Guida pratica all'Angio OCT - Angiografia OCT non invasiva, senza coloranti by Rivista Sfogliabile

Bruno Lumbroso • David Huang • Yali Jia • James G. Fujimoto • Marco Rispoli

Guida Pratica all’Angio-OCT FGE Editore

978-88-97929-38-3

Bruno Lumbroso • David Huang • Yali Jia James G. Fujimoto • Marco Rispoli

Guida Pratica all’Angio-OCT Angiografia OCT non invasiva, senza coloranti

Collaboratori Luca Di Antonio MD, Jay S. Duker MD PhD, Adil El Maftouhi OD, Woo Jhon Choi MS, James Fujimoto PhD, David Huang MD PhD, Yali Jia PhD, Bruno Lumbroso MD, Leonardo Mastropasqua MD, Marco Rispoli MD, M. Cristina Savastano MD PhD, Giovanni Staurenghi MD, Nadia K. Waheed MD MPH

FGE Editore

Bruno Lumbroso, David Huang, Yali Jia, James G. Fujimoto, Marco Rispoli

Guida Pratica allâ&#x20AC;&#x2122;Angio-OCT Angiografia OCT non invasiva, senza coloranti

Collaboratori Luca Di Antonio MD, Jay S. Duker MD PhD, Adil El Maftouhi OD, Woo Jhon Choi MS, James G. Fujimoto PhD, David Huang MD PhD, Yali Jia PhD, Bruno Lumbroso MD, Leonardo Mastropasqua MD, Marco Rispoli MD, M. Cristina Savastano MD PhD, Giovanni Staurenghi MD, Nadia K. Waheed MD MPH

© Copyright 2014 Bruno Lumbroso ISBN 978-88-97929-38-3 Editore FGE srl - Fabiano Gruppo Editoriale Regione Rivelle 7/F - 14050 Moasca (AT) Tel. 0141 1768908 - FAX 0141 1768911 info@fgeditore.it - www.fgeditore.it Finito di stampare nel mese di Settembre 2014

L’opera è stata realizzata grazie al prezioso contributo di Alfa Instruments

Tutti i diritti sono riservati, in particolare il diritto di duplicazione e di diffusione, nonché il diritto di traduzione. Nessuna parte dell’Opera può essere riprodotta in alcuna forma, per fotocopia, microﬁlm, CD-Rom o altri procedimenti elettronici, senza il consenso scritto dell’Editore e degli Autori. Dati, ﬁgure, opinioni e affermazioni qui pubblicati impegnano esclusivamente la responsabilità degli Autori e non dell’Editore.

INDICE

Introduzione

Capitolo 1 Principi dell Angio OCT

7 9

Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 2 Nuova Terminologia dell’Angiografia OCT

James G. Fujimoto, Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 3 Tecnologia, Algoritmo SSADA

David Huang, Yali Jia

Capitolo 4 Problemi pratici dell’Angio-OCT

Marco Rispoli, Bruno Lumbroso

Capitolo 5 Retina Normale

Maria Cristina Savastano, Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 6 Interpretazione dell’Angio OCT: Analisi e Sintesi

Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 7 I - Applicazioni cliniche, Atlante elementare

Bruno Lumbroso, Marco Rispoli, Maria Cristina Savastano, Adil El Maftouhi, Leonardo Mastropasqua, Giovanni Staurenghi, Luca Di Antonio

II - Applicazioni cliniche, neovascolarizzazione

Yali Jia, David Huang

Capitolo 8 Glaucoma, Otticopatie

101

Yali Jia, David Huang

Capitolo 9 Confronto Fluorangiografia Angio-OCT

105

Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 10 Scrivere un referto Angio-OCT

111

Marco Rispoli

Capitolo 11 Futuri sviluppi dell’Angiografia OCT

115

Nadia Waheed, Woo Jhon Choi, Jay S. Duker, James G. Fujimoto

INTRODUZIONE

Uno degli argomenti più importanti nel campo della retina medica, in questo momento, è l’angiografia OCT. L’interesse sta crescendo sempre di più e viene discusso nei Congressi dedicati alla retina. Parecchi strumenti di angiografia OCT sono stati sviluppati, ma soltanto una apparecchiatura è attualmente reperibile clinicamente. L’angiografia OCT è rapida, facile, non invasiva. La curva di apprendimento rapida. La tecnologia SSADA è stata creata e sviluppata da David Huang e Yali Jia, permettendo di ottenere immediatamente risultati applicabili in clinica. La tecnologia è in piena evoluzione. Fra poco saranno introdotti nuovi software che renderanno ancora più agevole l’esame Angio-OCT, che evidenzieranno in giallo i neovasi, su sfondo più scuro, e ci daranno i valori del flusso. Scopo del manuale è di rendere evidente, per ogni oculista l’utilità e la facilità d’uso della metodica. Vi presentiamo i principi dell’Angio OCT. David Huang e Yali Jia descrivono l’algoritmo SSADA e le sue applicazioni ai neovasi, glaucoma e otticopatie. James Fujimoto, Bruno Lumbroso e Marco Rispoli propongono una nuova terminologia che si è resa necessaria per lo studio e la descrizione delle angiografie OCT Oculisti, Ortottisti, Tecnici, Optometristi troveranno la descrizione Angio OCT della retina normale, e quella delle patologie retiniche, glaucomatose e del nervo ottico. Il capitolo 7 forma un Atlante Angiografico OCT elementare. James Fujimoto et al. presentano poi le prospettive in questo campo per l’avvenire. Molta prudenza ed ulteriore lavoro sono necessari per interpretare le immagini e confrontare Angiografia OCT, Fluorangiografia e Istologia. Certi specialisti, abituati da quaranta anni alla fluorangiografia esitano ancora ad adottare la nuova tecnologia. Speriamo aiutare lo specialista e lo specializzando ed il “resident” a capire le nuove immagini, tipiche ed atipiche. Speriamo sviluppare l’interesse per questa nuova metodica di diagnostica per immagini ed evidenziare l’utilità clinica per il lavoro oculistico di tutti i giorni. Tutte le figure di questo libro sono state eseguite con XR Avanti Optovue, usando l’algoritmo SSADA. Ringraziamo per il loro inestimabile contributo gli eminenti Autori che hanno redatto dei capitoli importanti. Ci auguriamo di dare una risposta adatta e tempestiva alle necessità diagnostiche che si stanno diffondendo.

Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Capitolo 1

PRINCIPI GENERALI DELL’ANGIO OCT Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

L’Angio OCT è un nuovo metodo di analisi basato su tecniche di imaging ad alta risoluzione che consente di visualizzare la circolazione retinica e coroideale senza l’iniezione endovenosa di mezzo di contrasto. La nuova tecnologia non è invasiva a differenza della FA attualmente ancora considerata il gold standard dell’imaging vascolare retinico. L’Angio OCT con metodica SSADA è in grado di rilevare il flusso endoluminale in qualsiasi momento, risultando indipendente dal tempo della somministrazione del mezzo di contrasto come invece accade per la fluorangiografia. L’Angio OCT riporta esattamente il flusso intravasale senza la dinamica del colorante. Questo fatto, sebbene porti ad una buona visualizzazione dei vasi, comporta una nuova necessità di interpretare le immagini fornite, individuando quali possano essere attualmente i parametri diagnostici di difetto vascolare. L’Angio OCT con metodica SSADA è stata ideata e sviluppata da David Huang e Yali Jia del Casey Eye Institute, di Portland, Oregon. Con l’Angio OCT siamo in grado di effettuare una analisi dei vasi nella pratica clinica quotidiana senza iniezione di colorante. Le possibilità future delle informazioni attualmente disponibili vanno attentamente valutate, studiate e confrontate con la fluorangiografia, metodica che fino ad oggi ha fornito importanti informazioni. Mentre la fluorangiografia e l’angiografia al verde di indocianina permettono di visualizzare gli strati della corioretina grazie all’iniezione di un colorante, l’Angiografia OCT permette di visualizzare la vascolarizzazione adoperando come mezzo di contrasto il sangue contenuto nei vasi. Essa permette la diagnosi e follow up di numerose affezioni retiniche. L’angiografia con fluoresceina dà immagini bidimensionali su un solo piano. L’angiografia OCT, invece, è tridimensionale; le scansioni vengono estratte da un cubo e sono, in genere, parallele alla membrana di Bruch o all’epitelio pigmentato. L’angiografia OCT è una delle applicazioni più importanti dell’OCT “en face”: L’angiografia con fluoresceina è dinamica, La fluorangiografia ha una durata nel tempo, con tempi iniziali, intermedi e tardivi. Ha dunque un inizio e una fine, mentre invece l’Angio OCT è statica, non vi sono differenze fra le immagini ad un dato momento e le immagini riprese un’ora o un giorno dopo. Anche se l’Angio OCT si basa sul movimento del sangue, lo scenario di base, la retina, è statica. Altra importante differenza fra Fluorangiografia e Angio OCT è la frequenza con le quali vengono praticate. Non si può ripetere la fluorangiografia troppo spesso, poiché è invasiva e potrebbe, anche se raramente, portare a disturbi, a volte gravi. L’angio OCT invece viene ripetuto ogni volta che si pratica l’OCT, poiché basta allungare l’esame di pochi secondi, senza fastidio per il soggetto esaminato. Le modalità di azione dell’Angiografia OCT sono similari a quelle dell’esame OCT, con studio del cubo retinico ottenuto. L’esame angiografico SSADA dura attualmente14 secondi, i prossimi strumenti ci daranno le risposte i 4 secondi. Le immagini della vascolarizzazione retinica, normale e patologica, sono altamente riproducibili. Lo strumento è facile da adoperare e la curva di apprendimento dell’OCT è molto breve. Fra poco i nuovi software ci permetteranno di misurare il flusso, e di distinguere le immagini vascolari con colorazione diversa da quella dello sfondo retinico.

Guida Pratica all’Angio-OCT

L’utilità dell’Angiografia OCT è stata dimostrata nell’analisi delle strutture retiniche in varie patologie: • retinopatia diabetica • retinopatie acquisite e congenite • epiteliopatie acute e croniche • neovascolarizzazioni sottoretiniche • occlusioni venose • neovascolarizzazioni intraretiniche e preretiniche • edemi maculari di varie origini • distacchi sierosi ed emorragici della retina e dell’epitelio pigmentato • degenerazioni maculari senili e giovanili • glaucoma, la sua evoluzione, la sua terapia • otticopatie Le applicazioni più frequenti ed importanti dell’Angiografia OCT sono • retinopatia diabetica • retinopatie acquisite e congenite • neovascolarizzazioni sottoretiniche • occlusioni venose • glaucoma, • otticopatie L’Angiografia OCT permette di evidenziare, misurare e determinare lesioni vascolari. La maggiore differenza con le angiografie fluoresceiniche e ICG, è che Non vi sono diffusione, impregnazione o accumulo. Non vi sono differenze fra tempi precoci e tempi tardivi Le immagini ottenute possono essere • analizzate • quantificate • salvaguardate • confrontate fra esami successivi. L’Angiografia OCT è un esame affidabile, sensibile. Le immagini sono riproducibili da diversi operatori; l’esecuzione delle scansioni è rapida, semplice e soprattutto non implica la somministrazione di sostanze di contrasto. Poiché in un certo numero di condizioni l’Angiografia OCT permette di sostituire la fluorangiografia, soprattutto nel follow up dell’edema retinico di varie origini, non è da sottovalutare che si tratta di un esame non invasivo da preferire ad esami invasivi che possono portare, in una certa percentuale di casi, a complicanze ed anche a problemi medico legali. L’Angiografia OCT permette di eseguire l’esame in pochi secondi e consente di fare una diagnosi, decidere se intervenire, di: Seguire l’evoluzione della malattia, Quantificare le lesioni Eseguire studi farmacologici.

I LIMITI DELL’ANGIOGRAFIA OCT Le scansioni si possono attualmente eseguire soltanto a livello del polo posteriore. Le dimensioni per il momento sono di 3x3 mm o 6x6 mm. E’ utile una buona midriasi, anche se a volte si ottengono buone immagini a pupilla reagente. Le immagini a pupilla miotica sono molto difficili da ottenere. 10

Capitolo 1 - Principi generali dell’Angio OCT

E’ necessaria una buona trasparenza dei mezzi diottrici ed una buona idratazione corneale, con un film lacrimale normale o lacrime artificiali. Come l’OCT classico è difficile o impossibile da eseguire in caso di Nubecole o edema corneale, Opacità importanti del cristallino, Torbidità del vitreo, Emorragie vitreali. Si possono ottenere immagini anche con opacità di cataratta non troppo evoluta ed anche con mezzi di tamponamento intraoculari, per esempio olio di silicone che determina, però, degli errori nei risultati delle misurazioni. L’Angiografia OCT è un esame: • Semplice (la curva di apprendimento è breve) • Rapido (5 secondi) • Affidabile • Sensibile • Riproducibile • Non invasivo – non a contatto – innocuo Permette di: • Diagnosticare • Valutare le indicazioni di un intervento • Memorizzare • Quantificare le lesioni, valutare spessore, volume, superficie di una lesione • Valutare gli effetti di un medicinale • Seguire l’evoluzione spontanea • Valutare l’evoluzione post- intervento intravitreale o post laser I limiti dell’OCT • Necessità di midriasi • Trasparenza dei mezzi diottrici • Esplorazione limitata al polo posteriore • Buon film lacrimale.

L’ANGIOGRAFIA OCT PERMETTE DI EVIDENZIARE, MISURARE E VALUTARE LESIONI VASCOLARI • • • •

Non si osserva diffusione, Non si osserva Impregnazione o Non si osserva Accumulo. Non vi sono tempi precoci e tempi tardivi

CONFRONTO FRA FLUORANGIOGRAFIA E ANGIO OCT • Fluorangiografia bidimensionale: un solo piano. • Angio OCT tridimensionale: numerosi piani.

Guida Pratica all’Angio-OCT

CONFRONTO FRA FLUORANGIOGRAFIA E ANGIO OCT • Fluorangiografia è dinamica. • Angio OCT è statica. • Angio OCT è derivata dall’OCT “en face”.

VANTAGGI DELLA DIFFUSIONE, IMPREGNAZIONE ED ACCUMULO DEL COLORANTE • Evidenziano le aree di alterazione delle pareti vascolari, le aree di perdita del colorante, le zone di accumulo di colorante. INCONVENIENTI DELLA DIFFUSIONE, IMPREGNAZIONE ED ACCUMULO DEL COLORANTE • Le diffusioni precoci impediscono di visualizzare la struttura esatta dei neovasi preretinici ma soprattutto dei neovasi sottoretinici. • Nascondono le dimensioni precise della colonna sanguigna e del lume del vaso.

UTILITÀ DELL’ANGIO OCT ADOPERATA DA SOLA • • • • •

Occlusioni vascolari Retinopatia diabetica Proliferazioni neovascolari preretiniche Neovasi maculari sottoretinici Malformazioni vascolari

• • • •

Angiomatosi Retinopatie in genere, acquisite e congenite Glaucoma Otticopatie

UTILITÀ DELL’ANGIO OCT ASSOCIATA ALLA FLUORANGIOGRAFIA • Occlusioni vascolari • Retinopatia diabetica • Infiammazioni retiniche e coroideali

ATTUALMENTE L’ANGIO OCT NON DÀ INFORMAZIONI UTILI • Uveiti • Coroiditi

Capitolo 1 - Principi generali dell’Angio OCT

ANGIOGRAFIE RETINICHE CON COLORANTI O MEZZI DI CONTRASTO E ANGIOGRAFIA OCT Sin dagli iniziali studi di Novotny e Alvis più di 50 anni fa, la fluorangiografia retinica è stata considerata come la migliore metodica di imaging per valutare e studiare la componente retino-coroido-vascolare.1,2 Sebbene la fluorangiografia consenta di valutare dei dettagli microvascolari importanti, essa si avvale della iniezione intravenosa di una sostanza colorata che talvolta può essere causa di effetti collaterali come: nausea, vomito, reazioni allergiche etc.3 Inoltre la fluoresceina diffonde radialmente attraverso le fenestrazioni della coriocapillare è non consente la valutare anatomicamente di questo strato vascolare fondamentale per il supporto della retina esterna. L’angiografia al verde di indocianina (ICG) fornisce una buona visualizzazione della anatomia coroideale in quanto non diffonde negli spazi extravascolari, ma non consente di visualizzare i dettagli della coriocapillare.4,5,6 Con l’introduzione dell’OCT nel 1991 la pratica clinica ha subito un notevole sviluppo.7 L’utilizzo dello SD-OCT ad alta risoluzione ha fornito informazioni paragonabili ad un esame istologico. Nonostante la rapida evoluzione dell’imaging, anche i più moderni OCT non forniscono una adeguata visualizzazione della microvascolatura coroideale. Tale limite spesso impone la necessità di richiedere al paziente sia l’esame OCT che FA per studiare i disordini retino vascolari come la retinopatia diabetica, la degenerazione maculare legata all’età, le occlusioni retino vascolari etc. I più moderni e innovativi OCT permettono uno studio della retina, della coriocapillare e coroide senza iniezione endovenosa di sostanza colorata. Tale metodica si rende possibile attraverso varie accurati sistemi di analisi. È bene distinguere tali diverse metodiche in 2 grandi gruppi: phase-based and amplitude-based. Alcune tecniche phase-based includono OCT angiography, optical-microangiography, doppler variance e phase variance. Tra le tecniche amplitude-based riscontriamo scattering-OCT, speckle variance, mappa di correlazione e angiografia split-spectrum amplitude-decorrelation (SSADA). (Tabella I)

TABELLA I: METODICHE DI ANALISI DEI DIFFERENTI OCT-FAG Phase-based • phase variance • doppler variance • OCT angiography • optical-microangiography

Amplitude-based • scattering-OCT • speckle variance • mappa di correlazione • angiografia split-spectrum amplitude-decorrelation (SSADA)

Fingler et al8 e Kim et al9 per primi hanno usato un sistema chiamato phase-variance OCT (PV-OCT) per mostrare la microvascolatura retinica. Tale metodica individua le regioni in movimento sulle B-scan rispetto alle aree limitrofe che sono contraddistinte da staticità. Sia nella retina che nella coroide le regioni in movimento corrispondono ai vasi sanguigni ben differenti dagli altri tessuti che possono essere considerati relativamente statici. Un metodo alternativo per acquisire immagini della microvascolatura retinica è il Doppler OCT che misura i cambiamenti di posizione tra profondità di scansioni successive. Tali informazioni sono adoperate per calcolare la componente di flusso parallelo alla direzione dell’imaging (chiamato flusso assiale).10 Tutte queste metodiche sono state implementate utilizzando il sistema di immagine OCT sia spectral domain che sweptsource. Molte di queste tecniche sono state realizzate attraverso l’analisi sia di immagini trasverse che assiali con la buona visualizzazione della microvascolatura retinica e coroideale. Sebbene tutte le metodiche apportino immagini qualitativamente valide, ancora sono limitati i risultati quantitativi capaci di analizzare la velocità del flusso. LA METODICA SSADA La metodica più promettente è la SSADA per il suo potenziale utilizzo nel misurare la velocità del flusso in OCT. 11 Il suo potenziale vantaggio risiede nell’algoritmo che crea digitalmente un volume di coerenza isotropico prima del calcolo di correlazione. Questa procedura rende l’algoritmo ugualmente sensibile sia ai movimenti sul piano longitudinale che 13

Guida Pratica all’Angio-OCT

trasversale. SSADA può essere utilizzato per quantificare flussi indipendenti dall’angolo Doppler. La metodica SSADA è stata ideata e sviluppata da David Huang, Yali Jia e il loro gruppo del Casey eye Institute, di Portland, Oregon. In questo manuale le tutte nostre immagini Angio OCT senza iniezione endovenosa di sostanza colorante sono state eseguite con OCT Optovue XR Avanti, adoperando il metodo SSADA.

ENDNOTES 1. Alvis D. Happy 50th birthday [letter]. Ophthalmology 2009;116:2259. 2. Marmor MF, Ravin JG. Fluorescein angiography: insight and serendipity a half century ago. Arch Ophthalmol 2011;129:943–8. 3. Lipson BK, Yannuzzi LA. Complications of intravenous fluorescein injections. Int Ophthalmol Clin 1989;29:200–5. 4. Owens SL. Indocyanine green angiography. Br J Ophthalmol 1996;80:263–6. 5. Pauleikhoff D, Spital G, Radermacher M, et al. A fluorescein and indocyanine green angiographic study of choriocapillaris in age-related macular disease. Arch Ophthalmol 1999;117:1353–8. 6. Flower RW, Fryczkowski AW, McLeod DS. Variability in choriocapillaris blood flow distribution. Invest Ophthalmol Vis Sci 1995;36:1247–58. 7. Huang D, Swanson EA, Lin CP, et al. Optical coherence tomography. Science 1991;254:1178–81. 8. Fingler J, Schwartz D, Yang C, Fraser SE. Mobility and transverse flow visualization using phase variance contrast with spectral domain optical coherence tomography. Opt Express [serial online] 2007;15:12636–53. 9. Kim DY, Fingler J, Werner JS, et al. In vivo volumetric imaging of human retinal circulation with phase-variance optical coherence tomography. Biomed Opt Express [serial online] 2011;2:1504–13. 10. White B, Pierce M, Nassif N, et al. In vivo dynamic human retinal blood flow imaging using ultra-high-speed spectral domain optical coherence tomography. Opt Express [serial online] 2003;11:3490–7. 11. Jia Y, Tan O, Tokayer J, et al. Split-spectrum amplitude-decorrelation angiography with optical coherence tomography. Opt. Express. 2012; 20: 4710-4725. Jia Y, Bailey ST, Wilson DJ, Tan O, Klein ML, Flaxel CJ, Potsaid B, Liu JJ, Lu CD, Kraus MF, Fujimoto JG, Huang D. Quantitative optical coherence tomography angiography of choroidal neovascularization in age-related macular degeneration. Ophthalmology. 2014 in press;

Capitolo 2

ANGIOGRAFIA OCT: NUOVA TERMINOLOGIA James G. Fujimoto, Bruno Lumbroso, Marco Rispoli

Le prime due generazioni di OCT, il time domain OCT ed lo spectral domain OCT sono strumenti di tipo “strutturale”. La terza generazione di OCT, gli Angio-OCT, sono OCT funzionali in quanto generano immagini angiografiche. Il sistema che è stato utilizzato per la scrittura di questo libro, l’Optovue XR-Avanti, è un Angio-OCT (OCT-A) che utilizza un algoritmo denominato SSADA per produrre immagini angiografiche. Per descrivere la nuova tecnica e le immagini Angio-OCT è necessario utilizzare una nuova terminologia.

ANGIO-OCT: TERMINOLOGIA CLINICA • livello (profondità) • reflettanza • flusso, segnale di movimento cellulare ematico, segnale di decorrelazione • morfologia, architettura • texture LIVELLO (PROFONDITÀ) Un elemento essenziale è la localizzazione dell’immagine Angio-OCT e la sua relativa profondità nella retina e nella coroide. L’Offset indica la profondità. I livelli di segmentazione sono la membrana limitante interna (ILM), lo strato plessiforme interno (IPL) ed il profilo ideale dell’epitelio pigmentato (RPEref), meglio assimilabile con la membrana di Bruch (BM). Mentre nel soggetto normale è piuttosto facile identificare il livello, nella pratica clinica lo strato plessiforme interno si presenta spesso deformato, ispessito o irriconoscibile. Attenzione: l’interpretazione delle immagini OCT enface ed Angio-OCT ad un dato livello richiedono una prudente, esauriente e globale analisi. La patologia retinica può provocare un’alterazione del livello di un dato strato, inoltre possono presentarsi errori nel processo automatizzato di segmentazione, rendendo necessaria una correzione manuale. Una corretta interpretazione può richiedere il confronto con le scansioni Enface a più livelli di profondità, associati con l’esame delle scansioni cross section. REFLETTANZA la reflettanza o reflettività è il contrasto dell’OCT strutturale. In OCT strutturale la densità di un dato tessuto è espressa in valori di reflettanza. SEGNALE DI FLUSSO (MOVIMENTO EMATICO) il flusso è la denominazione del contrasto in Angio-OCT come la reflettanza lo è per l’OCT strutturale. Il flusso è un altro nuovo e fondamentale concetto nella descrizione di un Angio-OCT. Tale segnale viene generato eseguendo ripetute scansioni veloci a bassa risoluzione (la bassa risoluzione permette di amplificare le differenze che si creano tra una scansione e la successiva) che vengono a loro volta divise in 4 o 5 spettri. Per ogni spettro viene eseguito un algoritmo

Guida Pratica all’Angio-OCT

che abbatte il segnale di tutto ciò che persiste nelle scansioni ripetute, amplificando solo i punti variabili. Ogni risultato di ciascuno spettro viene sommato agli altri per ottimizzare il contrasto e bilanciare il rapporto segnale/rumore. Al livello vascolare, l’azione sistodiastolica crea variazioni di reflettività e di spessore, mentre il tessuto retinico avascolare si mantiene invariato. L’algoritmo SSADA dunque fornirà un segnale relativo al solo flusso ematico, sia sull’asse longitudinale che trasversale. L’ Angio-OCT richiede quindi un certo numero di scansioni, pertanto i tempi di scansione sono un po’ più lunghi rispetto all’OCT strutturale e le aree analizzate sono più piccole. Segnale vascolare: il flusso o il movimento cellulare del sangue genera una decorrelazione che produce contrasto e permette di visualizzare tridimensionalmente la vascolarizzazione retinica e coroideale. Segnale non vascolare: un segnale di decorrelazione può scaturire anche da strutture che in realtà non si muovono. Vi sono condizioni in cui il segnale di flusso mostra strutture non vascolari presenti nelle scansioni enface strutturali, per esempio: essudazioni dure, accumuli di pigmento, aneurismi trombizzati ed emorragie retiniche. I segnali di decorrelazione si associano a talune patologie in cui la struttura interna sia particolarmente sottile e disomogenea, come negli esempi riportati. Questo può essere dovuto a micromovimenti oculari o a dei cambiamenti nella scansione OCT che producono una variazione nelle scansioni ripetute generando un segnale di decorrelazione. Velocità del flusso e segnale di decorrelazione: il segnale di decorrelazione ha un range dinamico di risposta al flusso limitato. Quindi è necessario prestare molta attenzione se si associa il valore della decorrelazione direttamente con la velocità del flusso ematico. Vi è un limite di sensibilità per i flussi più lenti, determinato dal tempo tra una scansione ripetuta e l’altra. Se il tempo tra due B-scans è aumentato, il segnale di decorrelazione diviene più sensibile per i flussi lenti. Tuttavia l’aumento del tempo tra le B-scan aumenta anche la possibilità che piccoli movimenti oculari possano generare un aumento del rumore. Vi è anche un limite di saturazione dove il segnale di decorrelazione non può differenziare i flussi veloci. Oltre tale limite i flussi veloci appariranno tutti con il medesimo valore di decorrelazione. Quindi, oltre il limite di saturazione il valore della decorrelazione non risponde più alle variazioni di flusso. Nei vasi di calibro maggiore il flusso è sempre piuttosto elevato e genera sempre il medesimo segnale di decorrelazione. Invece nei piccoli vasi come i capillari e la coriocapillare, il flusso può essere troppo basso ed oltrepassare dal lato opposto il limite di saturazione. I piccoli vasi con basso flusso potrebbero non generare un segnale di decorrelazione, risultando quindi invisibili in Angio -OCT. Se le caratteristiche della vascolarizzazione non sono visibili in Angio -OCT potrebbe significare che vi è una retrazione o un ‘atrofia dei vasi, oppure il flusso è ridotto o aumentato. MORFOLOGIA, ARCHITETTURA DEL NETWORK Forma e decorso dei vasi e dei network vascolari La forma ed il decorso dei vasi sono altri due importanti parametri da fisare in Angio-OCT. la forma può essere regolare o irregolare, mentre il decorso può essere regolarmente sinuoso, stirato, distorto o deformato. Tali caratteristiche possono coesistere in varie combinazioni nelle presentazioni patologiche. Noi dovremmo studiare a parte i network vascolari in rapporto agli strati retinici. Un particolare molto importante, non evidente in fluorangiografia tradizionale è la presenza fisiologica di anastomosi (connessioni) tra il plesso vascolare superficiale e quello profondo. Tali strutture sono presenti anche in diverse forme morbose vascolari della retina, in questo caso verranno definiti come shunt. Quando studiamo l’architettura valutiamo il calibro dei vasi che può essere regolare od irregolare, e la densità dei capillari che può essere rarefatta o densa. La cross section dei capillari mostra il loro calibro che può essere sottile, largo, regolare od irregolare. L’architettura del network vascolare può essere regolare od irregolare.

Capitolo 2 - ANGIOGRAFIA OCT: NUOVA TERMINOLOGIA

Architettura e densità del network L’architettura dell’Angio-OCT va differenziata per ogni strato. Il calibro dei vasi può essere ampio o sottile, irregolare con o senza dilatazioni. Il network vascolare può essere denso, rarefatto, tortuoso, dilatato, poco accennato o ingarbugliato. La maglia può essere chiara, distinta o indistinta. TEXTURE (TRAMA) La texture è un altro nuovo concetto nella descrizione dell’ Angio-OCT. la texture può essere grossolana, granulosa, fine, tenue, punteggiate e grigiastra. La texture è un concetto piuttosto interessante anche se è necessaria una certa accortezza in quanto si può modificare con il processo di averaging delle immagini. Per esempio una texture grossolana è meno sensibile al processo di averaging in confronto ad una texture fine, che si modifica sensibilmente. Dal momento che in futuro altri strumenti Angio-OCT utilizzeranno una quantità di immagini “averaged” differente, è necessario definire il termine texture in modo da conferirgli un valore più assoluto e duraturo. L’ischemia si presenta come una totale scomparsa dei capillari, l’area ischemica ha un aspetto più grigio e la texture appare granulosa in quantità variabile. La densità dei rami collaterali dipende dall’estensione dell’ischemia. Le connessioni (shunts) tra il plesso vascolare superficiale e quello profondo, quasi invisibili nella retina normale, si evidenziano con una certa facilità e frequenza nella patologia vascolare retinica. La texture dell’edema si presenta come un’area grigiastra correlate all’allargamento della maglia dei capillari e dalla rarefazione dei capillari più sottili. La texture andrebbe definite strato per strato e correlate alla rappresentazione del relativo plesso vascolare.

TERMINOLOGIA ANGIO-OCT NELLE MEMBRANE NEOVASCOLARI Localizzazione (profondità, offset) è il primo punto da stabilire in quanto la membrane neovascolare può presentarsi in sede preretinica, intraretinica, sottoretinica, maculare o prepapillare. La localizzazione dunque si mette in relazione con la membrana di Bruch. Nella degenerazione maculare legata all’età i neovasi sono localizzati prevalentemente al di sotto dell’epitelio pigmentato, sotto la membrane di Bruch (tipo I), e meno frequentemente al di sopra (tipo II). Profilo. Il passo successivo è rilevare il profilo della membrane per decidere il tipo di segmentazione da utilizzare. La corretta segmentazione di una membrana neovascolare non sempre coincide con una corretta segmentazione della retina circostante. Spessore della segmentazione è un parametro necessario per impostare i piani dei neovasi. Lo spessore dei neovasi, cosi come la loro localizzazione, è estremamente variabile tra soggetti diversi ma anche nello stesso soggetto, in funzione del tempo. La loro crescita è anarchica e non necessariamente rispetta i piani di segmentazione normali. Lo spessore della segmentazione dipende strettamente dallo spessore della membrana neovascolare. Se la membrana è sottile, una segmentazione troppo spessa produce un’immagine confusa con flussi relativi a più piani. Se i neovasi sono piuttosto spessi, una segmentazione troppo sottile produce un’immagine alterata ed incompleta dei flussi neovascolari. Morfologia della CNV. Nei pazienti naïve i neovasi appaiono come flussi arborescenti con evidenza di un tronco afferente principale o con aspetto tondeggiante, a ruota di carro. Le anastomosi sono ben evidenti e costituiscono un importante parametro da valutare nel follow up. Questi flussi hanno un aspetto chiaro ed è possibile seguire nettamente il decorso dei rami principali e secondari. Il flusso delle membrane neovascolari sembra essere più riflettente rispetto ai flussi normali adiacenti. Definiremo i flussi neovascolari con il termine di network, per distinguerlo dalla normale texture dei plessi vascolari normali. Nei casi di membrane neovascolari trattate con anti-VEGF, il network apparirà di dimensioni inferiori, le anastomosi saranno di numero inferiore, ma soprattutto le modificazioni del flusso dopo trattamento daranno un aspetto frammentato del network (aspetto disgregato, si segue con difficoltà il decorso dei flussi). I rami secondari si riducono o scompaiono immediatamente dopo l’iniezione intravitreale di anti VEGF e ricompaiono dopo 2 o 3 settimane.