient affected with age-related atropic macular degeneration. Autofluorescence does not reflect the actual retinal sensitivity: isofluorescent portions are variably lacking considering functional vision. b) patient affected with photoreceptor dystrophy. Even in this case, autofluorescence does not reflect the actual visual functionality. 45

3 F. Mazzolani, C.F. Lovisolo. a c b Fig. 3a-b-c. a) Angiogramma foveale con aspecifica alterazione della fluorescenza b) Retinogramma a colori in cui si evidenzia una pseudo fovea superiore c) Interpolazione in cui si dimostra la reale porzione retinica extrafoveale utilizzata dal paziente per la visione a) foveal angiogram showing non-specific alterations with fluorescence b) colour retinogram showing the psuedo superior fovea; c) interpolation showing the actual portion of the extrafoveal retina used by the patient for vision. terazioni patologiche con risoluzione sempre maggiore. Tale profitto di conoscenze anatomopatologiche richiede sempre più considerazioni di natura funzionale per permettere all oculista una valutazione globale della patologia. Per rispondere a questa necessità, abbiamo studiato l integrazione di una tecnica diagnostica morfologica (Spectralis Heidelberg, Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany) con una tecnica diagnostica funzionale (Nidek MP-1 Microperimetry, Nidek Technologies, Japan). Le potenzialità della retinografia o dell angiografia retinica con fluoresceina e/o verde d Indocianina 1-4 e della microperimetria 5-8 sono state esaurientemente dimostrate da vari gruppi nazionali e internazionali. L esame dinamico del circolo coroideale e retinico e la retinografia non forniscono un dato funzionale diretto (se non metabolico grazie all utilizzo dell autofluorescenza o indiretto considerando l alterazione anatomica) così come le immagini retinografiche a colori o a infrarossi del microperimetro non forniscono informazioni anatomiche sufficienti a svincolarsi dall esecuzione di una indagine retinografica o angiografica con strumentazione dedicata. Grazie alla versatilità della piattaforma NAVIS della Nidek, è possibile importare qualsiasi tipologia di immagini da qualsiasi altro retinografo-angiografo proveniente da qualsiasi casa produttrice e 46

4 Fig. 4. Localizzazione della fissazione in una membrana neovascolare coroideale miopica recidivata. Tale recidiva non ha compromesso l acuità visiva del paziente perché si è sviluppata diametralmente opposta al sito retinico di fissazione utilizzato dal paziente, pertanto, è stata scoperta casualmente Localization of the fixation of a recurrent neovascular myopic choroidal membrane. The recurrence did not compromise visual acuity since it it developed diametrally to the retinal site of fixation used by the patient, which was discovered incidentally. combinare l immagine con la microperimetria. Il secondo passo è l unione computerizzata dei due retinogrammi sfruttando le caratteristiche anatomiche retiniche tramite la scelta di soli due punti di riferimento (Fig. 1), automaticamente, il software del microperimetro eseguirà questa funzione di matching anatomo-funzionale. Le deduzioni ottenibili nell analisi di questa unione vanno spesso oltre le considerazioni solitamente deducibili dall analisi separata dei singoli retinogrammi ed esami microperimetrici o quanto meno la chiarezza e completezza dell analisi permette una più agevole gestione del paziente ottenendo per la prima volta un duplice dato obiettivo (Figg. 2, 3). La funzionalità foveale non più viene solo quantificata con esami operatore dipendente (acuità visiva, sensibilità al contrasto, velocità di lettura etc.) ma tramite l oggettività del dato microperimetrico che trova nella rappresentazione oftalmoscopica confocale a scansione laser il supporto anatomico più adeguato (Fig. 4). Gli autori non hanno alcun interesse economico con le aziende citate. The introduction of a new combined system (OCT+ cslo) allows further simplification in diagnosis of retinal pathology, although this advance still requires a more demanding functional counterpart to provide the ophthalmologist with a global evaluation of pathology. In this regard, we have investigated the integration of retinal imaging and retinal function analysis, namely HRA+OCT SPECTRALIS (Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany) 1-4 and MP-1 MICROPERIMETRY (Nidek Technologies, Japan) 5-8 the potential of which has been demonstrated by both Italian and international groups. Angiography or retinography allow only indirect assessment of foveal function (through changes in autofluorescence or anatomical alteration), and microperimetry colour or infrared retinography are rarely sufficient to meet all diagnostic needs. The NIDEK platform, called NAVIS, allows the analysis of all kinds of images taken by a variety of retinographic or angiographic methods and matches them using microperimetric examination. The software needs only two reference points (usually, the vascular branch crosses), making the matching both fast and extremely precise (Fig. 1). The result is clear and intuitive, and provide for the first time objective microperimetric information (Figs. 2, 3). This allows foveal function to be assessed with a tool that is not operator dependent (e.g. visual acuity, contrast sensitivity, reading speed) (Fig. 4). Commercial relationships: F. Mazzolani: none. C. Lovisolo: none 47

5 F. Mazzolani, C.F. Lovisolo. Bibliografia 1 Staurenghi G. IR reflectance and near IR autofluorescence imaging. 7 th International Spectralis Symposium Staurenghi G. Clinical application of autofluorescence. 7 th International Spectralis Symposium Staurenghi G. The importance of registration and multimodality imaging in the diagnosis and management of retinal diseases. 8 th International Spectralis Symposium Staurenghi G. Blue laser fundus autofluorescence in other diseases. 8 th International Spectralis Symposium Midena E, Vujosevic S, Cavarzeran F; Microperimetry Study Group. Normal values for fundus perimetry with the microperimeter MP1. Ophthalmol 2010;117: Midena E. Microperimetry. Arch Soc Esp Oftalmol 2006;81: Midena E, Radin PP, Pilotto E, et al. Fixation pattern and macular sensitivity in eyes with subfoveal choroidal neovascularization secondary to age-related macular degeneration. A microperimetry study. Semin Ophthalmol 2004;19: Midena E. Microperimetry. Arch Soc Esp Oftalmol 2006;81: