光學(xué)相干斷層掃描血管成像在眼科中的應(yīng)用

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光學(xué)相干斷層掃描血管成像技術(shù)（OCTA）是一種簡便、快速、分辨率較高且具有無創(chuàng)性的新興技術(shù)，不但可以觀察視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜等血管損害程度及其病灶血流面積，而且可有效防止眼底血管造影等有創(chuàng)操作所造成的危害。OCTA現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于視網(wǎng)膜、視盤、黃斑等橫截面斷層檢查，能夠清晰地發(fā)現(xiàn)細(xì)微病變，尤其對檢測視網(wǎng)膜各層血管情況更為直觀、準(zhǔn)確，為眼底疾病的診斷和隨訪提供客觀依據(jù)。然而OCTA具有掃描規(guī)模的局限性、要求患者高度配合、偽影等缺點(diǎn)?，F(xiàn)將OCT檢查技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用及與其他檢查的對比綜述如下。

1　OCT技術(shù)的發(fā)展

1.1時(shí)域OCT 1991年Huang等[1]首次提出了光學(xué)相干斷層成像技術(shù)（OCT），又稱時(shí)域OCT（TDOCT），其工作原理是將低相干光反射儀與共焦顯微鏡的原理運(yùn)用于生物醫(yī)學(xué)中，利用中心波長為830nm的超級(jí)發(fā)光二極管測量生物組織的后向散射光，同時(shí)從組織反映光信號(hào)和參考鏡反射回光信號(hào)疊加、干擾，然后成像。在之后10多年時(shí)間里，逐漸研發(fā)出第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代OCT，為眼科臨床醫(yī)師診斷眼底疾病提供重要依據(jù)。因其視網(wǎng)膜組織分辨率較低，掃描速度慢，穿透深度有限及近紅外線難以通過紅細(xì)胞，OCT成像時(shí)需阻斷血流或沖洗血管以排除血液等缺點(diǎn)，限制了時(shí)域OCT的臨床應(yīng)用。

1.2頻域OCT2006年推出了第Ⅳ代OCT，即傅立葉域 OCT，又稱為頻域 OCT（SD-OCT）[2]。頻域OCT的特征在于參考臂的參照反光鏡固定，通過改變光波的頻率來實(shí)現(xiàn)信號(hào)干擾。其分辨率較高，掃描速度快，通過頻域分離探測器獲取寬帶干涉信號(hào)，再利用傅立葉變化獲得深度掃描信息，在操作觀察中不需要移動(dòng)參考臂。與TD-OCT相比，SDOCT檢測速度與精確度明顯提高，可以準(zhǔn)確、可靠地反映眼底情況[3]。

1.3OCTA OCTA技術(shù)是應(yīng)用分頻增幅去相干血管成像技術(shù)（SSADA），將同一位置反復(fù)掃描的OCT的頻幅分成數(shù)段使用去相關(guān)法進(jìn)行分析，對OCT掃描圖像進(jìn)行處理，將視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜的血管在冠狀面進(jìn)行重建[4～6]。通過此技術(shù)可獲得清晰的視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜以及脈絡(luò)膜各層血管形態(tài)，在同一解剖層面對視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的異常血管進(jìn)行觀察。

OCTA改善血流測量信噪比和微血管脈網(wǎng)的連貫性，通過對一個(gè)截?cái)嗝孢M(jìn)行多次B掃描，并將多幅圖像中無差異的像素去除，保留有差異的像素，達(dá)到去相干的目的；而分頻增幅是指先把原來圖像去除了噪聲并裂解為不同頻譜，之后將其合并，達(dá)到各層血管形態(tài)在橫斷面得到清晰成像的目的。OCTA的En face功能又稱C掃描，通過OCT的立體掃描對視網(wǎng)膜進(jìn)行冠狀切面，觀察視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜不同層面的OCT圖像[7]。還可以采用RPE層的弧度對視網(wǎng)膜進(jìn)行切面，稱為“RPE板”功能，可在同一解剖層面準(zhǔn)確地對眼底病變進(jìn)行觀察和隨訪。

2　OCTA與其他常用眼底檢查技術(shù)的比較

2.1眼底熒光素血管造影（FFA） FFA是眼科臨床上常用的檢查方法，將熒光素從肘正中靜脈注入到視網(wǎng)膜，其特點(diǎn)是利用眼底照相機(jī)可動(dòng)態(tài)觀察視網(wǎng)膜血管及灌注情況，同時(shí)可以看到血管結(jié)構(gòu)及功能變化。但淺層及深層視網(wǎng)膜毛細(xì)血管在FFA圖像中重疊，使FFA不能清晰地顯示視網(wǎng)膜深層及脈絡(luò)膜層血管結(jié)果[8]。

2.2吲哚青綠血管造影（ICGA） ICGA主要用于觀察脈絡(luò)膜血管，其造影劑為吲哚青綠，分子量大，約2%吲哚青綠以游離狀態(tài)存在于血液中，故可顯示正常和異常血管分布及循環(huán)，從而指導(dǎo)疾病的預(yù)防、診斷、治療及預(yù)后評估，但其分辨率較低。Choi等[8]將ICGA不能清楚地顯示脈絡(luò)膜血管病變歸結(jié)為造影劑未與白蛋白結(jié)合而從脈絡(luò)膜血管游離出來，在圖像中形成高熒光背影。脈絡(luò)膜血管具有分布密集、血管細(xì)小、高熒光滲漏等特點(diǎn)，ICGA熒光劑為大分子，與蛋白質(zhì)結(jié)合率高，故可顯示脈絡(luò)膜血管形態(tài)，但其分辨率較低。

OCTA與FFA和ICGA相比，無需靜脈注射造影劑，避免了造影劑注射帶來的各種不良反應(yīng)，輕者惡心、嘔吐、過敏，嚴(yán)重者可導(dǎo)致死亡；同時(shí)無法顯示熒光素滲漏、著染和染料積存等影像特征，因此避免了造影劑滲漏對病灶觀察的干擾。OCTA可以在幾秒鐘內(nèi)獲得圖像，與FFA和ICGA數(shù)分鐘相比有顯著改善。另外，F(xiàn)FA和ICGA呈現(xiàn)視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜全層熒光的分散狀態(tài)，而OCTA可分層顯示視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜的血流分布情況，清楚地顯示病灶的層次與位置，而且每幅En face OCTA圖像配有相應(yīng)的B掃描OCT，可更精確地分析病變的形態(tài)和位置。

2.3多光譜眼底成像 多光譜成像是使用多個(gè)單色LED光源進(jìn)入眼睛組織的不同深度，不同波長的單色LED光源投射到眼底組織上，在不同深度產(chǎn)生不同的反射，形成不同層次的眼底圖像，圖像以En face形式呈現(xiàn)。MacKenzie等[9]報(bào)道，多光譜眼底成像顯示年齡相關(guān)性黃斑變性的黃斑異常，同時(shí)可觀察到視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜的結(jié)構(gòu)在糖尿病視網(wǎng)膜病變中的改變。但在一定的波長下才能顯現(xiàn)眼底圖像及病變部位，不能夠準(zhǔn)確定位病變的位置、深度及量化其病灶的面積；同時(shí)對于觀察眼底疾病還存在局限性，如不能夠顯示青光眼患者視神經(jīng)損害程度等。而OCTA檢查能夠清晰、直觀地顯示視網(wǎng)膜各層結(jié)構(gòu)并定性、定量分析眼底病變，而且隨訪功能可對治療前后進(jìn)行定量分析對比。

3　OCTA在眼科中的應(yīng)用

3.1糖尿病視網(wǎng)膜病變 糖尿病視網(wǎng)膜病變（DR）主要眼底表現(xiàn)為微血管瘤、無灌注區(qū)及新生血管等，若未進(jìn)行干預(yù)治療將發(fā)展為增殖性DR（PDR），影響視力甚至致盲[10]。FFA是診斷DR的金標(biāo)準(zhǔn)[11]，觀察FFA圖像上熒光造影劑的充盈和滲漏情況，可了解眼底血管的形態(tài)和結(jié)構(gòu)異常，以此明確DR的病理生理狀態(tài)。比較DR的FFA和OCTA圖像可見，在FFA圖像中微血管瘤顯示為高熒光點(diǎn)，而OCTA圖像可觀察到微血管瘤形態(tài)，且明確微血管瘤與毛細(xì)血管閉塞之間的聯(lián)系。在DR患者的視網(wǎng)膜新生血管成像方面，因?yàn)镺CTA沒有熒光素滲漏的干擾而且局部分辨率更高，因此OCTA對于視網(wǎng)膜中央無血管區(qū)的擴(kuò)大以及周圍血管的重塑、小的無灌注區(qū)顯像較FFA好。因血糖過高或存在嚴(yán)重心、肺、腎功能不全等DR患者不適宜進(jìn)行FFA檢查，OCTA為這部分患者提供了一個(gè)評估視網(wǎng)膜微血管情況的途徑。目前可利用OCTA無創(chuàng)、便捷的優(yōu)勢對接受治療的患者進(jìn)行隨訪，通過對黃斑區(qū)血流情況的觀察來評估治療效果，判斷患者的視力預(yù)后。但OCTA掃描范圍較小，故無法對DR患者的周邊視網(wǎng)膜血流進(jìn)行觀察。

3.2年齡相關(guān)性黃斑變性 年齡相關(guān)性黃斑變性（AMD）是老年人致盲的主要原因之一[11]。脈絡(luò)膜新血管（CNV）的形成是濕性AMD的標(biāo)志性病理特征?？寡軆?nèi)皮生長因子（VEGF）藥物治療CNV為抑制其進(jìn)一步發(fā)生發(fā)展的有效方法之一。OCTA病灶區(qū)域與FFA相對應(yīng)[12]，Spaide等[10]通過OCTA研究抗VEGF治療后14例濕性AMD患者17只眼的CNV改變，在小病灶區(qū)可見大血管，在較大病灶區(qū)仍可見錯(cuò)綜復(fù)雜的小血管存在。應(yīng)用OCTA的無創(chuàng)和快捷特性，可密切觀察抗VEGF藥物治療過程中CNV的變化，除了對CNV形態(tài)進(jìn)行觀察外，還可以準(zhǔn)確測量CNV的面積，具有量化評價(jià)療效的功能。另外因OCTA隨訪方便、無創(chuàng)，可更加及時(shí)掌握其復(fù)發(fā)的規(guī)律，從而指導(dǎo)治療方案的選擇和調(diào)整。

3.3息肉樣脈絡(luò)膜血管病變 息肉樣脈絡(luò)膜血管病變（PCV）是脈絡(luò)膜內(nèi)層血管末端息肉樣（polyps）改變的黃斑疾病，如今診斷PCV的金標(biāo)準(zhǔn)仍然是ICGA[13]。但I(xiàn)CGA檢查因其存在有創(chuàng)、造影劑過敏、普及率低等問題，限制了其在臨床上的廣泛應(yīng)用。在OCTA中脈絡(luò)膜異常分支血管網(wǎng)（BVN）血管形態(tài)比ICGA更清晰可見，并且可以辨別BVN位置。目前，OCTA在檢測polyps方面尚存在局限性，其主要原因可能為流速慢、體積小的息肉樣病灶OCTA難以成像[14]。可以利用OCTA對疑似PCV患者進(jìn)行篩查，未能確診者可行ICGA明確診斷。

3.4青光眼 青光眼的發(fā)病機(jī)制與血管功能障礙有關(guān)，而視盤局部缺血為青光眼的致病因子[15]。睫狀后動(dòng)脈微循環(huán)障礙可導(dǎo)致早期視盤病變，通過觀察睫狀后動(dòng)脈微循環(huán)可對青光眼早期診斷提供依據(jù)[16]。視盤血流量減少與青光眼嚴(yán)重程度有關(guān)[17]。因此OCTA可用于臨床診斷和治療青光眼。

4　OCTA的局限性

OCTA不能進(jìn)行大規(guī)模掃描成像，掃描范圍越大，成像效果越差；它呈現(xiàn)“靜態(tài)”血管圖像，無法觀察眼底血流的動(dòng)態(tài)變化過程，影響對視網(wǎng)膜血管屏障功能的觀察[18]；對被檢查者的配合度及視敏度均有要求，不能很好地配合檢查者和視力差者如嚴(yán)重白內(nèi)障、玻璃體積血等屈光介質(zhì)不清，不能很好地成像；它通過自動(dòng)分割算法識(shí)別視網(wǎng)膜血管層的可靠性低，當(dāng)視網(wǎng)膜出現(xiàn)病變時(shí)更加明顯，因此需要人工操作，耗時(shí)較長；偽影的形成影響OCTA對異常血管的識(shí)別，Chen等[19]認(rèn)為偽影的形成是由于被檢者配合不佳、上層血管圖像投射到下方血管層、視網(wǎng)膜疾?。ㄒ暰W(wǎng)膜色素上皮脫離、較大視網(wǎng)膜血管和視網(wǎng)膜色素上皮萎縮）、脈絡(luò)膜基質(zhì)層的去相干信號(hào)干擾血管信號(hào)和血管內(nèi)血流量等造成。

綜上所述，OCTA檢查在臨床上為眼底觀察提供了新的途徑，雖然目前OCTA仍存在一定局限性，還不能夠完全代替眼底血管造影技術(shù)，但未來無創(chuàng)快速的眼底檢查是發(fā)展的必然趨勢。隨著技術(shù)不斷更新與完善，OCTA對眼底疾病的診斷與隨訪將會(huì)帶來新的突破。

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