Fotocamera del fondo oculare ultra-grandangolare (Optos e simili)

Punti chiave di questa malattia

• La fotocamera del fondo oculare ultra-grandangolare (UWFC) è un dispositivo di imaging che può acquisire in un solo scatto immagini del fondo oculare oltre i 200°
• Può rilevare lesioni della retina periferica difficili da fotografare con una fotocamera del fondo oculare standard (45°)
• I modelli rappresentativi sono Optomap di Optos (sistema SLO, oltre 200°), AFC-330 di Nidek (sistema CCD a campo ampio, 100–130°) e RetCam (per uso pediatrico, 130°)
• È particolarmente utile per valutare le aree periferiche di non perfusione (NPA) nella retinopatia diabetica e per lo screening della ROP (retinopatia del prematuro) ¹⁾
• Optomap può essere acquisito senza dilatazione pupillare, ma con la dilatazione si ottengono immagini di qualità migliore
• Occorre comprendere che le immagini periferiche presentano distorsione (aberrazione) e limiti di risoluzione, e usarle di conseguenza
• In combinazione con FA grandangolare, OCT grandangolare e analisi automatica basata su IA, l’uso clinico si sta ampliando²⁾

1. Che cos’è una fotocamera del fundus grandangolare?

Fotografia ultra grandangolare del fundus dell’occhio sinistro, oltre 200°, ottenuta con Optomap

Judgesurreal777 / Overand. Lefteyeoptomap-brightened. Wikimedia Commons. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lefteyeoptomap-brightened.jpg. License: CC BY-SA 3.0.

Questa fotografia ultra grandangolare del fundus dell’occhio sinistro, acquisita con Optomap di Optos, copre oltre 200° in un’unica immagine, dal disco ottico e dalla macula fino alla retina periferica oltre l’equatore. Corrisponde alla differenza di campo visivo rispetto alla fotocamera del fundus standard (45°) trattata nella sezione “1. Che cos’è una fotocamera del fundus grandangolare?”.

La fotocamera del fundus ultra grandangolare (ultra-widefield fundus camera: UWFC) è un dispositivo che può fotografare la retina periferica oltre l’equatore (oltre 200°) in una sola acquisizione. I modelli rappresentativi includono Optomap di Optos e AFC-330 di Nidek.

La fotocamera del fundus standard ha un campo visivo di 45° e la principale area di osservazione è il polo posteriore attorno alla macula e al disco ottico. Con una fotocamera del fundus ultra grandangolare è possibile fotografare anche la periferia in un’unica immagine, consentendo una valutazione ampia di degenerazione a grata, rotture retiniche, aree periferiche di non perfusione (NPA) nella retinopatia diabetica e progressione vascolare periferica nella retinopatia del prematuro (ROP).

Negli ambienti in cui sono disponibili una fotocamera del fundus grandangolare senza dilatazione e l’OCT, i reperti del fundus possono essere ottenuti in modo ampio e accurato anche senza dilatazione pupillare. A seconda delle condizioni, ciò può essere superiore all’esame con oftalmoscopio per individuare le emorragie retiniche. Tuttavia, per osservare i reperti della retina più periferica può essere necessario un esame del fundus con dilatazione.

I sistemi di imaging del fundus ultra grandangolare possono catturare la periferia in un’unica immagine, ma è importante utilizzarli tenendo presenti i loro limiti di distorsione e risoluzione. È stato riportato che il rilevamento di lesioni periferiche nella retinopatia diabetica è associato a un aumento del rischio di progressione della retinopatia in 4 anni¹⁾. Inoltre, l’angiografia con fluoresceina grandangolare (FA grandangolare) ha dimostrato di migliorare la precisione di rilevamento e classificazione della retinopatia diabetica rispetto all’imaging standard ETDRS a 7 campi²⁾.

Q Qual è la differenza tra una fotocamera del fundus grandangolare e una fotocamera del fundus standard?

A

Le normali fotocamere del fondo oculare non midriatiche hanno un campo visivo di circa 45° e fotografano soprattutto il polo posteriore, centrato sulla macula e sull’area intorno alla papilla ottica. Al contrario, le fotocamere del fondo oculare ultra-grandangolari (ad esempio Optomap) hanno un campo visivo superiore a 200° e possono registrare, in una sola acquisizione, aree molto periferiche oltre l’equatore del bulbo oculare. Sono utili per individuare lesioni che le fotocamere normali non riescono a vedere, come rotture e degenerazioni retiniche periferiche, oppure aree periferiche di non perfusione nella retinopatia diabetica.

2. Classificazione dei metodi di acquisizione e dispositivi rappresentativi

L’imaging del fondo oculare ultra-grandangolare comprende in generale due metodi e, nella pratica clinica, si usa una classificazione in tre categorie che include anche il RetCam, specializzato per i bambini.

Metodo SLO (Optomap)

Dispositivo rappresentativo: Optomap (Optos)

Sorgente luminosa: laser a due lunghezze d’onda, verde (532 nm) e rosso (633 nm)

Campo visivo: 200° o più

Dilatazione: possibile senza dilatazione pupillare (qualità migliore con dilatazione)

Modalità supportate: colore, FA, FAF, ICG, OCT (Silverstone)

Metodo con fotocamera CCD grandangolare

Dispositivo rappresentativo: AFC-330 (Nidek) e altri

Sorgente luminosa: luce bianca

Campo visivo: circa 100–130°

Dilatazione pupillare: in genere l’esame viene eseguito con pupilla dilatata

Modalità supportate: fotografia del fondo oculare a colori; supporto parziale per FA

Fotocamera grandangolare per bambini (RetCam)

Modello rappresentativo: RetCam (Natus Medical)

Campo visivo: obiettivo grandangolare da 130°

Destinatari: neonati e bambini

Caratteristiche: per l’imaging si appoggia sulla cornea un obiettivo grandangolare a contatto. Lo svantaggio è il costo elevato

Indicazioni principali: screening della ROP (retinopatia del prematuro) e delle malattie retiniche pediatriche

Metodo	Modello rappresentativo	Campo visivo	Necessità della dilatazione pupillare	Indicazioni principali
Metodo SLO	Optomap	Oltre 200°	Non necessario (consigliato)	Retinopatia diabetica, ROP, degenerazione retinica periferica, FA/FAF grandangolare
Metodo CCD grandangolare	AFC-330	100–130°	Consigliato	Osservazione della retina periferica, fotografia a colori
Tipo a contatto per bambini	RetCam	130°	—	ROP e malattie retiniche pediatriche
Fotocamera fundus standard (di riferimento)	Vari produttori	45°	Raccomandato	Screening generale del polo posteriore

3. Indicazioni e significato clinico

Immagine della retina periferica acquisita con una fotocamera fundus ultra-widefield (dentate process vicino alla ora serrata)

Cheung R, Ly A, Katalinic P, et al. Dentate Processes (Or Ora Tooth). Centre for Eye Health, UNSW Sydney. Wikimedia Commons. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dentate_Processes_(Or_Ora_Tooth).jpg. License: CC BY 4.0.

Immagine a tre pannelli acquisita con una fotocamera fundus ultra-widefield (UWF) che mostra un dentate process (freccia) vicino alla ora serrata nella retina periferica temporale (a colori, senza rosso, senza verde). Ciò corrisponde all’identificazione delle lesioni della retina periferica trattate nella sezione 3. Indicazioni e significato clinico.

La fotocamera fundus ultra-widefield è particolarmente utile per valutare le lesioni periferiche difficili da acquisire con le fotocamere fundus standard.

Retinopatia diabetica

Principali elementi di valutazione: NPA periferica (area di non perfusione) e neovascolarizzazione periferica

Significato clinico: la presenza di lesioni periferiche è associata al rischio di progressione della retinopatia diabetica in 4 anni ¹⁾

Vantaggio della FA grandangolare: rispetto al metodo ETDRS a 7 campi, aumenta il tasso di rilevamento di NPA periferiche e neovascolarizzazione²⁾

Applicazione nel trattamento: utilizzata per decidere l’indicazione alla fotocoagulazione panretinica (PRP) e per la valutazione preoperatoria⁶⁾

Patologie retiniche periferiche

Principali lesioni rilevate: rotture retiniche periferiche, degenerazione a griglia, degenerazione a traccia di lumaca e lesioni periferiche da occlusione vascolare retinica

Significato clinico: consente di individuare precocemente le lesioni precursori del distacco di retina e aiuta a stabilire le indicazioni per la fotocoagulazione laser preventiva

In associazione con OCT: l’OCT grandangolare consente una valutazione in sezione della periferia (ad es. Optos Silverstone)³⁾

Follow-up regolare: utile anche per il follow-up della degenerazione periferica postoperatoria

ROP (retinopatia del prematuro)

Dispositivo utilizzato: RetCam (lente a contatto grandangolare da 130°)

Obiettivo: screening e valutazione periodica dello sviluppo vascolare periferico

Esecuzione: imaging in anestesia generale o sedazione (lattanti)

Screening a distanza: è stata riportata l’efficacia dello screening a distanza con immagini RetCam⁵⁾

Tra le altre indicazioni rientrano anche le anomalie pigmentarie periferiche della coroide, la valutazione della degenerazione periferica dell’EPR mediante autofluorescenza del fundus (FAF) e la valutazione ad ampio campo dell’occlusione della vena retinica.

Q È possibile eseguire l’esame senza dilatare le pupille?

A

Optomap può essere acquisito senza dilatazione pupillare. Sfrutta la dilatazione naturale della pupilla in una stanza buia per eseguire la scansione laser, quindi non sono necessari neanche colliri anestetici. Tuttavia, con la pupilla dilatata la qualità dell’immagine migliora e l’osservazione è più accurata. In particolare, in presenza di cataratta o di pupilla piccola, può essere consigliata l’acquisizione con dilatazione. RetCam è un sistema a contatto, quindi l’approccio alla dilatazione è diverso.

4. Tecnica dell’esame e protocollo di acquisizione

Procedura di acquisizione di Optomap

1. Preparazione dell’ambiente: oscurare la sala di acquisizione per favorire la dilatazione naturale della pupilla (quando non si dilata)
2. Posizionamento: il paziente appoggia il mento sulla mentoniera e guarda la luce di fissazione
3. Avvio della scansione: i laser a doppia lunghezza d’onda, verde e rossa, scansionano la retina per ottenere un’immagine del fondo oculare di oltre 200°
4. Imaging supplementare della periferia: la periferia viene acquisita in modo supplementare spostando lo sguardo in più direzioni (superiore, inferiore, temporale e nasale)
5. Aggiunta di modalità: se necessario, eseguire ulteriori acquisizioni nelle modalità FA, FAF e ICG

Se si esegue la dilatazione pupillare (collirio combinato di tropicamide 0,5–1% e fenilefrina), la dilatazione si completa 15–30 minuti dopo l’instillazione. Dopo la dilatazione si verificano riduzione della vista e fotofobia per 4–6 ore, quindi il paziente va informato in anticipo. Evitare la dilatazione se è presente o sospetto un glaucoma ad angolo chiuso.

Procedura di acquisizione di RetCam

1. Preparazione alla sedazione o all’anestesia generale: poiché si tratta di lattanti o bambini piccoli, l’imaging deve essere eseguito mentre restano immobili
2. Preparazione della sonda: applicare gel di metilcellulosa sulla sonda con lente grandangolare da 130°
3. Imaging a contatto: appoggiare la sonda sulla cornea e fotografare con attenzione fino alla periferia
4. Documentazione e valutazione: valutare l’estensione dello sviluppo vascolare e la presenza di plus disease

Protocollo di angiografia fluoresceinica grandangolare nella retinopatia diabetica

Dopo la somministrazione endovenosa di fluoresceina (Fluorescite 10% IV 10 mL), si esegue angiografia alla fluoresceina grandangolare nella fase precoce (da 30 secondi a 2 minuti) e nella fase tardiva (da 10 a 15 minuti). Si valutano l’estensione e la distribuzione della NPA (area non perfusa) e la presenza di neovascolarizzazione per stabilire l’indicazione alla PRP (fotocoagulazione panretinica). È stata segnalata la superiorità della FA grandangolare rispetto alla precedente fotografia standard ETDRS a 7 campi²⁾. È essenziale verificare un’anamnesi di allergia al mezzo di contrasto e predisporre la gestione dell’emergenza.

5. Come leggere i reperti e punti di attenzione

Nell’interpretazione delle immagini del fundus ultra-grandangolare, valutare in modo sistematico i reperti periferici oltre al polo posteriore. Controllare in ordine la periferia nelle quattro direzioni seguenti: superiore, inferiore, temporale e nasale.

• Rotture retiniche periferiche e degenerazione a lattice: verificare la presenza di rotture atrofiche e degenerazione a lattice vicino all’ora serrata
• NPA periferica (retinopatia diabetica): valutare l’estensione e la distribuzione dell’area di non perfusione che appare bianca nella FA grandangolare
• Neovascolarizzazione periferica: nella fase tardiva della FA, confermare la fuoriuscita di fluoresceina dalla neovascolarizzazione periferica nell’imaging grandangolare
• Estensione dello sviluppo vascolare nella ROP: nelle immagini RetCam, valutare la linea di sviluppo vascolare nelle Zone I–III e il plus disease

Punti da considerare nella lettura delle immagini ultra-grandangolari

Nell’interpretare le immagini del fundus ultra-grandangolare, è essenziale comprendere i seguenti limiti:

• Distorsione periferica (distorsione geometrica): più ci si sposta verso la periferia, più area e forma appaiono diverse dalla realtà. Fare attenzione a non sovrastimare o sottostimare le dimensioni della lesione
• Riduzione della risoluzione: la periferia ha una risoluzione inferiore rispetto al polo posteriore. Fare attenzione a non perdere piccole lesioni
• Artefatti di ciglia e palpebre: nelle aree periferiche superiori e inferiori possono comparire ombre delle ciglia o delle palpebre. Vanno distinti da una vera lesione retinica
• Limite della periferia estrema: anche con Optomap, la zona periferica più estrema vicino all’ora serrata può non essere acquisita. Le lesioni periferiche sospette vanno confermate con esame in midriasi mediante oftalmoscopia indiretta

Q Quali sono i punti da notare nelle fotografie del fundus a largo campo?

A

Le fotografie del fundus a largo campo, in particolare le immagini periferiche, presentano sia distorsione sia limiti di risoluzione. Man mano che ci si sposta verso la periferia, l’immagine si allunga, per cui dimensioni e forma di una lesione possono apparire leggermente diverse dalla realtà. Inoltre, ai margini superiore e inferiore possono comparire ciglia o palpebre. Se una zona molto periferica (vicino all’ora serrata) appare sospetta, è necessario un esame dettagliato con fundus in midriasi usando lente a tre specchi o oftalmoscopia indiretta.

6. Principi tecnici

Principio del metodo SLO (Optomap)

Optomap (Optos) utilizza un sistema di oftalmoscopia laser a scansione (scanning laser ophthalmoscope: SLO). Genera un’immagine del fundus ultra-grandangolare di oltre 200° con il seguente meccanismo.

• Laser a due lunghezze d’onda: vengono utilizzati due laser, verde (532 nm) e rosso (633 nm). La luce verde è adatta all’osservazione della retina superficiale (vasi sanguigni, emorragie, strato delle fibre nervose), mentre la luce rossa è adatta all’osservazione della retina più profonda (coroide, RPE)
• Tecnologia del punto di scansione virtuale: facendo scansionare il laser da un punto focale virtuale all’interno dell’occhio, è possibile esplorare anche la periferia correggendo la distorsione causata dalla curvatura della cornea e del cristallino.
• Ottica confocale: rileva solo la luce riflessa da una profondità specifica, consentendo di ottenere immagini ad alto contrasto.
• Scansione simultanea a doppia lunghezza d’onda: genera immagini in falso colore acquisendo contemporaneamente i segnali a 532 nm e 633 nm (il canale verde viene assegnato ai canali rosso e verde, mentre il canale rosso viene assegnato al canale blu).

Questa tecnologia consente di ottenere in breve tempo (pochi secondi) immagini del fondo oculare a campo ultraampio di oltre 200° senza dilatazione pupillare.

Principi delle modalità di acquisizione

• Autofluorescenza del fondo oculare a campo ultraampio (FAF): un laser a 488 nm o 532 nm eccita la lipofuscina, permettendo di valutare ampiamente lo stato metabolico dell’EPR periferico (epitelio pigmentato retinico).
• FA a campo ultraampio (angiografia con fluoresceina): dopo l’iniezione endovenosa di fluoresceina, i vasi retinici vengono fotografati con laser. Utile per valutare la NPA periferica.
• OCT a campo ampio (Optos Silverstone): oltre alle immagini a campo ultraampio ottenute con SLO, integra scansioni OCT, consentendo la valutazione in sezione della periferia³⁾

7. Ricerche più recenti e prospettive future

Per il paziente: leggere attentamente

I contenuti di questa sezione sono in fase di ricerca o riguardano tecnologie ancora in sviluppo. Al momento non sono stabiliti come trattamento standard. La scelta della terapia va sempre discussa con il medico curante.

• Valutazione in sezione della periferia retinica con OCT a campo ultraampio (Optos Silverstone): un dispositivo che integra la fotografia del fondo oculare a campo ultraampio con SLO e OCT sta rendendo possibile osservare la struttura in sezione della retina periferica, finora difficile da valutare. È stato riferito che l’UWF-OCT di Optos Silverstone può ottenere immagini in sezione della retina di oltre 100° in una singola scansione³⁾
• Analisi automatica delle immagini del fundus a campo ultra-wide con l’IA: È stato sviluppato un sistema di deep learning per rilevare automaticamente la retinopatia diabetica proliferante (casi non trattati) nelle immagini del fundus a campo ultra-wide. Sono state riportate elevata sensibilità e specificità, e se ne prevede l’impiego futuro nello screening⁴⁾
• Miglioramento dell’accuratezza della valutazione della NPA periferica con FA/ICG a campo ultra-wide: Diversi studi hanno mostrato che l’angiografia fluoresceinica a campo ultra-wide migliora l’individuazione della NPA periferica e della neovascolarizzazione nella retinopatia diabetica, nonché l’accuratezza della classificazione della gravità, rispetto alla fotografia standard ETDRS a 7 campi²⁾. Si prevede che la valutazione quantitativa della NPA periferica aiuti a definire con maggiore precisione il momento dell’intervento terapeutico
• Applicazione allo screening remoto della ROP: Studi clinici hanno dimostrato che un sistema di screening remoto che utilizza RetCam consente di valutare la retinopatia del prematuro in strutture prive di un oftalmologo presente. È stata confermata l’efficacia dei sistemi di telemedicina nella valutazione della ROP in fase acuta⁵⁾
• Fotografia del fundus a campo ultra-wide collegata allo smartphone: Sono in corso anche ricerche sulla fotografia del fundus a campo ultra-wide con adattatori per smartphone, ed è in fase di esplorazione il suo impiego per lo screening della ROP e della retinopatia diabetica in contesti con risorse limitate

8. Riferimenti

1. Silva PS, Cavallerano JD, Haddad NM, et al. Peripheral lesions identified on ultrawide field imaging predict increased risk of diabetic retinopathy progression over 4 years. Ophthalmology. 2015;122(5):949-956.

2. Wessel MM, Aaker GD, Parlitsis G, et al. Ultra-wide-field angiography improves the detection and classification of diabetic retinopathy. Retina. 2012;32(4):785-791.

3. Choudhry N, Golber KA, Ferrara D, et al. Ultra-widefield steering-based spectral-domain optical coherence tomography imaging of the retinal periphery. Ophthalmology. 2020;127(9):1272-1274.

4. Nagasawa T, Tabuchi H, Masumoto H, et al. Accuracy of ultrawide-field fundus ophthalmoscopy-assisted deep learning for detecting treatment-naïve proliferative diabetic retinopathy. Int Ophthalmol. 2019;39(10):2153-2159.

5. Quinn GE, Ying GS, Daniel E, et al. Validity of a telemedicine system for the evaluation of acute-phase retinopathy of prematurity. JAMA Ophthalmol. 2014;132(10):1178-1184.

6. 日本糖尿病眼学会. 糖尿病網膜症診療ガイドライン（第1版）. 日眼会誌. 2020;124(12):955-981.