การเรืองแสงอัตโนมัติของจอตา (FAF) เป็นวิธีการถ่ายภาพวินิจฉัยแบบไม่รุกรานที่กระตุ้นสารเรืองแสงธรรมชาติในจอตาด้วยแสงและบันทึกการเปล่งแสง7) ต่างจากการถ่ายภาพหลอดเลือดด้วยฟลูออเรสซีน (FA) ซึ่งไม่จำเป็นต้องฉีดสารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำ7).
ในปี ค.ศ. 1995 มีรายงานครั้งแรกเกี่ยวกับคุณสมบัติการเรืองแสงอัตโนมัติของจอตามนุษย์7) หลังจากนั้น การประยุกต์ใช้ทางคลินิกก็แพร่หลายอย่างรวดเร็วตามการแพร่กระจายของกล้องตรวจจอตาชนิดเลเซอร์สแกนแบบคอนโฟคอล (cSLO).
ฟลูออโรฟอร์หลักในการถ่ายภาพเรืองแสงอัตโนมัติของจอประสาทตาคือลิโปฟัสซินที่สะสมภายในเซลล์อาร์พีอี7)6) ลิโปฟัสซินเป็นผลพลอยได้จากการย่อยสลายของเยื่อแผ่นดิสก์ส่วนนอกของเซลล์รับแสงที่ไม่สมบูรณ์ในไลโซโซม และประกอบด้วยสารประกอบบิสเรตินอยด์อย่างน้อย 20 ชนิด7)
A2E (N-เรตินิลิดีน-N-เรตินิลเอทานอลเอมีน) ซึ่งเป็นองค์ประกอบหลัก ดูดซับแสงสีน้ำเงิน (พีคประมาณ 470 นาโนเมตร) และปล่อยแสงสีเหลือง-เขียว (600–610 นาโนเมตร)6)7) A2E ก่อให้เกิดอนุมูลอิสระออกซิเจนผ่านกระบวนการออกซิเดชันจากแสง ซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดความไม่เสถียรของเยื่อหุ้มเซลล์และการตายของเซลล์แบบอะพอพโทซิส7)
ค่าการดูดกลืนแสงสูงสุดของบิสเรตินอยด์แต่ละชนิดมีดังนี้7):
| ฟลูออโรฟอร์ | ค่าการดูดกลืนแสงสูงสุด |
|---|---|
| A2E | 439 นาโนเมตร |
| A2PE | 449 นาโนเมตร |
| isoA2E | 426 นาโนเมตร |
| A2-DHP-PE | 490 นาโนเมตร |
เซลล์ RPE จะกินจานของส่วนนอกของเซลล์รับแสงประมาณ 3 พันล้านชิ้นตลอดอายุขัย 6) หลังจากอายุ 70 ปี LF และเมลาโนลิโปฟัสซินจะสะสมจนกินพื้นที่ประมาณ 25% ของปริมาตรไซโทพลาซึมของ RPE 6).
ในการเรืองแสงเองช่วงใกล้อินฟราเรด (NIR-AF) เมลานินจะถูกกระตุ้นให้เป็นสารเรืองแสงหลักด้วยแสงประมาณ 787 นาโนเมตร 7)6) ซึ่งช่วยให้ประเมินการกระจายของเมลานินใน RPE และคอรอยด์ได้
FA ต้องฉีดสารทึบรังสีทางหลอดเลือดดำ และประเมินโครงสร้างหลอดเลือดและสถานะของสิ่งกีดขวางเลือด-จอประสาทตา FAF ไม่ต้องใช้สารทึบรังสี ใช้การเรืองแสงภายในของลิโปฟัสซินใน RPE เพื่อประเมินสถานะเมแทบอลิซึมของ RPE ความเข้มสัญญาณของ FAF อ่อน ประมาณ 1/100 ของ FA แต่สะท้อนความเสียหายของ RPE โดยตรง ให้ข้อมูลเสริม 7).
FAF ใช้ในการวินิจฉัยและติดตามโรคจอประสาทตาและคอรอยด์ที่หลากหลาย
โรคเสื่อมและฝ่อ
จอประสาทตาเสื่อมตามอายุ (AMD) และจอประสาทตาฝ่อแบบภูมิศาสตร์ (GA): ปรากฏเป็นบริเวณเรืองแสงต่ำที่มีขอบเขตชัดเจน เหมาะสำหรับการวัดพื้นที่ รูปแบบการเรืองแสงสูงรอบ GA มีประโยชน์ในการทำนายอัตราการดำเนินโรค
โรคสตาร์การ์ดท์: มีลักษณะเด่นคือการเรืองแสงสูงแบบจุดและการเรืองแสงต่ำจากการฝ่อของรอยบุ๋มจอประสาทตา qAF แสดงค่าเรืองแสงสูงกว่าปกติประมาณ 3 เท่า
จอประสาทตาอักเสบจากเม็ดสี (RP): วงแหวนเรืองแสงสูงรอบจอประสาทตาที่หดตัวลงตามเวลาเป็นตัวบ่งชี้การดำเนินโรค
โรคหลอดเลือดและเมตาบอลิก
จอประสาทตาจากเบาหวาน (DR): สารคัดหลั่งแข็งเรืองแสงสูง เลือดออกเรืองแสงต่ำ จอประสาทตาบวมน้ำแบบถุงน้ำ (CME) เรืองแสงสูง มีประโยชน์ในการตรวจหาการเปลี่ยนแปลงระยะแรก
โรคคอริโอเรติโนพาทีชนิดเซรุ่มส่วนกลาง (CSC): ในกรณีเรื้อรัง การเรืองแสงจะเปลี่ยนไปทีละขั้นจากจุดเรืองแสงมากเกินไปเป็นการเรืองแสงมากเกินไปทั้งบริเวณ จากนั้นเป็นการเรืองแสงน้อยเกินไปบางส่วน
โรคอักเสบและเนื้องอก
เพื่อทำนายการดำเนินโรคของ GA ใช้การจำแนก IFAG (International FAF Classification Group) ซึ่งแบ่งเป็น 8 รูปแบบ (ปกติ, เปลี่ยนแปลงน้อยที่สุด, เพิ่มขึ้นเฉพาะจุด, เป็นหย่อม, เป็นเส้น, คล้ายลูกไม้, เป็นร่างแห, เป็นจุดด่าง) 6).
อัตราการดำเนินโรคของแต่ละรูปแบบแสดงไว้ด้านล่าง 3)6):
| รูปแบบ | ลักษณะ | อัตราการดำเนินโรค (มม.²/ปี) |
|---|---|---|
| ไม่มี/น้อยที่สุด | ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ขอบ | ช้าที่สุด |
| การซึมกระจาย | การเรืองแสงจุดกว้าง | ประมาณ 2.61 |
| เป็นหย่อม/เป็นแถบ | เป็นหย่อมและเป็นแถบ | ปานกลาง |
การเรืองแสงต่ำในบริเวณ GA บ่งชี้ถึงการสูญเสีย RPE ในขณะที่การเรืองแสงสูงรอบข้างสะท้อนถึงการโตเกินของ RPE การเคลื่อนที่ของ RPE ที่หลุดลอก และการสะสมของมาโครฟาจ 3).
Reticular pseudodrusen ตรวจพบได้ใน FAF เป็นจุดเรืองแสงต่ำขนาด 50–400 ไมโครเมตร และมีความไวมากกว่าการถ่ายภาพสีของจอตา 6).
การติดตามการดำเนินของฝ่อทางภูมิศาสตร์ (GA) การวัดปริมาณการเรืองแสง (qAF) ในโรค Stargardt และการประเมินการหดตัวของวงแหวนเรืองแสงสูงในจอประสาทตาเสื่อมชนิด RP มีประโยชน์เป็นพิเศษ ทั้งหมดสามารถตรวจพบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างได้เร็วกว่า OCT และการถ่ายภาพหลอดเลือดด้วยฟลูออเรสซีน (FA) ดูรายละเอียดใน “4. การอ่านผลปกติและผิดปกติ”
อุปกรณ์หลักสามประเภทใช้สำหรับการถ่ายภาพ FAF
ชนิด cSLO
กล้องตรวจตาเลเซอร์สแกนแบบคอนโฟคอล: รูเข็มคอนโฟคอลจะปิดกั้นแสงนอกโฟกัส ลดผลกระทบจากการเรืองแสงของเลนส์ตา7)6).
Spectralis (Heidelberg): เลเซอร์สีน้ำเงิน 488 นาโนเมตร ฟิลเตอร์กั้น >500 นาโนเมตร 15-55 องศา ถ่ายภาพ OCT พร้อมกันและรองรับ NIR-AF7).
Nidek Mirante: การกระตุ้น 490 นาโนเมตร 40-60 องศา7).
ชนิดกล้องถ่ายภาพจอตา
แฟลชสีขาว + ฟิลเตอร์แบนด์พาส: ช่วยให้ถ่ายภาพมุมกว้างได้
Topcon TRC-50DX: การกระตุ้น 500–610 นาโนเมตร / 535–585 นาโนเมตร (ฟิลเตอร์ Spaide)7)
Zeiss Clarus: FAF แสงสีน้ำเงิน (BLFI), การกระตุ้น 435–585 นาโนเมตร, ครอบคลุม 133–200 องศา7)
มุมกว้างพิเศษ
Optos (Natus): เลเซอร์สีเขียว 532 นาโนเมตร, ถ่ายภาพมุมกว้างพิเศษ 200 องศา สามารถใช้ได้โดยไม่ต้องขยายม่านตา (เส้นผ่านศูนย์กลางรูม่านตาขั้นต่ำ 2 มม.)7)6)
การตรวจหารอยโรคส่วนปลาย: มีประโยชน์ในการประเมินรอยโรคจอประสาทตาส่วนปลายที่กล้องถ่ายภาพจอประสาทตาทั่วไปไม่สามารถจับภาพได้
ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์แต่ละเครื่องแสดงไว้ด้านล่าง7):
| อุปกรณ์ | ความยาวคลื่นกระตุ้น | มุมมองภาพ |
|---|---|---|
| Spectralis | 488 นาโนเมตร | 15–55 องศา |
| ออปโตส | 532 นาโนเมตร | 200 องศา |
| ไซส์ คลารัส | 435-585 นาโนเมตร | 133-200 องศา |
ในการถ่ายภาพ B-FAF (FAF แสงสีน้ำเงิน) มาตรฐาน ผู้ป่วยจะถูกจัดวางในเครื่องหลังจากขยายรูม่านตา (หรือไม่ขยาย) และถ่ายภาพที่โฟกัสดีที่สุดขณะตรวจสอบภาพสด ในประเภท cSLO อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะดีขึ้นโดยการเฉลี่ยหลายเฟรม
การฟอกสีด้วยแสง (photobleaching): สัญญาณ FAF สามารถเพิ่มขึ้นได้ประมาณ 30% โดยการให้แสงจ้าเป็นเวลาประมาณ 20 วินาทีก่อนถ่ายภาพ ซึ่งจะฟอกสีสารรับแสง2)1) วิธีนี้ใช้ในการประเมินรอยโรคเฉียบพลัน เช่น MEWDS
FAF แสงสีเขียว (G-FAF): วิธีการถ่ายภาพด้วยการกระตุ้นที่ 504/532 นาโนเมตร ซึ่งการดูดซับโดยเม็ดสีจอประสาทตาส่วนกลางมีน้อย ทำให้ประเมินรอยบุ๋มจอตาได้ดีเยี่ยม4)6) ความสบายของผู้ป่วยก็สูงขึ้นด้วย
สำหรับการตรวจผู้ป่วยนอกมาตรฐาน ประเภท cSLO (เช่น Spectralis) แพร่หลายอย่างกว้างขวาง สำหรับการถ่ายภาพมุมกว้างพิเศษ เลือกใช้ Optos และสำหรับการประเมินรอยบุ๋มจอตา เลือกใช้อุปกรณ์ G-FAF ประเภท cSLO ที่สามารถถ่ายภาพพร้อมกันกับ OCT มีความแม่นยำในการจัดตำแหน่งสูงในการติดตามผล และเหมาะสำหรับการประเมินเชิงปริมาณ เช่น การวัดพื้นที่ GA4)7).
ผลการตรวจปกติใน SW-AF (FAF ความยาวคลื่นสั้น / B-FAF):
ผลปกติในการตรวจ NIR-AF (การเรืองแสงอัตโนมัติย่านใกล้อินฟราเรด):
เนื่องจากฟอเวียมีความหนาแน่นของเมลานินสูง ในการตรวจ NIR-AF จึงแสดงเป็นบริเวณที่มีการเรืองแสงมากเกินไป 6)7). นี่คือความแตกต่างที่สำคัญจาก SW-AF.
สาเหตุของการเรืองแสงมากเกินไปและการเรืองแสงน้อยเกินไปและโรคที่เป็นตัวแทนแสดงไว้ด้านล่าง7)1)2):
| รูปแบบ | สาเหตุหลัก | โรคที่เป็นตัวแทน |
|---|---|---|
| การเรืองแสงมากเกินไป | การสะสมของ LF, การสูญเสียเม็ดสีจอประสาทตา, สารเรืองแสงใต้จอตา | โรคสตาร์การ์ดท์, MEWDS, รอบ GA |
| การเรืองแสงต่ำ | ฝ่อของ RPE, การบดบังจากเลือดออก, พังผืด | GA, เลือดออก, แผลเป็น |
การจำแนกกลไกการเรืองแสงมากเกินไป:
กลไกการเกิดการเรืองแสงมากเกินไปแบ่งออกเป็นการเพิ่มขึ้นปฐมภูมิและการเพิ่มขึ้นทุติยภูมิ2).
การแยกความแตกต่างจากการฟอกสีด้วยแสง: หากการเรืองแสงมากเกินไปหายไปหลังจากการฟอกสีด้วยแสง อาจเป็นการเรืองแสงมากเกินไปเทียมเนื่องจากการเรืองแสงของเม็ดสีที่รับแสง (โรดอปซิน)1).
การเรืองแสงมากเกินไปอาจเกิดขึ้นได้จากการลดลงของเม็ดสีจอตา (อายุที่มากขึ้น การสัมผัสแสงแดด) หรือการฟอกสีด้วยแสง ควรตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างร่วมกับ OCT เพื่อแยกความแตกต่างจากการเรืองแสงมากเกินไปทางพยาธิวิทยาที่แท้จริง เนื่องจากลักษณะที่ปรากฏอาจแตกต่างกันระหว่างเครื่องมือ การใช้เครื่องมือเดียวกันในการเปรียบเทียบตามช่วงเวลาจึงมีความสำคัญ4)7).
การเรืองแสงเป็นปรากฏการณ์ที่โมเลกุลซึ่งดูดซับโฟตอนแล้วปล่อยโฟตอนพลังงานต่ำกว่าเมื่อกลับจากสถานะกระตุ้นสู่สถานะพื้น7) แสงที่ปล่อยออกมาจะมีความยาวคลื่นยาวกว่า (พลังงานต่ำกว่า) กว่าแสงที่ถูกดูดซับเสมอ (สโตกส์ชิฟต์)
เส้นทางการสร้างส่วนประกอบหลักของ LF คือ A2E มีดังนี้7)2):
บทบาทของ ABCA4: ตัวขนส่ง ABCA4 ขนส่ง NRPE ไปยังด้านไซโทพลาสซึมของเยื่อดิสก์ ช่วยให้ถูกรีดิวซ์เป็น all-trans-เรตินอล2) การขาดการทำงานของ ABCA4 (สาเหตุของโรคสตาร์การ์ดท์) ทำให้ NRPE ค้างอยู่ในเยื่อดิสก์และเกิดการสะสมของบิสเรตินอยด์มากเกินไป
เมลานินเป็นสารเรืองแสงหลักสำหรับ NIR-AF (กระตุ้นที่ 787 นาโนเมตร) และกระจายอยู่ใน RPE และคอรอยด์ 7)6) การลดลงของเมลานินตามอายุสังเกตได้จากการลดทอนสัญญาณ NIR-AF เมลาโนลิโปฟัสซิน (สารประกอบเชิงซ้อนของเมลานินและ LF) ก็มีส่วนทำให้เกิดสัญญาณ NIR-AF เช่นกัน
qAF คือค่าการเรืองแสงเชิงปริมาณที่ได้รับการแก้ไขโดยใช้สารอ้างอิงเรืองแสงภายใน (สารเรืองแสงมาตรฐานในคิวเวตต์) ภายใต้การกระตุ้นที่ 488 นาโนเมตร 2)7) ค่า qAF แตกต่างกันไปตามอายุ ความเยื้องศูนย์ เพศ และเชื้อชาติ และการทำให้เป็นมาตรฐานยังคงเป็นความท้าทาย
FLIO เป็นเทคนิคที่วัดเส้นโค้งการสลายตัวของการเรืองแสง (อายุ) เฉพาะของสารเรืองแสงแต่ละชนิด และสามารถระบุชนิดของสารเรืองแสงได้นอกเหนือจากความเข้มของการเรืองแสง 6)7) ปัจจุบัน การใช้งานส่วนใหญ่อยู่ในงานวิจัย
qAF กำลังถูกนำมาใช้เป็นจุดสิ้นสุดในการทดลองทางคลินิกสำหรับโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม เช่น โรคสตาร์การ์ดท์และจอประสาทตาเสื่อมชนิดรงควัตถุ ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้วัตถุประสงค์ของการดำเนินโรค 2) การกำหนดมาตรฐานของอุปกรณ์ที่ผ่านการสอบเทียบและโปรโตคอลการวัดยังคงเป็นความท้าทาย
ในการทดลองทางคลินิกสำหรับการรักษา GA ด้วย pegsetacoplan (APL-2) และ avacincaptad pegol (Zimura) การวัดพื้นที่ GA ด้วยภาพ FAF ถูกนำมาใช้เป็นจุดสิ้นสุดหลัก 4) B-FAF มีแนวโน้มที่จะประเมินพื้นที่ GA สูงเกินไป ในขณะที่ G-FAF รายงานว่าดีกว่าในการประเมินรอยโรคส่วนกลาง 4)
มีการรายงานแบบจำลองการตรวจจับจอประสาทตาเสื่อมตามอายุที่รวมภาพ FAF มุมกว้างพิเศษของ Optos กับอัลกอริทึมการเรียนรู้เชิงลึก ซึ่งช่วยให้ตรวจจับรอยโรคระยะเริ่มต้นได้ด้วยความไวสูง6)
ในการจำแนกประเภทโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรมโดยอัตโนมัติ มีรายงานว่าโครงข่ายประสาทเทียมสามารถแยกโรค Stargardt โรค Best และ RP ได้ด้วยความแม่นยำประมาณ 95%5)
G-FAF มีอิทธิพลจากเม็ดสีจอประสาทตาส่วนโฟเวียน้อยกว่า และเหนือกว่าในการตรวจจับรอยโรคโฟเวียที่สังเกตได้ยากด้วย SW-AF4) นอกจากนี้ยังทำให้ผู้ป่วยรู้สึกแสบตาน้อยกว่า จึงสบายกว่า คาดว่าจะมีการใช้งานแพร่หลายในอนาคต
การถ่ายภาพอายุฟลูออเรสเซนซ์ (FLIO) แสดงรูปแบบฟลูออเรสเซนซ์เฉพาะโรคในจอประสาทตาเสื่อมตามอายุ โรคสตาร์การ์ดต์ และจอประสาทตาเสื่อมจากเบาหวาน และอาจตรวจจับการเปลี่ยนแปลงเมแทบอลิซึมก่อน FAF ที่ใช้ความเข้ม 7).
ผ่านการถ่ายภาพหลายรูปแบบที่บูรณาการ FAF, OCT, OCT-A และ FA ระบบการวินิจฉัยที่เสริมข้อจำกัดของแต่ละวิธีการตรวจกำลังถูกสร้างขึ้น 4).
แนวโน้มหลักรวมถึงการติดตามโรคเชิงปริมาณผ่านการมาตรฐานของ qAF การวินิจฉัยอัตโนมัติด้วย AI และการเรียนรู้เชิงลึก (ความแม่นยำประมาณ 95% สำหรับโรคจอประสาทตาทางพันธุกรรม) การประยุกต์ใช้ทางคลินิกของ FLIO และการแพร่กระจายของ G-FAF 5)6) FAF ถูกนำมาใช้เป็นจุดสิ้นสุดหลักในการทดลองทางคลินิกของยารักษาจุดรับภาพเสื่อม และคาดว่าความสำคัญในการปฏิบัติทางจอประสาทตาจะเพิ่มขึ้นอีกในอนาคต 4).
