آنژیوگرافی توموگرافی همدوسی نوری (Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA) یک تکنیک تصویربرداری غیرتهاجمی از عروق فوندوس است که با افزودن قابلیت تشخیص جریان خون به دستگاه OCT با نور نزدیک به مادون قرمز انجام میشود. اولین بار در سال ۲۰۱۴ به صورت بالینی به کار گرفته شد و به عنوان یک تکنیک تصویربرداری عروقی بدون نیاز به ماده حاجب به سرعت گسترش یافت.
OCTA ساختار عروق را از جریان خون شبکیه و مشیمیه به صورت غیرتهاجمی تصویربرداری میکند و به تشخیص و تصمیمگیری درمانی در بیماریهایی مانند دژنراسیون ماکولا وابسته به سن و رتینوپاتی دیابتی کمک میکند.
اصل پایه OCTA کنتراست حرکتی (جریان تقسیمشده: سیگنال OCTA) است. با اسکن مکرر یک ناحیه و جداسازی اجزای سیگنال متغیر زمانی (حرکت گلبولهای خون) از بافت ساکن، اطلاعات جریان خون استخراج میشود. به طور خاص، یک ناحیه در مدت زمان کوتاه به طور مکرر اسکن OCT میشود و تغییرات دامنه و فاز بین A-scanها (همبستگیزدایی) محاسبه میشود. بافت ساکن تغییری ندارد، در حالی که نواحی دارای جریان خون تغییر نشان میدهند. از این تفاوت، ساختار عروق تصویربرداری میشود.
دو نوع SD-OCT (دامنه طیفی) و SS-OCT (منبع جاروبشونده) بر اساس منبع نوری استفادهشده وجود دارد. SS-OCT به دلیل طول موج بلندتر، در تصویربرداری از عمق مشیمیه برتری دارد.
در FA، ماده حاجب به صورت وریدی تزریق شده و الگوی فلورسنت شامل نشت به صورت دو بعدی ثبت میشود. OCTA بدون نیاز به ماده حاجب، تنها جریان عروق را به صورت سه بعدی تصویربرداری کرده و امکان تحلیل لایهای و کمیسازی را فراهم میکند. با این حال، نمیتواند نشت، رنگپذیری یا تجمع را ارزیابی کند، بنابراین به صورت مکمل با FA استفاده میشود. این روش به ویژه در بیماران با آلرژی به ماده حاجب یا نارسایی کلیوی مفید است. برای جزئیات بیشتر به بخش «ویژگیهای اصلی و مقایسه با FA» مراجعه کنید.
غیرتهاجمی و سریع
بدون نیاز به ماده حاجب: بدون خطر عوارض جانبی ماده حاجب مانند آنافیلاکسی.
زمان کوتاه تصویربرداری: هر بار تصویربرداری در عرض چند ثانیه تا چند ده ثانیه تکمیل میشود.
قابلیت تکرار مکرر: تصویربرداری مکرر برای پیگیری بدون تحمیل بار اضافی به بیمار قابل انجام است.
سه بعدی و کمی
تحلیل لایهای: شبکیه به چهار لایه تقسیم میشود و شبکه عروقی هر لایه به طور جداگانه قابل نمایش است.
ارزیابی کمی: تراکم عروق (VD) و تراکم پرفیوژن مویرگی (MPD) قابل اندازهگیری عددی هستند.
ارزیابی همزمان مورفولوژی و جریان خون: تصاویر ساختاری OCT و تصاویر عروقی میتوانند روی هم قرار گیرند.
مزایای نسبت به FA
نمایش فلووید: نواحی بدون پرفیوژن و از دست رفتن مویرگها با جزئیات دقیق قابل مشاهده هستند.
جداسازی شبکه مویرگی: شبکه مویرگی سطحی و عمقی به طور جداگانه قابل ارزیابی هستند.
برتری در نمایش NPA: نواحی بدون پرفیوژن (NPA) با مرزهای واضحتری نسبت به FA نمایش داده میشوند.
محدودیتهای نسبت به FA
عدم توانایی در نمایش نشت: افزایش نفوذپذیری عروق و نشت از عروق جدید قابل تشخیص نیست.
میدان دید محدود: استاندارد حدود 3×3 تا 12×12 میلیمتر است و به اندازه FA واید نمیرسد.
تفاوت مقادیر کمی بین دستگاهها: مقادیری مانند تراکم عروق بین دستگاههای مختلف قابل مقایسه مستقیم نیستند.
تفاوتهای اصلی بین FA و OCTA در زیر نشان داده شده است.
| ویژگی | FA | OCTA |
|---|---|---|
| عامل حاجب | نیاز دارد | نیاز ندارد |
| ارزیابی نشت | ممکن | غیرممکن |
| تحلیل لایهای | غیرممکن | ممکن |
| زاویه دید | زاویه عریض ممکن | معمولاً ۳ تا ۱۲ میلیمتر |
| ارزیابی کمی | دشوار | با VD، MPD و غیره ممکن است |
| خطر عوارض جانبی | وجود دارد (آلرژی و غیره) | ندارد |
برای انجام دقیق OCTA، آمادهسازی مناسب و مراحل تصویربرداری ضروری است.
در OCTA، مرزهای لایهها (بخشبندی) به طور خودکار بر اساس تصاویر مقطعی OCT تنظیم میشوند، اما در چشمهای بیمار، بخشبندی خودکار اغلب ناموفق است. پس از تصویربرداری، حتماً خطوط بخشبندی را بررسی کنید و در صورت وجود جابجایی، به صورت دستی اصلاح کنید.
در OCTA، شبکههای عروقی شبکیه به چهار لایه زیر تقسیم میشوند.
| نام لایه | مخفف | موقعیت اصلی |
|---|---|---|
| شبکه مویرگی سطحی | SCP | لایه فیبرهای عصبی تا لایه سلولهای گانگلیونی |
| شبکه مویرگی عمقی | DCP | داخلی تا خارجی لایه گرانولار داخلی |
| شبکیه خارجی | — | لایه بدون عروق (بدون جریان خون در حالت طبیعی) |
| شبکه مویرگی کوروئید | CC | زیر غشای بروخ |
برخی دستگاهها از طبقهبندی شامل شبکه مویرگی لایه فیبر عصبی (RPCP) نیز استفاده میکنند.
OCTA دارای آرتیفکتهای خاصی است که بر قضاوت بالینی تأثیر میگذارد، بنابراین درک آنها ضروری است. برخی از یافتهها معادل آنژیوگرافی کنتراست قابل ارزیابی هستند، در حالی که برخی دیگر دشوار هستند و تفسیر نیاز به دقت دارد.
| آرتیفکت | علت | تأثیر |
|---|---|---|
| کاهش سیگنال | کدورت رسانهها و رنگدانه | فضای خالی جریان کاذب |
| پروجکشن | سایه عروق سطحی | جریان کاذب در لایه عمقی |
| خطای سگمانتاسیون | تغییرات مورفولوژیک پاتولوژیک | آمیختگی سیگنال بین لایهها |
| حرکات چشم | تثبیت ضعیف | نوارهای سفید خطی / همپوشانی |
اساسیترین کار انجام میدریاز، بررسی تثبیت و ارزیابی محیطهای شفاف قبل از تصویربرداری و بررسی نمره کیفیت تصویر است. سگمانتاسیون باید پس از تصویربرداری حتماً به صورت چشمی تأیید شود. در دستگاههای مجهز به قابلیت حذف پروجکشن، آن را فعال کنید. تصاویر دارای آرتیفکت حرکتی، خطاهای سگمانتاسیون عروق یا کدورت محیطهای شفاف باید از ارزیابی حذف شوند.
OCTA در تشخیص و مدیریت انواع بیماریهای شبکیه و عصب بینایی استفاده میشود.
OCTA میتواند ناهنجاریهای مویرگی در DR را با جزئیات نشان دهد. بزرگشدگی و نامنظمی FAZ، از دسترفتن مویرگها (void جریان) و تشخیص نئوواسکولاریزاسیون امکانپذیر است. مناطق بدون پرفیوژن (NPA) با وضوح بیشتری نسبت به FA مشخص میشوند. از آنجا که در تصاویر en face شکل NV و IRMA مشابه است، باید با OCT B-scan وجود سیگنال جریان تأیید شود. در راهنمای بالینی AAO برای رتینوپاتی دیابتی (2024)، OCTA به عنوان یک آزمایش مکمل برای FA، به ویژه در ارزیابی شبکه مویرگی ماکولا، مفید در نظر گرفته شده است4).
تراکم عروق (VD) با مرحله DR همبستگی دارد و به عنوان یک شاخص عینی ایسکمی شبکیه در حال تحقیق است. Srinivasan و همکاران (2023) در یک مطالعه طولی روی بیماران DR گزارش کردند که هرچه SCP-VD پایه کمتر باشد، خطر پیشرفت شدت DR در یک سال بیشتر است 2). میانگین SCP-VD در گروه پیشرونده 12.90% و در گروه غیرپیشرونده 14.90% بود که تفاوت معنیداری داشت (p=0.032) و نسبت خطر 0.825 (AUC=0.643) بود.
تشخیص عروق جدید مشیمیه (MNV) یکی از کاربردهای اصلی OCTA است. برای ارزیابی OCTA ماکولا، زوایای دید کوچک 3×3mm یا 6×6mm ترجیح داده میشود. در راهنمای بالینی AMD آکادمی چشمپزشکی آمریکا (2024)، حساسیت تشخیص MNV با OCTA 0.87 و ویژگی 0.97 گزارش شده است که دقت تشخیصی قابل مقایسه با FA دارد 5).
همچنین، OCTA ممکن است بتواند MNV تحتبالینی بدون علامت (MNV نوع 1 / MNV زیر دروزن) را که با FA قابل تشخیص نیست، شناسایی کند و از نظر مداخله زودهنگام مورد توجه است 5).
در RVO، افت مویرگی و ناحیه بدون جریان در محل انسداد به وضوح با OCTA نشان داده میشود. ارزیابی ساختار عروق به صورت لایهای امکانپذیر است و آنوریسمهای مویرگی (MA) در لایههای مویرگی سطحی یا عمقی نیز قابل مشاهده هستند. در راهنمای بالینی RVO آکادمی چشمپزشکی آمریکا (2024) ذکر شده است که OCTA برای ارزیابی وسعت ایسکمی شبکه مویرگی ماکولا مفید است 6).
در RAO، ناحیه بدون جریان مویرگهای سطحی مطابق با ناحیه تغذیه عروق مسدود شده از مرحله حاد قابل مشاهده است. در راهنمای بالینی RAO آکادمی چشمپزشکی آمریکا (2024) بیان شده است که ارزیابی زودهنگام جریان خون با OCTA برای مدیریت مفید است 7).
گلوکوم یکی از علل اصلی نابینایی غیرقابل برگشت است و OCTA میتواند کاهش تراکم عروق را در چشمهای مبتلا به گلوکوم تشخیص دهد و برای تشخیص و ارزیابی پیشرفت بیماری کاربرد دارد. در راهنمای بالینی گلوکوم (ویرایش پنجم) آمده است که OCTA میتواند جریان خون لایههای سطحی و عمقی شبکیه را ارزیابی کند و در گلوکوم پیشرفته، جریان خون لایه سطحی شبکیه کاهش مییابد8).
در چشمهای مبتلا به گلوکوم، تراکم عروق (VD) در ناحیه اطراف دیسک بینایی و ماکولا کاهش مییابد که با شدت بیماری همبستگی دارد. کاهش VD در لایه سطحی (سطحی) بارزتر است. OCTA کمتر تحت تأثیر اثر کف (floor effect) OCT ساختاری قرار میگیرد و ممکن است در ارزیابی پیشرفت گلوکوم پیشرفته مفید باشد8). با پیشرفت گودشدگی، مویرگهای داخل دیسک ناپدید میشوند و مویرگهای شعاعی اطراف دیسک مطابق با نقص لایه فیبرهای عصبی شبکیه از بین میروند.
ریزعروقزدایی (Microvascular dropout: MvD) به ناپدید شدن مویرگهای کوروئید در ناحیه آتروفی اطراف دیسک گفته میشود. اغلب در ناحیه تحتانی-گیجگاهی درون ناحیه بتا دیده میشود. MvD با نازکشدن RNFL، نقص صفحه کریبریفرم و نقص میدان بینایی مرتبط است و شاخصی برای پیشبینی سرعت پیشرفت سریعتر نازکشدن RNFL و نقص میدان بینایی است.
VD پایین اطراف دیسک و ماکولا در ابتدا با سرعت پیشرفت سریعتر RNFL در گلوکوم اولیه تا متوسط مرتبط است. این ارتباط مستقل از ضخامت اولیه RNFL است و نشان میدهد که OCTA ممکن است سهم اضافی در ارزیابی خطر پیشرفت داشته باشد.
در چندین مطالعه، افزایش معنیدار VD عروق کوچک پس از جراحی گلوکوم گزارش شده است که احتمالاً به دلیل افزایش جریان خون چشم در اثر کاهش فشار داخل چشم ناشی از جراحی است.
نظریه مکانیکی
افزایش فشار داخل چشم و تغییر شکل صفحه کریبریفرم: افزایش نسبی فشار داخل چشم باعث تغییر شکل و نازکشدن صفحه کریبریفرم میشود و انتقال آکسونی سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC) مختل شده و آپوپتوز رخ میدهد.
مبنای درمان کاهش فشار داخل چشم: بسیاری از مطالعات بزرگ، فشار داخل چشم را بزرگترین عامل خطر برای شروع و پیشرفت گلوکوم میدانند.
محدودیتها: این نظریه نمیتواند گلوکوم با فشار طبیعی یا مواردی که با وجود کاهش فشار داخل چشم پیشرفت میکنند را به طور کامل توضیح دهد.
نظریه عروقی
کاهش جریان خون چشم و ایسکمی: کاهش فشار پرفیوژن چشم و از دست دادن تنظیم خودکار عروقی باعث ایسکمی و استرس اکسیداتیو عصب بینایی میشود.
نقش تصلب شرایین: پیشنهاد شده است که تصلب شرایین با ایجاد ضربانهای بالا به عروق کوچک چشم آسیب میرساند9).
اهمیت OCTA: OCTA که میتواند تراکم عروق را به صورت کمی ارزیابی کند، ابزاری قدرتمند برای بررسی نظریه عروقی است.
در سالهای اخیر، «نظریه مکانیکی» و «نظریه عروقی» به عنوان نظریههای مستقل در نظر گرفته نمیشوند، بلکه دیدگاه یکپارچهای به عنوان نظریه بیومکانیک سر عصب بینایی غالب شده است. تصور میشود که عوامل وابسته به فشار چشم و عوامل غیروابسته به فشار چشم (مانند اختلالات گردش خون، خودایمنی، استرس اکسیداتیو) به طور پیچیدهای با هم مرتبط هستند و نوروپاتی بینایی گلوکوماتوز را تشکیل میدهند10).
در چشمهای مبتلا به گلوکوم، ممکن است نازک شدن لایه فیبرهای عصبی و کاهش تراکم عروق اطراف پاپی قبل از نقص میدان بینایی رخ دهد و تحقیقات برای تشخیص زودهنگام با OCTA در حال انجام است. عملکرد تشخیصی OCTA تقریباً معادل OCT (ضخامت RNFL و ضخامت GCC) است، اما برخی گزارشها نشان میدهند که ضخامت RNFL در OCT در گلوکوم اولیه حساسیت بیشتری دارد. در گلوکوم پیشرفته، OCTA که کمتر تحت تأثیر اثر کف قرار میگیرد ممکن است مزیت داشته باشد8). در حال حاضر، تصویربرداری ساختاری OCT و آزمایش میدان بینایی نقش اصلی را در تشخیص و مدیریت دارند و OCTA نقش مکمل ایفا میکند.
OCTA بر پایه SD-OCT یا SS-OCT است. اسکنهای B مکرر در همان موقعیت شبکیه انجام میشود و عدم همبستگی (تغییر سیگنال) بین تصاویر متوالی تشخیص داده میشود. گلبولهای قرمز در حال حرکت درون عروق سیگنال بازتابی را تغییر میدهند، در حالی که بافت ساکن اطراف تغییری نمیکند. این تفاوت به عنوان نقشه جریان خون قابل مشاهده میشود.
الگوریتمهای اصلی
SSADA: روش عدم همبستگی دامنه تقسیم طیف. نصب شده بر روی AngioVue® (Optovue®).
OMAG: روش آنژیوگرافی میکروواسکولار مبتنی بر OCT. نصب شده بر روی Angioplex® (Zeiss®).
OCTARA: روش تحلیل مقایسهای OCTA. نصب شده بر روی SS-OCTA مدل Triton® (TopCon®).
سایر: روش ترکیبی دکورلاسیون شدت و فاز AngioScan® (NIDEK®) و غیره.
نکات مهم در انتخاب دستگاه
عدم سازگاری بین دستگاهها: به دلیل تفاوت در الگوریتمها و عمق اسلایب پیشفرض، مقایسه مستقیم بین دستگاهها حتی برای یک بیمار امکانپذیر نیست.
SS-OCTA: شرکتهای TopCon®، Canon® و Zeiss® OCTA مبتنی بر طول موج جاروبی ارائه میدهند که سرعت و وضوح را در ارزیابی لایه کوروئید بهبود میبخشد.
معیار کیفیت تصویر: تصاویر با شاخص شدت سیگنال (SSI) کمتر از 40 (در Zeiss کمتر از 6) از کیفیت پایین برخوردار بوده و حذف میشوند.
| اصطلاح | تعریف |
|---|---|
| تراکم عروق (VD) | درصد مساحت اشغال شده توسط عروق |
| VD اطراف پاپیلا | VD در ناحیه حلقوی به عرض 750 میکرومتر از لبه دیسک بینایی |
| VD اطراف فووئا | VD در ناحیه بین قطر 1 تا 3 میلیمتر از مرکز فووئا |
| فلووید | ناحیه بدون پرفیوژن مویرگی |
| FAZ | ناحیه بدون عروق فووئال (foveal avascular zone) |
تحقیقات برای استفاده از شاخصهای کمی OCTA به عنوان بیومارکرهای پیشبینی پیشرفت DR در حال انجام است. Srinivasan و همکاران (2023) به صورت طولی نشان دادند که SCP-VD (تراکم عروق) پایه با خطر پیشرفت DR ارتباط معنیداری دارد2). VD 12.90% (گروه پیشرفت) در مقابل 14.90% (گروه بدون پیشرفت) با p=0.032، نسبت خطر 0.825 و AUC=0.643 بود.
توسعه و گسترش OCTA فوقزاویه (بیش از 12×12 میلیمتر) انتظار میرود حساسیت تشخیص ضایعات عروقی شبکیه محیطی و عروق جدید در رتینوپاتی پیش از تکثیر را بهبود بخشد3).
یک مطالعه بالینی در حال بررسی این است که آیا درمان با anti-VEGF برای نئوواسکولاریزاسیون ماکولار تحتبالینی تشخیص داده شده با OCTA میتواند از تبدیل به AMD اگزوداتیو جلوگیری کند5).
Beros و همکاران (2024) در یک کوهورت بزرگ نشان دادند که سرعت موج پالس شریانی (aPWV) با افزایش خطر گلوکوم زاویه باز اولیه مرتبط است9). سفتی شریانی بالا ممکن است از طریق میکروآنژیوپاتی چشمی به بروز گلوکوم کمک کند و ارزیابی تراکم عروق با OCTA میتواند در آینده نقش بیومارکر را ایفا کند10).
تحلیل خودکار تصاویر OCTA با استفاده از هوش مصنوعی، استانداردسازی مقادیر کمی بین دستگاهها و توسعه مدلهای پیشبینی پیشرفت، موضوعات اصلی تحقیقاتی هستند. اگر استانداردسازی مقادیر کمی محقق شود، مطالعات مقایسهای طولی بین مراکز مختلف امکانپذیر خواهد شد.
جهتگیریهای اصلی شامل زاویه دید گستردهتر، سرعت بالاتر، تحلیل خودکار با هوش مصنوعی و استانداردسازی نشانگرهای زیستی کمی است. ایجاد معیارهای استاندارد برای رفع تفاوتهای مقادیر کمی بین دستگاهها نیز یک موضوع تحقیقاتی مهم است. همچنین کاربرد OCTA ملتحمه برای پایش بیماریهای سیستمیک مورد انتظار است3).
