Aspetto di una camera fundus senza dilatazione (Topcon)
Jason Ruck. Non-mydriatic Topcon retinal camera. Wikimedia Commons. 2007. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Retinal_camera.jpg. License: CC BY-SA 3.0.
Questa è una foto dell’aspetto di una camera fundus senza dilatazione prodotta da Topcon, che mostra la forma standard da tavolo con unità principale, oculare, mentoniera e joystick di controllo. Corrisponde al dispositivo di camera fundus senza dilatazione trattato nella sezione “1. Che cos’è la fotografia del fondo oculare senza dilatazione?”.
La fotografia del fondo oculare senza dilatazione è un esame di imaging che fotografa il fondo dell’occhio senza usare colliri dilatanti. In una stanza buia o poco illuminata, si favorisce la dilatazione naturale della pupilla e si osserva il polo posteriore con una camera fundus a illuminazione coassiale con metodo indiretto. Il campo visivo standard è di 45° e l’esame si concentra sulla macula, sulla papilla ottica e sulle aree attorno agli arcate vascolari.
In ambienti che combinano una camera fundus grandangolare senza dilatazione e l’OCT, è possibile ottenere immagini diagnostiche ampie e precise anche senza dilatazione. A seconda delle condizioni, può essere migliore dell’osservazione con oftalmoscopio per rilevare emorragie retiniche. Tuttavia, per osservare i reperti della retina più periferica è necessario un esame del fondo oculare con dilatazione.
È ampiamente utilizzata per lo screening della retinopatia diabetica, del glaucoma, dell’AMD e della retinopatia ipertensiva. Negli ultimi anni, l’associazione con analisi automatica tramite IA (intelligenza artificiale) ha attirato l’attenzione per migliorare l’efficienza dello screening1), e anche l’uso della fotografia del fondo oculare nella telemedicina (teleoftalmologia) è in espansione2).
QChe cos’è una camera senza dilatazione?
A
È un dispositivo che consente di fotografare il fondo oculare senza usare colliri per dilatare la pupilla. Le immagini vengono acquisite in una stanza buia dopo che la pupilla si è dilatata naturalmente. Non richiede nemmeno colliri anestetici, e uno dei vantaggi è che si può tornare a casa e guidare subito dopo l’esame. Tuttavia, se la pupilla non si apre abbastanza o se è necessaria un’osservazione dettagliata della parte periferica posteriore dell’occhio, può essere necessario un esame con colliri dilatanti.
Camera fundus senza dilatazione (tipo standard)
Campo visivo: 45° (ripresa centrata sul polo posteriore)
Anestesia: Non servono colliri anestetici
Modalità principali di acquisizione: colore, verde (senza luce rossa), infrarosso
Indicazioni: screening della retinopatia diabetica, del glaucoma e dell’AMD
Fotocamera del fondo oculare grandangolare senza dilatazione
Campo visivo: 100–200° (Optos, ecc.)
Anestesia: non è necessaria anestesia topica
Modalità principali di acquisizione: colore, FAF, FA (con contrasto)
Indicazioni: casi in cui è necessario osservare la periferia della retina
Autofluorescenza del fondo oculare (FAF)
Principio: rileva la fluorescenza della lipofuscina con eccitazione da luce blu a corta lunghezza d’onda (488 nm)
Le malattie elencate di seguito sono obiettivi di screening per i quali la fotografia del fundus senza dilatazione è particolarmente utile.
Retinopatia diabetica
Principali reperti: emorragie puntiformi, essudati duri, essudati molli, neovascolarizzazione
Protocollo: Due immagini del polo posteriore (centrate sulla papilla ottica e sulla macula) sono lo standard
Accuratezza dello screening: Le fotocamere senza dilatazione hanno buona sensibilità e specificità per la retinopatia diabetica3)
GL della Società di Oftalmologia Diabetica: Si raccomanda un esame regolare del fundus fin dalla prima visita6)
Glaucoma
Principali reperti: aumento del rapporto C/D, NFLD (difetto dello strato delle fibre nervose), emorragia della papilla
Criteri di valutazione: È necessario un ulteriore approfondimento se il rapporto C/D è pari o superiore a 0,7, oppure se la differenza tra i due occhi è pari o superiore a 0,2. È necessario un ulteriore approfondimento se il rapporto R/D è pari o inferiore a 0,1
Nota: Da associare alla misurazione con OCT dello spessore dello strato delle fibre nervose retiniche (RNFL)
Analisi AI: Il deep learning ha un’elevata accuratezza nella rilevazione automatica della neuropatia ottica glaucomatosa5)
Degenerazione maculare legata all’età (AMD)
Reperti principali: drusen, emorragia retinica, sospetto di CNV (neovascolarizzazione coroideale)
Condotta: In presenza di reperti anomali, approfondire con OCT e angiografia del fundus con fluoresceina
Fattori di rischio: età avanzata, fumo, familiarità
Nota: usare l’autofluorescenza del fundus (FAF) per valutare l’estensione dell’atrofia geografica
Nello screening dei pazienti con diabete, lo standard è acquisire due immagini del polo posteriore (centrare sul disco ottico e sulla macula). Se è disponibile una fotocamera grandangolare, può essere usata un’unica immagine. Dopo la fotografia senza dilatazione pupillare, si raccomanda di aggiungere l’OCT per valutare l’edema maculare. Se lo stadio è progredito a preproliferativo o oltre, considerare un ulteriore esame con angiografia alla fluoresceina (FA).
Follow-up della AMD (fase di drusen): ogni 6–12 mesi
È importante valutare nel tempo i cambiamenti tramite la fotografia periodica. Il confronto con le immagini precedenti migliora la capacità di individuare cambiamenti sottili.
Foto normale del fundus (occhio sinistro): disco ottico, macula, arcate vascolari
Mikael Haggstrom. Fundus photograph of normal left eye. Wikimedia Commons. 2012. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Fundus_photograph_of_normal_left_eye.jpg. License: CC BY-SA.
Questa è una fotografia a colori del fundus dell’occhio sinistro di un uomo sano di 25 anni, che mostra reperti normali del fundus, inclusi un disco ottico rosso-arancio dai margini netti, la macula, le arcate vascolari superiore e inferiore e il decorso dei vasi retinici. Corrisponde all’immagine normale del disco ottico e della macula trattata nella sezione “4. Come interpretare i reperti normali e anomali”.
Nell’osservazione del disco ottico si utilizzano i seguenti indicatori.
Rapporto C/D (cup/disc): se è 0,7 o superiore, oppure se la differenza tra i due occhi è di 0,2 o più, considerare ulteriori accertamenti per il glaucoma
Rapporto R/D (rim/disc): se è 0,1 o inferiore, richiede ulteriori accertamenti
Regola ISNT: normalmente, la larghezza del margine è maggiore nell’ordine I (inferiore) > S (superiore) > N (nasale) > T (temporale)
Emorragia del disco: segno di progressione del glaucoma. Controllare con attenzione per non trascurarla
NFLD (difetto dello strato delle fibre nervose): appare come un’area scura a forma di cuneo
Incrocio arterovenoso e restringimento arteriolare
Può anche servire come indicatore per valutare la gestione generale
QQuali malattie si possono vedere con la foto del fondo oculare?
A
La foto del fondo oculare può rilevare retinopatia diabetica, glaucoma, degenerazione maculare legata all’età, retinopatia ipertensiva e occlusione della vena retinica. La forma della papilla ottica aiuta a valutare il sospetto di glaucoma, e la presenza o l’assenza di emorragie, essudati cotonosi e neovascolarizzazione viene usata per valutare lo stadio della retinopatia diabetica. Poiché le alterazioni possono essere individuate prima della comparsa dei sintomi, sono importanti controlli regolari del fondo oculare.
5. Limiti dell’imaging e decisione di dilatazione pupillare
Non è possibile osservare la retina periferica più estrema: L’imaging senza dilatazione pupillare si concentra soprattutto sul polo posteriore. Per osservare la degenerazione a griglia e le rotture retiniche è necessaria la dilatazione
Non è possibile osservare il vitreo: Se è necessario valutare un’opacità del vitreo, come nell’uveite, l’esame del fondo oculare con dilatazione è indispensabile
Riduzione della qualità con cataratta e pupilla piccola: se l’opacità del cristallino è marcata o la pupilla non si dilata (pupilla piccola), la qualità dell’immagine diminuisce
Dipende dal diametro pupillare: se la pupilla non si dilata abbastanza (riferimento: meno di 4 mm), non è possibile ottenere un’immagine nitida
L’uso dei colliri midriatici viene deciso tenendo conto dello stato dell’angolo della camera anteriore e delle condizioni sociali al momento della visita, come ad esempio se la persona guiderà. Prima della dilatazione verificare quanto segue.
Angolo della camera anteriore: in linea di principio controindicato se è presente glaucoma ad angolo chiuso o se lo si sospetta
Allergia alla fenilefrina: soprattutto alla prima dilatazione, è essenziale confermare l’anamnesi
Guida di auto o biciclette: dopo la dilatazione non si può guidare per 4–6 ore. Spiegalo in anticipo al paziente
Tipi di colliri per la dilatazione: in genere si usa una miscela di tropicamide (0,5–1%) e fenilefrina (2,5–5%)
QVa bene anche senza dilatazione delle pupille?
A
Nei controlli di routine del diabete e del glaucoma stabili, spesso è sufficiente combinare una fotocamera del fondo oculare a campo ampio con l’OCT anche senza dilatazione pupillare. Tuttavia, se è necessario osservare con precisione l’infiammazione all’interno dell’occhio (uveite) o la periferia della retina, oppure alla prima visita, si raccomanda l’esame con dilatazione. Dopo la dilatazione, la vista è offuscata per circa 4–6 ore, ma è temporaneo.
La fotocamera del fondo oculare senza dilatazione è una fotocamera del fondo oculare a illuminazione coassiale (metodo indiretto). Osserva la retina attraverso cornea, cristallino e corpo vitreo. È composta dai seguenti elementi.
Sorgente luminosa: illumina la retina con una lampada flash (bianca, verde, blu, infrarossa)
Sensore di immagine: acquisizione digitale delle immagini con sensore CCD o CMOS
Sistema ottico: forma un’immagine reale rovesciata con una lente obiettiva, una lente di campo e una lente per il fondo oculare
Filtri spettrali: vengono sostituiti in base alla modalità di acquisizione (colore, verde, infrarossi, FAF, ecc.)
Fotografia a colori: la più comune. Permette una valutazione complessiva di emorragie, macchie bianche e forma della papilla ottica
Fotografia con luce verde (senza rosso): elimina la luce rossa e mette in evidenza lo strato superficiale delle fibre nervose e le emorragie. Utile per osservare NFLD
Fotografia a infrarossi: usata per osservare gli strati profondi (epitelio pigmentato retinico e coroide). Meno influenzata da cataratta e opacità del vitreo
Autofluorescenza del fondo oculare (FAF): rileva la fluorescenza della lipofuscina con eccitazione a luce blu a breve lunghezza d’onda (488 nm). Valuta lo stato metabolico dell’epitelio pigmentato retinico. Utile per valutare AMD, retinite pigmentosa e atrofia geografica
Vengono salvate come immagini digitali nella cartella clinica elettronica e usate per confrontare i cambiamenti nel tempo. Si raccomanda una risoluzione standard di almeno 15 megapixel. Registrare la data dello scatto, l’occhio, la direzione di ripresa e le impostazioni della fotocamera.
Diagnosi automatica della retinopatia diabetica con IA: la ricerca sta avanzando sulla rilevazione della retinopatia diabetica con alta sensibilità e alta specificità tramite l’analisi automatica delle immagini del fondo oculare usando il deep learning. Sono stati riportati sistemi diagnostici di IA sviluppati e validati con dati di popolazioni multi-etniche1). Inoltre, è stato condotto un pivotal trial di un sistema diagnostico autonomo di IA in assistenza primaria, e gli sforzi verso l’uso pratico stanno accelerando4)
Applicazione alla teleoftalmologia: la teleoftalmologia, in cui le immagini ottenute con una fotocamera del fondo oculare non midriatica vengono interpretate a distanza da specialisti, si sta diffondendo. Contribuisce in particolare allo screening della retinopatia diabetica nelle aree in cui l’accesso agli specialisti è difficile2). Tuttavia, restano problemi di qualità delle immagini, implementazione del sistema e rimborso
Screening del glaucoma con IA: sta avanzando anche la ricerca sulla rilevazione automatica della neuropatia ottica glaucomatosa tramite deep learning su fotografie a colori del fondo oculare. Uno studio ha riportato prestazioni paragonabili a quelle degli specialisti5)
Programma britannico di screening della retinopatia diabetica: lo screening nazionale con camera del fondo oculare senza dilatazione è in corso dal 2003 e ha contribuito a ridurre la perdita della vista causata dal diabete3)
Ampliamento dell’uso della FAF: la maggiore precisione dell’analisi dell’autofluorescenza del fondo oculare (FAF) ne sta ampliando l’uso per prevedere la progressione dell’atrofia geografica nella AMD e per il monitoraggio della retinite pigmentosa.
Ting DSW, Cheung CY, Lim G, Tan GSW, Quang ND, Gan A, et al. Development and Validation of a Deep Learning System for Diabetic Retinopathy and Related Eye Diseases Using Retinal Images From Multiethnic Populations With Diabetes. JAMA. 2017;318(22):2211-2223. doi:10.1001/jama.2017.18152. PMID:29234807; PMCID:PMC5820739.
Sim DA, Keane PA, Tufail A, et al. Automated retinal image analysis for diabetic retinopathy in telemedicine: potential and pitfalls. Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 2015;46(6):615-624.
Scanlon PH. The English National Screening Programme for diabetic retinopathy 2003-2016. Acta Diabetol. 2017;54(6):515-525.
Abràmoff MD, Lavin PT, Birch M, Shah N, Folk JC. Pivotal trial of an autonomous AI-based diagnostic system for detection of diabetic retinopathy in primary care offices. NPJ digital medicine. 2018;1:39. doi:10.1038/s41746-018-0040-6. PMID:31304320; PMCID:PMC6550188.
Li Z, He Y, Keel S, et al. Efficacy of a deep learning system for detecting glaucomatous optic neuropathy based on color fundus photographs. Ophthalmology. 2018;125(8):1199-1206.