Eye fundus oxygenation mapping from color retinographs

Resumo – A cegueira no mundo desenvolvido é causada principalmente por degeneração macular, retinopatia diabética, glaucoma dentre outras doenças. Tais doenças afetam a retina e estão relacionadas à entrega deficiente de oxigênio ou à redução no metabolismo. O diagnóstico dessas deficiências pode ser feito por técnicas que permitam mensurar oxigenação na retina, distinguir veias de artérias e detectar oclusão vascular. Sistemas médicos de tomografia de coerência óptica (OCT) permitem avaliar a vasculatura da retina, a forma da cabeça do nervo óptico e lesões retinianas. Entretanto, através de OCT só se é capaz de perceber a deficiência na oxigenação tardiamente através do afinamento da retina. Ademais, OCT é uma técnica de alto custo. O objetivo do presente trabalho é estudar o uso de espectroscopia por imagem, usando equipamento de baixo custo e não-invasivo para mapear a oxigenação da retina. Mostramos que, baseado na lei de Beer-Lambert óptica, é possível quantificar os níveis de desoxihemoglobina, oxihemoglobina e melanina presentes na retina. Isso possibilita, a determinação da oxigenação do sangue, a partir de uma imagem fotográfica de fundo do olho. Mostramos nesse estudo piloto (n=3 imagens de retinas) que o padrão de oxigenação de uma retina normal é diferente da oxigenação de uma retina com retinopatia diabética e hipertensiva. Há potencial de uso como técnica de diagnóstico.