A Análise de Textura Óptica da Camada de Fibras Nervosas da Retina (ROTA) é um novo parâmetro de análise de imagem desenvolvido. Ele coleta tanto a espessura quanto a refletividade da RNFL a partir de uma varredura OCT padrão para calcular a assinatura de textura óptica.
Para detecção de dano estrutural no glaucoma, a medição da espessura da RNFL por OCT e a fotografia red-free têm sido usadas como padrão2)3). No entanto, a precisão da medição do OCT é limitada e não consegue distinguir completamente o glaucoma do normal1). A ROTA tem potencial para superar essas limitações dos métodos convencionais.
Item
Análise RNFLOCT Convencional
ROTA
Objeto de Avaliação
Apenas espessura da RNFL
Espessura + refletividade
Escopo da Análise
Circunferência peripapilar
Varredura raster ampla
A vantagem do ROTA é que ele pode revelar o trajeto dos feixes de fibras arqueadas, do feixe papilomacular e dos feixes radiais nasais, juntamente com a textura óptica em uma ampla área. Além disso, o algoritmo ROTA pode distinguir entre vasos sanguíneos da retina e a RNFL.
Como pode ser analisado com medições obtidas de dispositivos de OCT disponíveis comercialmente, pode ser facilmente aplicado na prática clínica existente.
QComo o ROTA difere da análise de OCT convencional?
A
A análise de OCT convencional concentra-se na medição quantitativa da espessura da RNFL, comparando os valores obtidos da varredura circunferencial peripapilar com um banco de dados normal 2)3). O ROTA integra a refletividade (densidade óptica) além da espessura da RNFL e a calcula como uma assinatura de textura óptica. Isso permite a visualização de padrões de trajeto de feixes axonais em larga escala, incluindo o feixe de fibras arqueadas e o feixe papilomacular, possibilitando a detecção de defeitos sutis da RNFL que são difíceis de detectar com métodos convencionais.
A análise do ROTA é realizada nas seguintes etapas.
Obter uma varredura raster cobrindo a região peripapilar e a mácula com OCT
Segmentar os limites anterior e posterior da RNFL
Calcular a assinatura de textura óptica (Sxy) a partir das medições de refletividade e espessura da RNFL
Gerar um mapa de análise de textura, e o algoritmo de aprendizado de máquina detecta anormalidades da RNFL
A assinatura de textura óptica é calculada usando medições de densidade óptica na posição retiniana (x, y) e profundidade (z). Parâmetros como função de transformação gama, função de correção gama e uma constante predefinida proporcional à espessura do tecido da RNFL são usados.
Avaliação ampla: Pode avaliar de forma abrangente o trajeto dos feixes de fibras arqueadas, do feixe papilomacular e dos feixes radiais nasais, juntamente com a textura óptica.
Distinção entre vasos sanguíneos e fibras nervosas: Os vasos sanguíneos da retina e os feixes de axônios possuem assinaturas de textura óptica únicas, permitindo que o ROTA os distinga.
Correção do comprimento axial: O algoritmo corrige o comprimento axial do olho, reduzindo falsos positivos em olhos míopes.
Viabilidade: Os dados de dispositivos OCT comerciais podem ser analisados, não sendo necessária a introdução de novos equipamentos.
Limitações do ROTA
Opacidade dos meios ópticos: Em olhos com opacidade dos meios ópticos, como catarata, a qualidade da imagem diminui.
Artefatos de movimento: O movimento durante a aquisição de OCT afeta a precisão da análise.
Interpretação subjetiva: A interpretação dos defeitos da RNFL contém elementos subjetivos, assim como na fotografia com filtro vermelho.
Em fase de implementação clínica: A implementação em software comercial ainda não está amplamente difundida.
Atualmente, SD-OCT e SS-OCT são amplamente utilizados para avaliação da RNFL1)2)3). Três grupos de parâmetros são medidos: espessura da RNFL peripapilar, cabeça do nervo óptico e camadas internas da mácula2)3).
Os resultados do OCT são classificados em três categorias: “dentro da normalidade”, “limítrofe” e “fora da normalidade”3). No entanto, um resultado fora da normalidade não significa necessariamente glaucoma; a interpretação no contexto clínico é essencial2)3). Em olhos com alta miopia ou disco óptico inclinado, artefatos e erros de segmentação são comuns2)3)5).
Como a concordância entre a avaliação estrutural e o teste de campo visual é apenas parcial, o diagnóstico de glaucoma não deve ser baseado em um único teste2)3)4)5).
QO ROTA é amplamente utilizado na prática clínica?
A
O ROTA é atualmente uma tecnologia em fase de pesquisa e ainda não foi amplamente implementado em softwares OCT comerciais. No entanto, o algoritmo do ROTA funciona com dados padrão obtidos de dispositivos OCT comerciais, portanto, tecnicamente pode ser introduzido em ambientes clínicos existentes. A comercialização do software e o acúmulo de estudos de validação serão fundamentais para sua disseminação clínica futura.
6. Fisiopatologia e mecanismos detalhados de ocorrência
No glaucoma, ocorre perda da RNFL (camada de fibras nervosas da retina) juntamente com a lesão das células ganglionares da retina1). Cerca de 50% de todas as células ganglionares da retina estão concentradas na região central de 20° da mácula, e mesmo no glaucoma inicial, cerca de 50% das células ganglionares da retina já desapareceram.
As camadas alvo para avaliação da RNFL incluem três camadas: RNFL, camada de células ganglionares (GCL) e camada plexiforme interna (IPL), que juntas são chamadas de complexo de células ganglionares (GCC) 6). Alguns dispositivos usam o complexo GCL+IPL (GCIPL) como parâmetro diagnóstico.
Princípio e Limitações da Avaliação da RNFL por OCT
Espessura da RNFL peripapilar (cpRNFL): Mede a espessura da RNFL por varredura circunferencial ao redor do disco óptico. É exibida em um gráfico TSNIT, e em olhos normais mostra um padrão bimodal nas direções superior e inferior 1).
Mapa de espessura (thickness map): Exibe um mapa da espessura da RNFL peripapilar a partir de varredura raster. Possui a maior sensibilidade para detectar áreas de afinamento local da RNFL.
Mapa de significância (significance map): Exibe áreas anormais com código de cores por comparação com um banco de dados normal. É necessário cuidado com falsos positivos (red disease).
BMO-MRW: Avaliação da largura do anel com base na abertura da membrana de Bruch. Possui excelente reprodutibilidade.
Notas sobre a Medição
Efeito de piso (floor effect): No glaucoma avançado, os valores medidos pelo OCT não mudam mais. Os parâmetros maculares apresentam efeito de piso mais tardio em comparação com a espessura da RNFL3)6).
Mudanças relacionadas à idade: A espessura da RNFL afina cerca de 0,5 μm/ano com o envelhecimento. A maioria dos softwares comerciais não realiza correção de idade 2)3).
Compatibilidade entre dispositivos: Não há compatibilidade nos valores medidos entre diferentes dispositivos OCT1)2)3).
Influência da miopia: Em olhos com alta miopia, a espessura da RNFL é subestimada devido ao efeito de ampliação, levando facilmente a falsos positivos 1).
O ROTA pode complementar as limitações desses métodos convencionais ao integrar informações de refletividade além da espessura da RNFL. Especialmente, a função de correção do comprimento axial deve reduzir falsos positivos em olhos míopes, e a visualização de amplas áreas dos feixes de fibras nervosas permite uma análise menos suscetível ao efeito de piso.
Em um estudo multiocular, ROTA, OCT e fotografia red-free foram comparados em 531 olhos de 363 pacientes com defeitos de RNFL e 315 olhos de 177 indivíduos saudáveis. A sensibilidade do ROTA para detecção de glaucoma foi de 98,9% (IC 95%: 95,4–100,0%), superando significativamente a fotografia red-free de 79,3%. A especificidade do ROTA foi de 94,3% (IC 95%: 91,3–97,2%), superior à espessura da RNFL peripapilar (87,9%) e GC-IPL (78,1%).
No estudo de Su et al., 600 olhos de pacientes com hipertensão ocular foram avaliados. O exame clínico do disco óptico e a análise de OCT não mostraram defeitos de RNFL, mas a análise ROTA detectou defeitos de RNFL em 10,8% dos casos. O local mais comum de defeito foi o feixe de fibras arqueadas superior. Idade avançada e alto desvio padrão do padrão foram significativamente associados a defeitos de RNFL no ROTA.
Envolvimento do Feixe Papilomacular no Glaucoma Inicial
Em outro estudo de Leung et al., 204 olhos com glaucoma inicial (MD ≥ −6 dB) foram examinados. 71,6% apresentavam defeito da RNFL envolvendo o feixe papilomacular, e 17,2% apresentavam defeito da RNFL envolvendo o feixe papilofoveal. Os defeitos da RNFL não se limitavam à metade da retina, mas também envolviam a fóvea e a mácula, e a ROTA revelou essa extensa lesão neural.
Diferenciação de neuropatia óptica não glaucomatosa
A ROTA pode representar o desaparecimento dos feixes de fibras da RNFL correspondentes à área de palidez da borda do disco óptico. Como a neuropatia óptica isquêmica anterior não arterítica (NAION) e a neurite óptica têm padrões distintos de palidez da borda do disco, espera-se que a ROTA ajude na diferenciação do glaucoma. Mesmo em casos de drusas do disco óptico ou edema da RNFL, a ROTA pode identificar defeitos da RNFL.
Validação externa da capacidade diagnóstica da ROTA por meio de estudos multicêntricos de grande escala
Implementação do algoritmo ROTA em softwares OCT comerciais
Avaliação da capacidade de detecção de progressão do glaucoma por meio de estudos longitudinais
Integração com diagnóstico automatizado baseado em IA
QA ROTA é eficaz em olhos míopes?
A
O algoritmo da ROTA possui uma função de correção do comprimento axial, reduzindo os falsos positivos em olhos míopes, que são um problema na análise OCT convencional. Na medição da espessura da RNFL convencional, falsos positivos ocorrem facilmente em miopia alta devido ao efeito de ampliação 1), mas foi relatado que a ROTA reduz a detecção de falsos positivos de defeitos da RNFL e anormalidades da GC-IPL por meio da correção do comprimento axial. No entanto, se houver opacidade dos meios refrativos, a precisão é afetada devido à redução da qualidade da imagem.
