Anales de la RANM

269 A N A L E S R A N M R E V I S T A F U N D A D A E N 1 8 7 9 LA TOMOGRAFÍA DE COHERENCIA ÓPTICA EN OFTALMOLOGÍA Herbert Stern Diaz An RANM · Año 2019 · número 136 (03) · páginas 268 a 274 diante la emisión luminosa de un diodo superlumi- noscente, cuya luz, se dividía en dos haces de luz coherentes, esto es que todos sus puntos luminosos estuvieran en el mismo sitio de la onda al mismo tiem- po. Uno de los haces se enviaba a la muestra o tejido a estudiar, y el otro haz se dirigía a un espejo de referen- cia. Luego esas dos señales luminosas eran recogidas por un receptor y luego un ordenador, analizaba las diferencias entre ambos haces de luz. Desde 1987 el profesor Adolf Wrexler en Viena, pro- puso la medición de la distancia anteroposterior del globo ocular mediante la interferometría (1). Pero es en 1991, cuando se publicó en la revista Science, el primer articulo sobre la tomografía de coherencia óp- tica, firmado por David Huang, Eric Swanson y Joel Schuman, entre otros que marca el punto de partida de la incesante evolución de esta técnica diagnostica que ha revolucionado prácticamente todos los cam- pos de la medicina (2). En unos cinco años, ya conta- bamos con protocolos de análisis de glaucoma desa- rrollados por Schuman y los de retina desarrollados por Carmen Puliafito. En los primeros 10 años la ma- yoría de los trabajos eran sobre oftalmología, pero a partir del 2000, la canitdad de trabajos publicados en todo tipo de revistas de investigación médica creció de forma exponencial. Hacia el 2019 se han publicado más de 10,000 trabajos sobre la tomografía de cohe- rencia óptica. Contamos en la actualidad con 50 em- presas, 100 grupos de investigación, dedicados a es- tudiar y llevar más adelante esta tecnología y se han registrado más de 1000 patentes. (3) Debemos analizar la resolución axial y la transversal. La resolución Axial, determinada por la fuente de luz, determina cuales capas de la retina se pueden distin- guir con claridad. Mientras que la resolución trans- versal determina la precisión con la que pueden ser definidas y separadas diversas estructuras. La resolu- ción transversal está determinada por el sistema ópti- co del ojo, puede ser afectada por el diámetro pupilar y es corregida de forma activa por el sistema de es- cáner. A medida que disponemos de mejores fuentes de luz, tales como láseres de fentosegundo o de pico- segundo, mejoramos en profundidad las estructuras que podemos analizar, y la mejoría en los equipos, en su hardware, nos permite conseguir cada vez mejores y más claras imágenes. El cambio ha sido dramático. En 1998 conseguíamos 100 escáner por segundo, en la actualidad llegamos a 95,000. La resolución axial en 1998 era de 15 micras y en la actualidad estamos por debajo de las 3 micras. Esto en poco más de dos déca- das. El sistema origina, se conoció como de dominio tiempo, y dependía de que cada señal era analizada una por una y tenía la limitante de tiempo de la ve- locidad en que cada imagen se procesaba. Cuando en 2008 ya se introducen los equipos de alta definición, se basaban en un espectrómetro que, al descompo- ner todas las longitudes de onda, mediante un dispo- sitivo, producía una enorme cantidad de información que era procesada mediante las transformaciones de Fourier. Este nuevo concepto se conoce como OCT de dominio Fourier, o espectral, y permitió un aumento significativo en nuestra capacidad de análisis. Se hace la comparación de que antes era un avión de hélice y se convirtió en todo un avión a reacción. La casa pionera en el desarrollo de la tomografía de coherencia óptica fue la casa Zeiss, con sus diversos modelos. En la actualidad existen múltiples equipos fabricados por casas tan prestigiosas como la Top- con o Nidek de Japón, la Heidelberg de Alemania o la tan interesante casa Optopol de Polonia. Como hemos visto estos equipos tenían una excelente ca- pacidad de análisis de la estructura retiniana de ini- cio, luego de todo el segmento anterior del ojo y a partir de ahí diversas especialidades médicas utili- zaron esta tecnología. Hacia el 2013, el concepto de análisis de estructuras cambio con la introducción de los tomógrafos de coherencia óptica capaces de estudiar funciones. El primero fue el doppler OCT. Forma más usada de OCT funcional. Requiere poca adaptación del hardware y es tan sólo una mejoría en la capacidad de procesamiento. Se toman scans su- cesivos en una misma localización, y se puede medir la diferencia en las fases. La limitación que presenta es que todavía la cantidad de artefactos asociados al movimiento ocular es elevada. Los cada día mejores algoritmos de procesamiento han ido paliando esta situación. Como hemos resaltado los sistemas actua- les permiten realizar 95,000 escáner por segundo. En el doppler OCT se toma un punto de la fase de la onda de luz, y se analiza durante 3.28 segundos, lo que permite obtener un flujo y un estudio funcional, de unos 2 milímetros, asumiendo un ritmo cardíaco de 73 pulsaciones por minuto. (10) La oftalmología ha sido la más beneficiada entre las diferentes especialidades médicas por los avances en la tomografía de coherencia óptica. Actualmente utilizamos esta tecnología para efectuar una biome- tría de la longitud anteroposterior del globo ocular, en la exploración del segmento anterior del ojo, en la evaluación tanto estructural como funcional de la retina, en el estudio del glaucoma y en el análisis de la cabeza del nervio óptico.(9) (13) La biometría aparece como aplicación de la tomogra- fía de coherencia óptica en un trabajo publicado por el profesor Adolf Fercher, en marzo de 1988, con el ti- tulo “medición de la longitud del ojo mediante interfe- rometría con una luz parcialmente coherente”, Optics Letters, vol. 13 No. 3. En 2016 en un trabajo realiza- do en el Centro de física médica y de ingeniería bio- ANALIZANDO LAS IMÁGENES DE LA ESTRUCTURA A LA FUNCIÓN APLICACIONES EN OFTALMOLOGÍA BIOMETRÍA