اپتیک تطبیقی (Adaptive Optics; AO) فناوری است که با استفاده از حسگر جبهه موج برای تشخیص انحرافات سیستم نوری چشم و آینه شکلپذیر برای تصحیح همزمان آنها، وضوح تصویربرداری شبکیه را به طور چشمگیری افزایش میدهد.
این فناوری که در اصل برای کاهش انحرافات نوری ناشی از جو زمین در نجوم توسعه یافته بود، برای تصویربرداری از شبکیه زنده بهینهسازی شده است. سیستم نوری چشم شامل انحرافاتی از قرنیه، عدسی و زجاجیه است که در عکاسی معمولی از فوندوس، حد بالایی وضوح را تعیین میکنند. AO بر این محدودیت غلبه میکند.
با ترکیب AO، تجسم سلولهای مخروطی، سلولهای استوانهای، سلولهای اپیتلیوم رنگدانهدار شبکیه (RPE)، سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC)، مویرگها و عصب بینایی در سطح سلولی که با معاینات معمول چشم غیرممکن بود، امکانپذیر میشود. با ترکیب با عکسبرداری معمول فوندوس (FIO)، OCT و SLO، تصویربرداری چندوجهی محقق میشود.
برای مشاهده مستقیم ساختارهای سلولی شبکیه در داخل بدن استفاده میشود. کاربردهای اصلی شامل پایش الگوهای از دست رفتن سلولهای بینایی در بیماریهای ارثی شبکیه، تشخیص تغییرات ریز در دژنراسیون ماکولا و رتینوپاتی دیابتی، شناسایی علت علائم بینایی که با OCT قابل توضیح نیست، و استفاده به عنوان نقطه پایانی ساختاری در کارآزماییهای بالینی است1).
دستگاههای تصویربرداری مبتنی بر AO در حال حاضر به سه روش اصلی تقسیم میشوند. وضوح، کاربرد و وضعیت تأیید هر روش در زیر نشان داده شده است.
| روش | وضوح جانبی | کاربرد اصلی | وضعیت تأیید |
|---|---|---|---|
| AO-FIO | متوسط | تصویربرداری سریع از ناحیه وسیع | تأیید شده بالینی |
| AO-SLO | حدود 2.5 میکرومتر | تجسم سلولهای گیرنده نوری و سلولهای گانگلیونی شبکیه | کاربرد تحقیقاتی |
| AO-OCT | حدود ۵ برابر SD-OCT | تجسم ساختار لایهای بر اساس عمق | کاربرد تحقیقاتی |
AO-FIO
تأیید بالینی: تنها دستگاه تأیید شده بالینی rtx-1 از شرکت Imagine Eyes است.
روش تصویربرداری: چرخه ارزیابی انحراف جبهه موج، تصحیح AO، و جمعآوری تصویر تکرار میشود. بیمار با استفاده از تکیهگاه چانه و پیشانی ثابت میشود و با نگاه کردن و فشار دکمه سیستم را فعال میکند.
مزایا: امکان کسب تصاویر وسیعتر با سرعت بیشتر.
عیب: کنتراست پایین به دلیل نور پراکنده از شبکیه و مشیمیه.
AO-SLO
روش تصویربرداری: سیستم AO و تصویربرداری یکپارچه شده و تصحیح انحرافات به صورت بلادرنگ انجام میشود. با کنترل فوکوس، صفحه کانونی درون شبکیه تنظیم شده و برش نوری امکانپذیر است.
وضوح: حدود ۲.۵ میکرومتر در جهت عرضی و حدود ۱۰۰ میکرومتر در جهت محوری1).
حالت تشخیص: چندحالته شامل همکانون (بخش خارجی مخروطها)، میدان تاریک (RPE)، روزنه بسته (سلولهای گانگلیونی شبکیه و غیره) و آشکارساز شکاف (جلوی بخش داخلی مخروطها) 1).
معایب: محدوده اسکن کوچک، نیاز به چندین ساعت برای تصویربرداری و نیاز به حفظ تثبیت خوب بینایی 1).
AO-OCT
روش تصویربرداری: برخی دستگاهها ساختاری ترکیبی از SLO و OCT دارند.
مزایا: وضوح افقی حدود ۵ برابر SD-OCT سنتی. قابلیت تجسم RGC، RPE و لایه مویرگی کوروئید به تفکیک عمق.
معایب: محدودیت کیفیت تصویر به دلیل آرتیفکت حرکتی و تثبیت ضعیف. تصویربرداری در چشمهای دارای لنز مصنوعی یا محور بلند دشوار است1).
OCT تصاویر مقطعی (برش طولی) شبکیه را تجسم میکند، اما تشخیص سلولهای منفرد دشوار است. AOSLO میتواند سلولهای گیرنده نوری منفرد را با وضوح حدود ۲.۵ میکرومتر در جهت عرضی تجسم کند و آسیبهای ریز سلولهای گیرنده نوری را که با OCT قابل تشخیص نیستند، شناسایی کند1). این دو تکنیک مکمل یکدیگر هستند و اغلب به عنوان تصویربرداری چندوجهی با هم استفاده میشوند.
تصویربرداری AO در ارزیابی انواع بیماریهای شبکیه کاربرد دارد. ساختارهای قابل مشاهده و یافتههای اصلی بر اساس بیماری در زیر آورده شده است.
بیماریهای ارثی شبکیه
رتینیت پیگمانتوزا (RP): حتی در شبکیه مرکزی که در OCT طبیعی به نظر میرسد، کاهش قابل توجه سلولهای مخروطی تشخیص داده میشود. موزاییک نامنظم مخروطی، کاهش تراکم مخروطی و کاهش ششضلعی بودن از ویژگیها هستند.
بیماری اشتارگارت: فاصله مخروطی-میلهای به طور قابل توجهی افزایش یافته است. در نواحی محیطی، الگوی «آسمان پرستاره» (starry-night) دیده میشود.
آنیریدیا (عدم عنبیه): موزاییک مخروطی تا مرز آتروفی حفظ میشود. لکههای هایپررفلکتیو حبابمانند مشخصه هستند.
بیماریهای عروقی شبکیه
رتینوپاتی دیابتی: تغییرات در تراکم پر شدن مخروطها و ناهنجاریهای عروقی مانند میکروآنوریسم در سطح سلولی قابل تشخیص است.
دینامیک عروق شبکیه: امکان ردیابی بلادرنگ حرکت گلبولهای سفید در عروق شبکیه.
CSCR: تجسم ناهنجاریهای موزاییک مخروطی در کوریورتینوپاتی سروز مرکزی.
کاربرد در کارآزمایی بالینی
نقاط پایانی ساختاری: ارزیابی کمی تغییرات در سطح سلولی و استفاده به عنوان نقاط پایانی ساختاری برای اثربخشی درمان.
تشخیص زودهنگام دژنراسیون ماکولا وابسته به سن: تشخیص زودهنگام دروسن در دژنراسیون ماکولا وابسته به سن.
تصویربرداری از سلولهای گانگلیونی شبکیه: تجسم سلولهای گانگلیونی شبکیه در بیماران مبتلا به گلوکوم.
ویژگیهای یافتههای AO در بیماریهای ارثی عمده شبکیه در زیر ارائه شده است.
| بیماری | یافتههای اصلی AO | الگوی مشخصه |
|---|---|---|
| رتینیت پیگمانتوزا | کاهش تراکم مخروطها | کاهش ششضلعیها |
| بیماری اشتارگارت | افزایش فاصله بین مخروطها و میلهها | الگوی آسمان پرستاره |
| کوروئیدرمی | حفظ مخروطها تا مرز آتروفی | نقاط بازتابنده حبابمانند |
دیستروفی ماکولار زردهای، در ناحیه ضایعه تراکم مخروطها و سلولهای اپیتلیوم رنگدانه شبکیه کاهش مییابد اما در خارج از ضایعه طبیعی باقی میماند. ساختارهای دیسکشکل متحرک که نشاندهنده ماکروفاژهای زیر شبکیه هستند نیز مشاهده میشوند.
جداشدگی شبکیه وابسته به X، فواصل نامنظم و بزرگ شده مخروطها در داخل جداشدگی فووئا دیده میشود. در تصویربرداری با دیافراگم خارج از مرکز، مخروطهای بسیار بزرگ به شکل چرخ پرهای مشخص هستند.
سندرم آشر نوع II، حتی اگر ظاهر OCT طبیعی باشد، تراکم مخروطهای فووئا در مقایسه با رتینیت پیگمانتوزای غیرسندرمی کمتر است. در نوع III تراکم مخروطهای فووئا حفظ میشود اما در نواحی از دست دادن حساسیت، ساختار مخروطها از بین میرود.
نمونهای از تشخیص ضایعات ریز که با OCT به سختی قابل تشخیص هستند، موردی پس از رفع ادم ماکولار سیستوئید (CME) پس از جراحی آب مروارید است.
خوسین و همکاران (2025) یک مورد از یک زن 68 ساله را گزارش کردند که پس از جراحی آب مروارید، ادم ماکولار سیستوئید در او برطرف شده بود1). در OCT تنها یک نقص کوچک EZ مشاهده شد، اما در AOSLO یک ضایعه شکافمانند که از موزاییک سلولهای بینایی ماکولا عبور میکرد، تشخیص داده شد. موقعیت و جهت ضایعه با الگوی متامورفوپسیا در شبکه آمسلر مطابقت داشت و نشان داد که حتی پس از رفع ادم ماکولار سیستوئید، آسیب سلولهای بینایی باقی میماند و میتواند علت متامورفوپسیای مداوم باشد.
به طور مشابه، گزارشهایی از تشخیص آسیب سلولی توسط AOSLO در موارد رتینوپاتی خورشیدی و پس از جراحی جداشدگی شبکیه وجود دارد که در OCT نامشخص بودند1).
کاربردهای اصلی شامل شناسایی علت علائم بینایی غیرقابل توضیح با OCT (مانند دگرسانی بینایی پس از رفع ادم ماکولای کیستیک)، پایش کمی الگوی از دست رفتن سلولهای بینایی در بیماریهای ارثی شبکیه، تشخیص زودهنگام تغییرات ظریف در دژنراسیون ماکولای وابسته به سن و رتینوپاتی دیابتی، و استفاده به عنوان نقاط پایانی ساختاری در کارآزماییهای بالینی است 1).
سیستم تصویربرداری فوندوس AO از سه جزء اصلی زیر تشکیل شده است:
در AO-SLO، روشهای تشخیص مختلف کنتراست بافتی متفاوتی را ارائه میدهند.
در سیستم AOSLO سفارشی طراحی Dubra، از روش تشخیص چهاربخشی غیرهمکانون استفاده شده و زاویه دید حداکثر ۲.۵ درجه است1). در هنگام تصویربرداری، ویدئوهای کوتاه گرفته شده و با نرمافزار سفارشی تثبیت حرکت انجام میشود1).
این فناوری در اصل برای تصحیح انحرافات ناشی از تلاطم جو در نجوم توسعه یافته بود و سپس برای استفاده در چشمپزشکی تطبیق و بهبود داده شد.
AOSLO با تشخیص تغییرات سطح سلولی که با OCT قابل تشخیص نیستند، به روشنسازی پاتوفیزیولوژی علائم بینایی کمک میکند.
خوسین و همکاران (2025) در موارد دگرسانی پایدار پس از رفع ادم ماکولای کیستیک نشان دادند که ضایعات سلولهای بینایی شکافمانند از نظر فضایی با الگوی دگرسانی در شبکه آمسلر مطابقت دارند1). مشخص نیست که آیا سلولهای بینایی آسیبدیده به مرور زمان بهبود مییابند یا خیر، و مطالعات طولی آینده مورد نیاز است.
در همان گزارش، تشخیص اینکه آیا فقدان ظاهری سلولهای بینایی در ناحیه شکاف ناشی از ناپدید شدن واقعی سلولها یا ناهنجاری در آرایش آنهاست، به عنوان یک چالش مطرح شده است1). همچنین، احتمال دارد که با وجود از دست رفتن بخش خارجی مخروطها، بخش داخلی حفظ شده باشد و حفظ بخش داخلی به عنوان یک عامل پیشآگهی برای بهبود عملکرد بینایی مورد توجه است1).
توانایی فناوری AO در تشخیص تغییرات در سطح سلولی، انتظار میرود که به عنوان یک نقطه پایانی ساختاری در کارآزماییهای بالینی ژن درمانی و سلول درمانی برای بیماریهای ارثی شبکیه مورد استفاده قرار گیرد. مزیت آن، ارزیابی کمی تغییرات اولیه سلولهای بینایی است که با OCT معمولی یا آزمایش میدان بینایی قابل تشخیص نیست.
موانع فعلی برای پذیرش بالینی به شرح زیر است:
مفید بودن آن در نقاط پایانی ساختاری کارآزماییهای بالینی و ارزیابی دقیق آسیب سلولهای بینایی اثبات شده است و با گسترش ژن درمانی، افزایش تقاضا پیشبینی میشود. با این حال، هزینه، پیچیدگی عملیات، زمان تصویربرداری و فقدان پایگاه داده استاندارد موانعی برای گسترش آن هستند و در حال حاضر، استفاده از آن در چشمپزشکی عمومی محدود است1).
تنها دستگاه تأیید شده بالینی rtx-1 (AO-FIO) است که در برخی مراکز تخصصی قابل دسترسی است. AO-SLO و AO-OCT در حال حاضر محدود به مراکز تحقیقاتی هستند و انجام آنها در کلینیکهای عمومی چشمپزشکی دشوار است. به دلیل هزینه و نیاز به مهارت فنی، گسترش آنها در چشمپزشکی عمومی هنوز در مراحل محدودی قرار دارد.
