SD-OCT یک تکنیک تصویربرداری تشخیصی است که با تحلیل الگوی تداخل نور لیزر بازتابی، لایههای شبکیه را تجسم میکند. اولین بار در سال 1991 گزارش شد و در سال 2002 OCT حوزه زمانی (TD-OCT) به صورت تجاری در دسترس قرار گرفت و به طور گسترده مورد استفاده قرار گرفت. SD-OCT نسل بعدی فناوری است که از سال 2006 به بعد ظهور کرد و بهبود قابل توجهی نسبت به TD-OCT دارد.
ویژگی
SD-OCT
TD-OCT
وضوح محوری
حدود 5 میکرومتر
حدود 10 میکرومتر
سرعت اسکن
بیش از 26,000 A-scan در ثانیه
حدود 400 A-scan در ثانیه
SD-OCT وضوح عمق را بهبود بخشیده و سرعت اسکن را به طور چشمگیری افزایش داده است. امکان تحلیل شکل با استفاده از مقطع، سطح و حجم فراهم شده است. الگوریتمهای تقسیمبندی خودکار، لایه فیبرهای عصبی شبکیه (RNFL) را با دقت نمایش میدهند 1).
دستگاههای تجاری SD-OCT رایج عبارتند از:
Cirrus HD-OCT (شرکت Carl Zeiss Meditec)
RTVue XR Avanti (شرکت Optovue)
Spectralis OCT (شرکت Heidelberg Engineering)
3D-OCT / Maestro (شرکت توپکن)
RS-3000 Advance (شرکت نیدک)
در سالهای اخیر، OCT با منبع جاروب (SS-OCT) با نفوذ عمق بیشتر نیز توسعه یافته و برای تحلیل صفحه غربالیعصب بینایی و مشیمیه به کار گرفته شده است 1).
در تشخیص گلوکوم، سودمندی بالای روش تعیین با SD-OCT شناخته شده است 1). با این حال، دقت اندازهگیری محدودیت دارد و همپوشانی مقادیر بین چشمهای گلوکوماتوز و طبیعی وجود دارد، بنابراین تصمیم نهایی باید با ترکیب یافتههای بالینی انجام شود 1)2).
Qتفاوت SD-OCT و TD-OCT چیست؟
A
TD-OCT روشی است که با انباشتن اسکنهای A در یک محور، تصویر مقطعی شبکیه را به دست میآورد و زمانبر بود. SD-OCT از روش دامنه فوریه استفاده میکند و سرعت اسکن به بیش از 26,000 اسکن A در ثانیه افزایش یافته است. وضوح محوری نیز به حدود 5 میکرومتر بهبود یافته و تحلیل سریع ضخامت RNFL، دیسک بینایی و کمپلکس سلولهای گانگلیونی ماکولا امکانپذیر شده است. تحلیل شکل با سطح و حجم نیز تحقق یافته است 1).
در SD-OCT، تغییرات گلوکوماتوز با سه پارامتر زیر ارزیابی میشود. تمام مقادیر با پایگاه داده چشم طبیعی مقایسه شده و با رنگهای سفید، سبز، زرد و قرمز نمایش داده میشوند 2). زرد نشاندهنده احتمال وقوع کمتر از 5% و قرمز کمتر از 1% است.
ضخامت RNFL
اصل اندازهگیری: ضخامت بین غشای محدود کننده داخلی (ILM) و مرز RNFL را کمّی میکند
نقشه TSNIT: ضخامت RNFL را روی دایرهای به قطر 3.4 میلیمتر در مرکز عصب بینایی به ترتیب T (گیجگاهی) → S (بالایی) → N (بینی) → I (پایینی) → T (گیجگاهی) نمایش میدهد
الگوی طبیعی: دو قله در جهت بالا و پایین نشان میدهد (منعکسکننده توزیع آناتومیک دستههای فیبری قوسی شکل) 1)
نمایش ربع و ساعت: ضخامت RNFL را برای هر ربع و هر ساعت نمایش میدهد
پارامترهای ONH
تحلیل سر عصب بینایی: تشخیص خودکار سر عصب بینایی، حفره و لبه عصب
معیار غشای بروخ: لبه عصب با نقطه پایان غشای بروخ تعریف میشود و کوتاهترین فاصله تا ILM محاسبه میگردد
شاخصهای با قدرت تشخیص بالا: ضخامت لبه عمودی، مساحت لبه و نسبت C/D عمودی بالاترین قدرت تشخیص را دارند 2)
BMO-MRW: ارزیابی عرض لبه بر اساس دهانه غشای بروخ که تکرارپذیری عالی دارد 1)
تحلیل سلولهای گانگلیونی (GCA): ضخامت کمپلکس لایه سلولهای گانگلیونی (GCL) و لایه شبکهای داخلی (IPL) در اطراف ماکولا را اندازهگیری میکند. در Cirrus، GCL+IPL (GCIPL) و در Optovue، کمپلکس سلولهای گانگلیونی (GCC) شامل RNFL ارزیابی میشود 1)2). حداقل مقدار، بخش تحتانی-گیجگاهی و میانگین مفیدترین پارامترهای تشخیصی هستند.
یافتههای اصلی در مورد قابلیت تشخیص گلوکوم با SD-OCT به شرح زیر است:
تشخیص با میانگین ضخامت RNFL: حساسیت 83% و ویژگی 88% SD-OCT (در سطح 5%). در سطح 1%، ویژگی 100% و حساسیت 65%
پارامترهای ONH قدرت تشخیصی مشابه پارامترهای ضخامت RNFL دارند 2)
پارامترهای GCA نیز قدرت تشخیصی قابل مقایسه با پارامترهای ONH و RNFL دارند
در گلوکوم پیش از میدان بینایی، اندازهگیری RNFL با SD-OCT به ویژه برای تشخیص تغییرات ساختاری قبل از ظهور نقص میدان بینایی مفید است1)3). موارد گلوکومی که برای اولین بار با OCT تشخیص داده میشوند نیز در حال افزایش است1).
نزدیکبینی شدید: در چشمهای با نزدیکبینی شدید، ضخامت RNFL کمتر از واقع تخمین زده میشود و احتمال مثبت کاذب زیاد است. به دلیل جابجایی دستههای RNFL به سمت گیجگاهی، حتی در حالت طبیعی نیز ممکن است «نازک شدن» تشخیص داده شود1)
کدورت محیطهای شفاف: آب مروارید باعث کاهش تخمین ضخامت RNFL میشود. گزارش شده است که پس از جراحی آب مروارید، مقادیر اندازهگیری RNFL 4.8 تا 9.3 درصد افزایش مییابد
طول محوری چشم: هرچه طول محوری بیشتر باشد، RNFL نازکتر و مساحت دیسک و لبه کوچکتر اندازهگیری میشود. در دستگاه Cirrus تصحیح طول محوری انجام نمیشود
عوامل مربوط به اندازهگیری
خطای قطعهبندی: در موارد دیسک مایل، استافیلومصلبیه، آتروفی اطراف دیسک و غشای اپیرتینال بیشتر رخ میدهد. در SD-OCT نسبت به TD-OCT کمتر شایع است
حرکات چشم و پلک زدن: باعث اختلال در تراز اسکنهای A و اندازهگیری نادرست ضخامت RNFL میشود. با قابلیت ردیابی چشم بهبود مییابد
شدت سیگنال: اسکنهای با شدت کمتر از 6 باید تکرار شوند. عدم تمرکز باعث اندازهگیری کاذب نازکتر RNFL میشود
همچنین باید به محدودیتهای پایگاه داده چشمهای طبیعی توجه کرد2). پایگاه داده چشمهای طبیعی Cirrus شامل 284 نفر (18 تا 84 سال) با خطای انکساری از 12- تا 8+ دیوپتر است. در بیمارانی که ویژگیهای خارج از این محدوده دارند، باید مراقب «قرمزی کاذب» (نشان دادن قرمز در حالی که بیماری وجود ندارد) بود.
Qدر نزدیکبینی شدید، ارزیابی SD-OCT چگونه باید انجام شود؟
A
در نزدیکبینی شدید، مقایسه با پایگاه داده چشمهای طبیعی محدودیت دارد. به دلیل جابجایی دستههای RNFL به سمت گیجگاهی، حتی در حالت طبیعی نیز ممکن است «نازک شدن» تشخیص داده شود. در این موارد، مقایسه سریالی با استفاده از خود بیمار به عنوان پایه مؤثر است. با یک سری اسکنهای SD-OCT، نازک شدن پیشرونده ارزیابی میشود. با این حال، باید توجه داشت که در افراد سالم نیز ضخامت RNFL با افزایش سن سالانه حدود 0.52 میکرومتر کاهش مییابد، بنابراین این کاهش طبیعی باید در نظر گرفته شود.
در گلوکوم، به دنبال آسیب سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC)، آکسونهای آنها یعنی لایه فیبرهای عصبی شبکیه (RNFL) دچار تحلیل میشوند 1). حدود 50٪ از کل RGCها در ناحیه 20 درجه مرکزی ماکولا متمرکز شدهاند. حتی در گلوکوم اولیه، ممکن است حدود 50٪ از RGCها از بین رفته باشند 1).
جسم سلولی RGC و آکسونهای سر عصب بینایی (ONH) تحت سطوح مختلفی از استرس قرار میگیرند 4). استرس ناشی از فشار داخل چشمی (IOP) در ONH به طور قابل توجهی بیشتر از شبکیه است. تنش مکانیکی در صفحه کریبریفرم از دو جزء تشکیل میشود: تنش حلقهای از صلبیه اطراف پاپیلا و اختلاف فشار بین IOP و فشار بافت عصب بینایی میلیندار (trans-LC pressure difference) 4).
مکانیسمهای بالادستی مرگ RGC چندعاملی هستند و شامل موارد زیر میشوند 4):
SD-OCT با اندازهگیری ضخامت RNFL از دست دادن آکسونهای RGC و با GCA (GCIPL) نازک شدن لایه داخلی شامل جسم سلولی را ارزیابی میکند1)2). پارامترهای ماکولا به دلیل تأخیر در بروز اثر کف نسبت به ضخامت RNFL، برای ارزیابی مراحل پیشرفته مفید هستند1).
برای تعیین پیشرفت گلوکوم دو رویکرد وجود دارد: تحلیل رویداد و تحلیل روند.
تحلیل رویداد: زمانی که مقدار اندازهگیری پیگیری از آستانه تعیینشده نسبت به خط پایه فراتر رود، پیشرفت تشخیص داده میشود.
تحلیل روند: با تحلیل رگرسیون، نرخ تغییر در طول زمان (µm/سال) محاسبه و پیشرفت تعیین میشود.
GPA (تحلیل پیشرفت هدایتشده) در دستگاه Cirrus هر دو رویکرد را ادغام میکند2). نقشههای ضخامت RNFL خط پایه و پیگیری در سطح پیکسل مقایسه میشوند و تغییرات فراتر از تغییرپذیری آزمون-بازآزمون تشخیص داده میشوند. برای ایجاد نمودار روند کلی، دو اسکن خط پایه و سه اسکن پیگیری لازم است.
حد قابل قبول تغییر بین ویزیتها برای میانگین ضخامت RNFL 3.89 میکرومتر است و کاهش قابل تکرار بیش از 4 میکرومتر نشاندهنده تغییر آماری معنیدار است.
در گلوکوم پیشرفته، ضخامت RNFL به حالت ثابت میرسد و به دلیل باقیماندن بافتهای غیرعصبی مانند بافت گلیال و عروق، به ندرت به کمتر از 50 میکرومتر میرسد 1)2). این «اثر کف» باعث کاهش کارایی بالینی SD-OCT در مراحل پایانی میشود و ارزیابی پیشرفت بیماری عمدتاً با تست میدان بینایی انجام میشود. پارامترهای ماکولا دیرتر از ضخامت RNFL دچار اثر کف میشوند 1).
تحلیل دقیق صفحه کریبریفرم و مشیمیه با SS-OCT (اسپکت دامنه OCT) 1)
کاربرد بالینی OCT با وضوح فوقالعاده بالا، OCT حساس به قطبش و OCT تطبیقی
توسعه الگوریتمهای تشخیص خودکار و تشخیص پیشرفت مبتنی بر هوش مصنوعی
استانداردسازی مقادیر اندازهگیری بین مدلهای مختلف OCT1)2)
ارزیابی همزمان ساختار و جریان خون با ادغام OCT-A
Qاثر کف SD-OCT چیست؟
A
اثر کف پدیدهای است که در آن ضخامت RNFL در گلوکوم پیشرفته دیگر کاهش نمییابد. حتی در مراحل از دست دادن شدید فیبرهای عصبی، به دلیل باقیماندن بافتهای غیرعصبی مانند بافت گلیال و عروق، ضخامت RNFL معمولاً به زیر 50 میکرومتر نمیرسد. در این مرحله، تشخیص پیشرفت با SD-OCT دشوار میشود و ارزیابی عمدتاً با تست میدان بینایی انجام میشود 1)2). پارامترهای ماکولا (GCIPL) دیرتر از ضخامت RNFL دچار اثر کف میشوند، بنابراین حتی در مراحل پیشرفته نیز کارایی نسبی خود را حفظ میکنند.