El camino del LITE, una nueva dimensión de la imagen diagnóstica

El Institut de la Màcula y el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO) desarrollan todas las fases tecnológicas y de validación clínica del proyecto Development of Advanced Laser Imaging Techniques for the anterior and posterior Eye — Desarrollo de técnicas de imagen avanzadas para los segmentos anterior y posterior del ojo (LITE). Se trata de un programa que implica también a los italianos Construzione Strumenti Oftalmici (CSO), Istituto Nazionale di Ottica (INO) e Istituto di Fisica Applicata "Nello Carrara" (IFAC). Cofinanciado por ACCIÓ y por la Unión Europea a través del 7o Programa Marco de Investigación y Desarrollo Tecnológico en el marco de la iniciativa BiophotonicsPlus, tiene el objetivo de impulsar el I+D en el ámbito de la fotónica y confluir en aplicaciones de excelencia para el diagnóstico y el seguimiento de los pacientes.

El proyecto ha completado todas sus fases hasta llegar a la construcción de un prototipo multifuncional que adquiere e integra las imágenes de los segmentos anterior y posterior del ojo, con alta resolución espacial y modalidad label-free.

Primeras fases: AOSLO y SHG

El equipo catalán del proyecto desarrolla, testea y valida todo el hardware que nalmente ha confluido en el LITE. En primera instancia se ha elegido un aparato de oftalmoscopia láser con ópticas adaptativas (AOSLO, en el acrónimo inglés), con el cual se han obtenido con éxito imágenes retinianas de pacientes y de individuos sanos.

Posteriormente, los investigadores configuraron un sistema de imagen de la córnea con generación de segundo armónico (SHG), desarrollado por los socios italianos del proyecto, con un diseño flexible que combina la obtención de resultados clínicamente relevantes (detección de fondo) con la posibilidad de investigar tejido clínico desde perspectivas complementarias (detección simultánea de los segmentos anterior y posterior). Además se le añadieron más funcionalidades, incluyendo la posibilidad de análisis polarizados que ofrecen la opción de dirigir la conformación y la alineación de los componentes fibrilares. Ambos métodos pueden compartir el mismo módulo de exploración láser con una ventaja considerable en lo que respecta a sus costes y dimensiones.

Con estos sistemas se estudiaron y clasificaron 22 pacientes, de los cuales se seleccionaron 16: 5 con Retinosis Pigmentaria, 6 con enfermedad de Stargardt y 5 más sin afecciones oculares. Con estas técnicas se construyen imágenes retinianas complejas y microperimetrías que permiten observar con claridad el estado de los fondos de ojo. Las imágenes facilitan unos mejores análisis y conocimiento de las lesiones específicas de cada paciente y la progresión de sus enfermedades.

Construcción y validación del LITE

Una vez evaluados separadamente los beneficios y las funcionalidades de la aplicación del AOSLO y del SHG en las pruebas diagnósticas, el equipo de expertos abordó la integración de ambos sistemas en uno solo. Se trata del aparato híbrido que da nombre al proyecto, y que capta imágenes con las que se gana un conocimiento más profundo de determinadas características de la retina y de la córnea. Permite observar la anatomía ocular con una precisión y un detalle inéditos hasta ahora: en lo que respecta a la retina, se obtienen diagnósticos más ajustados a escala celular de las enfermedades degenerativas de la visión que causan ceguera. Y ofrece asimismo nuevos parámetros, más precisos, de valoración de la eficacia en la respuesta a las nuevas terapias experimentales emergentes, como los tratamientos de medicina regenerativa con implantes de células madre.

Con la utilización del LITE, los diagnósticos y los seguimientos terapéuticos de las patologías de retina entran en una nueva dimensión experimental: los equipos del Institut de la Màcula y del ICFO continuarán realizando exploraciones a los pacientes participantes en el programa hasta noviembre de 2016.

GLOSARIO

Oftalmoscopia láser: Método de examen del ojo que utiliza la técnica del microscopio confocal láser de barrido para configurar la imagen diangóstica de la retina o de la córnea.

Oftalmoscopia láser con ópticas adaptativas (AOSLO): técnica utilizada para medir células retinianas vivas. Usa ópticas adaptativas para eliminar las aberraciones ópticas que pueden derivarse de la oftalmoscopia láser.

Generación de segundo armónico (SHG): proceso óptico no lineal en el cual los fotones de la misma frecuencia que interactúan con material no lineal son combinados de manera efectiva para generar nuevos fotones con doble energía y, por tanto, con una frecuencia doble y la mitad de la longitud de onda que los fotones iniciales.