Diseño y testeo de un campímetro de umbral incremental por proyección

Resumen

Motivación El diagnóstico de alteraciones del sistema visual en una etapa temprana es uno de los principales objetivos perseguidos por los investigadores en visión. La aparición de sintomatología suele ir unida a etapas en las que, en muchas ocasiones, el tratamiento sólo evita el avance de la alteración. Una detección precoz podría evitar no sólo su avance, sino en muchos casos la aparición de determinados síntomas, al tener la posibilidad de iniciar el tratamiento mucho antes que con otras técnicas más convencionales. En la actualidad, diversos tipos de campímetros han mostrado ser tan o más eficaces a la hora de detectar una patología, a través de pérdidas funcionales, que métodos basados en la detección de anomalías anatómicas. Los dispositivos de proyección de video han experimentado en los últimos años una mejora de las prestaciones de reproducción del color (alto contraste y luminosidad, aumento de la homogeneidad espacial, alta resolución espacial), así como una reducción de su coste. Esto les convierte en dispositivos potencialmente interesantes para su uso en la práctica clínica optométrica, aplicados a la generación de estímulos para tests psicofísicos de diagnóstico de alteraciones del sistema visual. En particular, permitirían el diseño de campímetros capaces de barrer una amplia región del campo visual. Sin embargo, antes es necesario determinar si, una vez colorimétricamente calibrados, tienen las prestaciones necesarias para permitir medidas de umbrales, con la precisión necesaria. El objetivo de este trabajo sería estudiar si este uso es realmente posible, centrándonos en la aplicación concreta de estos dispositivos como generadores de estímulos para campimetrías de umbral incremental1-3, con estímulos modulados a lo largo de las direcciones cardinales del espacio de color. La elección de este tipo de estímulos está motivada por el hecho de que, aunque en muchos casos no es posible asegurar que una determinada patología afecta más a un mecanismo del sistema visual que otro, sí se ha puesto de manifiesto que las pérdidas funcionales ligadas a pérdidas anatómicas se detectan antes en unos canales que en otros4-6. La presencia, entonces, de pérdidas selectivas de sensibilidad en determinadas direcciones del espacio, constituye un potente indicador en tareas de detección de patologías. Si el método psicofísico utilizado en las medidas es lo suficientemente rápido y fiable como para que el tiempo necesario para la realización del test no sea prohibitiva en la práctica clínica7-10, se puede obtener máxima información caracterizando no un único mecanismo, sino comparando el estado de deterioro relativo de tres mecanismos particulares (el acromático parvo, el rojo-verde parvo y el azul amarillo konio-celular). Desarrollo teórico El estudio debe articularse en dos fases. En la primera, una vez elegido un dispositivo de proyección que cumpla, de partida, unos requisitos mínimos de calidad, se procederá a su caracterización colorimétrica, en principio usando métodos estándar11-13. A partir de la misma, se estudiará si las prestaciones del proyector permiten su uso como generador de estímulos para tests psicofísicos, en particular que involucren la medida de umbrales. Esto no supone, simplemente, ver la resolución en color del proyector, sino determinar si existe un rango de luminancias óptimo en el que el dispositivo puede realizar una de las dos tareas siguientes: 1) determinar un umbral con la mayor precisión posible y 2) presentar estímulos en condiciones en las que, aunque no sea posible determinar con óptima precisión el umbral de una población normal, las diferencias entre sujetos normales y no normales ¿aunque se restrinja la definición de ¿no normal¿ a los afectados por una patología visual particular- sean estadísticamente significativas. Si el resultado de la primera fase es positivo, se procederá al diseño del campímetro de umbral incremental deseado. La construcción del campímetro requiere, por una parte, desarrollar un software de control y generación de estímulos, y por otra la obtención de una base de datos de observadores normales, por edades. Adicionalmente, para testeo, será necesario obtener una base de datos con sujetos patológicos, y determinar si el dispositivo generado es lo suficientemente sensible para clasificar a dichos observadores como no normales. El dispositivo tendría la ventaja de permitir, con un coste relativamente bajo, implementar un conjunto amplio de tests, que estudien aspectos tan variados de la visión como la visión del color, la visión espacial, la visión de movimientos -si las propiedades temporales del dispositivo son adecuadas-, etc. Conclusión Se han llevado a cabo los pasos necesarios para crear un nuevo campímetro de análisis de los canales visuales cromáticos por proyección, para estímulos de tamaño constante y tamaño variable adaptado a la excentricidad, y se ha realizado un estudio previo de su fiabilidad. Se ha creado un protocolo de calibrado y caracterización para cualquier dispositivo con el que a partir de las medidas en pocas localizaciones de la proyección, un modelo matemático y un proceso de interpolación podemos caracterizar cualquier píxel de la proyección Se ha implementado en el entorno Matlab un software para medir el umbral de sensibilidad cromática presentando estímulos que se ajustan a las características de las células de los mecanismos cromáticos del sistema visual humano.14 Este software incluye un análisis de los resultados obtenidos con un paciente en comparación con nuestra base de datos de normales Para ello se utilizó el método de medida MOBS7-9 que no ha sido utilizado todavía en la medida de campimetrías. Se ha realizado un estudio de repetitividad en el cual se demuestra que el campímetro es repetitivo en cualquier localización. Y se ha realizado una base de datos de normales que sigue las propiedades de los campos visuales descritos en la literatura. 14 .