https://www.mdpi.com/2075-4418/14/5/530The Brazil Glaucoma database (BrG) is a database containing labeled images for studies of glaucoma detection using Deep Learning.
The database contains images of 1000 volunteers, 500 volunteers with glaucoma, and 500 volunteers without glaucoma. Assuming both eyes were photographed, this database contains 2000 images. All images were obtained from a smartphone coupled with a portable ophthalmoscope.
For more information read the full article: (2022 -2024)
2 - Advancements in Glaucoma Diagnosis: The Role of AI in Medical Imaging - (2024).
3 - Inteligência artificial e diagnóstico do glaucoma - (2024).
GLAUCOMA
Devido à grande variação na fisiopatologia do glaucoma, é difícil definir precisamente a doença, porque compreende um grupo variado de distúrbios. Em sua essência, o glaucoma é uma doença que exibe uma neuropatia óptica característica que pode resultar em perda progressiva de campo visual. A doença evolui devagar provocando lesões irreversíveis no nervo óptico, até que a visão fique seriamente prejudicada [1].
Um fator de grande importância de risco é a pressão intra-ocular (PIO) elevada, secundária a um fluxo de humor aquoso em inglês Aqueous Humor Outflow (AHO), reduzido [1].
O glaucoma afeta até 2% das pessoas com mais de 40 anos e até 10% das pessoas com mais de 80 anos; 50% pode não ser diagnosticados [2].
O glaucoma é responsável por 13% da cegueira global. A estimativa atual é de que a doença atinja cerca de 70 milhões de pessoas em todo o mundo, ou seja, 2 a 3% da população mundial, e esse número suba para 80 milhões a partir de 2020 [3].
No Brasil já existem mais de 1,2 milhões de pessoas cegas, estima-se que até 80% dos casos de cegueira pelo Brasil e o mundo poderiam ser evitados ou tratados, o que mostra a importância de políticas de rastreamento da doença, ou seja, meios de identificar o maior número de pessoas glaucomatosas precocemente, para que estas possam ser tratadas antes de ficarem cegas [2].
Existem quatro tipos principais de glaucoma: glaucoma primário de ângulo aberto GPAA, glaucoma primário de angulo fechamento, glaucoma secundário e glaucoma congênito.
PRESSÃO INTRA-OCULAR
Na população em geral, a PIO média é de 16 mmHg; Podendo apresentar intervalo de PIO "normal" de 11-21 mmHg. Nos idosos, a PIO média é mais alta, especialmente nas mulheres, e o desvio padrão é maior que nos indivíduos mais jovens. A PIO "normal" em mulheres idosas pode aumentar até 24 mmHg e não apenas 21 mmHg.
• Estima-se que cerca de 4-7% da população acima de 40 anos tenha uma PIO superior a 21 mmHg, "hipertensão ocular" (HTO), sem lesão glaucomatosa detectável.
• Embora o HTO implique a ausência de qualquer causa de glaucoma secundário, às vezes é usado para descrever uma elevação da PIO nesses contextos.
Resposta corticosteróide: Uma proporção da população desenvolve um aumento da PIO em resposta aos corticosteróides. A potência dos corticosteróides, bem como a frequência em sua instilação, correlacionam-se com a PIO nesses indivíduos [2].
TRIAGEM DOGLAUCOMA
A triagem populacional para glaucoma parece ser mais útil quando focada em populações de risco, como idosos, pacientes com familiares glaucomatosos e indivíduos latinos e afrodescendentes [4].
DIAGNÓSTICO
A avaliação oftalmológica do paciente deve ser binocular e abordar os seguintes itens para o diagnóstico do glaucoma e para a determinação da sua gravidade [1-6]:
- Anamnese;
- Biomicroscopia de segmento anterior para avaliação da profundidade da câmara anterior, de doenças corneanas ou de causas secundárias para o aumento da PIO;
- Medição da pressão intra-ocular (tonometria);
- Avaliação do nervo óptico e da camada de fibras nervosas (CFN) para o fornecimento de informações estruturais sobre o dano glaucomatoso;
- Verificar áreas de perda de visão (teste de campo visual);
- Medição da espessura da córnea (paquimetria);
- Inspecionando o ângulo de drenagem (gonioscopia).
As seguintes características devem ser avaliadas no exame do nervo óptico:
Formato e tamanho do disco óptico: O disco óptico deve ser arredondado, de margens bem-definidas, amarelo-rosado, com uma depressão central de onde emergem os vasos.
Vasos sanguíneos – emergem do disco óptico, dividem-se primeiro em arcadas superior S; temporal T; inferior I; nasal N [1-6].
Figura 01: Exemplo de vasos sanguíneos emergindo do disco óptico
Área e configuração do anel neurorretinal: O anel neurorretinal (ANR) é o tecido que existe entre a borda externa da escavação e a margem da papila óptica. A borda saudável normal é laranja ou rosa e mostra uma configuração característica na maioria dos olhos saudáveis: a borda inferior é a mais larga, seguida pela superior, nasal e temporal [1-6].
Tamanho e forma da escavação do disco óptico: O tamanho da papila óptica é importante ao decidir se a relação escavação / papila (E / P) é normal. O diâmetro vertical normal médio nas papilas não glaucomatosas é de 1,50 mm em uma população branca. A razão escavação-papila (E / P) indica o diâmetro da escavação expresso como uma fração do diâmetro da papila; Na prática clínica, a relação vertical é geralmente usada mais do que a horizontal. O ANR ocupa uma zona transversal relativamente semelhante em diferentes olhos.
- Papilas pequenas têm escavações pequenas com uma relação E / P média de cerca de 0,35;
- Papilas grandes têm grandes escavações, com uma relação E / P média de cerca de 0,55;
- Apenas 2% da população tem uma relação E / P superior a 0,7;
- Em qualquer indivíduo, uma assimetria de 0,2 ou mais entre os olhos também deve ser considerada suspeita, embora deva ser excluída uma diferença no tamanho geral da papila.
O espectro da lesão de papila no glaucoma varia entre uma perda tecidual muito localizada, com entalhes na ARN, e um aumento concêntrico difuso da escavação, além de alterações na vasculatura. A escavação patológica é causada pela diminuição irreversível do número de fibras nervosas, células da glia e vasos sanguíneos.
Nas fases iniciais do glaucoma, ocorre perda de fibras nervosas predominantemente na região temporal, resultando em escavação vertical.
Região peripapilar: - A atrofia peripapilar (APP) caracteriza-se pelo afinamento e degeneração do tecido coriorretiniano ao redor do disco óptico. Pode ser encontrada, tanto em olhos normais quanto em olhos glaucomatosos, sendo significativamente mais freqüente e extensa nesses últimos. Quanto à localização de hemorragias peripapilares nos pacientes com glaucoma e suspeitos de glaucoma [1-6].
Oftalmoscopicamente, a área de atrofia coriorretiniana pode ser dividida em uma área central ou mais próxima do disco chamada beta (β) e uma área periférica chamada alfa (α).
A zona α caracteriza-se pela pela hiperpigmentação irregulares associadas ao afilamento dos tecidos coriorretinianos peripapilares. Em sua face externa é contígua com a retina adjacente e em sua face interna está em contacto com o anel escleral ou com uma área de esclera nua e grandes vasos de coróide visíveis, a zona β.
A zona β caracteriza-se por importante atrofia do epitélio pigmentar retiniano (EPR) e coriocapilar. Nem sempre as duas zonas estão presentes no mesmo olho, mas quando estão a zona β está sempre mais próxima do disco óptico. Histologicamente, a zona β representa uma região com completa perda de células do EPR e importante diminuição do número de fotoreceptores. A zona α corresponde à presença de irregularidades pigmentares das células do EPR. Estudos psicofísicos relacionam a zona β com escotomas absolutos e a zona α com escotomas relativos, que se manifestam no campo visual pelo aumento da mancha cega.
A zona α é bastante freqüente, tanto em olhos normais (85%) quanto glaucomatosos, não havendo assim grande importância semiológica na sua presença. Em contraste, a zona β é mais freqüente e mais extensa em olhos com glaucoma (70%), sendo observada em apenas 15-20% dos olhos normais. A presença de APP (α e β) nos olhos normais é observada, com freqüência decrescente, no setor temporal horizontal, seguida pela área temporal inferior, temporal superior e, por fim e raramente, na área peripapilar nasal. Essa apresentação contrasta com a configuração normal da rima neural do nervo óptico, que é mais volumosa no setor temporal inferior, seguida do temporal superior, do nasal e por fim, do setor temporal horizontal.
Figura 02: Fotografia colorida demonstrando áreas claras da zona alfa e beta da atrofia peripapilar.
A seta preta corresponde zona (Beta), uma área de atrofia do epitélio pigmentado da retina, com maior visibilidade de vasos da coróide. Esse achado é mais comum em olhos com glaucoma e em áreas com desgaste de fibras. A seta branca representa zona (Alfa), uma área de irregularidade pigmentar e pode estar presente no glaucoma, bem como em olhos normais
REFERENCIAS
1. KANSKI, Jack J. Oftalmologia clínica: uma abordagem sistemática.(2008). Elsevier.
2. Racette, L., Fischer, M., Bebie, H., Johnson, C. A., & Matsumoto, C. (2018). Visual Field Digest.
3. Tham, Y.-C., Li, X., Wong, T. Y., Quigley, H. A., Aung, T., & Cheng, C.-Y. (2014). Global Prevalence of Glaucoma and Projections of Glaucoma Burden through 2040: A Systematic Review and Meta-Analysis.
4. Musch DC, Gillespie BW, Lichter PR, Niziol LM, Janz NK. Visual field progression in the Collaborative Initial Glaucoma Treatment Study: the impact of treatment and other baseline factors.(2009). Ophthalmology.
5. Sociedade Brasileira de Glaucoma. .(2009). III Consenso Brasileiro de Glaucoma Primário de Ângulo Aberto.
6. Ministério da Saúde: Portaria Conjunta nº 11 - Protocolo Clínico e Diretrizes Terapêuticas do Glaucoma .(2018). Relatório de Recomendação.
7. BRAGANÇA, Clerimar Paulo et al. Detection of glaucoma on fundus images using deep learning on a new image set obtained with a smartphone and handheld ophthalmoscope. In: Healthcare. MDPI, 2022. p. 2345
8. BRAGANÇA, Clerimar Paulo et al. Advancements in Glaucoma Diagnosis: The Role of AI in Medical Imaging. Diagnostics, v. 14, n. 5, p. 530, 2024.