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기타

광간섭단층혈관조영술 (OCTA)

1. 광간섭단층혈관조영술(OCTA)이란?

섹션 제목: “1. 광간섭단층혈관조영술(OCTA)이란?”

광간섭단층혈관조영술(Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA)은 근적외선을 사용하는 OCT 장치에 혈류 검출 기능을 추가한 비침습적 안저혈관조영 기술입니다. 2014년에 처음 임상에 적용되어 조영제를 사용하지 않는 혈관 가시화 기술로 급속히 보급되었습니다.

OCTA망막맥락막 혈류로부터 혈관 구조를 비침습적으로 가시화하여 연령관련황반변성, 당뇨망막병증 등의 진단 및 치료 판단에 기여하고 있습니다.

OCTA의 기본 원리는 모션 콘트라스트(분할 흐름: OCTA 신호)입니다. 동일 부위를 반복 스캔하여 시간적으로 변동하는 신호 성분(혈구의 이동)과 정지 조직 신호를 분리함으로써 혈류 정보를 추출합니다. 구체적으로는 동일 부위를 단시간에 반복 OCT 스캔하여 A-스캔 간의 진폭 및 위상 변화(탈상관)를 계산합니다. 정지 조직은 변화가 없고, 혈류가 있는 부위는 변화가 있습니다. 이 차이로부터 혈관 구조가 가시화됩니다.

사용하는 광원에 따라 SD-OCT(스펙트럼 도메인)와 SS-OCT(스위프트 소스)의 두 가지 유형이 있습니다. SS-OCT는 파장이 길어 맥락막 심부를 더 잘 시각화합니다.

  • SSADA(분할 스펙트럼 진폭 탈상관 혈관조영술): Optovue(AngioVue®)에 탑재
  • OMAG(광학 미세혈관조영술): Zeiss(Angioplex®)에 탑재
  • OCTARA: Topcon(Triton®) SS-OCTA에 탑재
  • 기타: AngioScan®(NIDEK®), SPECTRALIS®(Heidelberg®) 각 방식
Q OCTA와 형광안저혈관조영술(FA)은 어떻게 다른가요?
A

FA는 조영제를 정맥 주사하고 누출을 포함한 형광 패턴을 2차원적으로 기록합니다. OCTA는 조영제 없이 혈류만을 3차원적으로 시각화하고, 층별 분석 및 정량화가 가능합니다. 그러나 누출, 염색, 풀링 평가는 불가능하므로 FA와 상호 보완적으로 사용됩니다. 조영제 알레르기 환자나 신기능 장애 환자에게 특히 유용합니다. 자세한 내용은 “주요 특징과 FA와의 비교” 항목을 참조하십시오.

비침습적이고 신속함

조영제 불필요: 아나필락시스 등 조영제 부작용 위험이 없습니다.

짧은 검사 시간: 한 번 촬영은 수 초에서 수십 초 내에 완료됩니다.

반복 시행 가능: 경과 관찰 목적으로 자주 촬영해도 환자 부담 없이 시행할 수 있습니다.

3차원 및 정량적

층별 분석: 망막을 4개 층으로 나누어 각 층의 혈관망을 개별적으로 시각화할 수 있습니다.

정량 평가: 혈관 밀도(VD) 및 모세혈관 관류 밀도(MPD)를 수치화할 수 있습니다.

형태와 혈류 동시 평가: OCT 구조 이미지와 혈관 이미지를 겹쳐서 확인할 수 있습니다.

FA에 없는 장점

플로우 보이드(flow void) 시각화: 무관류 영역 및 모세혈관 소실을 정밀하게 시각화할 수 있습니다.

모세혈관총 분리: 표층과 심층 모세혈관총을 개별적으로 평가할 수 있습니다.

NPA 묘사의 우월성: 무관류 영역(NPA)이 FA보다 경계가 명확하게 묘사됩니다.

FA에 없는 제한점

누출 묘사 불가: 혈관 투과성 항진 및 신생혈관으로부터의 누출을 검출할 수 없습니다.

화각이 좁음: 표준은 3×3~12×12mm 정도로 광각 FA에 미치지 못합니다.

정량값의 기종 차이: 혈관 밀도 등의 수치는 기종 간 직접 비교가 불가능합니다.

FAOCTA의 주요 차이은 아래와 같습니다.

특성FAOCTA
조영제필요불필요
누출 평가가능불가능
층별 분석불가능가능
화각광각 가능일반적으로 3~12mm
정량 평가어려움VD, MPD 등으로 가능
부작용 위험있음 (알레르기 등)없음

OCTA를 정확하게 수행하기 위해서는 적절한 준비와 촬영 절차가 필요합니다.

  • 산동: 산동 상태에서 촬영이 권장됩니다. 작은 동공(4mm 미만)에서는 화질이 현저히 저하됩니다.
  • 주시 확인: 주시 불량은 안구 운동 인공물의 주요 원인입니다. 주시등을 응시하게 하고 안정적인 주시를 확인한 후 촬영합니다.
  • 백내장유리체 혼탁 평가: 매체 혼탁이 있으면 신호 강도가 감소하여 혈관 묘사가 불량해집니다.
  1. OCT와 동일한 장비로 연속 촬영 (추가 준비 불필요)
  2. 주시등을 응시하고 안정적인 B-scan 스캔 확보
  3. 촬영 범위 설정 (황반부: 3×3mm, 6×6mm; 시신경유두: 4.5×4.5mm)
  4. 자동 분할 확인 후 필요 시 수동 수정
  5. en face 이미지(층별)와 B-scan(혈류 신호 확인)을 결합하여 판독

OCTA에서는 OCT 단층 영상을 기반으로 각 층의 경계(분할)를 자동 설정하지만, 병안에서는 자동 분할이 실패하는 경우가 많습니다. 촬영 후 반드시 분할선을 확인하고, 어긋남이 있으면 수동으로 수정합니다.

OCTA로 시각화된 망막 6층 슬래브(표층, 심층, 무혈관층, 맥락막모세혈관총, ORCC, 맥락막)의 en face 이미지
OCTA로 시각화된 망막 6층 슬래브(표층, 심층, 무혈관층, 맥락막모세혈관총, ORCC, 맥락막)의 en face 이미지
Greig EC, Duker JS, Waheed NK. A practical guide to optical coherence tomography angiography interpretation. Int J Retina Vitreous. 2020;6:55. Figure 3. PMCID: PMC7666474. License: CC BY 4.0.
OCTA의 6개 망막 슬래브를 보여줍니다. (a) 표층(SCP), (b) 심층(DCP), (c) 무혈관층, (d) 맥락막모세혈관총(CC), (e) 외망막-맥락막모세혈관총(ORCC), (f) 맥락막의 en face 이미지와 분할선을 표시합니다. 본문 “4. 정상 소견과 각 층의 혈관총” 항목에서 다루는 망막 혈관총의 층별 구조에 해당합니다.

OCTA에서는 망막 혈관총을 다음 4개 층으로 나누어 시각화합니다.

층 이름약어주요 위치
표층 모세혈관총SCP신경섬유층 ~ 신경절세포층
심부 모세혈관총DCP내과립층 내측~외측
망막무혈관층 (정상에서는 혈류 없음)
맥락막 모세혈관총CC브루크막 바로 아래

일부 장치는 방사상 시신경유두주위 모세혈관총(RPCP)을 포함한 분류를 채택합니다.

  • SCP (표층 모세혈관총): 굵은 동정맥과 조밀한 모세혈관망이 분포합니다. 중심와 주변의 무혈관대(FAZ)가 명확하게 나타납니다.
  • DCP (심부 모세혈관총): 더 조밀한 벌집 모양의 모세혈관망입니다. FAZ가 SCP보다 작게 보이는 경우가 많습니다.
  • 망막: 정상에서는 혈류 신호가 없습니다. 여기서 혈류 신호가 검출되면 1형, 2형 또는 3형 황반신생혈관(MNV)을 의심합니다.
  • CC (맥락막 모세혈관총): 과립상의 혈류 패턴입니다. 흐름 (flow spots)으로 나타납니다.

OCTA에는 특유의 인공물이 존재하여 임상 판단에 영향을 미칠 수 있으므로 이해가 필수적입니다. 일부 인공물은 조영검사와 동등하게 평가할 수 있는 반면, 평가가 어려운 것도 있어 판독에 주의가 필요합니다.

인공물원인영향
신호 저하매체 혼탁/색소가짜 무혈류 영역
투영표층 혈관의 그림자심층으로의 가짜 혈류
분할 오류병적 형태 변화층간 신호 혼입
안구 운동주시 불량선상 백대/중복
  • 신호 감쇠 인공물: 백내장, 유리체 출혈 또는 색소 침착으로 인해 심부 신호가 약해져 실제로 관류되는 혈관이 플로우 보이드(flow void)로 오인됩니다.
  • 투영 인공물: 표층 혈관의 신호가 심부 슬래브에 투영되어 가짜 혈류로 나타납니다. 투영 제거 알고리즘(PR)이 탑재된 기종에서는 감소되지만 완전히 제거되지는 않습니다.
  • 분할 오류: 망막 부종, 위축, 또는 망막전막으로 인해 자동 분할이 실패하여 의도한 층 외의 혈관 정보가 혼입됩니다. 수동 교정이 필요합니다.
  • 안구 운동 인공물: 주시 불량으로 인한 흰색 선상 또는 지퍼 모양의 노이즈입니다. 재촬영이 원칙이나 일부 장비에서는 아이 트래커를 통한 보정이 가능합니다.
Q 인공물을 최소화하려면 어떻게 해야 합니까?
A

촬영 전 산동, 주시 확인, 매체 평가를 시행하고 화질 수를 확인하는 것이 기본입니다. 분할은 촬영 후 반드시 육안으로 확인합니다. 투영 제거 기능이 탑재된 기종에서는 이를 활성화합니다. 움직임에 의한 인공물, 혈관 분할 오류, 중간 투명체 혼탁이 있는 영상은 평가에서 제외합니다.

OCTA는 다양한 망막시신경 질환의 진단과 관리에 활용됩니다.

OCTA는 DR의 모세혈관 이상을 정밀하게 묘사할 수 있습니다. FAZ 확대/불규칙, 모세혈관 소실(플로우 보이드), 신생혈관 검출이 가능합니다. 무관류 영역(NPA)은 FA보다 경계가 명확하게 묘사됩니다. en face 영상만으로는 NV와 IRMA의 형태가 혼동될 수 있으므로 OCT B-scan에서 혈류 신호의 유무를 확인해야 합니다. AAO 당뇨망막병증 진료 가이드라인(2024)에서는 OCTAFA의 보완적 검사로, 특히 황반부 모세혈관망 평가에 유용하다고 명시하고 있습니다4).

혈관 밀도(VD)는 DR 병기와 상관관계가 있으며, 망막 허혈의 객관적 지표로 연구가 진행되고 있다. Srinivasan 등(2023)은 DR 환자를 대상으로 한 종적 연구에서 기준 SCP-VD가 낮을수록 1년 동안 DR 중증도 진행 위험이 높다고 보고했다2). 진행군의 SCP-VD 중앙값은 12.90%, 비진행군은 14.90%로 유의한 차이가 있었으며(p=0.032), 위험비는 0.825(AUC=0.643)였다.

삼출성 AMD에서 세 가지 유형의 황반 신생혈관(MNV)의 OCTA en face 이미지 및 B-스캔
삼출성 AMD에서 세 가지 유형의 황반 신생혈관(MNV)의 OCTA en face 이미지 및 B-스캔
Greig EC, Duker JS, Waheed NK. A practical guide to optical coherence tomography angiography interpretation. Int J Retina Vitreous. 2020;6:55. Figure 9. PMCID: PMC7666474. License: CC BY 4.0.
삼출성 AMD의 세 가지 유형의 황반 신생혈관을 3×3mm en face 이미지와 B-스캔으로 보여준다. (a-b) 1형 MNV(RPE 아래 혈류), (c-d) 2형 MNV(RPE망막 사이 혈관), (e-f) 3형 MNV(망막 내 밝은 ). 본문 “6. 임상 응용(망막 질환)” 항목에서 다루는 맥락막 신생혈관(MNV) 검출에 해당한다.

맥락막 신생혈관(MNV) 검출은 OCTA의 주요 적응증 중 하나이다. 황반부 OCTA 평가에는 3×3mm 또는 6×6mm의 미세한 화각이 바람직하다. AAO AMD 진료 가이드라인(2024)에서는 OCTA에 의한 황반 신생혈관 검출 민감도가 0.87, 특이도가 0.97로 보고되어 있으며, FA에 필적하는 진단 정확도를 가진다5).

또한, FA에서는 검출할 수 없는 무증상 아임상(subclinical) 황반 신생혈관(1형 MNV, drusen 하 MNV)을 OCTA로 검출할 가능성이 있어, 조기 개입의 관에서 주목받고 있다5).

RVO에서는 폐쇄 부위의 모세혈관 소실 및 플로우 보이드(flow void)가 OCTA에서 명확하게 나타난다. 망막의 층별로 혈관 구조를 평가할 수 있으며, 표층 또는 심층 모세혈관층에 발생한 미세동맥류(MA)도 확인할 수 있다. AAO RVO 진료 가이드라인(2024)에서는 황반부 모세혈관망의 허혈 범위 평가에 OCTA가 유용하다고 기술되어 있다6).

RAO에서는 폐쇄 혈관의 지배 영역에 일치하는 표층 모세혈관의 플로우 보이드가 급성기부터 관찰된다. AAO RAO 진료 가이드라인(2024)에서는 OCTA에 의한 조기 혈류 평가가 관리에 유용하다고 되어 있다7).

  • 토피도 황반병증(Torpedo maculopathy): OCTA에 의해 외망막맥락막모세혈관총의 무혈관 영역이 확인된다. Knani 등(2023)은 1형 및 2형 토피도 황반병증에 대해 OCTA를 시행하고, 병변에 일치하는 맥락막모세혈관총의 신호 결손을 보고했다1).
  • 겸상적혈구병(SCD): SCD에서는 결막망막의 혈관 손상을 여러 부위에서 평가하는 것이 의미가 있습니다. Mgboji 등(2022)은 결막 OCTA를 사용하여 SCD 환자의 결막 미세혈관 형태 특징을 기록하고, 이 방법이 SCD의 혈관 합병증 모니터링에 적용될 수 있음을 보여주었습니다 3).

녹내장은 비가역적 실명의 주요 원인이며, OCTA녹내장안에서 혈관 밀도 감소를 검출할 수 있어 진단과 진행 평가에 응용이 기대됩니다. 녹내장 진료 가이드라인(제5판)에서는 OCTA망막 표층 및 심층 혈류 평가가 가능하며, 진행된 녹내장일수록 망막 표층 혈류가 감소하는 것으로 알려져 있습니다 8).

녹내장안에서는 시신경유두 주변 및 황반부의 혈관 밀도(VD)가 감소하며, 질환 중증도와 상관관계가 있습니다. 얕은 층(표층)에서 VD 감소가 더 두드러집니다. 구조적 OCT의 바닥 효과(floor effect)를 받기 어려워 진행된 녹내장안에서 진행 판정에 유리할 수 있습니다 8). 함몰 확대가 진행됨에 따라 유두 내 모세혈관이 소실되고, 망막신경섬유층 결손과 일치하여 방사상 유두주위 모세혈관이 탈락합니다.

미세혈관 탈락(Microvascular dropout: MvD)은 유두주위 위축 영역에서 맥락막 모세혈관이 소실되는 것입니다. 대부분 β-zone 내의 이측 하부에서 관찰됩니다. MvD는 RNFL 얇아짐, 사상판 결손, 시야 결손과 관련이 있으며, RNFL 얇아짐과 시야 결손의 더 빠른 진행 속도를 예측하는 지표입니다.

기저 시신경유두 주변 및 황반 VD가 낮은 것은 초기~중기 녹내장에서 RNFL 진행 속도가 빠른 것과 관련이 있습니다. 이 연관성은 기저 RNFL 두께와 독립적이며, OCTA가 진행 위험 평가에 추가적인 기여를 제공할 가능성을 시사합니다.

녹내장 수술 후 미세혈관 VD의 유의한 증가가 여러 연구에서 보고되었으며, 수술에 의한 안압 하강의 영향으로 안혈류가 증가하는 것으로 생각됩니다.

기계설

안압 상승과 사상판 변형: 상대적인 안압 상승으로 사상판이 변형되고 얇아져 망막신경절세포(RGC)의 축삭 수송이 중단되어 세포자멸사가 발생합니다.

안압 하강 치료의 근거: 많은 대규모 연구에서 안압녹내장 발병 및 진행의 가장 큰 위험 인자로 보고 있습니다.

한계: 정상안압녹내장이나 안압 하강에도 진행하는 사례를 충분히 설명할 수 없습니다.

혈관설

안혈류 감소와 허혈: 안관류압 감소나 혈관 자동조절 기능 상실로 인해 시신경이 허혈 및 산화 스트레스에 노출됩니다.

동맥경화의 관련성: 동맥경화가 높은 맥동성을 유발하여 눈의 미세혈관에 손상을 줄 가능성이 제시되었습니다9).

OCTA의 의의: 혈관설 검증에 혈관 밀도를 정량 평가할 수 있는 OCTA가 유력한 도구가 됩니다.

최근에는 ‘기계설’과 ‘혈관설’이 서로 독립적이지 않으며, 시신경 유두의 생체역학 이론으로 통합적으로 이해하는 관이 주류가 되고 있습니다. 안압 의존성 인자와 안압 비의존성 인자(순환 장애, 자가면역, 산화 스트레스 등)가 복잡하게 연관되어 녹내장시신경병증을 구성하는 것으로 생각됩니다10).

Q 녹내장 조기 발견에 OCTA가 도움이 됩니까?
A

녹내장안에서는 시야 이상에 선행하여 신경섬유층 얇아짐과 유두주위 혈관 밀도 감소가 발생할 가능성이 있으며, OCTA를 통한 조기 검출 연구가 진행 중입니다. OCTA의 진단 능력은 OCT(RNFL 두께, GCC 두께)와 대체로 동등한 것으로 간주되지만, 초기 녹내장에서는 OCT에 의한 RNFL 두께가 민감도가 더 좋다는 보고도 있습니다. 진행된 녹내장에서는 바닥 효과(floor effect)를 덜 받는 OCTA가 유리할 가능성이 있습니다8). 현재 진단 및 관리의 주역은 OCT 구조 이미지와 시야 검사이며, OCTA는 보완적 역할에 머물러 있습니다.

OCTA는 SD-OCT 또는 SS-OCT를 기반으로 합니다. 동일한 망막 위치에서 반복적으로 B-스캔을 획득하고 연속 이미지 간의 디코릴레이션(신호 변화)을 검출합니다. 혈관 내를 흐르는 적혈구는 반사 신호를 변화시키지만 주변의 정지 조직은 변화하지 않습니다. 이 차이가 혈류 지도로 시각화됩니다.

주요 알고리즘

SSADA: 스펙트럼 분할 진폭 디코릴레이션 혈관조영법. AngioVue®(Optovue®)에 탑재.

OMAG: OCT 기반 미세혈관조영법. Angioplex®(Zeiss®)에 탑재.

OCTARA: OCTA 비율 분석법. Triton®(TopCon®)의 SS-OCTA에 탑재.

기타: AngioScan®(NIDEK®)의 강도 및 위상 디코릴레이션 결합법 등.

장비 선택 시 주의사항

장비 간 비호환성: 알고리즘과 기본 슬래브 깊이가 다르므로 동일 환자라도 장비 간 직접 비교는 불가능합니다.

SS-OCTA: TopCon®, Canon®, Zeiss®가 파장 가변형 OCTA를 제공하며, 맥락막층 평가에서 속도와 해상도가 향상됩니다.

화질 기준: 신호 강도 지수(SSI)가 40 미만(Zeiss의 경우 6 미만)인 저화질 이미지는 제외합니다.

용어정의
혈관 밀도(VD)혈관이 차지하는 면적의 비율(%)
유두 주위 VD유두 경계에서 바깥쪽 750µm 환형 영역의 VD
중심와 주변 VD중심와 중심 직경 1~3mm 사이의 VD
플로우 보이드모세혈관 소실/무관류 영역
FAZ중심와 무혈관 영역 (foveal avascular zone)

9. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)

섹션 제목: “9. 최신 연구와 향후 전망 (연구 단계 보고)”

혈관 밀도를 통한 당뇨망막병증 진행 예측

섹션 제목: “혈관 밀도를 통한 당뇨망막병증 진행 예측”

OCTA 정량 지표를 DR 진행 예측 바이오마커로 활용하는 연구가 진행 중입니다. Srinivasan 등(2023)은 기준 SCP-VD(혈관 밀도)가 DR 진행 위험과 유의하게 관련됨을 종단적으로 보여주었습니다2). VD는 12.90%(진행군) 대 14.90%(비진행군), p=0.032, 위험비 0.825, AUC=0.643이었습니다.

12×12mm를 초과하는 초광각 OCTA의 개발 및 보급으로 주변부 망막 혈관 병변 및 증식전 망막병증에서 신생혈관 검출 민감도가 향상될 것으로 기대됩니다3).

아임상 황반 신생혈관의 조기 중재

섹션 제목: “아임상 황반 신생혈관의 조기 중재”

OCTA로 검출된 아임상 황반 신생혈관에 대해 항VEGF 치료를 시행하여 삼출성 AMD로의 이행을 억제할 수 있는지 평가하는 임상 연구가 진행 중입니다5).

Beros 등(2024)은 대규모 코호트에서 동맥 맥파 전파 속도(aPWV)가 원발 개방각 녹내장 위험 증가와 관련됨을 보여주었습니다9). 높은 동맥 경화가 안구 미세혈관 손상을 통해 녹내장 발병에 기여할 수 있으며, OCTA 혈관 밀도 평가가 향후 바이오마커 역할을 할 가능성이 시사됩니다10).

AI를 이용한 OCTA 이미지 자동 분석, 기종 간 정량값 표준화, 진행 예측 모델 개발이 주요 연구 과제입니다. 정량값 표준화가 달성되면 다기관 간 종적 비교 연구가 가능해집니다.

Q OCTA는 앞으로 어떤 방향으로 진화할까요?
A

광각화, 고속화, AI 기반 자동 분석, 정량 바이오마커의 표준화가 주요 방향입니다. 기종 간 정량값 차이를 해소하는 표준화 기준 확립도 중요한 연구 과제입니다. 결막 OCTA를 통한 전신 질환 모니터링 응용도 기대됩니다3).

  1. Knani L, Ghribi O, Trigui A, et al. Optical coherence tomography angiography features of torpedo maculopathy. Saudi J Ophthalmol. 2023;37:63-65.
  2. Srinivasan S, Bhambra N, Jaiswal N, et al. Optical coherence tomography angiography as a predictor of diabetic retinopathy progression. Eye. 2023;37:3781-3786.
  3. Mgboji GE, Cain D, Scott AW. Conjunctival optical coherence tomography angiography imaging in sickle cell maculopathy. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;26:101428. doi:10.1016/j.ajoc.2022.101428. PMID:35243165; PMCID:PMC8861406.
  4. American Academy of Ophthalmology. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  5. American Academy of Ophthalmology. Age-Related Macular Degeneration Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  6. American Academy of Ophthalmology. Retinal Vein Occlusions Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  7. American Academy of Ophthalmology. Retinal Artery Occlusions Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  8. 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.
  9. Beros AL, Sluyter JD, Hughes AD, et al. Arterial Stiffness and Incident Glaucoma: A Large Population-Based Cohort Study. Am J Ophthalmol. 2024;266:68-76. doi:10.1016/j.ajo.2024.05.015. PMID:38754800.
  10. Stangos A, et al. Ocular and Systemic Risk Factors and Biomarkers for Glaucoma: An Umbrella Review of Systematic Reviews and Meta-Analyses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2025;66(12):35.

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