L’OCT del segmento anteriore (AS-OCT: Tomografia a Coerenza Ottica del Segmento Anteriore) è uno strumento diagnostico che sfrutta il fenomeno dell’interferenza della luce nel vicino infrarosso per ottenere in modo non invasivo immagini tomografiche di cornea, camera anteriore, cristallino e angolo iridocorneale. Consente l’osservazione e la valutazione quantitativa di aree non esaminabili con la lampada a fessura ed è utilizzato in molti ambiti, come lo screening del glaucoma ad angolo chiuso, le malattie corneali, prima e dopo la chirurgia refrattiva e la valutazione dell’angolo nel glaucoma.
L’imaging con AS-OCT è stato riportato per la prima volta nel 1994 da Izatt et al. Inizialmente veniva utilizzata la stessa lunghezza d’onda di 830 nm dell’OCT retinico, ma la penetrazione nei tessuti diffondenti come la sclera era scarsa, rendendola inadatta alla visualizzazione dell’angolo. Successivamente sono stati sviluppati dispositivi con una lunghezza d’onda più lunga di 1310 nm, migliorando notevolmente la penetrazione nella sclera e la velocità di acquisizione.
Attualmente, l’OCT a dominio di Fourier (FD-OCT) è lo standard. Rispetto all’OCT a dominio temporale (TD-OCT), offre velocità di misurazione, risoluzione e capacità di analisi tridimensionale superiori. Il FD-OCT comprende due tipi: l’OCT a sorgente spazzolata (SS-OCT) e l’OCT a dominio spettrale (SD-OCT).
SS-OCT
Lunghezza d’onda: 1310 nm (lunga lunghezza d’onda)
Profondità di penetrazione: elevata (visualizzazione dell’intero segmento anteriore in un’unica immagine)
Risoluzione: inferiore al SD-OCT ma sufficiente per l’uso pratico
Modello rappresentativo: CASIA2 (Tomey)
SD-OCT
Lunghezza d’onda: 840 nm (corta lunghezza d’onda)
Profondità di penetrazione: ridotta (visualizzazione dell’intero segmento anteriore difficile)
Risoluzione: superiore al SS-OCT
Utilizzo: adatto per l’osservazione precisa di cornea e congiuntiva
L’AS-OCT è uno strumento diagnostico che consente di osservare l’angolo iridocorneale in modo non invasivo; la sua risoluzione è superiore a quella della microscopia ultrasonica (UBM), ma non è possibile osservare il corpo ciliare3). La sua utilità come strumento diagnostico ausiliario nella gestione del glaucoma è ampiamente riconosciuta3).
L’OCT fundus è un dispositivo che acquisisce immagini tomografiche della retina, utilizzando una sorgente luminosa con lunghezza d’onda 840-870 nm. L’AS-OCT è specializzato nell’osservazione del segmento anteriore (cornea, angolo, iride, ecc.); il metodo SS-OCT utilizza una lunghezza d’onda lunga di 1310 nm per migliorare la penetrazione nei tessuti profondi. L’oggetto di osservazione e la lunghezza d’onda utilizzata differiscono.
L’imaging tomografico del segmento anteriore comprende due tipi: AS-OCT e microscopia ultrasonica biomicroscopica (UBM). Entrambi presentano punti in comune e chiare differenze.
| Elemento | OCT del segmento anteriore (AS-OCT) | Microscopia ultrasonica biomicroscopica (UBM) |
|---|---|---|
| Principio | Luce (lunghezza d’onda 0,7–1,3 μm) | Ultrasuoni (30–50 MHz) |
| Contatto | Senza contatto | A contatto (richiede immersione in acqua) |
| Posizione | Seduto (in alcuni casi anche supino) | Supino |
| Risoluzione | 15 μm | 50 μm |
| Intervallo di scansione massimo | 16 × 6 mm | 5 × 5 mm |
| Osservazione del corpo ciliare | Poco chiara | Possibile |
| Superficie posteriore dell’iride | Poco chiara | Possibile |
| Superficie corneale e menisco lacrimale | Utile | Non adatto |
| Software di analisi delle immagini | Completo | Limitato |
| Immediatamente dopo l’intervento | Possibile (nessun rischio di infezione) | Difficile |
L’AS-OCT è diventato la prima scelta nella pratica clinica quotidiana grazie ai suoi vantaggi di non contatto, rapidità e alta risoluzione. D’altra parte, l’UBM è superiore nell’osservazione del corpo ciliare, della zonula e della superficie posteriore dell’iride, che sono difficili da visualizzare con l’AS-OCT. In situazioni che richiedono l’osservazione del corpo ciliare, come la diagnosi di glaucoma maligno e la valutazione dettagliata dell’iride a plateau, l’UBM è particolarmente efficace.
L’AS-OCT viene eseguito secondo la seguente procedura.
Il CASIA2 (dotato di SS-OCT) esegue un’analisi automatica dell’angolo su 360° calcolando l’AOD500 su tutta la circonferenza e quantifica il rischio di angolo stretto con un indice di angolo stretto. Combinato con i risultati della gonioscopia, può essere utilizzato per la formazione del personale e la spiegazione ai pazienti.
La neovascolarizzazione e la pigmentazione dell’angolo non possono essere rilevate dall’AS-OCT. Le cause secondarie di sinechie anteriori periferiche (PAS), pigmentazione e disfunzione trabecolare possono essere trascurate con una valutazione basata solo sull’AS-OCT6).
No. L’AS-OCT ha il vantaggio di essere non a contatto e di poter acquisire immagini al buio, ma reperti come sinechie anteriori periferiche, pigmentazione e neovascolarizzazione possono essere difficili da rilevare con AS-OCT6). In tutti i pazienti con sospetto glaucoma dovrebbe essere eseguita una gonioscopia6).
Il punto di repere più importante nell’interpretazione delle immagini AS-OCT è lo sperone sclerale (scleral spur). Si trova alla giunzione tra la superficie interna della sclera e la curvatura corneale, visibile come una protrusione interna della sclera. La valutazione dell’apposizione tra iride e parete interna corneo-sclerale consente di rilevare la chiusura angolare.
Tuttavia, in circa il 25% dei casi, lo sperone sclerale non è visibile con un protocollo di scansione senza mediazione dell’immagine.
I principali parametri utilizzati per la misurazione quantitativa dell’angolo della camera anteriore sono elencati di seguito.
| Parametro | Abbreviazione | Definizione |
|---|---|---|
| Distanza di apertura angolare | AOD | Distanza tra il punto 500/750 μm anteriormente allo sperone sclerale e l’iride |
| Area di recesso dell’angolo | ARA | Area delimitata da AOD, iride e parete interna di cornea e sclera |
| Area dello spazio trabecolare- irideo | TISA | Area del trapezio dallo sperone sclerale alla linea AOD |
Inoltre, è possibile misurare lo spessore dell’iride, l’ampiezza della camera anteriore e la protrusione anteriore del cristallino (lens vault).
L’AS-OCT è utile non solo per la valutazione dell’angolo, ma anche per la valutazione precisa della sezione corneale.
L’imaging dell’angolo non sostituisce la gonioscopia 6). La gonioscopia deve essere eseguita in tutti i pazienti con sospetto di glaucoma 6).
Nella pratica clinica del glaucoma, l’AS-OCT è utile come complemento alla gonioscopia o come alternativa quando la gonioscopia è difficile a causa di malattie corneali o della scarsa collaborazione del paziente. Essendo non a contatto e realizzabile al buio, consente una valutazione dell’angolo in condizioni di midriasi fisiologica.
Sulla base della morfologia dell’iride e della posizione del cristallino rispetto alle strutture del segmento anteriore, è possibile distinguere i meccanismi di chiusura dell’angolo come il blocco pupillare o la protrusione anteriore del cristallino 4). Come ausilio diagnostico per il glaucoma ad angolo chiuso (PAC/PACS), aiuta nella decisione per l’iridotomia laser (LPI) o la chirurgia della cataratta 4).
È utile anche come strumento di educazione del paziente quando si raccomanda l’iridotomia laser 5). È diventato indispensabile per osservare i cambiamenti morfologici dell’iride come camera anteriore poco profonda, angolo stretto e iride a plateau.
L’AS-OCT viene utilizzata anche per la valutazione pre- e post-operatoria della chirurgia del glaucoma. Viene impiegata per la valutazione morfologica della bolla filtrante (bleb) dopo trabeculectomia e per verificare la posizione dei dispositivi di drenaggio intraoculare.
Tanito et al. (2024) hanno visualizzato chiaramente lo stato di uno stent PreserFlo MicroShunt (PFM) due anni dopo l’impianto, difficile da valutare con le immagini 2D convenzionali, utilizzando la scansione raster e l’imaging 3D AS-OCT. Nell’occhio destro è stata osservata una deformazione a forma di C, suggerendo una possibile estrusione delle alette dalla tasca sclerale 1). L’aggiunta di immagini 3D alle immagini 2D ha migliorato significativamente la precisione della valutazione dello stent 1).
L’AS-OCT valuta la profondità delle opacità corneali in sezione trasversale, aiutando nella scelta della tecnica di trapianto di cornea.
Prima dell’intervento di cataratta, l’AS-OCT viene utilizzato per la valutazione quantitativa del segmento anteriore.
L’AS-OCT è un esame non invasivo, nessuno strumento tocca l’occhio. Non si verificano dolore o fastidio. Non sono necessarie gocce anestetiche e l’esame dura pochi minuti.
L’AS-OCT utilizza il principio dell’interferometro di Michelson. La luce proveniente dalla sorgente viene divisa in un ‘braccio di riferimento’ e un ‘braccio campione’ (irradiazione dell’occhio), e le luci riflesse da ciascuno interferiscono per ottenere l’intensità di riflessione da ciascuna profondità nel tessuto come segnale A-scan. La trasformata di Fourier converte il segnale A-scan in una distribuzione di luminosità in profondità, e una scansione bidimensionale genera un’immagine tomografica.
L’FD-OCT (OCT nel dominio di Fourier) ha due modalità di implementazione.
L’SS-OCT a 1310 nm ha una profondità di penetrazione sufficiente a raggiungere la superficie posteriore del cristallino e il corpo ciliare, ed è diventato lo standard de facto per l’AS-OCT.
L’angiografia con tomografia a coerenza ottica (OCTA) è una tecnologia in rapido sviluppo. Si ritiene che sia meno influenzata dall’effetto pavimento rispetto alla misurazione dello strato di fibre nervose retiniche e potrebbe essere più vantaggiosa dell’OCT nella valutazione della progressione del glaucoma avanzato, ma il suo utilizzo standardizzato nella pratica clinica non è ancora stato stabilito3).
Huang et al. (2024) hanno condotto un’analisi bibliometrica su 20 anni (2004-2023) dell’applicazione dell’AS-OCT nel glaucoma, analizzando 931 rapporti. Gli Stati Uniti sono in testa con 288 rapporti, seguiti da Cina (231) e Singapore (124). Tra gli autori, Aung Tin è stato il più prolifico con 80 rapporti e 3595 citazioni2).
Dopo il 2012 il numero di articoli è aumentato rapidamente e dal 2015 vengono pubblicati stabilmente oltre 60 articoli all’anno2). Dal 2018, grazie ai progressi dell’intelligenza artificiale (IA), si è verificato un notevole spostamento della ricerca dalla misurazione manuale al rilevamento e riconoscimento automatici2).
La frontiera della ricerca attuale include il rilevamento automatico della chiusura dell’angolo mediante deep learning2). La valutazione convenzionale delle immagini AS-OCT si basava sulla misurazione manuale di vari parametri, che richiedeva tempo, era soggettiva e poco riproducibile.
Gli algoritmi di deep learning apprendono direttamente dai dati delle immagini e sono in grado di classificare con elevata precisione l’angolo aperto, stretto o chiuso. Un sistema di gonioscopia digitale basato su deep learning 3D (DGS) ha mostrato un’elevata accuratezza diagnostica, paragonabile a quella degli oftalmologi, nel rilevamento dell’angolo iridocorneale stretto e delle sinechie anteriori periferiche2).
L’AS-OCT FD che opera a una lunghezza d’onda di 1310 nm sta rendendo possibile una rapida scansione cubica 3D del segmento anteriore. Ciò dovrebbe consentire le seguenti valutazioni.
L’AS-OCT 3D ha dimostrato la sua utilità anche nella valutazione post-operatoria dei dispositivi per la chirurgia del glaucoma, consentendo di visualizzare chiaramente l’intera deformazione e dislocazione degli stent, cosa difficile con le immagini 2D1).
È ancora in fase di ricerca. Il rilevamento automatico della chiusura dell’angolo mediante algoritmi di deep learning mostra un’elevata accuratezza2), ma non è ancora stato ampiamente implementato nella pratica clinica. Permangono sfide come la carenza di dati e l’uniformazione dei criteri diagnostici.
