녹내장에서의 스펙트럼 영역 OCT (SD-OCT)

이 글의 요점

스펙트럼 영역 OCT(SD-OCT)는 녹내장의 구조적 손상을 객관적으로 평가하는 비접촉·비침습 영상 진단 기술입니다. RNFL 두께, 시신경 유두(ONH), 신경절 세포 분석(GCA)의 세 가지 매개변수로 녹내장성 변화를 감지합니다. SD-OCT는 전시야 녹내장 진단에 특히 유용하며, 시야 결손이 나타나기 전에 구조적 변화를 포착할 수 있습니다¹⁾²⁾. 진행 감지에는 유도 진행 분석(GPA)을 통한 사건 분석과 추세 분석이 사용됩니다.

1. 스펙트럼 영역 OCT(SD-OCT)란?

스펙트럼 영역 광간섭단층촬영(SD-OCT)은 반사된 레이저 광의 간섭 패턴을 분석하여 망막의 층 구조를 시각화하는 영상 진단 기술입니다. 1991년에 처음 보고되었고, 2002년에 시간 영역 OCT(TD-OCT)가 상용화되어 널리 보급되었습니다. SD-OCT는 2006년 이후에 등장한 차세대 기술로, TD-OCT를 크게 개선했습니다.

항목	SD-OCT	TD-OCT
축방향 해상도	약 5 µm	약 10 µm
스캔 속도	26,000 A-스캔/초 이상	약 400 A-스캔/초

SD-OCT는 깊이 방향의 분해능이 향상되고 스캔 속도가 비약적으로 빨라졌습니다. 단면뿐만 아니라 면과 부피에 의한 형태 분석이 가능합니다. 자동 분할 알고리즘을 통해 망막 신경 섬유층(RNFL)을 정밀하게 묘사합니다 ¹⁾.

대표적인 시판 SD-OCT 장비는 다음과 같습니다.

• Cirrus HD-OCT (Carl Zeiss Meditec)
• RTVue XR Avanti (Optovue)
• Spectralis OCT (Heidelberg Engineering)
• 3D-OCT / Maestro (Topcon)
• RS-3000 Advance (Nidek)

최근에는 더 깊은 침투 깊이를 가진 스윕트 소스 OCT(SS-OCT)도 개발되어 시신경 유두 사판 및 맥락막 분석에 응용되고 있습니다 ¹⁾.

녹내장 진단에서 SD-OCT에 의한 판정법의 높은 유용성이 인식되고 있습니다 ¹⁾. 그러나 측정 정밀도에는 한계가 있으며, 녹내장안과 정상안의 수치가 중복되므로 최종 판단은 임상 소견을 종합하여 이루어져야 합니다 ¹⁾²⁾.

Q SD-OCT와 TD-OCT의 차이점은 무엇입니까?

A

TD-OCT는 1축 방향의 A-스캔을 중첩하여 망막 단면상을 얻는 방식으로, 검사에 시간이 소요되었습니다. SD-OCT는 푸리에 도메인 방식을 채택하여 스캔 속도가 26,000 A-스캔/초 이상으로 고속화되었습니다. 축방향 해상도도 약 5 µm로 향상되어 RNFL 두께, 시신경 유두, 황반부 신경절 세포 복합체의 고속 분석이 가능해졌습니다. 면과 부피에 의한 형태 분석도 실현하고 있습니다 ¹⁾.

4. 진단 및 검사 방법

SD-OCT의 세 가지 측정 파라미터

SD-OCT에서는 다음 세 가지 파라미터로 녹내장성 변화를 평가합니다. 모든 수치는 정상안 데이터베이스와 비교되어 흰색, 녹색, 노란색, 빨간색으로 색상 표시됩니다 ²⁾. 노란색은 5% 미만, 빨간색은 1% 미만의 출현 확률을 나타냅니다.

RNFL 두께

측정 원리: 내경계막(ILM)과 RNFL 경계 사이의 두께를 정량화합니다.

TSNIT 지도: 시신경 중심의 3.4 mm 원 위의 RNFL 두께를 T(측두) → S(상) → N(비측) → I(하) → T(측두) 순서로 표시합니다.

정상 패턴: 상하 방향으로 이중 봉우리(bimodal peak)를 보입니다(궁상섬유속의 해부학적 분포 반영) ¹⁾.

사분면 및 시계 방향 표시: 사분면 및 시계 방향별 RNFL 두께를 표시합니다.

ONH 매개변수

시신경유두 분석: 시신경유두, 함몰, 유두테를 자동으로 묘출합니다.

Bruch막 기준: 유두 가장자리를 Bruch막 개구부로 정의하고 ILM까지의 최단 거리를 계산합니다.

진단 능력이 높은 지표: 수직 유두테 두께, 유두테 면적, 수직 C/D 비율이 가장 높은 진단 능력을 가집니다 ²⁾.

BMO-MRW: Bruch막 개구부를 기준으로 한 유두테 폭 평가로 재현성이 우수합니다 ¹⁾.

신경절세포 분석(GCA): 황반 주변의 신경절세포층(GCL)과 내망상층(IPL)의 복합체 두께를 측정합니다. Cirrus는 GCL+IPL(GCIPL)을, Optovue는 RNFL을 포함한 신경절세포복합체(GCC)를 평가합니다 ¹⁾²⁾. 최소값, 하측두 섹터, 평균값이 진단적으로 가장 유용한 매개변수입니다.

녹내장 검출 능력

SD-OCT의 녹내장 검출 능력에 관한 주요 소견은 다음과 같습니다.

• 평균 RNFL 두께에 의한 검출: SD-OCT 민감도 83%, 특이도 88%(5% 수준). 1% 수준에서는 특이도 100%, 민감도 65%.
• ONH 매개변수는 RNFL 두께 매개변수와 동등한 진단 능력을 가집니다 ²⁾.
• GCA 매개변수도 ONH 및 RNFL 매개변수에 필적하는 진단 능력을 가집니다.

전시야 녹내장에서 SD-OCT의 RNFL 측정은 시야 결손이 나타나기 전 구조적 변화를 감지하는 데 특히 유용합니다¹⁾³⁾. OCT를 통해 처음으로 진단되는 녹내장도 증가하고 있습니다¹⁾.

오해석의 원인

환자 측 요인

근시안: 고도 근시에서는 RNFL 두께가 과소평가되어 위양성이 발생하기 쉽습니다. RNFL 다발의 이측 이동으로 인해 정상안에서도 ‘얇아짐’으로 판정될 수 있습니다¹⁾.

중간 투명체 혼탁: 백내장으로 인해 RNFL 두께가 과소평가됩니다. 백내장 수술 후 RNFL 측정값이 4.8~9.3% 증가한다는 보고가 있습니다.

안축장: 안축이 길수록 RNFL은 얇아지고, 유두 면적과 림 면적은 작게 측정됩니다. Cirrus에서는 안축장 보정이 이루어지지 않습니다.

측정 측 요인

분할 오류: 경사 유두, 공막 포도종, 유두 주위 위축, 망막 전막이 있는 경우 발생하기 쉽습니다. SD-OCT는 TD-OCT보다 빈도가 낮습니다.

안구 운동 및 깜빡임: A-스캔의 정렬이 흐트러져 RNFL 두께 오측정으로 이어집니다. 아이트래킹 기능으로 개선됩니다.

신호 강도: 6 미만의 스캔은 재검사해야 합니다. 디포커스로 인해 RNFL이 위성적으로 얇게 측정됩니다.

정상안 데이터베이스의 한계에도 주의해야 합니다²⁾. Cirrus의 정상안 데이터베이스는 284명(18~84세)으로 구성되며, 굴절 오차는 -12.00 D ~ +8.00 D 범위입니다. 데이터베이스에 포함되지 않은 특성을 가진 환자에서는 ‘레드 디지즈’(실제로는 질병이 아닌데 빨간색으로 표시됨)에 주의가 필요합니다.

SD-OCT 해석 시 주의점

SD-OCT의 이상 판정이 반드시 녹내장을 의미하는 것은 아닙니다¹⁾. 구조 평가와 시야 검사의 일치도는 부분적이므로, 하나의 검사만으로 녹내장을 진단하는 것은 피하십시오¹⁾²⁾³⁾. 고도 근시안이나 경사 유두에서는 인공물이나 분할 오류가 발생하기 쉬우므로 결과를 신중히 해석해야 합니다.

Q 고도 근시안에서 SD-OCT 평가는 어떻게 해야 합니까?

A

고도 근시안에서는 정상안 데이터베이스와의 비교에 한계가 있습니다. RNFL 다발이 이측으로 이동하기 때문에 정상안에서도 ‘얇아짐’으로 판정될 수 있습니다. 이러한 증례에서는 각 환자 자신을 기준선으로 한 종적 비교가 유효합니다. 일련의 SD-OCT 스캔에서 진행성 얇아짐을 평가합니다. 단, 건강한 사람에서도 RNFL 두께는 노화로 인해 연간 약 0.52 µm 감소하므로 이 자연 감소를 고려해야 합니다.

6. 병태생리학 및 상세 발병 기전

SD-OCT가 포착하는 구조 변화의 기반

녹내장에서는 망막신경절세포(RGC) 손상에 따라 그 축삭인 RNFL이 소실됩니다¹⁾. 전체 RGC의 약 50%는 황반부의 중심 20° 영역에 집중되어 있습니다. 조기 녹내장에서도 약 50%의 RGC가 소실된 경우가 있습니다¹⁾.

RGC의 세포체와 시신경유두(ONH)의 축삭은 서로 다른 수준의 스트레스를 받습니다⁴⁾. 안압(IOP)에 의한 스트레스는 망막보다 ONH에서 현저히 큽니다. 사판에서의 기계적 응력은 유두주위 공막으로부터의 후프 응력과 IOP와 수초화 시신경 조직압의 압력 차이에 의한 trans-LC 압력차로 구성됩니다⁴⁾.

RGC 사멸의 상류 메커니즘은 다인자적이며, 다음이 관여합니다⁴⁾:

• 신경염증
• 성상세포 활성화
• 미토콘드리아 기능 장애
• 혈관 조절 장애

RGC 특성	SD-OCT 평가
RNFL(축삭)	유두주위 RNFL 두께
GCL+IPL(세포체)	황반부 GCIPL 두께

SD-OCT는 RNFL 두께로 RGC 축삭 소실을, GCA(GCIPL)로 세포체를 포함한 내층의 얇아짐을 평가합니다¹⁾²⁾. 황반 매개변수는 RNFL 두께보다 플로어 효과 발현이 늦어 진행기 평가에 유용합니다¹⁾.

7. 최신 연구와 향후 전망

SD-OCT를 통한 진행 검출

녹내장 진행 판정에는 이벤트 분석과 트렌드 분석의 두 가지 접근법이 있습니다.

• 이벤트 분석: 추적 검사 측정값이 기준치로부터의 임계값을 초과하면 진행으로 판정합니다.
• 트렌드 분석: 회귀 분석을 통해 시간에 따른 변화율(µm/년)을 계산하여 진행을 판정합니다.

Cirrus의 GPA(Guided Progression Analysis)는 두 접근법을 통합합니다²⁾. 기준선과 추적 검사의 RNFL 두께 맵을 픽셀 단위로 비교하여 검사-재검사 변동을 초과하는 변화를 감지합니다. 전체 트렌드 플롯을 생성하려면 2회의 기준선 스캔과 3회의 추적 스캔이 필요합니다.

평균 RNFL 두께의 검사 간 허용 한계는 3.89 µm이며, 4 µm 이상의 재현 가능한 감소는 통계적으로 유의한 변화를 시사합니다.

진행성 RNFL 얇아짐의 패턴

SD-OCT로 검출되는 진행 패턴은 다음 세 가지입니다.

• 기존 RNFL 결손의 확장
• 기존 RNFL 결손의 심화
• 새로운 RNFL 결손의 출현

이측 하부 사분면이 RNFL 진행의 가장 빈번한 부위입니다.

플로어 효과

진행기 녹내장에서는 RNFL 두께가 평탄화되며, 신경교 조직과 혈관 등 비신경 조직이 잔존하기 때문에 50 µm 미만으로 떨어지는 경우는 드뭅니다¹⁾²⁾. 이 “바닥 효과(floor effect)“로 인해 말기 단계에서는 SD-OCT의 임상적 유용성이 감소하고, 시야 검사에 의한 진행 판정이 주가 됩니다. 황반 파라미터는 RNFL 두께보다 바닥 효과 발현이 늦습니다¹⁾.

향후 전망

• SS-OCT(주파수 영역 OCT)를 이용한 사판(lamina cribrosa) 및 맥락막의 상세 분석¹⁾
• 초고해상도 OCT, 편광 감응 OCT, 적응 광학 OCT의 임상 응용
• AI 기반 자동 진단 및 진행 검출 알고리즘 개발
• 서로 다른 OCT 기종 간 측정값 표준화¹⁾²⁾
• OCT-A와의 통합을 통한 구조 및 혈류 동시 평가

면책 사항

본 기사는 안과 의료 종사자를 대상으로 한 교육 목적의 정보 제공이며, 개별 진단·치료의 지침이 되지 않습니다. 실제 임상 판단은 담당 의사의 책임 하에 이루어져야 합니다.

Q SD-OCT의 바닥 효과(floor effect)란 무엇인가요?

A

바닥 효과는 진행기 녹내장에서 RNFL 두께가 더 이상 감소하지 않는 현상입니다. 신경 섬유가 고도로 소실된 단계에서도 신경교 조직이나 혈관 등의 비신경 조직이 잔존하기 때문에 RNFL 두께는 일반적으로 50 µm 이하로 내려가지 않습니다. 이 단계에서는 SD-OCT에 의한 진행 검출이 어려워지며, 시야 검사에 의한 평가가 주가 됩니다¹⁾²⁾. 황반 파라미터(GCIPL)는 RNFL 두께보다 바닥 효과 발현이 늦기 때문에 진행기에서도 일정한 유용성을 유지합니다.

8. 참고 문헌

1. 日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン（第5版）. 日眼会誌. 2022;126:85-177.

2. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.

3. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.

4. Pitha I, Kimball E, Oglesby E, et al. Prog Retin Eye Res. 2024;99:101225.