Métodos de evaluación de la superficie corneal Tema 2 Métodos de evaluación de la superficie corneal

2.- Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal Índice 1- Métodos punto a punto 1.1.- 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

Fourier a la topografía corneal 2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal 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.

Fourier a la topografía corneal 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 a0, an y bn son los coeficientes del desarrollo y se calculan como:

Fourier a la topografía corneal 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

Fourier a la topografía corneal 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 y   x

Fourier a la topografía corneal 2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal Ejemplo R(,)

Orientación del astigmatismo regular 2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal Calculamos TF(R(,)) y analizamos los distintos órdenes 1 2 Orientación del astigmatismo regular Radio promedio Toricidad

Fourier a la topografía corneal 2. Aplicación de las técnicas de Fourier a la topografía corneal La suma de los 3 primeros términos aproxima el perfil del anillo. 50 100 150 200 250 300 350 400 7.6 7.7 7.8 7.9 8 8.1 Angulo (grados) Radio axial (mm) Suma términos 0-2 de la TF 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 regular de todos los anillos de la topografía

Componente irregular 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

Fourier a la topografía corneal 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)

Fourier a la topografía corneal 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

del queratocono 2.1. Aplicación: Detección precoz 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

5 queratoconos incipientes 13 queratoconos avanzados 2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono Estudio realizado: * 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 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

Queratoconos incipientes 2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono RESULTADOS P1=(0.048±0.016)mm P2=(0.041 ±0.007)mm Córneas normales P1=(0.6753±0.1916)mm P2=(0.1096 ±0.0386)mm Queratoconos avanzados Queratoconos incipientes P1=(0.2878±0.0.0406)mm P2=(0.0744 ±0.0086)mm

P10.20 mm P20.06 mm P1/P23 mm del queratocono 2.1. Aplicación: Detección precoz del queratocono Un sujeto tiene un queratocono en fase incipiente si se cumplen las siguientes condiciones: P10.20 mm P20.06 mm P1/P23 mm

* Conocer el efecto de la córnea sobre la imagen retiniana 3. Medida de la calidad óptica de la cornea Interés: * Conocer el efecto de la córnea sobre la imagen retiniana * Estudiar cómo es la calidad de la imagen dada por la córnea estudiada

1.Caracterizar la superficie corneal 3. Medida de la calidad óptica de la cornea 1.Caracterizar la superficie corneal 2.Calcular la PSF TF 3.Obtener la OTF 4.Obtener la MTF

1. Caracterizar la superficie corneal 3. Medida de la calidad óptica de la cornea 1. Caracterizar la superficie corneal Toma de la topografía Máscara (selección zona interés) Algoritmo de interpolación Cambio a coordenadas polares Cálculo de las alturas (z) respecto al ápex Algoritmo de suavizado Generación de la superficie corneal

2.Cálcular la PSF de la córnea 3. Medida de la calidad óptica de la cornea 2.Cálcular la PSF de la córnea Determinamos la imagen que da la córnea de un estímulo puntual 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

3. Obtener la OTF 4. Obtener la MTF 3. Medida de la calidad óptica de la cornea 3. Obtener la OTF 4. Obtener la MTF

MTF Superficie corneal Topografía 3. Medida de la calidad óptica de la cornea EJEMPLO Superficie corneal Topografía MTF