آنژیوگرافی OCT (optical coherence tomography angiography; OCTA) یک تکنیک تصویربرداری تشخیصی غیرتهاجمی است که با استفاده از اصل توموگرافی همدوسی نوری (OCT) رگهای خونی را可视化 میکند. OCT در دهه ۱۹۹۰ اختراع شد و تصاویر مقطعی با وضوح بالا بر اساس روش تداخلسنجی با همدوسی پایین تولید میکند. این روش به یکی از مهمترین روشهای تصویربرداری تشخیصی در چشمپزشکی تبدیل شده است.
OCT سنتی کنتراست پایینی بین مویرگها و بافت شبکیه داشت و در پایش تغییرات عروقی محدود بود. آنژیوگرافی فلورسین (FA) و آنژیوگرافی با سبز ایندوسیانین (ICGA) نیاز به تزریق وریدی ماده حاجب دارند و با خطر شوک آنافیلاکتیک همراه هستند. همچنین تنها تصاویر دو بعدی ارائه میدهند و اطلاعاتی درباره عمق ضایعه به دست نمیآید.
OCTA این محدودیتها را غلبه کرده و عروق را در اعماق مختلف به صورت سهبعدی و بدون استفاده از ماده حاجب تجسم میکند. این روش برای بیماریهای ایجادکننده اختلال گردش خون شبکیه (مانند رتینوپاتی دیابتی و انسداد ورید شبکیه)، بیماریهای ایجادکننده اختلال گردش خون عصب بینایی (مانند گلوکوم و نوروپاتی ایسکمیک بینایی) و بیماریهای منجر به نئوواسکولاریزاسیون مشیمیه مفید است.
در حوزه نورو-افتالمولوژی، ارزیابی مویرگهای شعاعی اطراف پاپیلای عصب بینایی (RPC) در اطراف دیسک بینایی اهمیت ویژهای دارد. کاهش تراکم عروقی در نواحی مشاهده میشود که با نقص لایه فیبرهای عصبی (NFLD) در فوندوس همخوانی دارد.
Qبزرگترین تفاوت بین OCTA و آنژیوگرافی فلورسین معمولی (FA/ICGA) چیست؟
A
OCTA غیرتهاجمی است و نیاز به ماده حاجب ندارد و میتواند شبکه عروقی را به صورت سهبعدی و لایهای ارزیابی کند. FA/ICGA میتواند نشت فلورسنت و نقص پرشدگی را تشخیص دهد، اما خطر آنافیلاکسی ناشی از تزریق ماده حاجب وجود دارد و تصاویر بهدستآمده فقط دو بعدی هستند. این دو روش مکمل یکدیگرند و OCTA قادر به ارزیابی نشت فلورسنت نیست.
2. یافتههای OCTA و کاربردهای بالینی در نورو-افتالمولوژی
Ruihan Hu, Qiuyan Wu, Zuohuizi Yi et al. Multimodal imaging of optic nerve head abnormalities in high myopia. Frontiers in Neurology. 2024 Apr 23; 15:1366593. Figure 3. PMCID: PMC11075756. License: CC BY.
تصویر OCTA en face و SS-OCT از PHOMS (ساختارهای اطراف پاپیلای هیپورفلکتیو) و ارتباط آنها با آنژیوگرافی OCT
در بیماریهای نورو-افتالمولوژی، تغییرات عروقی اصلی که با OCTA مشاهده میشوند به شرح زیر است.
کاهش تراکم عروقی (capillary dropout): در آتروفی عصب بینایی، گلوکوم و پس از نوریت بینایی مشاهده میشود. این یافته به طور منطبق با ناحیه NFLD توزیع مییابد.
اتساع و پیچخوردگی عروق: در مرحله حاد ادم پاپی و برخی از نوریتهای بینایی مشاهده میشود.
فقدان سیگنال (flow void): ناحیهای از فقدان جریان خون که در سطح لایه مویرگی کوروئید (CC) تشخیص داده میشود. این یافته برای ارزیابی ضایعات کوروئیدی در بیماریهای التهابی سیستمیک مانند بیماری VKH و گرانولوماتوز با پلیآنژیت مفید است.
توده عروقی گلولهای (تشکیل عروق به شکل گلوله نخ) : الگوی مشخصی که در ادم پاپی به دلیل گشاد شدن و پیچخوردگی مویرگهای سطح دیسک بینایی ایجاد میشود.
بیماریهای اصلی قابل استفاده و یافتههای مشخص OCTA
مولتیپل اسکلروزیس (MS): کاهش ضخامت لایه فیبرهای عصبی شبکیه (RNFL) صرفنظر از وجود یا عدم وجود نوریت اپتیک مشاهده میشود. شاخص جریان خون سر عصب بینایی (ONH-FI) در موارد سابقه نوریت اپتیک به طور معنیداری کاهش مییابد. ترکیب با پارامترهای OCT ساختاری دقت تشخیص را بهبود میبخشد.
نوریت عصب بینایی (پاپیلیت): در ادم پاپی التهابی، افتادگی عروق مشاهده نمیشود. توزیع شعاعی مویرگهای اطراف پاپی حفظ میشود.
نوروپاتی ایسکمیک بینایی
نوروپاتی ایسکمیک قدامی بینایی غیرشریانی (غیرشریانی): اختلال جریان خون در مویرگهای اطراف دیسک بینایی در هر دو فاز حاد و مزمن مشاهده میشود. بخش تمپورال بیشترین تراکم جریان خون را دارد و در چشمهای مبتلا به نوروپاتی ایسکمیک قدامی بینایی غیرشریانی بیشترین آسیب را میبیند. تراکم عروق ONH و اطراف دیسک بینایی در فاز مزمن مستقیماً با آسیب RNFL و نقص میدان بینایی مرتبط است.
AAION (شریانی): گشادشدگی مویرگهای اطراف پاپیلای سطحی و عدم پرفیوژن موضعی مویرگهای شبکیه در لایههای سطحی و عمقی مشخصه آن است.
بیماریهای ارثی و دژنراتیو
LHON (نوروپاتی ارثی بینایی لبر): در مرحله شبه ادم، گشادشدگی مویرگها مشاهده میشود. الگوی ناپدید شدن لایه مویرگی کوروئید بر اساس مرحله بیماری توصیف شده است: در مرحله تحتحاد اولیه از سمت تمپورال کاهش مییابد و در مرحله مزمن در تمام بخشها کاهش مییابد.
آتروفی عصب بینایی: کاهش عروق ریز اطراف دیسک بینایی. به دنبال کاهش فعالیت متابولیک، جریان خون از طریق مکانیسمهای خودتنظیمی کاهش مییابد.
گلوکوم
POAG (گلوکوم زاویه باز اولیه): تراکم عروق خونی و شاخص جریان خون در داخل دیسک بینایی، ماکولا و اطراف دیسک بینایی کاهش مییابد.
NTG (گلوکوم با فشار طبیعی): کاهش تراکم مویرگهای اطراف دیسک بینایی مشابه گلوکوم زاویه باز اولیه دیده میشود اما خفیفتر است. در موارد مشکوک به گلوکوم، ممکن است بتوان کاهش شاخص جریان خون را قبل از کاهش بینایی تشخیص داد.
ادم پاپی: مویرگهای سطح دیسک بینایی گشاد و پیچخورده شده و «توده درهمپیچیده عروق» را تشکیل میدهند. تراکم عروق مویرگی اطراف پاپی در مقایسه با چشم مقابل حفظ میشود. با از دست رفتن عروق همراه نیست.
شبهادم پاپی: تراکم عروق مویرگی اطراف پاپی کاهش مییابد.
Qچرا OCTA میتواند ادم پاپی و شبهادم پاپی را از هم تشخیص دهد؟
A
در ادم پاپی، ادم لایههای مویرگی زیرین را میپوشاند اما مویرگها روی ادم قابل مشاهده هستند و تراکم عروق اطراف پاپی معادل چشم مقابل حفظ میشود. در مقابل، در شبهادم پاپی (مانند دروزنعصب بینایی) کاهش تراکم عروق مشاهده میشود، بنابراین این تفاوت مبنای تشخیص افتراقی است.
در نوریت بینایی و AION همراه با تورم دیسک بینایی، به دلیل افزایش ضخامت cpRNFL ناشی از اختلال در انتقال آکسونی، تشخیص آسیب آکسونی در مرحله حاد دشوار است. تحلیل لایههای داخلی شبکیه ماکولا مانند کمپلکس سلولهای گانگلیونی (GCC) میتواند نازکشدگی را زودتر از تحلیل cpRNFL تشخیص دهد.
در بیماریهای عصب بینایی که باعث اسکوتوم مرکزی یا اسکوتوم مرکزی-کور میشوند، الگوی نازکشدگی منعکسکننده آسیب دسته فیبرهای پاپیلوماکولار (PMB) دیده میشود. در OCTA، کاهش تراکم RPC مطابق با ناحیه نازکشدگی PMB مشاهده میگردد.
OCTA با تصویربرداری مکرر از همان ناحیه فوندوس، تنها بخشهای متحرک (گلبولهای قرمز) را به عنوان تغییرات تصادفی سیگنال تشخیص میدهد. این روش از این واقعیت استفاده میکند که گلبولهای قرمز در حال جریان، تغییرات سیگنال بیشتری بین اسکنها نسبت به بافت ساکن ایجاد میکنند.
دو روش اصلی برای تشخیص وجود دارد.
روش همبستگیزدایی دامنه: تفاوت دامنه بین دو اسکن B را تشخیص میدهد.
روش واریانس فاز: تغییرات فاز موج نور را تشخیص میدهد.
یکی از الگوریتمهای شاخص SSADA (آنژیوگرافی دکورلاسیون دامنه طیف تقسیمشده) است. با تقسیم طیف OCT به باندهای باریکتر و میانگینگیری دکورلاسیون شدت هر باند، نسبت سیگنال به نویز (S/N) به طور قابل توجهی بهبود مییابد.
OCTA به طور خودکار تصاویر en face از چهار لایه تولید میکند.
لایه
نام
هدف اصلی ارزیابی
لایه سطحی
شبکه عروقی سطحی شبکیه (SCP)
لایه فیبرهای عصبی شبکیه تا لایه سلولهای گانگلیونی
عمقی
شبکه عروق شبکیه عمقی (DCP)
اطراف لایه گرانولار داخلی
شبکیه خارجی
لایه شبکیه خارجی
معمولاً بدون عروق
عمقی
صفحه مویرگی مشیمیه (CC)
10-30 میکرومتر خارج از غشای بروخ
تنظیمات بخشبندی (سگمنتیشن) بسته به دستگاه متفاوت است. اغلب RPC و SCP با هم بهعنوان SCP نمایش داده میشوند. برخی معتقدند که تصویربرداری از لایه مویرگی کوروئید با SS-OCT بهتر از SD-OCT است.
بدون نیاز به ماده حاجب: بدون خطر آنافیلاکسی، قابل انجام مکرر.
زمان تصویربرداری کوتاه: فشار کمتری به بیمار وارد میکند.
ارزیابی سهبعدی: امکان مشاهده لایهای و سهبعدی شبکه عروقی.
تحلیل کمی: میتواند پارامترهای کمی مانند تراکم عروق و شاخص جریان خون را خروجی دهد.
از سوی دیگر، باید به محدودیتها و آرتیفکتهای زیر توجه کرد.
کاهش کیفیت تصویر: در چشمهایی که آب مروارید یا کدورت زجاجیه دارند، شبکه مویرگی به سختی قابل مشاهده است. باید مراقب بود که با ناحیه بدون پرفیوژن اشتباه گرفته نشود.
آرتیفکت حرکتی چشم و صورت: حرکت در حین تصویربرداری باعث ایجاد خطوط سفید یا اعوجاج میشود.
آثار مصنوعی پروجکشن: سیگنال لایه سطحی به لایه عمیق فرافکنی میشود.
عدم تشخیص نشت فلورسنت: به دلیل عدم توانایی در تشخیص نشت فلورسنت، نمیتواند به طور کامل جایگزین آنژیوگرافی شود.
محدودیت محدوده تصویربرداری: از ۳×۳ میلیمتر تا ۱۲×۱۲ میلیمتر قابل انتخاب است، اما محدوده تصویربرداری با کیفیت تصویر رابطه عکس دارد.
Qدر بررسی OCTA چه آرتیفکتهایی باید مورد توجه قرار گیرند؟
A
سه نوع اصلی آرتیفکت وجود دارد: کاهش شدت سیگنال به دلیل آب مروارید یا کدورت زجاجیه (توجه داشته باشید که با مناطق بدون پرفیوژن اشتباه نشود)، خطوط سفید و اعوجاج ناشی از حرکت چشم یا صورت، و پرتاب سیگنال لایه سطحی به لایه عمیق (آرتیفکت پرتابی). هنگام تفسیر، تأیید تطابق با اسکن B مهم است.
مراحل اجرای OCTA و نکات کلیدی ارزیابی در زیر ارائه شده است.
تنظیم محدوده تصویربرداری: با توجه به هدف ارزیابی تنظیم میشود. برای ارزیابی دقیق سطح مویرگی، زاویه دید باریک مانند ۳×۳ میلیمتر ترجیح داده میشود. در صورت نیاز به ارزیابی وسیع، ۱۲×۱۲ میلیمتر انتخاب میشود.
تأیید تقسیمبندی خودکار: تصاویر چهار لایه SCP، DCP، شبکیه خارجی و CC به طور خودکار تولید میشوند، اما از آنجا که تنظیمات هر دستگاه متفاوت است، حتماً مطابقت آنها با اسکن B را بررسی کنید.
ارزیابی پارامترهای کمی: اندازهگیری تراکم عروق اطراف پاپی، تراکم RPC، شاخص جریان خون ONH (ONH-FI) و غیره.
شاخصهای ارزیابی اصلی در استفاده از OCTA در نورو-افتالمولوژی در زیر آورده شده است.
تراکم عروق اطراف پاپی (peripapillary vessel density): همبستگی با شدت نوروپاتی ایسکمیک قدامی بینایی غیرشریانی و گلوکوم و نقص میدان بینایی گزارش شده است.
تراکم RPC (تراکم مویرگهای اطراف پاپیلای شعاعی): قابل ارزیابی به صورت بخشی و قابل تأیید با محل ضایعه 1).
شاخص جریان خون ONH (ONH-FI): شاخصی برای کمّیسازی جریان خون کل ONH. کاهش آن در MS و گلوکوم گزارش شده است.
نقص سیگنال (flow void) در لایه مویرگی کوروئید: ناحیه غیرپرفیوژن کوروئید را کمی کرده و برای ارزیابی ضایعات کوروئیدی در یووئیت و واسکولیت سیستمیک استفاده میشود2).
OCTA نقش مکملی با جریاننگاری لکهای لیزری (LSFG) دارد. در حالی که OCTA ساختار عروق (تراکم و مورفولوژی) را ارزیابی میکند، LSFG سرعت جریان خون را اندازهگیری میکند. استفاده همزمان از هر دو امکان ارزیابی جامعتر گردش خون را فراهم میکند4).
با اسکن مکرر از یک ناحیه، اجزای متحرک (گلبولهای قرمز) از اجزای ساکن (بافت) جدا میشوند. در الگوریتم SSADA، نویز پسزمینه ناشی از حرکات ظریف چشم با روش میانگینگیری (میانگینگیری حجمی) کاهش مییابد.
تصویربرداری از لایه مویرگی کوروئید (CC) در عمق ۱۰ تا ۳۰ میکرومتری خارج از غشای بروخ انجام میشود. ظاهر تصاویر آنفاس به جای ساختار مشبک، دانهای است. محدودیت تفکیک افقی، نویز زمینه و ناپیوستگی عروق از علل آن ذکر شدهاند.
سر عصب بینایی (ONH) توسط شریانهای مژگانی خلفی کوتاه (SPC) که شاخههای انتهایی شریان چشمی هستند، خونرسانی میشود. شریان SPC از شریان چشمی منشعب شده و به ۱۰ تا ۲۰ شاخه تقسیم میشود.
توزیع عروق خونی در هر ناحیه به شرح زیر است.
قسمت پیشلامینار (prelaminar): توسط شریان SPC و مویرگهای ناشی از گردش خون شبکیه به صورت ترکیبی تغذیه میشود.
صفحه غربالی: توسط شریان SPC (مستقیماً یا از طریق حلقه شریانی زین-هالر) تأمین میشود.
ناحیه پشت صفحه کریبری (retrolaminar): توسط عروق نرمشامهای تغذیه میشود.
جریان خون ONH به فشار پرفیوژن چشمی (OPP = فشار متوسط شریانی − فشار داخل چشم) وابسته است. تنظیم توسط اندوتلین-1 و نیتریک اکسید از اندوتلیوم عروقی نقش دارد و در مطالعات حیوانی، خودتنظیمی در محدوده OPP ≥ 30 میلیمتر جیوه مؤثر است.
در آتروفی عصب بینایی، با کاهش تعداد رشتههای عصبی اطراف پاپی، فعالیت متابولیک کاهش یافته و از طریق خودتنظیمی، کاهش جریان خون رخ میدهد. این امر به صورت کاهش تراکم عروقی مشاهده میشود.
7. جدیدترین تحقیقات و چشماندازهای آینده (گزارشهای مرحله تحقیقاتی)
Yoshimura و همکاران (2024) یک مورد از هیپوپلازی مادرزادی عصب بینایی بینی (NOH) در یک زن ۲۰ ساله گزارش کردند1). با استفاده از OCTA (Nidek RS-3000 Advance 2، ۴.۵ میلیمتر × ۴.۵ میلیمتر)، تراکم RPC به صورت کمی ارزیابی شد و تراکم RPC در سمت بینی چشم مبتلا به ۱۹٪ کاهش قابل توجهی داشت (بالا ۵۱٪، گیجگاهی ۵۸٪، پایین ۳۸٪). این کاهش با ناحیه نازکشده cpRNFL و نقص گوهای میدان بینایی هامفری مطابقت داشت و نشان داد که OCTA برای ویژگیهای بالینی و درک پاتوفیزیولوژی NOH مفید است.
Erba و همکاران (2021) یک مورد از مرحله حاد VKH در یک مرد 24 ساله را گزارش کردند2). OCTA (Topcon DRI OCT Triton Plus) نقاط جریان خالی (flow void spots) در لایه مویرگی کوروئید را تشخیص داد و نشان داد که این نقاط با نواحی هیپوفلورسانس در ICGA همبستگی دارند. پس از درمان با پردنیزولون 60 میلیگرم در روز (کاهش تدریجی) به همراه سیکلوسپورین A 100 میلیگرم دو بار در روز، بهترین دید اصلاحشده در هر دو چشم به 20/20 بازگشت و ضخامت کوروئید از 712 میکرومتر در چشم راست و 750 میکرومتر در چشم چپ در اولین ویزیت به ترتیب به 538 و 548 میکرومتر پس از 3 ماه کاهش یافت. پس از درمان، نقاط جریان خالی نیز به طور قابل توجهی کاهش یافتند و نشان داده شد که OCTA برای پایش فعالیت بیماری مفید است.
Mehta و همکاران (2022) موردی از گرانولوماتوز با پلیآنژئیت (GPA) را در یک مرد ۶۱ ساله گزارش کردند3). بیمار با از دست رفتن مویرگهای سطحی چشم راست و نوروپاتی ایسکمیک قدامی عصب بینایی (AION) چشم چپ مراجعه کرد. OCTA بهطور غیرتهاجمی کاهش مویرگهای شبکه سطحی و فقدان جریان در لایه کوریوکاپیلاریس را نشان داد. پس از درمان سرکوبکننده ایمنی با متیلپردنیزولون ۵۰۰ میلیگرم به مدت ۳ روز و یک دوز سیکلوفسفامید ۵۰۰ میلیگرم، یافتههای OCTA یک ماه پس از درمان بهبود قابل توجهی یافت. این نشان داد که OCTA میتواند ضایعات کوروئیدی را که از نظر بالینی قابل مشاهده نیستند، تشخیص دهد.
Tsai و همکاران (2023) در یک مورد ملانوسیتوم سر عصب بینایی در یک زن 50 ساله، ارزیابی گردش خون را با استفاده از OCTA و LSFG انجام دادند4). OCTA شبکه عروقی عمیق شبکیه را در داخل تومور تشخیص داد و MBR (نسبت میانگین تراکم عروق) LSFG در ناحیه پاپی و ماکولای چشم مبتلا در مقایسه با چشم سالم کاهش یافته بود (MBR پاپی: چشم مبتلا 23.0±0.8 در مقابل چشم سالم 26.5±1.9). در FA، ارزیابی تنها از طریق اثر بلوک ناشی از رنگ امکانپذیر بود، اما OCTA بر این محدودیت غلبه کرد. نشان داده شد که استفاده همزمان با LSFG امکان ارزیابی جامعتر گردش خون را فراهم میکند.
در MOG-ON، کاهش تراکم عروق اطراف پاپی و اطراف فووآ در مقایسه با گروه کنترل سالم تأیید شده است. کاهش تراکم عروق با تعداد دورههای ON، ضخامت pRNFL و حدت بینایی همبستگی دارد و کاهش عروق شبکیه احتمالاً به دلیل کاهش نیاز متابولیک ناشی از دژنراسیون شبکیه است.
OCTA با بهرهگیری از ویژگیهای غیرتهاجمی و قابلیت تکرارپذیری، در جهتهای زیر برای کاربردهای بالینی امیدوارکننده است.
تشخیص زودهنگام گلوکوم: امکان تشخیص تغییرات جریان خون حتی قبل از کاهش بینایی وجود دارد.
پایش پیشرفت بیماریهای عصب بینایی: میتوان تغییرات تراکم عروق را در طول زمان به صورت کمی دنبال کرد.
ارزیابی اثربخشی درمان: میتوان از آن برای ارزیابی عینی پاسخ به درمان، مانند بهبود جریان flow void پس از درمان سرکوبکننده ایمنی، استفاده کرد.
بیماریهای نورودژنراتیو (مانند بیماری آلزایمر): کاربرد در ارزیابی ساختار عصبی شبکیه و ریزعروق در حال مطالعه است.
QOCTA برای کدام بیماریها در آینده انتظار کاربرد بالینی میرود؟
A
تشخیص زودهنگام گلوکوم (تشخیص تغییرات جریان خون قبل از کاهش بینایی)، پایش پیشرفت بیماریهای عصب بینایی (ارزیابی کمی تغییرات تراکم عروق در طول زمان)، و ارزیابی غیرتهاجمی ضایعات شبکیه و مشیمیه در واسکولیت سیستمیک از زمینههای امیدوارکننده هستند. همچنین کاربرد تغییرات flow void پس از درمان به عنوان شاخصی برای ارزیابی اثربخشی درمانهای سرکوبکننده ایمنی در حال پیشرفت است.
Yoshimura M, Hashimoto Y, Hatanaka A, Yoshitomi T. Findings of optical coherence tomography angiography of nasal optic disc hypoplasia. Am J Ophthalmol Case Rep. 2024;36:102198.
Erba S, Govetto A, Scialdone A, Casalino G. Role of optical coherence tomography angiography in Vogt-Koyanagi-Harada disease. GMS Ophthalmol Cases. 2021;11:Doc06.
Mehta S, Chitnis N, Medhekar A. Utility of Optical Coherence Tomography Angiography (OCTA) in Granulomatosis With Polyangiitis. Cureus. 2022;14(2):e22612.
Tsai TY, Tsai YJ, Chu YC, Hwang YS, Liao YL. Ocular circulation change in optic disc melanocytoma — a case report and a review of the literature. BMC Ophthalmol. 2023;23:33.
متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.
مقاله در کلیپبورد کپی شد
یکی از دستیارهای هوش مصنوعی زیر را باز کنید و متن کپیشده را در کادر گفتگو بچسبانید.