Evaluation of corneal tomography in children and adolescents without ocular or systemic allergy / Avaliação da tomografia de córnea em crianças e adolescentes sem alergia ocular ou sistêmica

ABSTRACT Purpose: To determine normal corneal tomographic parameters in children and adolescents without corneal disease or atopy diagnosis. Methods: This descriptive cross-sectional study evaluated patients aged 8-16 years who underwent a complete slit-lamp biomicroscopic examination and tomographic corneal evaluation by a dual Scheimpflug analyzer, excluding those with ocular disease (including allergic conjunctivitis) or a positive prick test for systemic atopies. Results: A total of 170 patients were evaluated, and 34 patients (68 eyes) were analyzed once the exclusion criteria were applied. The sample's mean age was 10.76 ± 2.31 years; with 19 (55.9%) men and 15 (44.1%) women. The mean keratometry in the flat meridian (Kflat), steep meridian (Ksteep), and maximum (Kmax) were 42.37 ± 1.63D, 43.53 ± 1.65D, and 43.90 ± 1.73D, respectively. The mean values for corneal asphericity (ε2) and thinnest point were 0.28 ± 0.11 and 550.20 ± 37.90 μm, respectively. The inferior-superior asymmetry ratio (I-S) and coma were 0.74 ±0.59D and 0.28 ± 0.12D, respectively. Conclusion: The knowledge of normal corneal tomographic parameters and their variation in children and adolescents without corneal disease or atopy may be useful for diagnosing keratoconus and initiating early disease treatment.

RESUMO Objetivo: Identificar parâmetros tomográficos de normalidade em córneas de crianças e adolescentes sem a presença de atopias sistêmicas e alergias oculares. Métodos: Este estudo descritivo transversal avaliou pacientes com idade entre 8 e 16 anos que foram submetidos a exame biomicroscópico completo por lâmpada de fenda e avaliação tomográfica da córnea por tomógrafo dual Scheimpflug, excluindo pacientes com doença ocular (incluindo conjuntivite alérgica) ou prick test positivo para atopias sistêmicas. Resultados: Cento e setenta pacientes foram avaliados e após cumpridos os critérios de exclusão, 34 (68 olhos) foram analisados. A média etária da amostra foi 10,76 ± 2,31 anos; 19 (55,9%) eram meninos e 15 (44,1%) meninas. A média da ceratometria em dioptrias (D) no meridiano mais plano (Kflat), mais curvo (Ksteep) e máxima (Kmax) foram 42,37 ± 1,63D, 43,53 ± 1,65D e 43,90 ± 1,73D, respectivamente. Os valores médios da asfericidade corneana (ε2) e do ponto mais fino da córnea foram 0,28 ± 0,11 e 550,20 ± 37,90 micras (μm). A assimetria corneana inferior-superior (I-S) e coma foi em média 0,74 ± 0,59D e 0,28 ± 0,12D, respectivamente. Conclusão: O conhecimento dos valores médios e sua variação de parâmetros tomográficos da córnea em crianças e adolescentes sem atopias sistêmicas ou alergias oculares pode ser útil para o diagnóstico precoce do ceratocone e o seu tratamento em estágio inicial.

Development of an application for providing corneal topography reports based on artificial intelligence / Criação de aplicativo para confecção de laudos de topografia corneana baseado na inteligência artificial

ABSTRACT Purpose: To develop an application (TopEye) in the iOS platform for mobile devices to allow the capture and interpretation of color maps generated by corneal topographers using artificial intelligence. Methods: In the execution, follow-up, and assessment of the project, we used the Scrum methodology and interactive and incremental development process for the project management and agile software development. The ge nerated diagnostic pattern bank consists of 1,172 examples of corneal topography, divided into 275 spherical, 302 symmetrical, 295 asymmetrical, and 300 irregular patterns (keratoconus). For the development of the artificial intelligence of the application, network training was established with 240 images of each pattern type, with a total of 960 patterns (81.91%). The remaining 212 images (18.09%) were used to test the application and will be used for the results. The process is semi-automatic, so the topographic image is captured with a smartphone, the examiner performs the contour of the corneal relief manually, and then the neural network performs the diagnosis. Results: The application diagnosed 201 cases (94.81%) correctly. In 212 images, the algorithm missed the classification of 11 cases (5.19%). The major error that occurred was in distinguishing between symmetrical and asymmetrical classes. In keratoconus screening, the application reached 95.00% sensitivity and 98.68% specificity. Conclusion: The work resulted in obtaining an efficient application to capture topographic images using a smartphone camera and their interpretations through applied artificial intelligence.

RESUMO Objetivo: Desenvolver um aplicativo (TopEye) na plataforma iOS para dispositivos móveis que possibilite a captação e interpretação do mapa de cores gerados por qualquer topógrafo corneano através da inteligência artificial (IA). Metodos: A execução, acompanhamento e avaliação do projeto foi utilizada a metodologia Scrum, processo de desenvolvimento interativo e incremental para gerenciamento de projetos e desenvolvimento ágil de software. O banco de padrões de diagnóstico gerado consiste em 1172 exemplos, divididos em: 275 padrões esféricos, 302 regulares simétricos, 295 regulares assimétricos e 300 irregulares (ceratocone). Para o desenvolvimento da inteligência artificial do aplicativo, foi estabelecido o treinamento da rede com 240 imagens de cada tipo de padrão, totalizando 960 (81,91%) padrões. O restante das imagens, 212 (18,09%), foram utilizadas para testar o aplicativo e usadas para gerar os resultados. O processo é semiautomático, assim a captação da imagem topográfica é realizada com smartphone, o examinador realiza o contorno do relevo corneano manualmente para em seguida a rede neural realizar o diagnóstico. Resultados: O aplicativo diagnosticou 201 (94,81%) imagens corretamente. De um total de 212 imagens, o algoritmo errou a classificação de apenas 11 (5,19%). A principal ocorrência de erro foi na distinção das classes simétrica e assimétrica. No rastreio do ceratocone o aplicativo alcançou 95,00% de sensibilidade e 98,68% especificidade. Conclusão: O trabalho resultou na obtenção de um aplicativo eficiente na captura da imagem topográfica pela câmera do smartphone e na interpretação da mesma através da inteligência artificial aplicada.

Belin/Ambrósio Enhanced Ectasia Display in cataract surgery and relation to final visual acuity / Belin/Ambrósio Enhanced Ectasia Display na cirurgia de catarata e sua relação com a acuidade visual final

ABSTRACT Objective To analyze and describe the coefficients found on maximum Ambrósio Relational Thickness-Maximum (ART-Max) and Belin/Ambrósio Enhanced Ectasia Display total deviation (BAD-D) in eyes with normal corneal topography subjected to cataract surgery with premium intraocular lens implantation and correlated these data with final visual acuity. Methods ART-Max and BAD-D data from 103 eyes of patients subjected to implantation of diffractive bifocal intraocular lens, with normal corneal topography who achieved visual acuity of 20/20 or 20/25 without correction after cataract surgery were analyzed. The groups with normal and abnormal values were compared using the chi-square test. Results Thirty-two (31.1%) and 71 (68.9%) eyes presented normal and abnormal ART-Max values, respectively. The difference between these groups was significant (p=0.0002). Fifty-five (53.4%) and 48 (46.6%) eyes had normal and abnormal BAD-D, respectively, and intergroup difference was not significant (p=0.9576). Conclusion Among patients with normal corneal topography who underwent premium intraocular and had good final visual acuity of 20/20 or 20/25, suspicious or abnormal indices of ART-Max and BAD-D were frequent, providing evidence that it possibly should not be a contraindication.

RESUMO Objetivo Analisar e descrever os coeficientes numéricos encontrados nos exames Ambrósio Relational Thickness-Maximum (ART-Max) e desvio total do Belin/Ambrósio Enhanced Ectasia Display (BAD-D) em olhos com topografia normal submetidos ao implante de lente intraocular premium na cirurgia de catarata, correlacionando-os com a acuidade visual final pós-operatória. Métodos Foram analisados os resultados de ART-Max e BAD-D de 103 olhos de pacientes submetidos ao implante de lentes bifocais difrativas, que apresentavam exame topográficos normal e alcançaram acuidade visual 20/20 ou 20/25 sem correção visual no pós-operatório final. Para a análise estatística entre os grupos normais e anormais ou suspeitos, utilizou-se o teste do qui-quadrado. Resultados Foram encontrados 32 (31,1%) olhos com ART-Max normal e 71 (68,9%) com ART-Max suspeito/anormal. A diferença entre os grupos foi significativa (p=0,0002). Quanto ao BAD-D, foram encontrados 55 (53,4%) olhos com resultados normais e 48 (46,6%) com resultados suspeitos/anormais. A diferença entre os grupos não foi significativa (p=0,9576). Conclusão Entre os pacientes com topografia normal submetidos ao implante de lentes premium e que alcançaram acuidade visual 20/20 ou 20/25, os índices suspeitos ou anormais de ART-Max e BAD-D eram frequentes, não se configurando em contraindicação para a realização do implante.

A comparison study of corneal topographic changes following 20-, 23-, and 25-G pars plana vitrectomy / Um estudo comparativo das alterações topográficas da cornea após a vitrectomia via pars plana com 20, 23 e 25 gauge

ABSTRACTPurpose:To evaluate and compare corneal topographic changes following pars plana vitrectomy with the 23-gauge (G) and 25-G transconjuntival sutureless vitrectomy system as well as the standard 20-G vitrectomy system.Methods:We prospectively evaluated corneal topographic changes in 45 eyes of 45 patients divided into three groups according to vitrectomy system used (20-, 23-, and 25-G). All patients underwent computer-assisted videokeratography using an EyeSys System 3000 topographer preoperatively and at one week, one month, and three months postoperatively.Results:In the 20-G vitrectomy group, we found statistically significant postoperative changes in corneal curvature parameters with an average steepening of 0.98 ± 0.18 D (P<0.001) and 0.93 ± 0.21 D (P<0.001) at one week and one month, respectively. No statistically significant difference was observed at the three-month follow-up visit. In the 23- and 25-G groups, no statistically significant changes in corneal curvature parameters were observed at any postoperative follow-up visit.Conclusion:Twenty-three-gauge and 25-gauge transconjunctival sutureless vitrectomy did not induce topographic corneal changes following surgery, whereas 20-G vitrectomy was found to induce transient topographic corneal changes that had returned to preoperative levels at three months postoperatively.

RESUMOObjetivos:Avaliar e comparar as alterações topográficas da córnea após a vitrectomia via pars plana com o sistema transconjuntival sem suturas de 23 gauge (g) e 25 g e com o sistema tradicional de vitrectomia via pars plana 20 g.Método:Neste estudo prospectivo, as alterações topográficas da córnea foram avaliadas em 45 olhos de 45 pacientes, divididos em 3 grupos de acordo com o sistema de vitrectomia utilizado (20, 23 e 25 g). Todos os pacientes foram submetidos a topografia corneana computadorizada utilizando-se o topógrafo EyeSys System 3000 antes da cirurgia, e com 1 semana, 1 mês e 3 meses após a cirurgia.Resultados:No período pós-operatório, no grupo de vitrectomia 20 g, foram encontradas alterações estatisticamente significativas nos parâmetros da curvatura corneana estudados, com um aumento médio da curvatura de 0,98 ± 0,18 D (p<0,001) e 0,93 ± 0,21D (p<0,001) após uma semana, e um mês, respectivamente. Não se observou diferença estatisticamente significativa na visita realizada 3 meses após a cirurgia. Nos grupos 23 g e 25 g, não se observaram alterações estatisticamente significativas nos parâmetros da curvatura corneana em nenhum dos momentos analisados no pós-operatório.Conclusão:A vitrectomia transconjuntival sem suturas 23 g e 25 g não induziu alterações topográficas da córnea após a cirurgia, enquanto que a vitrectomia 20 g induziu alterações topográficas da córnea transitórias que retornaram aos níveis pré-operatórios três meses após a cirurgia.