SS-OCT
波長:1310 nm(長波長)
深達度:高い(前眼部全域を一画面に画像化)
解像度:SD-OCTより劣るが実用上十分
代表機種:CASIA(トーメー社)
前眼部光干渉断層計(AS-OCT: Anterior Segment Optical Coherence Tomography)は、前眼部に特化した非接触型の光干渉断層画像診断装置である。涙液、角膜、虹彩、水晶体前面、隅角、強膜の断層画像を取得し、前眼部疾患の病態把握や種々の生体計測に用いられる。
AS-OCTによるイメージングは、1994年にIzattらによって初めて報告された。当初は網膜用OCTと同じ830 nmの波長を使用していたが、強膜などの散乱組織への透過性が低く、隅角の描出には不向きであった。その後、1310 nmの長波長を用いた装置が開発され、強膜への透過性と撮影速度が大幅に向上した。
現在はフーリエドメインOCT(FD-OCT)が主流であり、タイムドメインOCT(TD-OCT)と比較して測定速度・解像度・3次元解析能に優れる。FD-OCTにはswept source OCT(SS-OCT)とspectral domain OCT(SD-OCT)の2方式がある。
SS-OCT
波長:1310 nm(長波長)
深達度:高い(前眼部全域を一画面に画像化)
解像度:SD-OCTより劣るが実用上十分
代表機種:CASIA(トーメー社)
SD-OCT
波長:840 nm(短波長)
深達度:狭い(前眼部全域の描出は困難)
解像度:SS-OCTより高解像度
用途:角膜・結膜の精密観察に適する
AS-OCTは非接触的に隅角部を観察できる診断機器であり、解像度は超音波生体顕微鏡より優れるが、毛様体は観察できない3)。緑内障診療における補助診断として有用性が広く認識されている3)。
眼底用OCTは網膜の断層像を取得する装置で、波長840〜870 nmの光源を使用する。AS-OCTは前眼部(角膜・隅角・虹彩など)の観察に特化し、SS-OCT方式では1310 nmの長波長を用いて深部組織への透過性を高めている。観察対象と使用波長が異なる。

AS-OCTの検査は座位で行う。被検者は固視点を見つめ、検者がスキャン位置を合わせて撮影する。非侵襲で、アイカップや水浸法を要しない。暗所でも撮影可能であるため、生理的散瞳状態での隅角評価が可能である。AS-OCTの主な特徴を以下に示す。
AS-OCT画像を解釈する際に最も重要な指標は**鞏膜突(scleral spur)**である。鞏膜突は強膜内面と角膜の曲率の接合部で、強膜が内側に突出した構造として視認される。虹彩と角膜強膜内壁との接触(apposition)を評価することで、隅角閉塞の検出が可能となる。
ただし、画像平均化を行わないスキャンプロトコルでは約25%の症例で鞏膜突が視認できないとの報告がある。
前房隅角の定量的測定に用いられる主なパラメータを以下に示す。
| パラメータ | 略称 | 定義 |
|---|---|---|
| 隅角開放距離 | AOD | 鞏膜突前方500/750 μm点と虹彩間の距離 |
| 隅角陥凹面積 | ARA | AOD・虹彩・角膜強膜内壁で囲まれた面積 |
| 線維柱帯虹彩間隙面積 | TISA | 鞏膜突からAOD線までの台形の面積 |
その他、虹彩厚、前房幅、水晶体前方突出度(lens vault)なども報告されている。
超音波生体顕微鏡(UBM)も前眼部の断層イメージングに使用される。両者の特徴を比較する。
| 項目 | AS-OCT | 超音波生体顕微鏡 |
|---|---|---|
| 原理 | 光学的 | 超音波 |
| 解像度 | 15 μm | 50 μm |
| 最大スキャン範囲 | 16 × 6 mm | 5 × 5 mm |
隅角鏡検査は緑内障診療において必要不可欠であり3)、Shaffer分類やScheie分類による隅角所見の記載が日本では一般的に用いられる3)。
AS-OCTは非接触式の検査であり、眼に器具が触れることはない。痛みや不快感は生じない。麻酔点眼も不要で、検査時間は数分程度である。
緑内障の臨床において、AS-OCTは隅角鏡検査の補助として、あるいは角膜疾患や患者の協力が得られないために隅角鏡検査が困難な場合の代替手段として有用である。非接触で暗所での検査が可能なため、生理的散瞳状態での隅角評価ができる。
虹彩の形態や前眼部構造に対する水晶体の位置に基づき、瞳孔ブロックや水晶体前方突出などの隅角閉塞メカニズムを判別できる4)。浅前房や狭隅角、プラトー虹彩といった虹彩の形態変化を観察するために不可欠な存在となっている。
また、レーザー虹彩切開術を推奨する際の患者教育ツールとしても有用である。
隅角画像診断装置は隅角鏡検査を代替できない6)。隅角鏡検査は緑内障の疑いがあるすべての患者に実施すべきである6)。
AS-OCTは狭隅角の虹彩形態の同定、水晶体の影響評価、隅角鏡検査が困難な眼のトリアージには有用である6)。しかし、周辺虹彩前癒着(PAS)、色素沈着、その他の線維柱帯機能障害の二次的原因が見落とされうるため、隅角画像診断のみでの評価は避けるべきである6)。
AS-OCTは緑内障手術の術前・術後評価にも応用される。線維柱帯切除術後の濾過胞(bleb)の形態評価や、眼内ドレナージデバイスの位置確認に使用される。
Tanitoら(2024)は、PreserFlo MicroShunt(PFM)植込み術2年後の症例において、通常の2D断面画像では評価困難であったステントの状態を、ラスタースキャンと3D AS-OCTイメージングにより明確に可視化した。右眼ではC字型の変形が確認され、フィンが強膜ポケットから脱出した可能性が示唆された1)。
このC字型変形は文献上ほとんど報告がなく、周囲の瘢痕組織による圧迫が原因と考えられている1)。2D画像に3D画像を追加することで、ステント評価の精度が大幅に向上することが示された1)。
OCTによる乳頭周囲網膜神経線維層厚(RNFL)や黄斑部網膜内層厚の測定は、緑内障の構造的進行判定に利用可能である3)。各OCTには経時変化を検出するプログラムが搭載されている。
ただし、撮影条件(計測位置のずれ、画質など)が計測値に影響するため、計測値を鵜呑みにしないよう注意が必要である3)。進行した緑内障眼ではそれ以上の菲薄化を検出することが困難となるfloor effectが生じ、OCTによる進行判定は比較的早期の症例に適する3)。
OCT単独での緑内障診断は避けるべきであり、「正常範囲外」の結果が偽陽性である可能性がある6)。臨床所見や視野検査との総合的な判断が不可欠である6)。
コンピュータ画像診断装置はOCTを含め、緑内障の検出や進行性の視神経障害の同定に使用される5)。装置技術の進化(高解像度SD-OCTなど)に伴い、診断性能の向上が期待されている5)。
代替できない。AS-OCTは非接触で暗所撮影が可能という利点があるが、周辺虹彩前癒着や色素沈着、新生血管などの隅角所見はAS-OCTでは検出困難な場合がある6)。緑内障の疑いがあるすべての患者に隅角鏡検査を実施すべきとされている6)。
Huangら(2024)はAS-OCTの緑内障応用に関する20年間(2004〜2023年)の文献計量学的解析を行い、931報を分析した。米国が288報で最多、中国231報、シンガポール124報が続いた。著者別ではAung Tin氏が80報・3595被引用で最多であった2)。
2012年以降に論文数が急増し、2015年以降は年間60報以上が安定的に発表されている2)。2018年以降は人工知能(AI)の進歩により、手動測定から自動検出・認識への研究シフトが顕著となっている2)。
最新の研究フロンティアとして深層学習(deep learning)による隅角閉塞の自動検出が挙げられる2)。従来のAS-OCT画像評価は各パラメータの手動測定に依存しており、時間を要し主観的で再現性が低いという課題があった。
深層学習アルゴリズムは画像データから直接学習し、隅角の開放・狭窄・閉塞を高精度で分類する能力を示している。3D深層学習ベースのデジタルゴニオスコピーシステム(DGS)は、狭い虹彩角膜角および周辺虹彩前癒着の検出において、眼科医に匹敵する高い診断精度を示した2)。
1310 nmの波長で動作するFD方式のAS-OCTにより、前眼部の迅速な3次元キューブスキャンが可能となりつつある。これにより以下の評価が期待される。
3D AS-OCTは緑内障手術デバイスの術後評価においても有用性が実証されており、2D画像では困難であったステントの変形・偏位の全体像を明確に可視化できる1)。
光干渉断層血管撮影(OCTA)は急速に発展中の技術である。網膜神経線維層の測定よりもfloor effectの影響を受けにくいとされ、進行した緑内障眼における進行判定ではOCTよりも有利である可能性があるが、実臨床における標準化された活用方法は確立されていない3)。
研究段階である。深層学習アルゴリズムによる隅角閉塞の自動検出は高い精度を示しているが2)、臨床で広く実用化されるには至っていない。データの不足や診断基準の統一などの課題が残されている。