Imágenes funcionales del fondo ocular utilizando un sistema de imágenes multispectrales retinianas de 8 bandas
Autores: de Carvalho, Emanuel R.; Hoveling, Richelle J. M.; van Noorden, Cornelis J. F.; Schlingemann, Reinier O.; Aalders, Maurice C. G.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Imágenes funcionales del fondo ocular utilizando un sistema de imágenes multispectrales retinianas de 8 bandas
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión del conocimiento
Palabras clave
Imágenes funcionales
Oftalmología
Cromóforos
Imágenes multispectrales
Imágenes hiperespectrales
Saturación de oxígeno en sangre
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
La aplicación de la imagenología funcional en oftalmología requiere técnicas de imagen eficientes que puedan detectar y cuantificar cromóforos para visualizar procesos in vivo. El objetivo del presente estudio fue desarrollar y evaluar un sistema de imagen rápido y asequible. Describimos un sistema de imagen multiespectral retinal de ocho bandas (MSI) y lo comparamos con un dispositivo de imagen hiperespectral (HSI). Se estudió la determinación de la saturación de oxígeno en sangre como prueba de principio. La reflectancia de la luz incidente se mide como 1/absorbancia en diferentes longitudes de onda entre 440 nm y 580 nm. Ambos dispositivos han incorporado filtros ópticos de paso de banda en una cámara de fondo midriática. El sistema MSI escanea la retina en ocho longitudes de onda predefinidas específicas para el espectro de la hemoglobina. El sistema HSI adquiere un escaneo completo de 480 a 720 nm en pasos de 5 nm. Una evaluación simple de la relación entre los picos de absorbancia de la hemoglobina oxigenada (HbO) y la hemoglobina reducida (HbR) no fue adecuada para generar mapas de oxigenación validados de la retina. Sin embargo, un algoritmo de corrección que compara la reflectancia medida con los espectros de reflectancia de sangre completamente oxigenada y completamente desoxigenada permitió que nuestro sistema MSI estimara la saturación relativa de oxígeno en niveles más altos, pero subestimó la saturación relativa de oxígeno en niveles más bajos. El dispositivo MSI generó imágenes de mejor calidad que el dispositivo HSI. Permite la personalización con conjuntos de filtros optimizados para otros cromóforos de interés y, aumentado con agentes de contraste extrínsecos, tiene el potencial para una gama más amplia de aplicaciones de imagenología molecular oftálmica.
Descripción
La aplicación de la imagenología funcional en oftalmología requiere técnicas de imagen eficientes que puedan detectar y cuantificar cromóforos para visualizar procesos in vivo. El objetivo del presente estudio fue desarrollar y evaluar un sistema de imagen rápido y asequible. Describimos un sistema de imagen multiespectral retinal de ocho bandas (MSI) y lo comparamos con un dispositivo de imagen hiperespectral (HSI). Se estudió la determinación de la saturación de oxígeno en sangre como prueba de principio. La reflectancia de la luz incidente se mide como 1/absorbancia en diferentes longitudes de onda entre 440 nm y 580 nm. Ambos dispositivos han incorporado filtros ópticos de paso de banda en una cámara de fondo midriática. El sistema MSI escanea la retina en ocho longitudes de onda predefinidas específicas para el espectro de la hemoglobina. El sistema HSI adquiere un escaneo completo de 480 a 720 nm en pasos de 5 nm. Una evaluación simple de la relación entre los picos de absorbancia de la hemoglobina oxigenada (HbO) y la hemoglobina reducida (HbR) no fue adecuada para generar mapas de oxigenación validados de la retina. Sin embargo, un algoritmo de corrección que compara la reflectancia medida con los espectros de reflectancia de sangre completamente oxigenada y completamente desoxigenada permitió que nuestro sistema MSI estimara la saturación relativa de oxígeno en niveles más altos, pero subestimó la saturación relativa de oxígeno en niveles más bajos. El dispositivo MSI generó imágenes de mejor calidad que el dispositivo HSI. Permite la personalización con conjuntos de filtros optimizados para otros cromóforos de interés y, aumentado con agentes de contraste extrínsecos, tiene el potencial para una gama más amplia de aplicaciones de imagenología molecular oftálmica.