Визуализация сетчатки — это общий термин для методов получения двумерного изображения трехмерной (3D) ткани сетчатки. Она составляет основу обследования, необходимую для диагностики и лечения заболеваний в офтальмологии.
Широкоугольная визуализация (WFI) определяется как метод, захватывающий область поля зрения от 50 градусов и более. Сверхширокоугольная визуализация (UWFI) с еще более широким полем может захватывать до 200 градусов, как Optos®, покрывая более 80% площади поверхности сетчатки.
Угол поля зрения традиционных фундус-камер составляет максимум около 60 градусов, поэтому при прямом взгляде можно сфотографировать лишь немного за пределами макулярной аркады, а с движением глаз — едва до экватора. Таким образом, фотографирование периферии сетчатки было сильно ограничено.
В начале 20 века офтальмологи полагались на фотографирование глазного дна с использованием фотопленки и флуоресцентную ангиографию. Во второй половине 20 века цифровая визуализация стала широко распространенной, и все фундус-камеры перешли на цифровые системы.
Самым значительным изменением стало внедрение оптической когерентной томографии (ОКТ). С момента ее внедрения в 1990-х годах понимание, ведение и оценка лечения многих хориоретинальных заболеваний значительно изменились. В последние годы широкоугольная и сверхширокоугольная визуализация также быстро распространилась, значительно улучшив оценку периферии сетчатки.
QВ чем разница между широкоугольной и сверхширокоугольной визуализацией?
A
По определению, угол обзора 50 градусов и более классифицируется как широкоугольный (WFI). Сверхширокоугольная визуализация (UWFI) конкретно относится к таким системам, как Optos®, которые обеспечивают поле зрения до 200 градусов, позволяя захватывать более 80% площади поверхности сетчатки на одном изображении.
QВозможна ли широкоугольная съемка без расширения зрачка?
A
Бесконтактные системы UWFI, такие как Optos® и CLARUS®, позволяют проводить съемку без расширения зрачка. Большим преимуществом является возможность визуализации периферии сетчатки даже у пациентов с плохим расширением зрачка или у детей, которые не хотят его расширять.
Современные системы широкоугольной и сверхширокоугольной визуализации делятся на контактные и бесконтактные типы. Сравнение основных устройств приведено ниже.
RetCam® (Clarity Medical Systems) : до 130°. В основном используется для фотографирования глазного дна у детей и новорожденных. Проводится под общим наркозом или местной анестезией. Возможна фотография глазного дна и флюоресцентная ангиография (только RetCam® 3 поддерживает ФА). В Японии по состоянию на 2019 год это единственная одобренная контактная широкоугольная камера для глазного дна.
HRA2® + линза Staurenghi : до 150° при контакте. Поддерживает флюоресцентную и аутофлюоресцентную съемку. Модели с ОКТ позволяют одновременно получать ангиографические данные и соответствующие томографические срезы.
Примечания : Избегайте использования после травмы или в раннем послеоперационном периоде. При подозрении на инфекционное поражение уделите достаточное внимание профилактике внутрибольничных инфекций.
Бесконтактный тип
Optos® (Optos PLC, Великобритания) : использует эллиптическое вогнутое зеркало для захвата до 200° (от центра глаза). Предоставляет псевдоцветное изображение, комбинируя зеленый (532 нм) лазер для передней части пигментного эпителия сетчатки и красный (633 нм) лазер для глубоких слоев глазного дна. Поддерживает ФА, аутофлюоресценцию глазного дна (зеленый/инфракрасный) и ИКЗА. Возможна съемка без расширения зрачка.
CLARUS® 500 (Carl Zeiss Meditec) : 133° на одном снимке, 200° при комбинации двух снимков. Использует метод щелевого сканирования (частично конфокальный) с красными, зелеными и синими светодиодными источниками света. Оснащен режимом истинного цвета и режимами аутофлюоресценции синего, зеленого и инфракрасного диапазонов. Возможна съемка без расширения зрачка.
Метод использования RetCam® (примечания для контактного типа)
Съемка проводится после достаточного расширения зрачка с помощью Mydrin®P. Закапать гидроксиэтилцеллюлозу (Scopisol®) на роговицу, приложить линзу 130° непосредственно к роговице и управлять ножным переключателем. У детей надежно открыть веки с помощью векорасширителя или пальцев исследователя. Наклейте ленту на височную сторону века, чтобы создать резервуар Scopisol®, что обеспечивает стабильную съемку.
QКогда следует выбирать между контактным и бесконтактным типом?
A
Контактные устройства (такие как RetCam®) в основном используются у новорожденных, младенцев и пациентов, которым требуется ограничение движений. Бесконтактные устройства (Optos®, CLARUS®) подходят для широкого возрастного диапазона, включая взрослых, и позволяют выполнять периферическую съемку без расширения зрачка. В раннем послеоперационном периоде или после травмы выбирают бесконтактное устройство.
Большим преимуществом современных систем WFI и UWFI является возможность получения нескольких режимов визуализации на одном устройстве. Основные режимы получения изображений приведены ниже.
Цветная фотография глазного дна : регистрирует цветовую информацию и морфологические изменения, такие как кровоизлияния и твердые экссудаты.
Флюоресцентная ангиография (ФА) : оценка проницаемости сосудов и кровотока с использованием флуоресцеина (488 нм). Сверхширокоугольная ФА позволяет захватить сосудистые поражения периферии сетчатки на одном изображении.
Ангиография с индоцианином зеленым (ИЦЗА) : оценка хориоидальных сосудов. Модели Optos® California и более новые поддерживают сверхширокоугольную ИЦЗА.
Аутофлуоресценция глазного дна (АФ) : оценка аутофлуоресцентных веществ, таких как липофусцин. Различные длины волн (синяя BAF, зеленая GAF, инфракрасная IRAF) предоставляют разную информацию.
Бескрасная (red-free) фотография : полезна для наблюдения за слоем нервных волокон.
ОКТ и ОКТ-А : неинвазивное получение томографических срезов сетчатки и информации о кровотоке.
Аутофлуоресценция глазного дна на Optos® 200Tx использует зеленый лазер (532 нм), и следует отметить, что оттенок отличается от обычных фундус-камер. Эту характеристику длины волны необходимо учитывать при оценке аутофлуоресценции глазного дна. На HRA возможна одновременная ангиография (ФА/ИЦЗ), что позволяет получать синхронные ангиографические данные под одним углом обзора и маркировку соответствующих участков, облегчая сравнение областей.
Диабетическая ретинопатия (ДР): Сверхширокоугольная визуализация облегчает получение общей картины периферических сосудистых поражений и пролиферативных тканей. Широкоугольная визуализация особенно полезна для документирования общей нагрузки поражений при ДР3)
Ретинопатия недоношенных (РН): Применение у детей с помощью RetCam® хорошо отработано
Окклюзии сосудов сетчатки и ретинальные васкулиты: Выявление и наблюдение периферических поражений
Задний увеит (инфекционный и неинфекционный)
Периферические отслойки и разрывы сетчатки: Раннее выявление предшествующих поражений
Ретинопатия при мукополисахаридозе (МПС): Комбинация UWF-фотографии глазного дна, аутофлуоресценции глазного дна и ОКТ позволяет выявить ретинопатию, трудно обнаруживаемую при обычном клиническом осмотре глазного дна. Из 75 случаев у 65 была проведена UWF-фотография глазного дна, и у 31 были обнаружены признаки, соответствующие ретинопатии2)
Ситуации, при которых склеральное вдавление противопоказано (например, ранний послеоперационный период)
Фотография глазного дна у детей с помощью RetCam® позволяет: ① объективно сравнивать временное течение заболевания, ② детально понимать патологию с помощью флуоресцентной ангиографии, ③ обучать молодых врачей, ④ обмениваться информацией на конференциях и в публикациях, ⑤ обмениваться информацией с педиатрами и средним медицинским персоналом, ⑥ объяснять состояние заболевания семьям. Съемка проводится под общим наркозом в операционной (EUA) или под местной анестезией в амбулаторных условиях. У детей младше 1 года съемка возможна при фиксации тела банным полотенцем; у детей старшего возраста, если фиксация затруднена, наблюдение и съемка проводятся под седацией трихлорфосфатом натрия (сироп Трихлорил®) или хлоралгидратом (свечи Эскре®).
Сверхширокоугольная визуализация накапливает доказательства в поддержку перехода от традиционной 7-польной (7F) фотографии для оценки тяжести диабетической ретинопатии.
Согласованность между градацией UWF-F7 и методом ETDRS (7F) в оценке тяжести высока, с высокими значениями каппа для серьезных признаков: непролиферативная ДР (κ=0,73; согласованность 96%), пролиферативная ДР (κ=0,74; согласованность 97%), панретинальная фотокоагуляция (κ=0,97; согласованность 99%) и фокальная фотокоагуляция (κ=0,71; согласованность 98%)4). Основным преимуществом UWF-визуализации является возможность визуализировать большую площадь сетчатки (не менее 80%), что позволяет выявлять поражения, не обнаруживаемые при 7-польной фотографии4).
Системы WFI и UWFI имеют следующие технические ограничения.
Сложность количественной оценки: при преобразовании сферы (сетчатки) в плоскость (изображение) периферия отображается значительно увеличенной по сравнению с центром. Поэтому для количественной оценки размера и площади поражений сетчатки требуется специальный метод коррекции.
Артефакты: при периферической съемке легко попадают в кадр веки и ресницы, мешающие оптическому пути. У Optos® с большой глубиной резкости это относительно часто может мешать периферической оценке.
Разница в цветовом тоне: Optos® и системы на основе CSLO используют в качестве источника света лазер или светодиод определенной длины волны, и цвет изображения отличается от традиционных фундус-камер, отражающих свет от поверхности сетчатки. Регулируя цветовой баланс, можно приблизить изображение к офтальмоскопической картине.
Проблема преобразования 3D→2D: представление трехмерной поверхности сетчатки в двумерном изображении остается проблемой.
CSLO использует быстро сканирующий монохроматический лазерный луч вместо яркой вспышки для освещения глазного дна. Конфокальная диафрагма блокирует отраженный и рассеянный свет вне фокуса, обеспечивая получение изображений с высоким контрастом и разрешением. Системы на основе CSLO характеризуются большой глубиной резкости.
Принцип работы Optos®
Эллиптическое вогнутое зеркало: использует свойство, согласно которому свет, исходящий из одного фокуса эллипса, обязательно проходит через другой. Центр сканирования глазного дна (виртуальная точка сканирования) помещается на плоскость зрачка, и сканируется область глазного дна в 200 градусов.
Двухволновая синтезация: псевдоцветное изображение создается путем объединения изображения на 532 нм (зеленый), которое в основном захватывает область перед пигментным эпителием сетчатки, и изображения на 633 нм (красный), которое захватывает глубокие слои глазного дна.
Конфокальный метод: поскольку информация с разной глубины получается в зависимости от длины волны из-за разной глубины проникновения в ткань, цветовой тон отличается от традиционных фундус-камер.
Принцип работы CLARUS®
Щелевое сканирование (частично конфокальное): технология BLFI (Balanced Light Fundus Imaging) с использованием красных, зеленых и синих светодиодных источников света. Центральная область визуализируется в конфокальном режиме, а периферия — в частично конфокальном режиме.
Истинное цветное изображение: объединяет информацию, полученную на красной, зеленой и синей длинах волн, и обеспечивает естественное цветное изображение, близкое к изображению фундус-камеры с белым источником света.
Без расширения зрачка: съемка 133° на одном изображении, до 200° при комбинации двух изображений и до 267° при монтаже.
Heidelberg Retina Angiograph (HRA) имеет стандартный угол поля зрения 30°, но с помощью насадок возможна съемка под углом 55° или 102°. Он оснащен тремя лазерами (488 нм, 785 нм, 817 нм), что позволяет проводить наблюдение, используя характеристики каждой длины волны. Мультицветная система одновременно снимает в синем, зеленом и ближнем инфракрасном свете и в реальном времени получает псевдоцветное изображение глазного дна. Обработка усреднением позволяет получать четкие изображения даже в случаях помутнения оптических сред.
7. Новейшие исследования и перспективы на будущее (отчеты на стадии исследований)
Исследования портативных устройств для фундус-фотографии, подключаемых к смартфону, продолжаются.
Kim et al. (2024) провели смартфонную фундус-фотографию (SBFI) с использованием устройства EYELIKE во Вьетнаме (провинции Куангчи и Тхайнгуен), проанализировав 7 023 человека и 13 615 глаз1). Распространенность, полученная с помощью системы телемедицины, в целом соответствовала данным других азиатских стран. SBFI превзошла RAAB по эффективности использования ресурсов и точности диагностики, а также имеет преимущество в том, что может выполняться бригадой скрининга без офтальмолога1).
Также ведется разработка автоматизированных диагностических систем в сочетании с ИИ, и ожидается их применение для экономически эффективного скрининга глазных заболеваний.
В качестве исследовательского прототипа сообщается о swept-source ОКТ (мульти-МГц FDML ОКТ) со скоростью до 6 700 000 A-сканов/секунду. Источник с качающейся частотой на основе вертикально-излучающего лазера с поверхностным резонатором (VCSEL) обеспечивает диапазон визуализации до 50 мм, демонстрируя возможность визуализации всего глаза (передний сегмент, хрусталик, стекловидное тело, сетчатка, сосудистая оболочка, склера) с помощью одной ОКТ. Реализация 4D интраоперационной ОКТ также является одной из будущих целей.
Это метод количественного определения аутофлуоресценции, выделяемой RPE. При болезни Штаргардта даже при нормальном виде глазного дна обнаруживается массивное накопление аутофлуоресцентных веществ, что дает новые представления о заболевании и средства прогнозирования.
Ожидается, что сверхширокоугольная индоцианиновая зеленая ангиография (UWF-ICGA) будет способствовать пониманию патогенеза центральной серозной хориоретинопатии (CSC) и полиповидной хориоидальной васкулопатии (PCV). Также разрабатывается устройство, сочетающее сканирующий лазерный офтальмоскоп с адаптивной оптикой (AO-SLO) с фильтром флуоресцеиновой ангиографии, позволяющее визуализировать сосудистую структуру макулы с гистопатологическим разрешением, что может изменить ведение макулярной ишемии.
QМожно ли фотографировать глазное дно с помощью смартфона?
A
Устройства для фотографирования глазного дна, подключаемые к смартфону, такие как EYELIKE, были внедрены в практику и используются для удаленного скрининга в странах с низким и средним уровнем дохода 1). Однако на данный момент угол обзора ограничен и уступает специализированным сверхширокоугольным камерам. Ожидается повышение точности диагностики в сочетании с ИИ.
Kim J, Yoon S, Kim HYS. Prevalence of Selected Ophthalmic Diseases Using a Smartphone-Based Fundus Imaging System in Quang Tri and Thai Nguyen, Vietnam. Healthc Inform Res. 2024;30(2):162-167.
Noor A, et al. Retinopathy in Mucopolysaccharidoses: Patterns, Variance, Progression. Ophthalmology. 2024.
American Academy of Ophthalmology. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. 2024.
December 2024 Journal Highlights. Ophthalmology. 2024. [UWF-F7 grading concordance study]
Скопируйте текст статьи и вставьте его в выбранный ИИ-ассистент.
Статья скопирована в буфер обмена
Откройте ИИ-ассистент ниже и вставьте скопированный текст в чат.
