Die optische Kohärenztomographie (OCT) ist ein bildgebendes Diagnoseverfahren, das mithilfe von Lichtinterferenz nicht-invasiv Querschnittsbilder der Netzhaut und Aderhaut erzeugt. Während die Röntgen-CT Schallwellen oder Strahlung nutzt, verwendet OCT nahes Infrarotlicht.
1991 von Huang et al. eingeführt, verbreitete es sich schnell in der Augenheilkunde. Heute gilt es als Standarduntersuchung für ein breites Spektrum von Erkrankungen, darunter Netzhauterkrankungen, Glaukom und Erkrankungen des vorderen Augenabschnitts.
Es gibt hauptsächlich drei Generationen von OCT-Verfahren. Die Eigenschaften der einzelnen Verfahren sind unten aufgeführt.
TD-OCT
Wellenlänge: 810 nm
Geschwindigkeit: 400 A-Scans/Sekunde
Axiale Auflösung: ca. 10 μm
Erste Generation, bei der die optische Weglänge mit einem beweglichen Referenzspiegel verändert wird, um tomografische Bilder zu erhalten. Wird heute fast vollständig durch SD-OCT ersetzt.
SD-OCT
Wellenlänge: 840 nm
Geschwindigkeit: 20.000–70.000 A-Scans/Sekunde
Axiale Auflösung: 5–7 μm
Zweite Generation, die Tiefeninformationen mit einem Spektrometer und Fourier-Transformation gleichzeitig erfasst. Der aktuelle klinische Standard. Geeignet für die präzise Beurteilung von Makula und Sehnervenkopf.
SS-OCT
Wellenlänge: 1050 nm
Geschwindigkeit: 100.000–400.000 A-Scans/Sekunde
Axiale Auflösung: ca. 5 μm
Dritte Generation mit wellenlängendurchstimmbarem Laser und Dual-Balance-Detektor. Aufgrund der längeren Wellenlänge hervorragend zur Visualisierung tiefer Strukturen wie der Aderhaut geeignet. EDI (Enhanced Depth Imaging) ist nicht erforderlich.
Die OCT ist eine nicht-invasive, kontaktlose Untersuchung und völlig schmerzfrei. Gelegentlich sind pupillenerweiternde Augentropfen erforderlich, aber es wird nur Licht eingestrahlt, ohne die Hornhaut oder Netzhaut zu berühren. Die Untersuchungsdauer beträgt in der Regel einige Minuten.
Die OCT wird zur Diagnose und Verlaufskontrolle verschiedener Erkrankungen der Netzhaut, Makula und Aderhaut eingesetzt. Die wichtigsten Erkrankungen und ihre typischen OCT-Befunde sind unten aufgeführt.
Überblick über die typischen OCT-Befunde der einzelnen Erkrankungen.
| Erkrankung | Typische OCT-Befunde |
|---|---|
| Makulaloch | Vollschichtiger Netzhautdefekt ± VMT |
| Epiretinale Gliose | Hyperreflektive Schicht auf der inneren Oberfläche |
| VMT | Partielle Adhäsion des hinteren Glaskörpers |
| Diabetisches Makulaödem | Netzhautverdickung und zystoides Ödem |
| Pigmentepithelabhebung | RPE-Anhebung |
| CNVM | Subretinales hyperreflektives Material |
Die OCT ist ein unverzichtbares Werkzeug zur quantitativen Messung der Netzhautdicke und zur Überwachung des diabetischen Makulaödems4). Die wichtigsten Befunde sind im Folgenden aufgeführt.
Die OCT ermöglicht die quantitative Beurteilung des Makulaödems und den Nachweis von Veränderungen der vitreoretinalen Grenzfläche 5). Die Beurteilung des Vorliegens eines zystoiden Makulaödems, subretinaler Flüssigkeit und einer VMT hilft bei der Festlegung der Behandlungsstrategie und der Verlaufskontrolle.
Die OCT hat eine hervorragende diagnostische Genauigkeit für Erkrankungen der Makula und des hinteren Pols, ist jedoch nicht geeignet für den Nachweis peripherer Netzhautläsionen (Gitterdegeneration, Netzhautforamina usw.). Bei Katarakt oder starker Glaskörpertrübung verschlechtert sich die Bildqualität, was die Zuverlässigkeit der Diagnose verringert. Für periphere Läsionen werden Weitwinkel-Fundusfotografie oder indirekte Ophthalmoskopie eingesetzt.
OCT-Bilder können verschiedene Artefakte enthalten. Für eine genaue Interpretation ist die Identifizierung von Artefakten unerlässlich.
Aufnahmebedingte Artefakte
Spiegelartefakt: Durch einen Fehler in der Einstellung des Scanbereichs wird das tatsächliche Bild invertiert und überlagert dargestellt.
Vignettierung: Signalabschwächung in der Peripherie. Abhängig vom Einfallswinkel des Beleuchtungslichts.
Bereichsfehler : Strukturen außerhalb des eingestellten Tiefenbereichs werden gefaltet dargestellt.
Patientenfaktoren
Lidschlag-Artefakt : Ein Lidschlag während der Aufnahme führt zu einem horizontalen Defekt.
Augenbewegung : Schlechte Fixation verursacht Bildverschiebung oder Verzerrung.
Positionsverschiebung : Aufgrund von Kopfbewegungen während des Scans.
Softwarefaktoren
Segmentierungsfehler : Der automatische Schichtsegmentierungsalgorithmus erkennt Netzhautschichten falsch. Häufig bei Läsionen oder starker Katarakt.
Manuelle Korrektur oder erneuter Scan zur Behebung.
Die Reflexionsmuster auf OCT-Bildern spiegeln Art und Schwere der Erkrankung wider. Typische Muster sind unten aufgeführt.
| Muster | Befund | Typische Erkrankung |
|---|---|---|
| Diffuse Hyperreflektivität | Schwellung der inneren Netzhautschichten | CRAO |
| HRF | Punktförmige Hyperreflektivität <30 μm | Diabetisches Makulaödem, Netzhautvenenverschluss |
| DRIL | Desorganisation der inneren Netzhautschichten | Diabetisches Makulaödem |
| CME | Runde bis ovale hyporeflektive Hohlräume | Diabetisches Makulaödem, Netzhautvenenverschluss |
In der Behandlung der diabetischen Retinopathie ist die regelmäßige Messung der Makuladicke mittels OCT ein wichtiger Indikator für den Beginn und die Wiederaufnahme einer Anti-VEGF-Therapie4).
Schlechte Fixation, Lidschlag und Augenbewegungen sind Hauptursachen für Artefakte und verschlechtern die Bildqualität. Auch fortgeschrittener Katarakt, Glaskörpertrübung und schlechter Pupillendurchmesser (Miosis) verringern die Signalintensität. Segmentierungsfehler treten häufig an Stellen mit Läsionen auf, daher ist es wichtig, die Gültigkeit automatischer Messungen visuell zu überprüfen.
Die OCT basiert auf dem Prinzip des Michelson-Interferometers. Nahes Infrarotlicht wird in Messlicht und Referenzlicht aufgeteilt, die jeweils auf die Probe (Augenhintergrund) und den Referenzspiegel gerichtet werden. Aus dem Interferogramm, das durch die Rekombination der beiden reflektierten Lichtstrahlen entsteht, wird die Reflexionsintensität in jeder Tiefe berechnet. Das in Tiefenrichtung angeordnete Reflexionsintensitätsprofil ergibt einen A-Scan, und die horizontale Anordnung der A-Scans ergibt einen B-Scan (tomografisches Bild).
Der Hauptunterschied liegt in der verwendeten Wellenlänge und der Fähigkeit, tiefe Strukturen sichtbar zu machen. SD-OCT verwendet das 840-nm-Band, SS-OCT das 1050-nm-Band. 1050 nm wird weniger durch Melanin gestreut und durchdringt das RPE leichter, daher ist SS-OCT für die Beobachtung von Aderhaut und Sklera überlegen. Auch die Aufnahmegeschwindigkeit ist bei SS-OCT höher als bei SD-OCT, was Weitwinkelscans erleichtert. Die axiale Auflösung beträgt bei beiden etwa 5–7 μm, ohne großen Unterschied.
OCTA hat aufgrund der nicht-invasiven Darstellung der Netzhautgefäßstruktur Aufmerksamkeit erregt und wird zur Erkennung feiner avaskulärer Zonen und Neovaskularisationen eingesetzt, die mit der FA schwierig zu identifizieren waren. Es wird an der Verbesserung der Screening-Genauigkeit der diabetischen Retinopathie und der Überwachung des Therapieerfolgs von Anti-VEGF-Behandlungen geforscht.
Durch die schnelle und weitwinklige Scanfähigkeit des SS-OCT wird die Tomographie großer Bereiche einschließlich der peripheren Netzhaut möglich. Es werden Versuche unternommen, Makula- und periphere Läsionen in derselben Aufnahme zu beurteilen. Darüber hinaus trägt die detaillierte Beurteilung der Aderhautdicke und Sklera unter Nutzung der 1050-nm-Wellenlängeneigenschaften zur Aufklärung der Pathogenese von Myopie und Aderhauterkrankungen bei.
Die Bewertung okulärer Komplikationen systemischer Erkrankungen mittels OCT-Befunden ist ebenfalls ein fortschreitendes Forschungsfeld.
Dou et al. (2024) berichteten über einen Fall eines riesigen RPE-Risses bei einem Patienten mit membranöser Nephropathie und diskutierten anhand einer Literaturübersicht den Zusammenhang zwischen Nieren- und Augenerkrankungen 1). Die OCT bestätigte, dass der RPE-Riss als plötzliche Abflachung einer Pigmentepithelabhebung auftritt, was auf den Nutzen der OCT bei der Überwachung okulärer Komplikationen bei Patienten mit systemischen Erkrankungen hinweist.
