Tomografia a Coerenza Ottica: Principi e Applicazioni

La tomografia a coerenza ottica (OCT) è una modalità innovativa di imaging endovascolare che fornisce in tempo reale sezioni tomografiche delle arterie coronarie ad elevata risoluzione assiale (10-15 μm) e ad alta frequenza di campionamento. La Tomografia a Coerenza Ottica (OCT) è una tecnologia all’avanguardia nell’ambito dell’oculistica, offrendo una visione dettagliata degli strati interni dell’occhio.

Principi di Funzionamento dell'OCT

L’OCT utilizza onde di luce ad alta risoluzione per creare immagini tridimensionali dei tessuti oculari. L’OCT utilizza una luce ad infrarossi trasportata da una fibra ottica all’interno di un catetere a basso profilo (2.4-2.8 F) per produrre le immagini in scala microscopica. La luce che illumina l’interno del vaso ruota rapidamente, tanto da consentire una scansione longitudinale della maggior parte della coronaria (7.5-15 cm) in pochi secondi (2-3.5 s). L’iniezione simultanea di mezzo di contrasto (3-4.5 ml/s in base alle dimensioni della coronaria) permette alla luce di interagire con le strutture vascolari circostanti senza interferenze. Tessuti e strutture vasali riflettono e assorbono la luce in modo diverso secondo la loro composizione. L’intensità e l’attenuazione del segnale ottico ricatturato sono alla base della caratterizzazione tissutale effettuata dall’OCT. Il segnale è il risultato dell'interferenza tra il fascio della sonda e quello di riferimento, basato sui riflessi ai limiti dell'indice di rifrazione all'interno del tessuto biologico.

La tecnica OCT si basa quindi sulla scansione assiale precisa e dinamica di un fascio ottico posto in uno dei bracci dell'interferometro. Per questo scopo, vengono utilizzati stage di nanoposizionamento che forniscono la massima risoluzione dell'immagine. Una sofisticata tecnologia di controllo e una varietà di interfacce consentono un facile utilizzo dello stage.

Specifiche Tecniche

Le specifiche più importanti per la scansione assiale sono la profondità di penetrazione (z), che in genere è compresa tra 0,4 mm e 3 mm. Questo valore determina direttamente l'escursione minima richiesta dello stage. Ulteriori specifiche sono:

  • Risoluzione assiale: 0,5 - 15 µm
  • Risoluzione laterale: 1,3 - 3 µm
  • Velocità di scansione: 85 - 1500 kHz
  • Frame rate dell'immagine 2D/3D: 10 - 30 fps

Applicazioni Cliniche dell'OCT

Nella pratica clinica l’OCT si è dimostrata un metodo sicuro, accurato e rapido per definire tipo ed estensione delle lesioni coronariche. L'OCT permette di ottenere delle scansioni corneali e retiniche molto precise che consentono di analizzare nel dettaglio gli strati della cornea, la regione centrale della retina denominata macula ed il nervo ottico. L’OCT è una tecnica diagnostica per immagini che permette di visualizzare una sezione di tessuti con risoluzione compresa fra i 3 e i 10 micron. Di seguito sono elencate alcune delle principali applicazioni cliniche dell'OCT:

  • Angiografia Coronarica: L'OCT è un efficiente metodo per mappare rapidamente l'estensione e il tipo di malattia delle arterie coronarie, con il potenziale di guidare interventi coronarici percutanei (PCI) complessi.
  • Diagnosi di Malattie Retiniche: Una delle applicazioni chiave dell’OCT è nella diagnosi delle malattie retiniche, come la degenerazione maculare e il diabete retinico.
  • Gestione del Glaucoma: Nel campo della gestione del glaucoma, l’OCT ha dimostrato di essere essenziale, permettendo di evidenziare e individuare le alterazioni delle fibre del nervo ottico.
  • Monitoraggio delle Patologie Corneali: L’OCT si estende anche alla valutazione delle patologie corneali.

OCT in Oftalmologia

L’OCT trova particolare applicazione nello studio delle malattie che coinvolgono la macula e il nervo ottico. Alcune delle patologie rilevabili tramite OCT includono:

  • Membrana Epiretinica (Pucker Maculare): Presenza di un tessuto fibroso-cicatriziale sulla superficie della macula.
  • Retinopatia Diabetica: Danno alle pareti dei piccoli vasi sanguigni retinici che porta allo stravaso di liquidi, proteine e grassi nel tessuto della retina.
  • Degenerazione Maculare Legata all'Età (DMLE): Deterioramento della macula che si osserva in alcuni pazienti a causa del naturale processo di invecchiamento.

OCT e Angioplastica Coronarica

L'OCT è uno strumento fondamentale nei pazienti che presentano insufficienza dello stent (restenosi e trombosi) per differenziare le cause meccaniche da quelle biologiche con il potenziale di un trattamento su misura dei meccanismi alla radice. L’OCT permette di riconoscere la presenza di trombi, di differenziare i meccanismi di ischemia a genesi aterosclerotica (rottura della placca, erosione, calcificazioni nodulari) da quelli a genesi non aterosclerotica (ematoma e dissezione coronarica spontanea).

Guida delle Procedure di Angioplastica

L’alta frequenza di campionamento dell’OCT permette una visualizzazione accurata del lume coronarico in asse longitudinale. L’algoritmo automatico di ricostruzione longitudinale identifica in tempo reale l’MLA, la lunghezza della lesione, i diametri di riferimento prossimale e distale e la percentuale di stenosi. Queste misure istantanee orientano la scelta dimensionale dello stent (taglia e lunghezza).

In sintesi, l'OCT è una tecnica di imaging avanzata con numerose applicazioni cliniche, che contribuisce a migliorare la diagnosi e il trattamento di diverse patologie.

leggi anche: