tema 2 métodos de evaluación de la superficie corneal
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Tema 2
Métodos de evaluación de la superficie corneal
1- Métodos punto a punto1.1.- Queratómetros
1.2- Queratometría periférica
1.3.- Topógrafo corneal:A) Interpretación a una topografía
B) Topógrafos de última generación
2.- Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
2.1.- Aplicación: Detección precoz del queratocono
3.- Medida de la calidad óptica de la córnea
Índice
Trataremos la córnea como una función bidimensional, que descompondremos en serie de Fourier.
Esta descomposición permite un análisis más completo, por ejemplo, del astigmatismo regular.
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
El análisis de Fourier permite descomponer cualquier objeto periódico en suma de términos sinusoidales
1nn
1nn0 )p/nx2sen(b)p/nx2cos(aa)x(f
a0, an y bn son los coeficientes del desarrollo y se calculan como:
p
00 f(x)dx
p1
a p
0nx/p)dxf(x)cos(2
p1
na
p
0nx/p)dxf(x)sen(2
p1
nb
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
* La aplicación de estas técnicas es bastante reciente. El método permite expresar el radio de curvatura corneal en función del perfil angular corneal como una suma de términos sinusoidales (espectro de Fourier)
* La representación gráfica permitirá una rápida y clara visualización del astigmatismo corneal, que vendrá dado por la diferencia entre los componentes de máxima y mínima curvatura
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Obtenemos una matriz R(,) con los radios de curvatura corneal en función del ángulo para un anillo cualquiera a distancia del vértice de la córnea y calculamos su TF
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
x
y
Ejemplo
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
R(,)
0
1
2
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Calculamos TF(R(,)) y analizamos los distintos órdenes
Radio promedio
Orientación del astigmatismo regular
Toricidad
La suma de los 3 primeros términos aproxima el perfil del anillo.
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Suma términos 0-2 de la TF
0 50 100 150 200 250 300 350 4007.6
7.7
7.8
7.9
8
8.1
Angulo (grados)
Rad
io a
xial
(m
m)
La suma del resto de las frecuencias del desarrollo de Fourier da información sobre las irregularidades corneales
Componente regular de todos los anillos de la topografía
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Componente irregular de todos los anillos de la topografía
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Superficie en 3-D del astigmatismo regular (suma de las componentes 0,1,2)
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Superficie en 3-D del astigmatismo irregular(suma del resto de componentes)
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Esta técnica permite detección precoz del queratocono, así como diferenciar entre córneas queratocónicas y córneas con astigmatismos muy irregulares
2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal
Mapa axial del queratocono: Claro abultamiento corneal localizado en la región infero-nasal. Astigmatismo elevado. Los patrones en forma de pajarita asimétrica y en cebolla
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
La adaptación de lentes de contacto en estadíos iniciales frena la evolución del queratocono
Problema: difícil detección, mediante técnicas tradicionales, por sus similitudes al astigmatismo irregular
Precisamos de técnicas de detección precoz par retardar la evolución de queratocono
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
* Sujetos: 18 normales,
5 queratoconos incipientes
13 queratoconos avanzados
* Para cada córnea se representó por separado la parte regular (frecuencias 0, 1 y 2) y la parte irregular (resto) y se calcularon dos parámetros P1 y P2
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
Estudio realizado:
P1: máxima de las diferencias de radio de curvatura entre los distintos anillos considerados en la videoqueratografía corneal
P2: media de las desviaciones estándar de los datos angulares de todos los anillos considerados en la videoqueratografía corneal
Son parámetros sencillos, rápidos de calcular y de fácil interpretación
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
RESULTADOS
Córneas normalesP1=(0.048±0.016)mm
P2=(0.041 ±0.007)mm
Queratoconos avanzados
P1=(0.6753±0.1916)mm
P2=(0.1096 ±0.0386)mm
Queratoconos incipientes
P1=(0.2878±0.0.0406)mm
P2=(0.0744 ±0.0086)mm
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
Un sujeto tiene un queratocono en fase incipiente si se cumplen las siguientes
condiciones:
P10.20 mm
P20.06 mm
P1/P23 mm
2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono
Interés: * Conocer el efecto de la córnea sobre la imagen retiniana
* Estudiar cómo es la calidad de la imagen dada por la córnea estudiada
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
1.Caracterizar la superficie corneal
2.Calcular la PSF
3.Obtener la OTF
4.Obtener la MTF
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
TF
1. Caracterizar la superficie corneal
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
Toma de la topografía
Cálculo de las alturas (z) respecto al ápex
Generación de la superficie corneal
Algoritmo de suavizado
Máscara(selección zona
interés)
Algoritmo de interpolación
Cambio a coordenadas polares
2.Cálcular la PSF de la córnea
Determinamos la imagen que da la córnea de un estímulo puntual
d
Plano deFourier
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
La distribución de amplitudes, I(x,y), en el plano de Fourier se calcula estudiando la propagación de la luz desde que incide sobre la córnea hasta que alcanza dicho plano
y))TF(I(x,M
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
3. Obtener la OTF
y))TF(I(x,
4. Obtener la MTF
EJEMPLO
Topografía Superficie corneal
3. Medida de la calidad óptica de la cornea
MTF