Método para analizar al menos una grabación de potenciales evocados visuales multifocales de cualquier modo de estimulación multifocal que comprende la utilización de un ordenador para escalar el resultado mediante un software de ordenador de acuerdo con un factor de escalado de electroencefalograma calculado a partir de los niveles espontáneos globales de electroencefalograma de un sujeto durante la grabación,

a efectos de minimizar la variabilidad entre sujetos, en el que se identifican los picos de ondas alfa o las señales de electrocardiograma en los datos sin procesar mediante el análisis de espectros de potencia de Fourier y se eliminan antes de calcular el factor de escalado

Campo de la técnica

Este descubrimiento se refiere a la evaluación electrofisiológica de la función visual que utiliza una pantalla estéreo montada sobre la cabeza (por ejemplo, unas gafas de realidad virtual) para mostrar un estímulo que se utiliza para generar una respuesta de la retina o de la corteza. En particular, la integridad del campo visual se puede evaluar de manera objetiva midiendo las respuestas de la retina o de la corteza a un estímulo visual multifocal presentado por una pantalla de realidad virtual montada sobre la cabeza en lugar de un monitor convencional. Esto proporciona ventajas de espacio, aceptación del paciente, estandarización de la distancia a la pantalla y la posibilidad de grabación monocular o binocular simultáneas. La invención describe el escalado de las señales de potenciales evocados visuales (VEP) multifocales, de acuerdo con los niveles de electroencefalograma (EEG) de fondo, que reduce la variabilidad entre individuos.

Técnica anterior

La evaluación objetiva del campo visual utilizando la estimulación multifocal se ha presentado recientemente (referencias 1-7). Utilizando diferentes tipos de presentación de estímulos multifocales (patente US Sutter 4846567; Malov WO 0139 659 y referencias 14-17), se puede realizar la estimulación de un gran número de ubicaciones del campo visual de manera simultánea. Se pueden grabar los potenciales corticales evocados visualmente (VEP) y los electroretinogramas (ERG) de todas las zonas del campo. Para los VEP se han utilizado diversas ubicaciones de electrodos. La mejor representación del campo visual fue presentada por los inventores con grabaciones bipolares de múltiples canales (Klistorner y Graham, WO 9958046). La grabación ERG multifocal se ha realizado con varios electrodos (láminas de oro, DTL, Burian-Allen, lentes de oro). Se obtuvo una buena correlación entre los VEP multifocales y la pérdida del campo visual en glaucoma (referencias 2, 5-7) y entre los ERG multifocales y las enfermedades de retina locales (referencia 8), pero no entre los ERG multifocales y el glaucoma (referencia 9, 10).

No obstante, estas grabaciones requieren una resolución elevada, una gran pantalla (22 pulgadas o más) y se requiere que los sujetos se sienten cerca de la pantalla. La distancia del sujeto a la pantalla cambia el área de campo estimulada y también cambia la longitud focal y, de esta manera, la corrección de las gafas requerida, por lo que se debe controlar cuidadosamente durante la grabación. El monitor CRT también genera un gran campo electromagnético que puede afectar las grabaciones cuando el sujeto se encuentra muy cerca de la pantalla. La grabación se limita a un ojo cada vez, mientras que con las gafas es posible presentar diferentes estímulos a los dos ojos a la vez. Por tanto, el concepto de utilizar una pantalla montada sobre la cabeza proporciona una solución a estos problemas, y ahorra significativamente en requerimientos de espacio. También permite la portabilidad del sistema. La grabación binocular simultánea multifocal reduce el tiempo de grabación hasta un 50%, permitiendo que se pueda hacer la prueba a los dos ojos de manera simultánea utilizando diferentes secuencias de estímulos para los dos ojos.

“Perimetría virtual: una nueva técnica perimétrica” de Brigatti y otros (Oftalmología de investigación y ciencias visuales, volumen 38, número 4, parte 1-2, 1997, página S572) describe un sistema de comprobación del campo visual que utiliza una pantalla montada sobre la cabeza para aplicaciones de realidad virtual, con una resolución de 640 por 480 píxeles y colores de 24 bits y un ordenador personal. El sistema permite comprobar ambos ojos de manera independiente y simultáneamente. Las ubicaciones comprobadas, incluyendo el punto ciego, estaban dentro de un margen de 20 grados de fijación y se utilizó una estrategia de doble cruce del umbral para detectar la sensibilidad del umbral de cada ubicación. El sistema de Brigatti y otros, no obstante, está limitado tanto en la topografía en la que se puede realizar la prueba como en los niveles umbral observables (20 grados y 8,9 dB respectivamente), mucho menos de lo que se puede conseguir con las pruebas de campo visual normales. Además, es un método de prueba puramente subjetivo, mediante el cual se requiere que el paciente indique si ha “visto” un determinado estímulo. No permite una evaluación objetiva de la integridad de toda la ruta ocular del paciente desde el ojo al cerebro.

Un problema significativo de las grabaciones de los VEP multifocales ha sido la gran variabilidad entre individuos que se observa entre la población normal, que limita la sensibilidad de la aplicación de los valores de una base de datos normal cuando se buscan pequeños cambios en los comienzos del proceso de la enfermedad. Anteriormente habíamos presentado un algoritmo de escalado (Klistorner & Graham, WO 9958046), que ayudó a reducir esta variabilidad. No obstante, se ha informado que el escalado de los VEP amplificados de acuerdo con los niveles de electroencefalograma de fondo, tal como se describe en este documento de patente, es una técnica superior para reducir la variabilidad entre individuos y aumentar la sensibilidad de la prueba.

Características de la invención

La deducción de un mapa funcional del campo visual humano se puede conseguir a partir del análisis de las respuestas tanto VEP como ERG multifocales. Las respuestas de los VEP tienden a reflejar pérdidas en todas las etapas de la ruta visual, mientras que las respuestas de los ERG tienden a correlacionarse con las enfermedades locales de la retina. Malov, WO0139659, ha demostrado que utilizando un estímulo multifocal activado mediante una técnica de espectro ensanchado, (de manera que las diferentes partes del campo visual son estimuladas por diferentes secuencias aleatorias), y mediante la utilización de electrodos de grabación situados adecuadamente en el cuero cabelludo con múltiples canales de grabación, se pueden grabar mapas precisos de la función visual en la forma de VEP de patrones multifocales. Se pueden detectar y mapear los estados de las enfermedades tales como glaucoma o desórdenes del nervio óptico que provocan puntos ciegos en la visión (por ejemplo, la neuritis óptica en esclerosis múltiple). Tanto las amplitudes como las latencias de las señales se pueden comparar con los valores de referencia normales o se pueden comparar entre los dos ojos de un sujeto.

Los inventores han descubierto que se puede aplicar una pantalla estéreo montada sobre la cabeza (por ejemplo, gafas de realidad virtual) a estas técnicas de grabación, proporcionando ventajas significativas. Reducen el espacio requerido en el laboratorio o en la zona de pruebas, eliminando la necesidad de un gran monitor. Hace que la prueba sea potencialmente portátil y estandariza la distancia a la pantalla reduciendo los problemas de refracción, posición variable de la cabeza y, de esta manera, el área de campo en la que se realiza la prueba. Elimina el problema del ruido electromagnético que emana de la pantalla cuando el sujeto se sienta cerca del monitor. Una pantalla estéreo montada sobre la cabeza tiene una buena aceptación del paciente y se pueden realizar grabaciones tanto monoculares como binoculares.

La grabación binocular simultánea se puede conseguir con la aplicación de la técnica de espectro ensanchado (Malov, WO 0139659) y una pantalla estéreo montada sobre la cabeza para proporcionar diferentes patrones de estímulos pseudoaleatorios a los dos ojos a la vez. El algoritmo de estímulos se divide en el doble del número de segmentos y éstos se pueden distribuir entre los dos ojos, proporcionando todavía diferentes secuencias de estímulos a cada parte del campo y con cada subsiguiente serie. Las correlaciones cruzadas pueden deducir los resultados de los VEP de cada ojo de manera independiente, con una mínima autocorrelación de las señales del mismo ojo o entre los dos ojos. Esto tiene la ventaja de acortar el tiempo de la prueba de manera significativa. También estandariza las condiciones de la grabación, de manera que se graban los dos ojos bajo las mismas condiciones en términos de la atención visual del sujeto y los niveles de ruido externo. Esto ayuda a la fiabilidad de las comparaciones directas entre ojos de un individuo.

Este descubrimiento se refiere a un método y un aparato para evaluar de manera objetiva el campo visual utilizando gafas de realidad virtual para presentar un estímulo multifocal y grabar posteriormente las respuestas tanto de la retina (ERG) como de la corteza (VEP) a dicho estímulo. Esto incluye la grabación binocular... [Seguir leyendo]

1. Método para analizar al menos una grabación de potenciales evocados visuales multifocales de cualquier modo de estimulación multifocal que comprende la utilización de un ordenador para escalar el resultado mediante un software de ordenador de acuerdo con un factor de escalado de electroencefalograma calculado a partir de los niveles espontáneos globales de electroencefalograma de un sujeto durante la grabación, a efectos de minimizar la variabilidad entre sujetos, en el que se identifican los picos de ondas alfa o las señales de electrocardiograma en los datos sin procesar mediante el análisis de espectros de potencia de Fourier y se eliminan antes de calcular el factor de escalado.

2. Método, según la reivindicación 1, que comprende además la estimulación multifocal utilizando monitores CRT ó LCD, pantallas de plasma o gafas de realidad virtual.