Uyarlamalı Optik (Adaptive Optics; AO), dalga cephesi sensörü ile gözün optik sistemindeki sapmaları tespit edip, değişken şekilli ayna ile gerçek zamanlı olarak düzelterek retina görüntülemesinin çözünürlüğünü önemli ölçüde artıran bir teknolojidir.
Başlangıçta astronomide, dünya atmosferinin neden olduğu optik sapmaları azaltmak için geliştirilen bu teknoloji, biyolojik retinanın görüntülenmesi için uyarlanmış ve optimize edilmiştir. Gözün optik sistemi kornea, lens ve vitreus kaynaklı sapmalar içerir ve normal fundus görüntülemede bu sapmalar çözünürlüğün üst sınırını belirler. AO bu sınırlamayı aşar.
AO’nun birleştirilmesiyle, koni fotoreseptörleri, çubuk fotoreseptörleri, retina pigment epiteli (RPE) hücreleri, retina ganglion hücreleri (RGC), kılcal damarlar ve optik sinir gibi, geleneksel fundus muayenesinde mümkün olmayan hücresel düzeyde görüntüleme mümkün hale gelir. Mevcut fundus görüntüleme (FIO), OCT ve SLO ile kombinasyon, multimodal görüntülemeyi sağlar.
QAdaptif optik ne için kullanılır?
A
Retinanın hücresel düzeydeki yapısını in vivo olarak doğrudan gözlemlemek için kullanılır. Başlıca kullanım alanları; kalıtsal retina hastalıklarında fotoreseptör kaybı paternlerinin izlenmesi, yaşa bağlı makula dejenerasyonu ve diyabetik retinopatideki mikroskobik değişikliklerin tespiti, OCT ile açıklanamayan görsel semptomların nedeninin belirlenmesi ve klinik çalışmalarda yapısal sonlanım noktası olarak kullanılmasıdır 1).
AO kullanan görüntüleme cihazları şu anda üç ana modaliteye ayrılmaktadır. Her modalitenin çözünürlüğü, kullanım alanı ve onay durumu aşağıda gösterilmiştir.
Görüntüleme yöntemi: Dalga cephesi aberasyonunun değerlendirilmesi → AO düzeltmesi → görüntü toplama döngüsü tekrarlanır. Hasta çene ve alın destekleriyle sabitlenir, bakış ve butonla sistem başlatılır.
Avantajlar: Geniş alan görüntüleri daha hızlı elde edilebilir.
Dezavantajları: Retina ve koroidden gelen saçılan ışık nedeniyle kontrast düşüktür.
AO-SLO
Görüntüleme yöntemi: AO ve görüntüleme sistemi entegre olup gerçek zamanlı aberasyon düzeltmesi yapar. Odak kaydırma kontrolü ile retina içindeki odak düzlemi ayarlanarak optik kesitleme mümkündür.
Çözünürlük: Yanal yaklaşık 2,5 μm, eksenel yaklaşık 100 μm1).
Algılama modu: Konfokal (fotoreseptör dış segment), karanlık alan (RPE), açık diyafram (RGC vb.), split dedektör (fotoreseptör iç segment ucu) gibi çoklu modları destekler1).
Dezavantajları: Tarama aralığı dardır, görüntüleme birkaç saat sürer ve iyi bir fiksasyonun sürdürülmesi gerekir1).
AO-OCT
Görüntüleme yöntemi: Bazı cihazlar SLO ve OCT’yi entegre eden bir yapıya sahiptir.
Avantajları: Geleneksel SD-OCT’nin yaklaşık 5 katı yatay çözünürlük. RGC, RPE ve koroid kılcal damar tabakası derinlik bazında görüntülenebilir.
Dezavantajları: Hareket artefaktı ve zayıf fiksasyon nedeniyle görüntü kalitesi sınırlıdır. Psödofakik gözlerde veya uzun aksiyel uzunluğa sahip gözlerde görüntüleme zorlaşır1).
QAdaptif optik ve OCT arasındaki fark nedir?
A
OCT, retinanın kesitsel görüntülerini (dikey kesit) görselleştirir ancak tek tek hücrelerin ayırt edilmesi zordur. AOSLO, yaklaşık 2.5 μm yanal çözünürlükle tek fotoreseptör hücrelerini görüntüleyebilir ve OCT ile tespit edilmesi zor olan ince fotoreseptör hasarını saptayabilir1). Her iki teknik birbirini tamamlayıcıdır ve sıklıkla multimodal görüntüleme olarak birlikte kullanılır.
AO görüntüleme, çeşitli retina hastalıklarının değerlendirilmesinde kullanılır. Görüntülenebilen yapılar ve hastalıklara göre temel bulgular aşağıda sunulmuştur.
Kalıtsal Retina Hastalıkları
Retinitis Pigmentosa (RP): OCT’de normal görünen merkezi retinada bile belirgin koni kaybı tespit edilir. Düzensiz koni mozaiği, azalmış koni yoğunluğu ve altıgen yapının kaybı karakteristiktir.
Stargardt hastalığı: Koni-çubuk aralığı belirgin şekilde genişlemiştir. Periferde “yıldızlı gece” paterni görülür.
Koroidermi: Atrofi sınırına kadar koni mozaiği korunur. Kabarcık benzeri yüksek yansıtıcı noktalar karakteristiktir.
Retina Damar Hastalıkları
Diyabetik retinopati: Koni doluluk yoğunluğundaki değişiklikler ve mikroanevrizma gibi damar anormallikleri hücresel düzeyde tespit edilir.
Retina damar dinamikleri: Retina damarlarındaki beyaz kan hücresi hareketi gerçek zamanlı olarak izlenebilir.
Yapısal son noktalar: Hücre düzeyindeki değişiklikler kantitatif olarak değerlendirilebilir ve tedavi etkinliği için yapısal son noktalar olarak kullanılabilir.
Yaşa bağlı makula dejenerasyonunun erken tespiti: Yaşa bağlı makula dejenerasyonunda drusenlerin erken tespiti.
Yumurtamsı maküler distrofide, lezyon bölgesinde koni ve RPE yoğunluğu azalır, ancak lezyon dışında normal kalır. Subretinal makrofajları düşündüren hareketli disk benzeri yapılar da gözlenir.
X’e bağlı retinoskiziste, foveal skizis içinde düzensiz ve genişlemiş koni aralıkları görülür. Off-aperture görüntülemede belirgin şekilde büyük tekerlek teli (spoke-wheel) şeklinde koniler karakteristiktir.
Usher sendromu tip II’de, OCT görünümü normal olsa bile, sendromik olmayan RP’ye kıyasla foveal koni yoğunluğu daha düşüktür. Tip III’te foveal koni yoğunluğu korunur, ancak duyarlılık kaybı olan bölgelerde koni yapısı kaybolur.
OCT ile tespit edilmesi zor olan ince lezyonların tespitine örnek olarak, katarakt cerrahisi sonrası kistoid maküla ödemi (KMÖ) gerileyen bir olgu verilebilir.
Khoussine ve ark. (2025), katarakt cerrahisi sonrası kistoid maküla ödemi gerileyen 68 yaşında bir kadın olgu bildirmiştir1). OCT’de yalnızca küçük bir EZ defekti görülürken, AOSLO maküladaki fotoreseptör mozaiğini kesen yarık benzeri bir lezyon tespit etmiştir. Lezyonun konumu ve yönü Amsler gridindeki metamorfopsi paterniyle uyumlu olup, kistoid maküla ödemi geriledikten sonra bile fotoreseptör hasarının kalıcı olabileceği ve sürekli metamorfopsiye neden olabileceği gösterilmiştir.
Benzer şekilde, solar retinopati ve retina dekolmanı cerrahisi sonrasında da AOSLO’nun OCT’de net olmayan hücresel hasarı tespit ettiği bildirilmiştir1).
QAdaptif optik hangi durumlarda özellikle faydalıdır?
A
OCT ile açıklanamayan görsel semptomların nedenini belirleme (kistoid makula ödemi geriledikten sonra metamorfopsi gibi), kalıtsal retina hastalıklarında fotoreseptör kaybı paternlerinin kantitatif izlenmesi, yaşa bağlı makula dejenerasyonu ve diyabetik retinopatide ince değişikliklerin erken tespiti ve klinik çalışmalarda yapısal son nokta olarak kullanımı başlıca uygulamalardır 1).
AO fundus görüntüleme sistemi aşağıdaki üç ana bileşenden oluşur:
Dalga cephesi sensörü (Wavefront Sensor): Gözün optik sistemindeki aberasyonları gerçek zamanlı olarak algılar. Genellikle Hartmann-Shack dalga cephesi sensörü kullanılır.
Deforme edilebilir ayna (Deformable Mirror): Algılanan aberasyonlara ters fazda deformasyon uygulayarak optik olarak düzeltir. Yüksek hız ve hassasiyette şekil değişikliği gerektirir.
Kapalı Döngü Kontrolü (Closed-loop Control): Dalga cephesi sensörü ve deforme edilebilir ayna, geri besleme kontrolü ile birlikte çalışarak sürekli görüntüleme sırasında gerçek zamanlı aberasyon düzeltmesini sağlar. Odak kayması kontrolü de bu kapalı döngüye dahildir.
Bölünmüş dedektör modu (split-detection): Konfokal olmayan dört parçalı algılama yöntemi. Koninin iç segmentinin ön ucunu görüntüleyebilir1).
Dubra tasarımı özel AOSLO sistemi, konfokal olmayan dört parçalı algılama yöntemini kullanır ve görüş açısı maksimum 2,5 derecedir1). Görüntüleme sırasında kısa videolar alınır ve özel yazılımla hareket stabilizasyonu işlemi uygulanır1).
Bu teknoloji, başlangıçta astronomide atmosferik türbülansın neden olduğu aberasyonları düzeltmek için geliştirilmiş olup, oftalmoloji alanına uyarlanmış ve geliştirilmiştir.
AOSLO, OCT ile tespit edilemeyen hücresel düzeydeki değişiklikleri yakalayarak görsel semptomların patofizyolojisinin aydınlatılmasına katkıda bulunmaktadır.
Khoussine ve arkadaşları (2025), kistoid makula ödemi geriledikten sonra kalıcı metamorfopsi olan hastalarda, yarık benzeri fotoreseptör lezyonlarının Amsler gridindeki metamorfopsi paterni ile mekansal olarak örtüştüğünü göstermiştir1). Hasar gören fotoreseptörlerin zamanla iyileşip iyileşmediği bilinmemektedir ve ileriye dönük boylamsal çalışmalara ihtiyaç vardır.
Aynı raporda, yarık bölgesindeki görünür fotoreseptör kaybının gerçek fotoreseptör yokluğu mu yoksa dizi anormalliği mi olduğunun ayırt edilmesinin bir zorluk olduğu belirtilmektedir1). Ayrıca, dış segment kaybı olsa bile iç segmentin korunabileceği ve iç segmentin korunmasının görme işlevi iyileşmesi için bir prognostik faktör olup olmadığına dikkat çekilmektedir1).
AO teknolojisinin hücresel düzeydeki değişiklikleri tespit etme yeteneği, kalıtsal retina hastalıklarına yönelik gen ve hücre tedavisi klinik çalışmalarında yapısal bir son nokta olarak kullanılması beklenmektedir. Geleneksel OCT veya görme alanı testleriyle tespit edilemeyen erken fotoreseptör değişikliklerini kantitatif olarak değerlendirebilmesi güçlü yönüdür.
Şu anda klinik yaygınlaşmanın önündeki engeller şunlardır:
Cihaz onayının sınırlamaları: Klinik olarak onaylanmış tek cihaz rtx-1 (AO-FIO)‘dir. AO-SLO ve AO-OCT yalnızca araştırma amaçlı kullanılmaktadır.
Maliyet ve teknik yeterlilik: Cihaz maliyeti yüksektir ve deneyimli bir operatör gerektirir.
Görüntüleme süresinin uzunluğu: Özellikle AO-SLO’da iyi bir fiksasyonun sürdürülmesi gerekir ve görüntüleme uzun zaman alır1).
Görüntü kalitesindeki tutarsızlık: Hastanın fiksasyon yeteneği, refraksiyon durumu ve pupil çapı gibi faktörlere bağlı olarak görüntü kalitesi büyük ölçüde değişir.
Standart veri tabanı eksikliği: Normal değer veri tabanı oluşturulmamıştır, bireysel farklılıkların değerlendirilmesi zordur.
QAdaptif optik gelecekte standart bir test haline gelecek mi?
A
Klinik çalışmalarda yapısal son noktalar ve fotoreseptör hasarının ayrıntılı değerlendirilmesindeki yararlılığı kanıtlanmıştır ve gen tedavisinin yaygınlaşmasıyla talebin artması beklenmektedir. Ancak maliyet, işlem karmaşıklığı, görüntüleme süresi ve standart veri tabanı eksikliği yaygınlaşmanın önünde engel oluşturmakta olup, şu anda genel oftalmolojide kullanımı sınırlıdır1).
QAdaptif optik muayenesi genel bir göz kliniğinde yapılabilir mi?
A
Klinik olarak onaylanmış tek cihaz rtx-1 (AO-FIO) olup, yalnızca bazı uzman merkezlerde kullanılabilmektedir. AO-SLO ve AO-OCT şu anda yalnızca araştırma tesislerinde sınırlıdır ve genel göz kliniklerinde uygulanması zordur. Maliyet ve teknik yeterlilik sorunları nedeniyle genel göz kliniklerine yaygınlaşması henüz sınırlı bir aşamadadır.