Оптическая когерентная томография (ОКТ)

Ключевые моменты с первого взгляда

Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это неинвазивное, бесконтактное устройство визуализации, которое получает поперечные срезы сетчатки.
SD-ОКТ обеспечивает разрешение 5–7 мкм и 20 000–70 000 A-сканов в секунду; это текущий стандартный прибор.
Он незаменим для диагностики и наблюдения основных заболеваний сетчатки, таких как макулярное отверстие, эпиретинальная мембрана, диабетический макулярный отек и возрастная макулярная дегенерация.
ОКТ-ангиография (ОКТА) — это развивающаяся техника, которая позволяет визуализировать сосуды сетчатки без контрастного вещества.
Правильная идентификация артефактов необходима для точной интерпретации изображений.
SS-ОКТ с длиной волны 1050 нм позволяет получать изображения глубоких структур, таких как сосудистая оболочка, с широким углом и высокой скоростью.

1. Что такое оптическая когерентная томография (ОКТ)?

Оптическая когерентная томография (ОКТ) — это диагностическая методика визуализации, которая использует интерференцию света для неинвазивного получения поперечных срезов сетчатки и сосудистой оболочки. В то время как рентгеновская КТ использует звуковые волны или излучение, ОКТ использует ближний инфракрасный свет.

Введенная в 1991 году Huang и соавт., она быстро распространилась в офтальмологии. В настоящее время она считается стандартным исследованием для широкого спектра заболеваний, включая заболевания сетчатки, глаукому и заболевания переднего сегмента.

Существует в основном три поколения методов ОКТ. Характеристики каждого метода приведены ниже.

TD-ОКТ

Длина волны: 810 нм

Скорость: 400 A-сканов/сек

Аксиальное разрешение: около 10 мкм

Метод первого поколения, в котором длина оптического пути изменяется с помощью подвижного опорного зеркала для получения томографических изображений. В настоящее время почти полностью заменен на SD-OCT.

SD-OCT

Длина волны: 840 нм

Скорость: 20 000–70 000 A-сканов/сек

Аксиальное разрешение: 5–7 мкм

Метод второго поколения, который одновременно получает информацию о глубине с помощью спектрометра и преобразования Фурье. Текущий клинический стандарт. Подходит для точной оценки макулы и диска зрительного нерва.

SS-OCT

Длина волны: 1050 нм

Скорость: 100 000–400 000 A-сканов/сек

Аксиальное разрешение: около 5 мкм

Метод третьего поколения, использующий лазер с перестройкой длины волны и двухбалансный детектор. Благодаря большей длине волны отлично визуализирует глубокие структуры, такие как сосудистая оболочка. EDI (улучшенная визуализация глубины) не требуется.

Производные технологии

EDI-OCT (ОКТ с улучшенной визуализацией глубины): Режим съемки, при котором линия нулевой задержки устанавливается со стороны сосудистой оболочки для детальной визуализации хориоидеи. Доступен также в SD-OCT.
OCTA (ОКТ-ангиография): Техника, которая обнаруживает изменения яркости (сигнал декорреляции) между несколькими B-сканами для неинвазивной визуализации кровеносных сосудов с кровотоком. Не требует контрастного вещества; становится распространенной альтернативой флуоресцентной ангиографии (ФА). Область съемки может быть выбрана от 3 мм × 3 мм до 12 мм × 12 мм. Следует отметить, что знания по интерпретации ФА не применимы напрямую к ОКТА; необходимо освоить специфический метод чтения.
Унификация номенклатуры: бывший «слой IS-OS» теперь называется эллипсоидной зоной (EZ), а соединение наружного сегмента и пигментного эпителия сетчатки переименовано в зону интердигитации (IZ) (номенклатура IN-OCT).

Q Болезненна ли процедура ОКТ?

ОКТ — это неинвазивное, бесконтактное исследование, абсолютно безболезненное. Иногда требуется закапывание капель для расширения зрачка, но процедура заключается только в освещении глаза, без прикосновения к роговице или сетчатке. Исследование обычно занимает несколько минут.

2. Основные показания и типичные результаты ОКТ

ОКТ используется для диагностики и наблюдения различных заболеваний сетчатки, макулы и хориоидеи. Основные заболевания и их типичные результаты ОКТ приведены ниже.

Обзор типичных результатов ОКТ для каждого заболевания.

Заболевание	Типичные результаты ОКТ
Макулярное отверстие	Сквозной дефект сетчатки ± VMT
Эпиретинальная мембрана макулы	Гиперрефлективный слой на внутренней поверхности
VMT	Частичная адгезия заднего стекловидного тела
Диабетический макулярный отек	Утолщение сетчатки и кистозный отек
Отслойка пигментного эпителия	Подъем РПЭ
CNVM	Субретинальный гиперрефлективный материал

Макулярное отверстие, эпиретинальная мембрана, витреомакулярная тракция

Макулярное отверстие : визуализируется как дефект на всю толщину сетчатки. Может сопровождаться витреомакулярной тракцией (ВМТ). SD-ОКТ является наиболее чувствительным и специфичным методом диагностики макулярного отверстия²⁾.
Эпиретинальная мембрана (ЭРМ) : распознается как гиперрефлективный слой на внутренней пограничной мембране. ОКТ считается высокочувствительным и рутинным методом диагностики³⁾. Что касается послеоперационного зрения, сообщается, что 80% случаев достигают улучшения на две или более строки после витрэктомии³⁾.
Витреомакулярная тракция (ВМТ) : характерными признаками являются частичная отслойка заднего стекловидного тела и тракция на макулу. В 57% случаев возникает макулярная адгезия, а в 65% случаев сопутствует ЭРМ³⁾.

Диабетический макулярный отек

ОКТ является незаменимым инструментом для количественного измерения толщины сетчатки и мониторинга диабетического макулярного отека⁴⁾. Основные находки приведены ниже.

Кистозный макулярный отек (КМО) : круглые или овальные гипоэхогенные полости в слоях сетчатки.
DRIL (дезорганизация внутренних слоев сетчатки) : структурная дезорганизация внутренних слоев сетчатки, важный маркер плохого зрительного прогноза.
Исчезновение внутренних слоев сетчатки : истончение или исчезновение внутренних слоев сетчатки на SD-ОКТ предполагает связь с ишемией⁴⁾.
Субретинальная жидкость (СРЖ) : скопление жидкости под нейросенсорной сетчаткой.

Окклюзия вен сетчатки (ОВС)

ОКТ позволяет количественно оценить макулярный отек и выявить изменения витреоретинального интерфейса ⁵⁾. Оценка наличия кистозного макулярного отека, субретинальной жидкости и ВМТ помогает определить тактику лечения и наблюдения.

Возрастная макулярная дегенерация

Классификация отслоек пигментного эпителия: Отслойка ПЭС подразделяется на серозную, фиброваскулярную и друзеноидную. Внутренние паттерны отражения на ОКТ различаются.
Классификация ХНВМ: Подразделяется на 1-й тип (под ПЭС), 2-й тип (над ПЭС) и 3-й тип (интраретинальная неоваскуляризация), оцениваемые с помощью ОКТ и ОКТА.

Другие заболевания

Центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ): Характеризуется отслойкой нейросенсорной сетчатки и скоплением прозрачной субретинальной жидкости. EDI-ОКТ может подтвердить утолщение хориоидеи.
Разрыв ПЭС: На ОКТ визуализируется как быстрое уплощение отслойки пигментного эпителия и исчезновение ПЭС и наружных слоев ¹⁾. Сообщалось о случаях сочетания с заболеваниями почек (например, мембранозной нефропатией) ¹⁾, что требует внимания к связи с системными заболеваниями.

Q Существуют ли заболевания, которые нельзя обнаружить с помощью ОКТ?

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 катаракте или сильном помутнении стекловидного тела качество изображения ухудшается, что снижает надежность диагностики. Для периферических поражений используются широкоугольная фундус-фотография или непрямая офтальмоскопия.

4. Ключевые моменты получения и интерпретации ОКТ-изображений

Типы и причины артефактов

ОКТ-изображения могут содержать различные артефакты. Для точной интерпретации необходимо выявление артефактов.

Связанные с условиями съемки

Зеркальный артефакт: Из-за ошибки в настройке диапазона сканирования реальное изображение отображается перевернутым и наложенным.

Виньетирование: Ослабление сигнала на периферии. Зависит от угла падения осветительного света.

Ошибка выхода за пределы диапазона : структуры за пределами заданного диапазона глубины отображаются с заворотом.

Факторы пациента

Артефакт моргания : моргание во время съемки вызывает горизонтальный дефект.

Движения глаз : плохая фиксация приводит к смещению или искажению изображения.

Смещение : из-за изменения положения головы во время сканирования.

Программные факторы

Ошибка сегментации : алгоритм автоматического разделения слоев неправильно распознает слои сетчатки. Часто встречается при поражениях или сильной катаракте.

Ручная коррекция или повторное сканирование для устранения.

Интерпретация гипер- и гипорефлективных паттернов

Паттерны отражения на ОКТ-изображениях отражают тип и тяжесть заболевания. Типичные паттерны приведены ниже.

Паттерн	Находка	Типичное заболевание
Диффузная гиперрефлективность	Отек внутренних слоев сетчатки	CRAO
HRF	Точечная гиперрефлективность менее 30 мкм	Диабетический макулярный отек, окклюзия вен сетчатки
DRIL	Дезорганизация внутренних слоев сетчатки	Диабетический макулярный отек
CME	Округлые или овальные гипорефлективные полости	Диабетический макулярный отек, окклюзия вен сетчатки

Специальные находки и клиническое значение

Признак жемчужного ожерелья: цепочка точечных гиперрефлективных очагов в стекловидной полости. Наблюдается после воспаления или кровоизлияния в стекловидное тело.
PAMM (парацентральная острая средняя макулопатия): потеря внутренних слоев из-за ишемии капилляров среднего слоя. ОКТА подтверждает отсутствие кровотока.
AMN (острая макулярная нейроретинопатия): визуализируется как гипорефлективное поражение от наружного ядерного до наружного плексиформного слоя.
Исчезновение EZ: разрыв или исчезновение эллипсоидной зоны является маркером повреждения фоторецепторов. Сообщается о корреляции с прогнозом зрения.
Драпировка ВПМ: внутренняя пограничная мембрана перекрывает край макулярного разрыва в виде мостика. Считается прогностическим фактором спонтанного закрытия.
ORT (образование трубок в наружном плексиформном слое) : трубчатая структура в наружном плексиформном слое. Наблюдается при хронических экссудативных заболеваниях.
SHRM (субретинальное гиперрефлективное вещество) : гиперрефлективное вещество над ПЭС и под нейросенсорной сетчаткой. Связано с ХНВМ и воспалением.

В лечении диабетической ретинопатии регулярное измерение толщины макулы с помощью ОКТ является важным показателем для начала и возобновления анти-VEGF терапии⁴⁾.

Q Какие факторы влияют на результаты исследования ОКТ?

Плохая фиксация, моргание и движения глаз являются основными причинами артефактов, снижающих качество изображения. Кроме того, выраженная катаракта, помутнение стекловидного тела и плохой диаметр зрачка (миоз) также снижают интенсивность сигнала. Ошибки сегментации часто возникают в местах поражений, поэтому важно визуально проверять достоверность автоматических измерений.

6. Принципы и технические детали ОКТ

Основной принцип интерферометра

ОКТ основана на принципе интерферометра Майкельсона. Ближний инфракрасный свет разделяется на измерительный и опорный лучи, которые направляются соответственно на образец (глазное дно) и опорное зеркало. Из интерферограммы, возникающей при рекомбинации двух отраженных лучей, вычисляется интенсивность отражения на каждой глубине. Профиль интенсивности отражения, выстроенный по глубине, представляет собой А-скан, а горизонтальное расположение А-сканов образует В-скан (томографическое изображение).

Технические характеристики каждого метода

TD-OCT (временная область) : подвижное зеркало на пути опорного луча механически перемещается для последовательного изменения оптической длины пути, и интенсивность отражения на каждой глубине последовательно регистрируется. Из-за ограничений скорости в настоящее время этот метод практически не используется в клинике.
SD-OCT (спектральная область) : опорное зеркало неподвижно, а отраженный свет разлагается по длинам волн с помощью спектрометра, такого как дифракционная решетка. Применяя преобразование Фурье к полученному спектру, информация со всех глубин получается одновременно. Скорость съемки значительно повышается, а шум снижается.
SS-OCT (источник с перестройкой длины волны) : лазерный источник с быстрой перестройкой длины волны сочетается с двухбалансным детектором, и спектр, полученный во временной последовательности, подвергается преобразованию Фурье. Использование длинной волны около 1050 нм повышает проницаемость через ПЭС и сосудистую оболочку, обеспечивая лучшую визуализацию глубоких структур. Клиническое преимущество заключается в отсутствии необходимости в режиме съемки EDI.
OCTA : несколько В-сканов повторяются на одном и том же участке, и изменения яркости (декорреляция) между сканами извлекаются как сигнал кровотока. Структуры без потока имеют низкую декорреляцию, а участки с кровотоком — высокую. Это позволяет визуализировать сосудистые слои сетчатки отдельно по глубине (поверхностное капиллярное сплетение, глубокое капиллярное сплетение, наружная сетчатка, хориокапиллярная пластинка).

Q В чем разница между SD-OCT и SS-OCT?

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 меланином и легче проникает через пигментный эпителий сетчатки (RPE), поэтому SS-OCT превосходит в наблюдении за сосудистой оболочкой и склерой. Кроме того, скорость съемки у SS-OCT выше, чем у SD-OCT, что облегчает широкоугольное сканирование. С другой стороны, осевое разрешение у обоих составляет около 5–7 мкм, без существенной разницы.

7. Новейшие исследования и перспективы на будущее (отчеты исследовательской фазы)

Расширение клинического применения ОКТА

ОКТА привлекает внимание благодаря неинвазивной визуализации сосудистой структуры сетчатки и применяется для выявления мелких бессосудистых зон и неоваскуляризации, которые трудно обнаружить с помощью ФА. Ведутся исследования по повышению точности скрининга диабетической ретинопатии и мониторингу эффективности анти-VEGF терапии.

Широкоугольная и глубокая визуализация с помощью SS-OCT

Благодаря высокой скорости и широкоугольному сканированию SS-OCT становится возможной томография обширных областей, включая периферию сетчатки. Ведутся попытки оценить макулярные и периферические поражения в одном снимке. Кроме того, детальная оценка толщины сосудистой оболочки и склеры с использованием характеристик длины волны 1050 нм способствует пониманию патогенеза миопии и заболеваний сосудистой оболочки.

Исследования связи с системными заболеваниями

Оценка глазных осложнений системных заболеваний с помощью данных ОКТ также является развивающейся областью исследований.

Dou и соавт. (2024) сообщили о случае гигантского разрыва пигментного эпителия сетчатки (RPE) у пациента с мембранозной нефропатией и обсудили связь между заболеваниями почек и глаз на основе обзора литературы ¹⁾. ОКТ подтвердила, что разрыв RPE возникает как внезапное уплощение отслойки пигментного эпителия, что указывает на полезность ОКТ для мониторинга глазных осложнений у пациентов с системными заболеваниями.

8. Ссылки

Dou R, Chu Y, Han Q, Zhang W, Bi X. Giant retinal pigment epithelium tears with membranous nephropathy: a case report and literature review. BMC Ophthalmol. 2024;24:177.
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.