Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это диагностическое устройство визуализации, которое использует явление интерференции ближнего инфракрасного света для неинвазивного получения томографических срезов глазного дна и переднего сегмента. Разрешение составляет около 2–5 мкм, что примерно в 100 раз превышает разрешение офтальмологического ультразвука. Она позволяет с высоким разрешением оценивать микроструктуру сетчатки и зрительного нерва, способствуя раннему выявлению и мониторингу различных глазных заболеваний.
После внедрения Huang и соавт. в 1991 году она быстро распространилась в офтальмологии. В настоящее время она считается стандартным исследованием в широком спектре областей, включая заболевания сетчатки, глаукому, заболевания переднего сегмента и нейроофтальмологию. Страховые баллы установлены на уровне 187 баллов за трехмерный анализ изображения глазного дна.
Существует три основных поколения ОКТ. Характеристики каждого метода приведены ниже.
TD-OCT (1-е поколение)
Длина волны: 810 нм
Скорость: 400 A-сканов/сек
Аксиальное разрешение: около 10 мкм
Метод первого поколения, который получает томографические срезы путем изменения длины оптического пути с помощью подвижного опорного зеркала. В настоящее время он в значительной степени заменен на SD-OCT.
SD-OCT (2-е поколение)
Длина волны: 840 нм
Скорость: 40 000–100 000 A-сканов/сек
Аксиальное разрешение: 3–7 мкм
Метод второго поколения, который получает информацию о глубине за один раз с помощью спектрометра и преобразования Фурье. Это текущий клинический стандарт. Он подходит для точной оценки макулы и диска зрительного нерва. Представительные модели: Cirrus (Carl Zeiss), Spectralis (Heidelberg), RS-3000 (Nidek), 3D-OCT (Topcon).
SS-OCT (3-е поколение)
Длина волны: 1050 нм
Скорость: 100 000–400 000 A-сканов/сек
Аксиальное разрешение: около 5 мкм
Метод третьего поколения с использованием лазера с перестройкой длины волны и двухбалансного детектора. Большая длина волны обеспечивает лучшую визуализацию глубоких структур, таких как сосудистая оболочка. Преимущество: не требуется EDI-OCT.
ОКТ — это неинвазивное, бесконтактное исследование, абсолютно безболезненное. Иногда требуется закапывание капель для расширения зрачка, но только свет направляется, без прикосновения к роговице или сетчатке. Исследование обычно занимает несколько минут.
| Режим визуализации | Характеристики/Применение |
|---|---|
| Кросс-сканирование | Базовое сканирование через фовеа. Выполняется первым. |
| 5 линий | Тонкие срезы для визуализации мелких структур (например, подтверждение макулярного разрыва) |
| Радиальное сканирование | Подтверждение полипов при ПХВ, оценка внецентральных очагов |
| Макулярная карта | Карта толщины сетчатки. Оценка эффективности лечения диабетического макулярного отека и РВО |
| Глаукомный анализ (cpRNFL/GCA) | Толщина RNFL и GCL+IPL. Диагностика и оценка прогрессирования глаукомы |
Области наблюдения делятся на ОКТ заднего сегмента (макула, перипапиллярная область, периферия) и ОКТ переднего сегмента (AS-OCT; роговица, передняя камера, угол).
Основная процедура визуализации следующая:
При фовеальном сканировании важно получить срез с фовеальным углублением, где внутренние слои сетчатки не видны. При макулярных заболеваниях центр может смещаться из-за плохой фиксации, и понимание нормальной структуры сетчатки улучшает навыки обследования и диагностики.
Нормальная структура слоев на фовеальном скане (изнутри наружу) состоит из следующих 13 слоев:
Стекловидное тело → Внутренняя пограничная мембрана (ВПМ) → Слой нервных волокон (СНВ) → Слой ганглиозных клеток (СГК) → Внутренний плексиформный слой (ВПС) → Внутренний ядерный слой (ВЯС) → Наружный плексиформный слой (НПС) → Наружный ядерный слой (НЯС) → Наружная пограничная мембрана (НПМ) → Эллипсоидная зона (ЭЗ) → Зона интердигитации (ЗИ) → Пигментный эпителий сетчатки (ПЭС) → Хориоидея
Отражательные характеристики каждого слоя отражают патологическое состояние, поэтому точная идентификация слоев является основой интерпретации.
| Заболевание | Типичные результаты ОКТ |
|---|---|
| Макулярное отверстие | Сквозной дефект сетчатки ± ВМТ |
| Эпиретинальная мембрана (ЭРМ) | Гиперрефлективный слой на внутренней пограничной мембране |
| Витреомакулярная тракция (ВМТ) | Частичная отслойка заднего стекловидного тела и макулярная тракция |
| Диабетический макулярный отек | Утолщение сетчатки, КМО, DRIL, СРЖ |
| Окклюзия вен сетчатки (ОВС) | Кистозный макулярный отек, субретинальная жидкость |
| Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) | ХНВ (тип 1/2/3), отслойка пигментного эпителия |
| Центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ) | Нейросенсорная отслойка сетчатки, утолщение хориоидеи на EDI-ОКТ |
| Разрыв ПЭС | Внезапное исчезновение ПЭС и наружных слоев |
Макулярное отверстие визуализируется как дефект на всю толщину сетчатки. SD-ОКТ является наиболее чувствительным и специфичным методом диагностики макулярного отверстия1).
Эпиретинальная мембрана (ЭРМ) распознается как гиперрефлективный слой на внутренней пограничной мембране 2). Что касается послеоперационного зрения, сообщается, что 80% случаев достигают улучшения остроты зрения на две или более строки после витрэктомии 2).
Диабетический макулярный отек: количественное измерение толщины сетчатки с помощью ОКТ является показателем для начала и возобновления анти-VEGF терапии 3). DRIL (дезорганизация внутренних слоев сетчатки) является важным маркером плохого зрительного прогноза.
RVO (окклюзия вен сетчатки): ОКТ позволяет количественно оценить макулярный отек и выявить изменения витреоретинального интерфейса 4).
AMD (возрастная макулярная дегенерация): отслойка пигментного эпителия сетчатки (ОПЭС) классифицируется на серозную, фиброваскулярную и друзеноидную, а хориоидальная неоваскулярная мембрана (ХНВМ) может быть классифицирована на тип 1 (под ПЭС), тип 2 (над ПЭС) и тип 3 (интраретинальная неоваскуляризация) 5).
Связанные с условиями съемки
Зеркальный артефакт: из-за ошибки в настройке диапазона сканирования реальное изображение отображается перевернутым и наложенным.
Виньетирование: ослабление сигнала на периферии, зависящее от угла падения осветительного света.
Ошибка выхода за диапазон: структуры за пределами установленного диапазона глубины отображаются с заворотом.
Факторы пациента
Артефакт моргания: моргание во время съемки вызывает горизонтальные дефекты.
Движения глаз: плохая фиксация приводит к смещению или искажению изображения.
Смещение положения: из-за изменения положения головы во время сканирования.
Программные факторы
Ошибка сегментации: алгоритм автоматического разделения слоев неправильно распознает слои сетчатки. Это часто происходит при наличии поражений, сильной катаракты или высокой миопии.
Это решается ручной коррекцией или повторным сканированием. Если индекс интенсивности сигнала (SS) ниже 6, следует рассмотреть повторное обследование.
ОКТ обладает отличной диагностической точностью для заболеваний макулы и заднего полюса, но не подходит для выявления периферических поражений сетчатки (решетчатая дистрофия, разрывы сетчатки и т.д.). Кроме того, при выраженной катаракте или помутнении стекловидного тела качество изображения ухудшается, и надежность диагноза снижается. Для периферических поражений используются широкоугольная фундус-фотография или непрямая офтальмоскопия.
SD-ОКТ — это неинвазивный бесконтактный метод диагностической визуализации для объективной оценки структурных повреждений при глаукоме, и его высокая полезность в диагностике глаукомы признана6). Он особенно полезен для диагностики препериметрической глаукомы, так как позволяет выявить структурные изменения до появления дефектов поля зрения6)7).
Толщина RNFL
Принцип измерения : Количественное определение толщины между внутренней пограничной мембраной (ILM) и границей RNFL
Карта TSNIT : Отображение толщины RNFL на окружности диаметром 3,4 мм с центром в диске зрительного нерва в порядке T (височная) → S (верхняя) → N (носовая) → I (нижняя) → T (височная)
Нормальный паттерн : Показывает два пика в верхнем и нижнем направлениях (отражает анатомическое распределение дугообразных пучков волокон)6)
Способность выявления глаукомы : Чувствительность 83% и специфичность 88% для средней толщины RNFL (уровень 5%). На уровне 1% специфичность 100% и чувствительность 65%
Параметры ONH
Анализ головки зрительного нерва : Автоматическое выделение диска, экскавации и края
Ориентир мембраны Бруха : Определение края диска по конечной точке мембраны Бруха, расчет минимального расстояния до ILM
Показатели с высокой диагностической способностью : Вертикальная толщина края, площадь края и вертикальное отношение C/D обладают наибольшей диагностической способностью7)
BMO-MRW: Оценка ширины ободка на основе отверстия мембраны Бруха с отличной воспроизводимостью6)
Анализ ганглиозных клеток (GCA)
Объект измерения: Толщина комплекса ганглиозного слоя (GCL) и внутреннего плексиформного слоя (IPL) вокруг макулы
Названия в зависимости от прибора: Cirrus использует GCIPL (GCL+IPL), Optovue использует GCC (RNFL+GCL+IPL)
Полезные параметры: Минимальное значение, нижневисочный сектор и среднее значение наиболее полезны для диагностики6)7)
Связь с эффектом пола: Макулярные параметры демонстрируют более поздний эффект пола по сравнению с толщиной RNFL, что делает их полезными для оценки продвинутых стадий6)
Сравнение с нормальной базой данных полезно, но необходимо учитывать ложноположительные и ложноотрицательные результаты, вызванные следующими факторами.
Для определения прогрессирования глаукомы используются два подхода: анализ событий и анализ тенденций.
GPA Cirrus объединяет оба подхода7). Предел допустимого отклонения между визитами для средней толщины RNFL составляет 3,89 мкм, и воспроизводимое уменьшение на 4 мкм и более указывает на статистически значимое изменение.
При далеко зашедшей глаукоме толщина RNFL стабилизируется и редко опускается ниже 50 мкм из-за сохранения ненервных тканей, таких как глиальная ткань и кровеносные сосуды6)7). Этот «эффект пола» снижает клиническую полезность SD-OCT на поздних стадиях, и исследование поля зрения становится основным для определения прогрессирования. Макулярный параметр (GCIPL) демонстрирует более позднее начало эффекта пола по сравнению с толщиной RNFL, сохраняя некоторую полезность даже на поздних стадиях6).
При высокой миопии сравнение с нормальной базой данных ограничено. Пучок RNFL смещается в височную сторону, что может привести к классификации как «истончение» даже в норме. В таких случаях эффективно продольное сравнение с собственным исходным уровнем пациента. Оценивайте прогрессирующее истончение с помощью серии SD-OCT-сканов. Обратите внимание, что даже у здоровых людей толщина RNFL уменьшается с возрастом примерно на 0,52 мкм в год, поэтому необходимо учитывать это естественное уменьшение.
ОКТ быстро расширяет свое применение в нейроофтальмологии9). Перипапиллярная толщина RNFL (cpRNFL) и макулярный GCIPL (слой ганглиозных клеток + внутренний плексиформный слой) являются основными параметрами оценки и могут выявлять изменения до появления явных клинических признаков или функциональных нарушений зрения9).
| Заболевание | Острая фаза | Хроническая фаза |
|---|---|---|
| Неврит зрительного нерва | Утолщение RNFL (аксональный отек) или норма | Истончение RNFL и GCIPL (через 6 месяцев после начала) |
| Рассеянный склероз (РС) | Снижение cpRNFL даже при бессимптомном течении | Прогрессирующая форма: повышенная скорость атрофии RNFL и GCIPL |
| NMOSD | Отек диска зрительного нерва | Выраженное истончение RNFL (<30 мкм), микрокистозный макулярный отек (40% у AQP4-положительных) 9) |
| Компрессионная оптическая нейропатия (аденома гипофиза и др.) | Двойное носовое истончение GCIPL | Атрофия RNFL в форме бабочки (соответствует битемпоральной гемианопсии) |
| NAION | Отек диска затрудняет оценку RNFL, истончение GCIPL предшествует | Горизонтальное нижне-носовое истончение |
| Друзы диска зрительного нерва (ODD) | EDI-OCT является золотым стандартом обнаружения | Большой объем ODD → коррелирует с истончением RNFL и дефектами поля зрения |
| Застойный диск зрительного нерва | Утолщение cpRNFL | Истончение GCIPL >10 мкм → плохая зрительная функция через 1 год 9) |
Неврит зрительного нерва и рассеянный склероз (РС): истончение RNFL и GCIPL является установленным биомаркером 9). Даже у пациентов с РС без глазных симптомов наблюдается снижение cpRNFL, а посмертные исследования подтверждают демиелинизирующие поражения зрительного нерва у 99% пациентов с РС. Толщина cpRNFL коррелирует с максимальной корригированной остротой зрения, контрастной чувствительностью, цветовым зрением и атрофией головного мозга.
NMOSD характеризуется тяжелой атрофией зрительного нерва, с частотой микрокистозного макулярного отека, значительно более высокой (около 40% у AQP4-положительных) по сравнению с РС (5%) 9). При оптическом неврите, ассоциированном с MOG-IgG, GCIPL относительно сохранен, тогда как при ассоциированном с AQP4-IgG он значительно теряется 9).
Друзы диска зрительного нерва (ODD): EDI-OCT является золотым стандартом для их обнаружения 9). ODD представляют собой гипорефлективные структуры выше решетчатой пластинки с гиперрефлективным краем и обладают лучшей способностью выявлять погруженные формы по сравнению с B-сканированием, аутофлуоресценцией и КТ. PHOMS (перипапиллярные гиперрефлективные овальные массоподобные структуры) следует отличать от ODD как отдельное явление 9).
Компрессионная оптическая нейропатия: предоперационная нормальная толщина RNFL (≥70 мкм) является значимым предиктором послеоперационного улучшения остроты зрения и поля зрения 9), и предоперационная оценка OCT используется для прогноза.
Поскольку алгоритмы сегментации и базы данных нормы различаются между приборами, численное сравнение между разными приборами невозможно. Для продольной оценки рекомендуется использовать один и тот же прибор 9).
ОКТ основана на принципе интерферометра Майкельсона. Ближний инфракрасный свет (длина волны 840–1050 нм) разделяется на измерительный и опорный лучи, которые направляются соответственно на образец (глазное дно) и опорное зеркало. По интерференционным полосам (интерферограмме), возникающим при рекомбинации двух отраженных лучей, рассчитывается интенсивность отражения на каждой глубине. Профиль интенсивности отражения, полученный таким образом в направлении глубины, представляет собой A-скан, а совокупность A-сканов, расположенных латерально, образует B-скан (томографическое изображение).
При глаукоме и заболеваниях зрительного нерва в первую очередь оцениваются следующие три слоя 9).
При повреждении ГКС происходит истончение RNFL. Около 50% всех ГКС сосредоточено в центральной области макулы диаметром 20°, и даже при ранней глаукоме может исчезнуть около 50% ГКС 6). SD-OCT оценивает потерю аксонов ГКС по толщине RNFL, а истончение внутренних слоев, содержащих тела клеток, с помощью GCA.
Основное различие заключается в используемой длине волны и способности визуализировать глубокие структуры. SD-OCT использует диапазон 840 нм, а SS-OCT — 1050 нм. Длина волны 1050 нм меньше рассеивается пигментом меланином и легче проникает через ПЭС, поэтому SS-OCT превосходит в наблюдении сосудистой оболочки и склеры. Кроме того, скорость получения изображений у SS-OCT выше, чем у SD-OCT, что облегчает широкоугольное сканирование. С другой стороны, осевое разрешение у обоих методов составляет около 5–7 мкм, без существенных различий.
Благодаря способности SS-OCT к быстрому широкоугольному сканированию на длине волны 1050 нм, оценка спектра пахихориоидальных заболеваний продвигается вперед. Точность оценки центральной серозной хориоретинопатии, полиповидной хориоидальной васкулопатии (PCV) и парафовеолярной телеангиэктазии, включая утолщение сосудистой оболочки (пахидизм), повысилась, что способствует пониманию патологии. Кроме того, предпринимаются попытки томографической оценки обширных областей, включая периферическую сетчатку, при той же съемке, что и макула.
Разработаны системы ИИ для автоматической диагностики глаукомы, ВМД и ДМЭ, сообщается о повышении точности диагностики. Анализ изображений ОКТ на основе глубокого обучения позволяет улучшить точность сегментации и автоматическую генерацию отчетов, которые внедряются в практику 6)7).
Для установления полезности ОКТ в качестве инструмента скрининга и мониторинга при нейродегенеративных заболеваниях, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона, необходимы продольные исследования 9). Истончение RNFL и GCIPL у пациентов с расстройством поведения в фазе быстрого сна (RBD) рассматривается как суррогатный маркер продромальной болезни Паркинсона 9).
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic Macular Hole Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2019.
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic Epiretinal Membrane and Vitreomacular Traction Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2019.
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Retinal Vein Occlusions Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Age-Related Macular Degeneration Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
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.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.
Lo C, Vuong LN, Micieli JA. Recent advances and future directions on the use of optical coherence tomography in neuro-ophthalmology. Taiwan J Ophthalmol. 2021;11(2):107-131.
