Оптическая когерентная томография переднего отрезка глаза (AS-OCT)

Ключевые моменты с первого взгляда

Основные моменты этого исследования

• Оптическая когерентная томография переднего отрезка глаза (AS-OCT) — это диагностическое устройство визуализации, которое получает томографические изображения переднего отрезка глаза бесконтактным способом.
• В практике лечения глаукомы используется как вспомогательное исследование для оценки угла передней камеры.
• Разрешение превосходит ультразвуковую биомикроскопию (UBM), но не позволяет визуализировать цилиарное тело.
• Существует два типа: SS-OCT (1310 нм) и SD-OCT (840 нм); для переднего отрезка больше подходит SS-OCT.
• Визуализация угла не заменяет гониоскопию и имеет вспомогательное значение⁶⁾.
• В последние годы автоматическое обнаружение закрытия угла с помощью глубокого обучения находится на переднем крае исследований²⁾.

1. Что такое оптическая когерентная томография переднего отрезка глаза (AS-OCT)?

Оптическая когерентная томография переднего отрезка глаза (AS-OCT) — это бесконтактное устройство оптической когерентной томографии, специализированное для переднего отрезка глаза. Оно получает томографические изображения слезной пленки, роговицы, радужки, передней поверхности хрусталика, угла передней камеры и склеры, используется для понимания патологии заболеваний переднего отрезка и различных биометрических измерений.

История и развитие

Визуализация с помощью AS-OCT была впервые описана Izatt и соавт. в 1994 году. Первоначально использовалась длина волны 830 нм, как и для ОКТ сетчатки, но проникновение в рассеивающие ткани, такие как склера, было низким, что делало ее непригодной для визуализации угла. Впоследствии были разработаны устройства с более длинной волной 1310 нм, что значительно улучшило проникновение в склеру и скорость получения изображений.

В настоящее время преобладает ОКТ в частотной области (FD-OCT), которая превосходит ОКТ во временной области (TD-OCT) по скорости измерения, разрешению и способности к трехмерному анализу. FD-OCT включает два типа: ОКТ с перестраиваемым источником (SS-OCT) и спектральную ОКТ (SD-OCT).

SS-OCT

Длина волны: 1310 нм (длинноволновой)

Глубина проникновения: высокая (визуализация всего переднего сегмента на одном экране)

Разрешение: ниже, чем у SD-OCT, но достаточно для практического использования

Типичная модель: CASIA (Tomey)

SD-OCT

Длина волны: 840 нм (коротковолновой)

Глубина проникновения: низкая (визуализация всего переднего сегмента затруднена)

Разрешение: выше, чем у SS-OCT

Применение: подходит для точного наблюдения роговицы и конъюнктивы

AS-OCT — это диагностический прибор, позволяющий неинвазивно наблюдать угол передней камеры. Его разрешение превосходит ультразвуковую биомикроскопию, но цилиарное тело не визуализируется³⁾. Его полезность в качестве вспомогательного диагностического средства в лечении глаукомы широко признана³⁾.

Q В чем разница между AS-OCT и обычным OCT глазного дна?

A

OCT глазного дна — это устройство для получения томографических изображений сетчатки, использующее источник света с длиной волны 840–870 нм. AS-OCT специализируется на наблюдении переднего сегмента (роговица, угол, радужка и т.д.) и в режиме SS-OCT использует длинную волну 1310 нм для улучшения проникновения в глубокие ткани. Объекты наблюдения и используемые длины волн различаются.

4. Метод исследования и параметры оценки

Измерение угла передней камеры с помощью ОКТ переднего сегмента

Cureus. 2024;16(4):e58703. Figure 1. PMCID: PMC11110096. License: CC BY.

Изображение, сравнивающее ОКТ переднего сегмента до и после операции. Точки измерения TISA и AOD, а также раскрытие угла видны непосредственно, что иллюстрирует реальное измерение угла с помощью AS-OCT.

Проведение исследования

Исследование AS-OCT проводится в положении сидя. Пациент фиксирует взгляд на точке, а исследователь настраивает положение сканирования и выполняет снимок. Метод неинвазивен, не требует использования глазной чашки или иммерсии. Возможна съемка в темноте, что позволяет оценить угол при физиологическом мидриазе. Основные характеристики AS-OCT приведены ниже:

• Неинвазивность: отсутствие контакта с глазом
• Быстрое измерение: возможна съемка в реальном времени
• Отсутствие светобоязни: длинноволновый свет не вызывает ослепления
• Высокое разрешение: 15 мкм (выше, чем 50 мкм у УБМ)
• Воспроизводимость: хорошая, подходит для сравнения в динамике
• Съемка в темноте: мало зависит от условий освещения

Для пациентов

Исследование AS-OCT бесконтактное, безболезненное и не вызывает дискомфорта. Время исследования составляет несколько минут. Обычно не требуются глазные капли для расширения зрачка (мидриатики); исследование можно проводить в темной комнате при естественном размере зрачка.

Качественная оценка

Наиболее важным ориентиром при интерпретации изображений AS-OCT является склеральная шпора (scleral spur). Это место соединения внутренней поверхности склеры и кривизны роговицы, видимое как выступ склеры внутрь. Оценка контакта (аппозиции) между радужкой и внутренней корнеосклеральной стенкой позволяет выявить закрытие угла.

Однако сообщается, что при протоколе сканирования без усреднения изображений склеральная шпора не видна примерно в 25% случаев.

Количественные параметры

Основные параметры, используемые для количественного измерения угла передней камеры, приведены ниже:

Параметр	Сокращение	Определение
Расстояние открытия угла	AOD	Расстояние между точкой на 500/750 мкм кпереди от склеральной шпоры и радужкой
Площадь вдавления угла	ARA	Площадь, ограниченная AOD, радужкой и внутренней стенкой роговицы и склеры
Площадь промежутка трабекула-радужка	TISA	Площадь трапеции от склеральной шпоры до линии AOD

Кроме того, сообщается о таких параметрах, как толщина радужки, ширина передней камеры и выступ хрусталика (lens vault).

Сравнение AS-OCT и ультразвуковой биомикроскопии

Ультразвуковая биомикроскопия (УБМ) также используется для томографической визуализации переднего сегмента. Сравниваются характеристики обоих методов.

Параметр	AS-OCT	Ультразвуковая биомикроскопия
Принцип	Оптический	Ультразвуковой
Разрешение	15 мкм	50 мкм
Максимальный диапазон сканирования	16 × 6 мм	5 × 5 мм

• Контакт с глазом: AS-OCT бесконтактный. Ультразвуковая биомикроскопия не касается глаза напрямую, но требует метода погружения с использованием глазной чашечки.
• Визуализация за радужкой: AS-OCT невозможна. Ультразвуковая биомикроскопия может визуализировать задние структуры, включая цилиарное тело и циннову связку.
• Клиническое различие: С распространением AS-OCT частота использования ультразвуковой биомикроскопии снижается, но она остается эффективной при диагностике злокачественной глаукомы и оценке плато-радужки, где необходимо наблюдение цилиарного тела.

Гониоскопия необходима в лечении глаукомы ³⁾, и описание результатов угла по классификации Шаффера или Шейе обычно используется в Японии ³⁾.

Q Болезненно ли исследование AS-OCT?

A

AS-OCT — это бесконтактное исследование, при котором прибор не касается глаза. Ни боли, ни дискомфорта не возникает. Анестезирующие капли не требуются, а само исследование занимает несколько минут.

5. Клиническое применение при глаукоме

Оценка угла

В клинической практике при глаукоме AS-OCT полезен как дополнение к гониоскопии или как альтернатива, когда гониоскопия затруднена из-за заболеваний роговицы или отсутствия cooperation пациента. Будучи бесконтактным и выполнимым в темноте, он позволяет оценить угол в условиях физиологического расширения зрачка.

На основе морфологии радужки и положения хрусталика относительно структур переднего сегмента можно различить механизмы закрытия угла, такие как зрачковый блок или переднее выпячивание хрусталика ⁴⁾. Он стал незаменимым для наблюдения морфологических изменений радужки, таких как мелкая передняя камера, узкий угол и плато-радужка.

Он также полезен как инструмент обучения пациентов при рекомендации лазерной иридотомии.

Ограничения визуализации угла

Устройства визуализации угла не могут заменить гониоскопию ⁶⁾. Гониоскопию следует проводить всем пациентам с подозрением на глаукому ⁶⁾.

AS-OCT полезен для идентификации морфологии радужки при узком угле, оценки влияния хрусталика и триажа глаз, в которых гониоскопия затруднена ⁶⁾. Однако, поскольку периферические передние синехии (ППС), пигментные отложения и другие вторичные причины дисфункции трабекулярной сети могут быть пропущены, следует избегать оценки только на основе визуализации угла ⁶⁾.

Предостережения при оценке угла

AS-OCT не заменяет гониоскопию. Такие находки, как периферические передние синехии (ППС), пигментные отложения и новообразованные сосуды, видимые при гониоскопии, могут быть трудно обнаружимы с помощью AS-OCT. При подозрении на глаукому обязательно пройдите гониоскопию.

Оценка хирургии глаукомы

AS-OCT также применяется для пред- и послеоперационной оценки хирургии глаукомы. Он используется для оценки морфологии фильтрационной подушки (bleb) после трабекулэктомии и проверки положения внутриглазных дренажных устройств.

Tanito и соавт. (2024) четко визуализировали состояние стента, которое было трудно оценить на обычных 2D-срезах, с помощью растрового сканирования и 3D-AS-OCT-изображений у пациентов через два года после имплантации PreserFlo MicroShunt (PFM). На правом глазу была подтверждена C-образная деформация, что указывало на возможную экструзию плавника из склерального кармана¹⁾.

Эта C-образная деформация редко описывается в литературе и, как полагают, вызвана сдавлением окружающей рубцовой тканью¹⁾. Добавление 3D-изображений к 2D-изображениям значительно повысило точность оценки стента¹⁾.

Использование для определения структурного прогрессирования

Измерение толщины перипапиллярного слоя нервных волокон сетчатки (RNFL) и толщины внутренних слоев макулярной сетчатки с помощью ОКТ может использоваться для определения структурного прогрессирования глаукомы³⁾. Каждый ОКТ оснащен программой для обнаружения изменений с течением времени.

Однако условия съемки (смещение положения измерения, качество изображения и т.д.) влияют на измеряемые значения, поэтому следует соблюдать осторожность, чтобы не принимать их на веру³⁾. На глазах с далеко зашедшей глаукомой дальнейшее истончение становится трудно обнаружить из-за эффекта пола (floor effect), и определение прогрессирования с помощью ОКТ больше подходит для относительно ранних случаев³⁾.

Следует избегать диагностики глаукомы только с помощью ОКТ, поскольку результат «за пределами нормы» может быть ложноположительным⁶⁾. Необходима комплексная оценка с учетом клинических данных и исследования полей зрения⁶⁾.

Компьютерные диагностические устройства визуализации, включая ОКТ, используются для выявления глаукомы и идентификации прогрессирующей оптической нейропатии⁵⁾. С развитием технологий устройств (например, высокоразрешающего SD-OCT) ожидается улучшение диагностических характеристик⁵⁾.

Q Может ли AS-OCT полностью заменить гониоскопию?

A

Нет. AS-OCT имеет преимущество неконтактной съемки в темноте, но такие находки угла, как периферические передние синехии, пигментация или неоваскуляризация, могут быть трудно обнаружимы с помощью AS-OCT⁶⁾. Всем пациентам с подозрением на глаукому следует проводить гониоскопию⁶⁾.

7. Новейшие исследования и перспективы

Пациентам: обязательно прочитайте

Следующая информация относится к текущим исследованиям или разработкам и не является стандартными обследованиями/технологиями, доступными в обычных больницах. Это справочная информация для специалистов о будущем развитии медицины.

Обзор тенденций исследований

Huang и соавт. (2024) провели библиометрический анализ за 20 лет (2004–2023) применения AS-OCT при глаукоме, проанализировав 931 отчет. США лидировали с 288 отчетами, за ними следовали Китай (231) и Сингапур (124). Среди авторов Aung Tin был самым продуктивным с 80 отчетами и 3595 цитированиями²⁾.

Начиная с 2012 года количество статей резко возросло, а с 2015 года ежегодно стабильно публикуется более 60 работ ²⁾. С 2018 года, благодаря прогрессу в области искусственного интеллекта (ИИ), наблюдается значительный сдвиг исследований от ручных измерений к автоматическому обнаружению и распознаванию ²⁾.

ИИ и глубокое обучение для обнаружения закрытия угла

Последний рубеж исследований включает автоматическое обнаружение закрытия угла с помощью глубокого обучения ²⁾. Традиционная оценка изображений AS-OCT основывалась на ручном измерении различных параметров, что было трудоемко, субъективно и имело низкую воспроизводимость.

Алгоритмы глубокого обучения обучаются непосредственно на данных изображений и демонстрируют способность с высокой точностью классифицировать открытые, узкие и закрытые углы. Цифровая гониоскопическая система на основе 3D-глубокого обучения (DGS) показала высокую диагностическую точность, сопоставимую с офтальмологами, при обнаружении узких иридокорнеальных углов и периферических передних синехий ²⁾.

3D AS-OCT визуализация

FD-AS-OCT, работающий на длине волны 1310 нм, позволяет выполнять быстрые 3D-сканирование переднего сегмента глаза. Это позволит проводить следующие оценки.

• Оценка угла на 360 градусов: оценка всего угла за один раз
• Объемные параметры: измерение объема радужки и объема передней камеры
• Оценка динамических факторов: анализ динамических изменений площади и объема радужки при изменении диаметра зрачка

3D AS-OCT также доказал свою полезность в послеоперационной оценке устройств для хирургии глаукомы, позволяя четко визуализировать деформацию и смещение стентов, что было затруднительно при 2D-изображениях ¹⁾.

OCT-ангиография (OCTA)

Оптическая когерентная томография-ангиография (OCTA) — быстро развивающаяся технология. Считается, что она менее подвержена эффекту пола, чем измерение толщины слоя нервных волокон сетчатки, и может быть более выгодной, чем ОКТ, для оценки прогрессирования при далеко зашедшей глаукоме, однако стандартизированное применение в клинической практике еще не установлено ³⁾.

Q Используется ли анализ изображений AS-OCT с помощью ИИ в клинической практике?

A

Он все еще находится на стадии исследований. Автоматическое обнаружение закрытия угла с помощью алгоритмов глубокого обучения показывает высокую точность ²⁾, но еще не получило широкого клинического применения. Остаются проблемы, такие как нехватка данных и унификация диагностических критериев.

---

8. Список литературы

1. Tanito M, Omura T, Iida M, et al. Anterior Segment Optical Coherence Tomography (AS-OCT) 3D Observation of PreserFlo MicroShunt. Cureus. 2024;16(10):e72511.
2. Huang Y, Gong D, Dang K, et al. The applications of anterior segment optical coherence tomography in glaucoma: a 20-year bibliometric analysis. PeerJ. 2024;12:e18611.
3. 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.
4. American Academy of Ophthalmology. Primary Angle-Closure Disease Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
5. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
6. European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2025;109:bjo-2025-egsguidelines.