ARTÍCULOS CIENTÍFICOS ORBSCAN: Mapas topográficos Nuria Garzón, Colegiado: 10.332 Francisco Poyales Galán, oftalmólogo En este trabajo se pretende explicar las principales diferencias que existen entre los topógrafos corneales y el ORBSCAN. Se muestran todos los mapas que se pueden representar y algunas de las funciones menos conocidas de este topógrafo de elevación. PALABRAS CLAVE: Topografía corneal, ORBSCAN, mapa topográfico. INTRODUCCIÓN La medida de la curvatura corneal la podemos hacer mediante dos métodos: la queratometría y la topografía computerizada. Con la queratometría, lo que hacemos es medir el tamaño de la imagen (y ), convirtiéndolo en radios corneales a través de las fórmulas: r = 2aY/y R = 337.5/r (mm) (Dp) Por el contrario, con la topografía computerizada lo que se hace es obtener el modelo de la superficie corneal en base al estudio de la luz reflejada que ha sido previamente proyectada en la cara anterior de la córnea. Si nos centramos en la topografía computerizada, Rowsey fue el que inició la proyección de las imágenes del disco de Plácido y, en 1987, Klyce convirtió valores numéricos digitalizados por ordenador en códigos de colores de distinta curvatura. La mayoría de los topógrafos actuales hace sus medidas a través de un disco de Plácido, mientras que el ORBSCAN lo hace mediante un disco de Plácido y dos haces de luz proyectados por una lámpara de hendidura. El disco de Plácido está basado en la extensión de mira única usada por el queratómetro. Los datos de la curvatura se derivan de las distintas medidas entre los anillos (dependen del tamaño del cono). Por ello, los datos centrales deben ser interpolados, la calidad de la lágrima es crítica a la hora de obtener buenos resultados, ya que realmente el anillo se refleja en ella y además ofrece datos poco precisos en superficies asféricas o irregulares. Por todo ello, el topógrafo mide la desviación de los anillos reflejados y calcula la curvatura de los puntos de la superficie corneal en dirección axial. Mide los radios de curvatura dando un mapa a partir de la aposición de estos radios en el plano, no en el espacio. Por eso es un mapa en dos dimensiones. El alineamiento y el enfoque durante la medida son vitales, ya que hacer una medida con cualquiera de estos dos factores incorrectos inducirá un error de medida. Cuanto más preciso es el topógrafo, mayor es el error por un mal alineamiento. Un topógrafo de poca precisión mide puntos más alejados entre sí, la lectura es más grosera y el alineamiento menos crítico. ORBSCAN Las principales características que tiene el topógrafo de elevación ORBS- CAN son, como ya hemos dicho anteriormente, que está formado por un disco de Plácido y una lámpara de hendidura. Por ello, además de proyectar los anillos, toma 40 imágenes (20 haces proyectados hacia la izquierda y otros 20 hacia la derecha), con una distancia entre cortes de 250 micras, estudiando unos 9.000 puntos en apenas 1.5 segundos. Figura 1. Figura 2. 24 noviembre 420
Los fundamentos de medida son que emplea reflexión difusa, detecta el centro corneal, utiliza los haces y la dispersión para triangular la forma de la superficie, tiene un sistema de eye tracking para seguir los movimientos sacádicos y se produce la reflexión de la dispersión posterior. A esa superficie derivada matemáticamente se le aplica un trazado de rayos con un modelo básico de queratómetro para producir los valores simulados (simk), por lo que debido a esta complejidad la repetibilidad no es alta. El ORBSCAN, por estas características especiales respecto al resto de topógrafos, nos da información de la cara anterior, de la posterior y de la relación que existe entre ellas. También detecta la cara anterior del iris y del cristalino y con ellos informa sobre la profundidad de cámara y el tamaño pupilar en condiciones fotópicas. Interpretación de los mapas topográficos Como ya hemos dicho antes, los mapas que se nos ofrecen son representaciones en dos dimensiones. Cada mapa tiene una escala de colores que asigna a un color en particular un rango dióptrico donde los colores fríos (azules) representan córneas planas, abiertas, mientras que los colores cálidos (rojos) representan curvaturas cerradas. Podemos emplear escalas absolutas o escalas normalizadas a la hora de representar nuestros mapas. Las escalas absolutas tienen una escala de color preseleccionada con los mismos pasos dióptricos, con un color que va de un rango dióptrico máximo a uno mínimo para un instrumento en particular y, por ello, permiten la comparación directa de dos mapas. Por su parte, las escalas normalizadas tienen una escala de colores asignada a cada paso dióptrico y dan un mapa basado en el software del instrumento que identifica las dioptrías máximas y mínimas para una córnea en particular. Normalmente, las escalas normalizadas presentan una escala dióptrica con pasos menores que las escalas absolutas, de modo que las normalizadas muestran una descripción de la superficie más detallada. La desventaja es que los colores de dos mapas Figura 3. Escala Absoluta (pasos 0.50 Dp). Figura 4. Escala Normalizada (pasos 0.31 Dp). diferentes no se pueden comparar directamente y se debe hacer según los valores queratométricos. La escala absoluta usa siempre la misma relación color/curvatura para cada paciente, lo cual reduce el riesgo de confusión y permite familiarizarse con los colores. Tipos de mapas topográficos 1. Mapas de curvatura o potencia 1.1. Mapa axial o sagital: Mide la curvatura en un cierto punto de la superficie corneal en una dirección axial con relación al centro. Por ello requiere calcular el centro de la imagen. Aporta una buena información de la zona central. 1.2. Mapa tangencial, meridional, true o instantaneus: Mide la curvatura en un cierto punto de la superficie corneal en una dirección tangencial a los otros puntos en el mismo anillo. Es un buen mapa para detectar irregularidades locales. 1.3. Mapa refractivo: Se trata de un mapa de potencias corneales calculadas según la Ley de Snell, asumiendo que el ojo tiene un índice de refracción de 1.3375 Figuras 5 y 6. Mapa axial (arriba) y mapa tangencial (abajo) de una misma toma topográfica de un paciente con un queratocono. 420 noviembre 25
ARTÍCULOS CIENTÍFICOS ojo durante la captación de la medida. 1. Medidas del ojo. El ORBSCAN nos permite medir distancias como diámetro corneal, radio, distancia blanco/blanco... Figura 7. Mapa refractivo (Optical Power). Informa del valor obtenido según la ley de Snell en cada punto. 2. Mapas de elevación (BFS) No se miden directamente a través de la imagen dada por la proyección de los anillos de Plácido. La elevación viene dada por la altura de un punto de la superficie corneal con respecto a la superficie de una esfera de referencia. Esta esfera de referencia es una esfera dada por el instrumento que corresponde a la superficie esférica que mejor se adapta a la superficie corneal. Se pueden hacer mapas de elevación (BFS: Best Fit Sphere), tanto de la cara anterior como de la cara posterior. Figura 9 Estos mapas expresan el valor medio aritmético de las dos curvaturas principales en cada punto (máximo y mínimo). 4. Mapas paquimétricos Debido a esa característica que tiene el ORBSCAN de medir la cara anterior y la posterior de la córnea, nos puede dar información de la distancia que existe entre ambas y, por tanto, de la paquimetría corneal en todos los puntos de la córnea medida, tanto centrales como periféricos. Figura 11. 2. Estimación del ángulo iridocorneal. Aunque a veces no es muy exacto, debido a que la localización iriscórnea la hace el aparato, no deja seleccionarla, con lo que si se produce un error en la localización, la medida no será valida. Figura 8. Mapa de elevación de cara posterior. En la zona señalada con el círculo se nos indica la esfera que mejor se adapta a esa topografía (8.58mm/51.3Dp) y que en el mapa se representa con el color verde. Esa potencia se corresponde con el valor 0.00, como indica la escala, y el resto de las zonas del mapa se representan con respecto a esa esfera. 3. Mapas de valor medio o curvatura media Figura 10. Mapa paquimétrico. Nos indica que la paquimetría central es de 622 micras y el resto de medidas corresponde al espesor a una distancia de 7 mm respecto al centro. Los pasos de la escala de colores, en este caso, son de 20 micras. Otras funciones del ORBSCAN Otras de las informaciones que podemos obtener del ORBSCAN y que tal vez sean menos conocidas son: medidas del ojo, estimación del ángulo iridocorneal, creación de un modelo paraxial del ojo que estamos midiendo, mapas de relieve y mapas de eye tracker para ver los movimientos que ha hecho el Figura 12. 3. Creación de un modelo paraxial a partir de los datos de curvatura corneal, profundidad de cámara, diámetro pupilar... 26 noviembre 420
Figura 13. 4. Mapas de relieve del iris, con lo que permite detectar, bien lentes de cámara anterior, o anillos intraestromales por contraste. Figura 16. 8. Información general. A modo de resumen, siempre que hagamos una representación topográfica con 4 mapas nos aparecerá una columna central en la que se nos informará de los valores más importantes a tener en cuenta. Figura 18. Figura 14. 5. Eye tracker, que permite observar el movimiento que ha realizado el ojo durante la toma de medidas. Figura 15. 6. Índices topográficos que informan de la asfericidad de una córnea o el factor de forma, entre otros. 7. Estadísticas de un determinado mapa para conocer en 3, 5, 7 y 9 mm las curvaturas máximas y mínimas. Figura 17. Informa de los valores simulados de K, que equivaldrían a la información que obtendríamos si le hiciésemos una queratometría a nuestro paciente. También indica los valores de los meridianos más y menos curvos tanto a 3 como a 5 mm. Otra información que recibimos es la distancia blanco/blanco, el diámetro pupilar en condiciones fotópicas, el menor espesor corneal (606 micras) y su posición respecto al centro (en ejes x, y), la profundidad de cámara (2.62 mm), en este caso desde el endotelio (Endo), el ángulo Kappa y su localización posición respecto al centro. Caso 1. Queratocono Varón. 37 años. Paciente con queratocono bilateral. En el mapa tangencial observamos la zona de máxima curvatura en la zona 420 noviembre 27
ARTÌCULOS CIENTÌFICOS inferior. Sin embargo, si nos fijamos en el mapa de elevación de la cara anterior, el patrón observado no es el típico de un queratocono, ya que en la zona inferior no se produce una elevación respecto a la zona de referencia sino que se produce un aplanamiento (color azul). Al observar el mapa de elevación de la cara posterior se observa un patrón similar al de cara anterior, y para acabar de confirmar nuestras sospechas recurrimos al mapa paquimétrico. El queratocono se caracteriza por una disminución de espesor en la zona apical y en nuestro caso no se produce ese adelgazamiento, sino un aumento progresivo hacia periferia como ocurre en los ojos sin patología. El diagnóstico es que la paciente presenta un warpage o moldeamiento corneal provocado por las lentes de contacto hidrofílicas. Se le retiran las lentes durante un mes y en la siguiente visita a la consulta su topografía se ha modificado. inferior temporal, con un cono de gran extensión y una curvatura de 49.50 Dp aproximadamente en la zona del ápex. En todos los mapas aparece señalada la zona de menor espesor con un puntito amarillo y, si nos fijamos en los mapas de elevación, tanto de la cara anterior como de la cara posterior, observamos que los dos puntos de mayor elevación (ápex) coinciden con la zona de mínimo espesor. Esta información que nos aporta el ORBSCAN frente a otros topógrafos convencionales nos permitirá seguir de manera más exacta la evolución del queratocono, ya que tenemos la posibilidad de comparar muchos más parámetros en visitas posteriores Caso 2. Moldeamiento corneal por LCB Mujer. 27 años. Acude a consulta a revisión. Portadora de LCB y nota pérdida de visión cuando se quita las lentes. Si sólo tuviésemos información de la cara anterior podríamos sospechar de la presencia de una alteración, posiblemente un queratocono, al observar un considerable aumento de curvatura en la zona BIBLIOGRAFÍA 1. Sanders R. D., Koch D. An Atlas of Corneal Topography. McGraw-Hill, Inc. New York. 1993. 2. Rabinowitz YS., Missotten L. Corneal Topography. Curr Opin Ophthalmol. Aug 4 (4). 68-74. 1993. 3. Kenneth A. Lebow. Corneal Topography: Understanding the basics. 1999. 4. Thomas G. Quinn. Get the most out of your corneal Topographer, 1999. 5. Fedor P. Corneal Topography. Medicine Journal. Vol 2. Numb 6. 2001. 6. Vinciguerra P. Atlante di topografia corneale. Fogliazza editore. 1995. 7. Mejia-Barbosa et al. A Review of Methods for Measuring Corneal Topography. Optometry & Vision Science. 78(4):240-253, April 2001 28 noviembre 420