ทัศนศาสตร์ปรับค่าได้ (Adaptive Optics; AO) เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มความละเอียดของการถ่ายภาพจอประสาทตาอย่างมาก โดยการตรวจจับความคลาดเคลื่อนของระบบทัศนศาสตร์ของดวงตาด้วยเซ็นเซอร์หน้าคลื่น และแก้ไขแบบเรียลไทม์ด้วยกระจกที่เปลี่ยนรูปทรงได้
เดิมทีพัฒนาในทางดาราศาสตร์เพื่อลดความคลาดเคลื่อนทางแสงจากชั้นบรรยากาศโลก เทคโนโลยีนี้ได้รับการปรับปรุงและปรับให้เหมาะสมสำหรับการมองเห็นจอประสาทตาที่มีชีวิต ระบบแสงของตามีความคลาดเคลื่อนจากกระจกตา เลนส์แก้วตา และวุ้นตา และในการถ่ายภาพจอประสาทตาทั่วไป ความคลาดเคลื่อนเหล่านี้จะกำหนดขีดจำกัดสูงสุดของความละเอียด AO สามารถเอาชนะข้อจำกัดนี้ได้
การรวม AO เข้าด้วยกันทำให้สามารถมองเห็นเซลล์รูปกรวย เซลล์รูปแท่ง เซลล์เยื่อบุผิวเม็ดสีจอประสาทตา (RPE) เซลล์ปมประสาทจอประสาทตา (RGC) เส้นเลือดฝอย และเส้นประสาทตาในระดับเซลล์ได้ ซึ่งเป็นไปไม่ได้ในการตรวจอวัยวะรับภาพแบบเดิม การถ่ายภาพแบบหลายรูปแบบทำได้โดยการรวมเข้ากับการถ่ายภาพอวัยวะรับภาพ (FIO), OCT และ SLO ที่มีอยู่
ออปติกส์ปรับตัว (Adaptive Optics) ใช้สำหรับสังเกตโครงสร้างของจอประสาทตาในระดับเซลล์โดยตรงภายในร่างกาย การใช้งานหลัก ได้แก่ การติดตามรูปแบบการสูญเสียเซลล์รับแสงในโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม การตรวจหาการเปลี่ยนแปลงระดับจุลภาคในจอประสาทตาเสื่อมตามอายุและเบาหวานขึ้นจอประสาทตา การระบุสาเหตุของอาการทางสายตาที่ไม่สามารถอธิบายได้ด้วย OCT และการใช้เป็นจุดสิ้นสุดทางโครงสร้างในการทดลองทางคลินิก1).
อุปกรณ์ถ่ายภาพที่ใช้ AO ปัจจุบันแบ่งออกเป็นสามวิธีการหลัก ความละเอียด การใช้งาน และสถานะการอนุมัติของแต่ละวิธีการแสดงไว้ด้านล่าง
| วิธีการ | ความละเอียดแนวขวาง | การใช้งานหลัก | สถานะการอนุมัติ |
|---|---|---|---|
| AO-FIO | ปานกลาง | การถ่ายภาพกว้างอย่างรวดเร็ว | ได้รับการอนุมัติทางคลินิก |
| AO-SLO | ประมาณ 2.5 ไมโครเมตร | การมองเห็นเซลล์รับแสงและ RGC | ใช้ในการวิจัย |
| AO-OCT | ประมาณ 5 เท่าของ SD-OCT | การมองเห็นโครงสร้างชั้นตามความลึก | การใช้เพื่อการวิจัย |
AO-FIO
การอนุมัติทางคลินิก: rtx-1 จาก Imagine Eyes เป็นอุปกรณ์เดียวที่ได้รับการอนุมัติทางคลินิก
วิธีการถ่ายภาพ: ทำซ้ำวงจรการประเมินความคลาดเคลื่อนของคลื่นหน้า → การแก้ไข AO → การเก็บภาพ ผู้ป่วยถูกยึดติดกับที่รองคางและหน้าผาก และระบบจะเริ่มทำงานโดยการจ้องและกดปุ่ม
ข้อดี: สามารถรับภาพบริเวณกว้างได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
ข้อเสีย: ความคมชัดต่ำเนื่องจากแสงกระเจิงจากจอตาและคอรอยด์
AO-SLO
วิธีการถ่ายภาพ: การรวม AO และระบบถ่ายภาพเข้ากับการแก้ไขความคลาดเคลื่อนแบบเรียลไทม์ สามารถปรับระนาบโฟกัสภายในจอตาได้โดยการควบคุมดีโฟกัส ทำให้สามารถตัดภาพแบบออปติคอลได้
ความละเอียด: ประมาณ 2.5 ไมครอนตามขวาง ประมาณ 100 ไมครอนตามแนวแกน1).
โหมดการตรวจจับ: รองรับหลายโหมด: คอนโฟคอล (ส่วนนอกของเซลล์รูปกรวย), สนามมืด (RPE), ไม่ใช้รูรับแสง (RGC ฯลฯ) และตัวตรวจจับแยก (ส่วนหน้าของส่วนในเซลล์รูปกรวย) 1).
ข้อเสีย: ช่วงการสแกนแคบ ใช้เวลาถ่ายภาพหลายชั่วโมง และต้องมีการจ้องมองที่ดี 1).
AO-OCT
วิธีการถ่ายภาพ: อุปกรณ์บางชนิดรวม SLO และ OCT ไว้ในโครงสร้างเดียว
ข้อดี: ความละเอียดแนวนอนสูงกว่า SD-OCT ทั่วไปประมาณ 5 เท่า สามารถมองเห็น RGC, RPE และแผ่นเส้นเลือดฝอยคอรอยด์ตามความลึก
ข้อเสีย: ข้อจำกัดคุณภาพของภาพเนื่องจากสิ่งรบกวนจากการเคลื่อนไหวและการจ้องมองที่ไม่ดี การถ่ายภาพทำได้ยากในตาที่มีเลนส์แก้วตาเทียมหรือมีความยาวแกนตายาว 1).
OCT แสดงภาพตัดขวาง (ตามยาว) ของจอประสาทตา แต่ยากที่จะระบุเซลล์แต่ละเซลล์ AOSLO สามารถแสดงภาพเซลล์รับแสงแต่ละเซลล์ด้วยความละเอียดด้านข้างประมาณ 2.5 ไมโครเมตร ทำให้สามารถตรวจจับความเสียหายของเซลล์รับแสงเล็กน้อยที่ตรวจพบได้ยากด้วย OCT 1) ทั้งสองเป็นเทคนิคเสริมกันและมักใช้ร่วมกันเป็นการถ่ายภาพหลายรูปแบบ
การถ่ายภาพ AO ถูกนำมาใช้ในการประเมินโรคจอประสาทตาต่างๆ โครงสร้างที่สามารถมองเห็นได้และข้อค้นพบหลักจำแนกตามโรคแสดงไว้ด้านล่าง
โรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม
จอประสาทตาเสื่อมชนิดสี (RP): ตรวจพบการสูญเสียเซลล์รูปกรวยอย่างมีนัยสำคัญแม้ในจอประสาทตาส่วนกลางที่ดูปกติใน OCT มีลักษณะเฉพาะคือโมเสกของเซลล์รูปกรวยไม่สม่ำเสมอ ความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยลดลง และความเป็นหกเหลี่ยมลดลง
โรคสตาร์การ์ดท์: ระยะห่างระหว่างเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งกว้างขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ รูปแบบ “ท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว” ในบริเวณรอบนอก
โรคคอรอยเดอร์มีเมีย: รูปแบบโมเสกของเซลล์รูปกรวยยังคงอยู่จนถึงขอบเขตของการฝ่อ จุดสะท้อนแสงสูงคล้ายฟองอากาศเป็นลักษณะเฉพาะ
โรคหลอดเลือดจอประสาทตา
จอประสาทตาเสื่อมจากเบาหวาน: การเปลี่ยนแปลงความหนาแน่นของการเรียงตัวของเซลล์รูปกรวยและความผิดปกติของหลอดเลือด เช่น ไมโครแอนนิวริซึม ตรวจพบได้ในระดับเซลล์
พลศาสตร์ของหลอดเลือดจอประสาทตา: สามารถติดตามการเคลื่อนที่ของเม็ดเลือดขาวภายในหลอดเลือดจอประสาทตาแบบเรียลไทม์
CSCR: การมองเห็นความผิดปกติของรูปแบบโมเสกเซลล์รูปกรวยในโรคจอประสาทตาชั้นกลางอักเสบชนิดเซรุ่มส่วนกลาง
การประยุกต์ใช้ในการทดลองทางคลินิก
จุดสิ้นสุดเชิงโครงสร้าง: การเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์สามารถประเมินเชิงปริมาณและใช้เป็นจุดสิ้นสุดเชิงโครงสร้างเพื่อประเมินประสิทธิผลของการรักษา
การตรวจพบจอประสาทตาเสื่อมตามอายุตั้งแต่ระยะแรก: การตรวจพบดรูเซนในจอประสาทตาเสื่อมตามอายุตั้งแต่ระยะแรก
การถ่ายภาพ RGC: การมองเห็นเซลล์ปมประสาทจอตาในผู้ป่วยต้อหิน
ด้านล่างนี้คือลักษณะของผลการตรวจ AO ในโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรมที่สำคัญ
| โรค | ผลการตรวจ AO หลัก | รูปแบบลักษณะเฉพาะ |
|---|---|---|
| จอประสาทตาเสื่อมชนิดสี | ความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยลดลง | รูปหกเหลี่ยมลดลง |
| โรคสตาร์การ์ดท์ | ระยะห่างระหว่างเซลล์รูปกรวยและเซลล์รูปแท่งกว้างขึ้น | รูปแบบท้องฟ้าที่เต็มไปด้วยดวงดาว |
| โรคไม่มีคอรอยด์ | การคงอยู่ของเซลล์รูปกรวยจนถึงขอบเขตของการฝ่อ | จุดสะท้อนแสงสูงคล้ายฟองอากาศ |
โรคจอประสาทตาเสื่อมชนิดไข่แดง พบว่าความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยและเซลล์เยื่อบุผนังจอประสาทตาลดลงในบริเวณรอยโรค แต่ยังคงปกติภายนอกรอยโรค นอกจากนี้ยังพบโครงสร้างรูปจานที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งบ่งชี้ถึงแมคโครฟาจใต้จอประสาทตา
ใน โรคจอประสาทตาหลุดลอกแบบ X-linked จะพบช่องว่างระหว่างเซลล์รูปกรวยที่ผิดปกติและกว้างขึ้นภายในรอยแยกที่จุดรับภาพ เซลล์รูปกรวยขนาดใหญ่ที่มีลักษณะคล้ายซี่ล้อ (spoke-wheel) เป็นลักษณะเด่นในการถ่ายภาพแบบปิดรูรับแสง (off-aperture imaging)
กลุ่มอาการอัชเชอร์ชนิดที่ 2 แม้ว่าลักษณะ OCT จะปกติ แต่ความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยที่โฟเวียจะต่ำกว่าเมื่อเทียบกับ RP ที่ไม่มีกลุ่มอาการ ชนิดที่ 3 รักษาความหนาแน่นของเซลล์รูปกรวยที่โฟเวียไว้ แต่ในบริเวณที่สูญเสียความไว โครงสร้างของเซลล์รูปกรวยจะหายไป
ตัวอย่างของการตรวจพบรอยโรคขนาดเล็กที่ตรวจพบได้ยากด้วย OCT คือกรณีหลังจากภาวะจอประสาทตาบวมน้ำชนิดซีสตอยด์ (CME) ยุบลงหลังการผ่าตัดต้อกระจก
Khoussine และคณะ (2025) รายงานกรณีผู้หญิงอายุ 68 ปีที่มีอาการบวมน้ำที่จอประสาทตาชนิดซิสตอยด์ทุเลาลงหลังการผ่าตัดต้อกระจก 1) OCT แสดงเพียงข้อบกพร่องเล็กน้อยของ EZ แต่ AOSLO ตรวจพบรอยโรคคล้ายรอยแยกที่ทะลุผ่านโมเสกเซลล์รับแสงบริเวณจอประสาทตา ตำแหน่งและทิศทางของรอยโรคสอดคล้องกับรูปแบบภาพบิดเบี้ยวในตาราง Amsler ซึ่งพิสูจน์ว่าความเสียหายของเซลล์รับแสงสามารถคงอยู่หลังจากการบวมน้ำที่จอประสาทตาชนิดซิสตอยด์ทุเลาลงและทำให้เกิดภาพบิดเบี้ยวอย่างต่อเนื่อง
ในทำนองเดียวกัน มีรายงานว่า AOSLO ตรวจพบความเสียหายของเซลล์ที่ไม่ชัดเจนใน OCT หลังจากจอประสาทตาถูกแดดหรือจอประสาทตาลอก 1).
การใช้งานทั่วไป ได้แก่ การระบุสาเหตุของอาการทางสายตาที่ OCT ไม่สามารถอธิบายได้ (เช่น ภาพบิดเบี้ยวหลังการหายของจอประสาทตาบวมน้ำชนิดซีสตอยด์) การติดตามเชิงปริมาณของรูปแบบการสูญเสียเซลล์รับแสงในโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม การตรวจพบการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในจอประสาทตาเสื่อมตามอายุและจอประสาทตาจากเบาหวานตั้งแต่ระยะแรก และการใช้เป็นจุดสิ้นสุดทางโครงสร้างในการทดลองทางคลินิก 1).
ระบบถ่ายภาพจอประสาทตาแบบ AO ประกอบด้วยองค์ประกอบหลักสามส่วน:
ใน AO-SLO สามารถรับความคมชัดของเนื้อเยื่อที่แตกต่างกันได้ขึ้นอยู่กับวิธีการตรวจจับ
ระบบ AOSLO แบบกำหนดเองที่ออกแบบโดย Dubra ใช้วิธีการตรวจจับแบบสี่ส่วนที่ไม่คอนโฟคอล โดยมีมุมมองสูงสุด 2.5 องศา 1) ในระหว่างการถ่ายภาพ จะบันทึกวิดีโอสั้นและประมวลผลด้วยการรักษาเสถียรภาพการเคลื่อนไหวโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่กำหนดเอง 1)
เทคโนโลยีนี้เดิมได้รับการพัฒนาในทางดาราศาสตร์เพื่อแก้ไขความคลาดเคลื่อนที่เกิดจากความปั่นป่วนของบรรยากาศ จากนั้นจึงถูกนำมาปรับใช้และปรับปรุงในสาขาจักษุวิทยา
AOSLO ช่วยในการทำความเข้าใจพยาธิสรีรวิทยาของอาการทางสายตา โดยการบันทึกการเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์ที่ไม่สามารถตรวจพบได้ด้วย OCT
Khoussine และคณะ (2025) แสดงให้เห็นว่าในกรณีของภาพบิดเบี้ยวแบบถาวรหลังจากการหายไปของจอประสาทตาบวมแบบถุงน้ำ รอยโรคเซลล์รับแสงแบบรอยแยกจะสอดคล้องเชิงพื้นที่กับรูปแบบภาพบิดเบี้ยวบนตาราง Amsler 1) ยังไม่ทราบว่าเซลล์รับแสงที่เสียหายจะฟื้นตัวตามเวลาหรือไม่ และจำเป็นต้องมีการศึกษาระยะยาวในอนาคต
ในรายงานเดียวกัน ระบุว่าความท้าทายคือการแยกแยะว่าข้อบกพร่องของเซลล์รับแสงที่ปรากฏในบริเวณรอยแยกนั้นเป็นการสูญเสียเซลล์รับแสงจริงหรือความผิดปกติของการจัดเรียง 1) นอกจากนี้ แม้ว่าส่วนนอกของเซลล์รูปกรวยจะสูญเสียไป ส่วนในอาจยังคงอยู่ และให้ความสนใจว่าการคงอยู่ของส่วนในเป็นปัจจัยพยากรณ์โรคสำหรับการฟื้นฟูการทำงานของการมองเห็นหรือไม่ 1)
ความสามารถของเทคโนโลยี AO ในการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงในระดับเซลล์คาดว่าจะถูกใช้เป็นจุดสิ้นสุดเชิงโครงสร้างในการทดลองทางคลินิกของการบำบัดด้วยยีนและการบำบัดด้วยเซลล์สำหรับโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม จุดแข็งคือความสามารถในการประเมินเชิงปริมาณของการเปลี่ยนแปลงเซลล์รับแสงในระยะเริ่มต้นซึ่งไม่สามารถตรวจพบได้ด้วย OCT ทั่วไปหรือการตรวจลานสายตา
อุปสรรคในปัจจุบันต่อการเผยแพร่ทางคลินิกมีดังนี้:
ประโยชน์ของมันได้รับการพิสูจน์แล้วในจุดสิ้นสุดเชิงโครงสร้างของการทดลองทางคลินิกและการประเมินรายละเอียดของความเสียหายของเซลล์รับแสง และคาดว่าความต้องการจะเพิ่มขึ้นตามการแพร่หลายของการบำบัดด้วยยีน อย่างไรก็ตาม ต้นทุน ความซับซ้อนในการดำเนินการ เวลาในการถ่ายภาพ และการขาดฐานข้อมูลมาตรฐานเป็นอุปสรรคต่อการแพร่หลาย และในปัจจุบัน การนำไปใช้ในจักษุวิทยาทั่วไปยังมีจำกัด 1).
อุปกรณ์ที่ได้รับการรับรองทางคลินิกเพียงอย่างเดียวคือ rtx-1 (AO-FIO) และสามารถเข้ารับบริการได้ในสถานพยาบาลเฉพาะทางบางแห่ง ปัจจุบัน AO-SLO และ AO-OCT จำกัดเฉพาะในสถานวิจัยเท่านั้น และยากต่อการนำไปใช้ในคลินิกจักษุทั่วไป เนื่องจากปัญหาเรื่องต้นทุนและความชำนาญทางเทคนิค การแพร่หลายไปยังคลินิกจักษุทั่วไปจึงยังอยู่ในขั้นจำกัด
