Chụp cắt lớp quang học (OCT) là một thiết bị chẩn đoán hình ảnh sử dụng hiện tượng giao thoa của ánh sáng hồng ngoại gần để thu được hình ảnh cắt lớp không xâm lấn của đáy mắt và đoạn trước mắt. Độ phân giải khoảng 2-5 μm, cao gấp khoảng 100 lần so với siêu âm mắt. Nó cho phép đánh giá cấu trúc vi mô của võng mạc và dây thần kinh thị giác với độ phân giải cao, hỗ trợ phát hiện sớm và theo dõi nhiều bệnh về mắt.
Sau khi được Huang và cộng sự giới thiệu vào năm 1991, OCT nhanh chóng phổ biến trong lĩnh vực nhãn khoa. Hiện nay, nó được coi là xét nghiệm tiêu chuẩn trong nhiều lĩnh vực như bệnh võng mạc, glôcôm, bệnh đoạn trước và thần kinh nhãn khoa. Điểm bảo hiểm được quy định là 187 điểm cho phân tích hình ảnh ba chiều đáy mắt.
Có ba thế hệ OCT chính. Đặc điểm của từng thế hệ được trình bày dưới đây.
TD-OCT (Thế hệ thứ 1)
Bước sóng: 810 nm
Tốc độ: 400 A-scan/giây
Độ phân giải trục: khoảng 10 μm
Thế hệ đầu tiên sử dụng gương tham chiếu di động để thay đổi độ dài đường quang nhằm thu được hình ảnh cắt lớp. Hiện nay hầu như đã được thay thế bởi SD-OCT.
SD-OCT (Thế hệ thứ 2)
Bước sóng: 840 nm
Tốc độ: 40.000 đến 100.000 A-scan/giây
Độ phân giải trục: 3-7 μm
Thế hệ thứ hai sử dụng máy quang phổ và biến đổi Fourier để thu thập thông tin độ sâu đồng thời. Đây là tiêu chuẩn lâm sàng hiện tại. Phù hợp để đánh giá chính xác điểm vàng và đĩa thị giác. Các thiết bị tiêu biểu: Cirrus (Carl Zeiss), Spectralis (Heidelberg), RS-3000 (Nidek), 3D-OCT (Topcon).
SS-OCT (Thế hệ thứ 3)
Bước sóng: 1050 nm
Tốc độ: 100.000–400.000 lần quét A/giây
Độ phân giải trục: khoảng 5 μm
Thế hệ thứ ba sử dụng laser quét bước sóng và bộ dò cân bằng kép. Ưu điểm là hình ảnh hóa các cấu trúc sâu như hắc mạc nhờ bước sóng dài, và không cần EDI-OCT.
OCT là xét nghiệm không xâm lấn, không tiếp xúc, hoàn toàn không gây đau. Có thể cần nhỏ thuốc giãn đồng tử, nhưng chỉ chiếu ánh sáng mà không chạm vào giác mạc hay võng mạc. Thời gian xét nghiệm thường vài phút.
| Chế độ chụp | Đặc điểm & Ứng dụng |
|---|---|
| Quét chéo | Quét cơ bản qua điểm vàng. Thực hiện đầu tiên |
| 5 đường | Lát cắt mỏng để kiểm tra cấu trúc vi mô (ví dụ: xác nhận lỗ hoàng điểm) |
| Quét xuyên tâm | Xác nhận polyp trong PCV, đánh giá tổn thương ngoài trung tâm |
| Bản đồ hoàng điểm | Bản đồ độ dày võng mạc. Đánh giá hiệu quả điều trị phù hoàng điểm do đái tháo đường và RVO |
| Phân tích glôcôm (cpRNFL/GCA) | Độ dày RNFL và GCL+IPL. Chẩn đoán glôcôm và đánh giá tiến triển |
Các vùng quan sát được chia thành OCT đoạn sau (hoàng điểm, quanh gai thị, ngoại vi) và OCT đoạn trước (AS-OCT; giác mạc, tiền phòng, góc).
Quy trình chụp ảnh cơ bản như sau:
Trong chụp cắt lớp vùng trung tâm, điều quan trọng là thu được lát cắt không thấy lõm trung tâm và không nhận ra các lớp võng mạc bên trong. Trong bệnh hoàng điểm, trung tâm có thể bị lệch do cố định kém, và hiểu cấu trúc bình thường của võng mạc giúp nâng cao kỹ năng kiểm tra và chẩn đoán.
Cấu trúc lớp bình thường trên chụp cắt lớp vùng trung tâm (từ trong ra ngoài) bao gồm 13 lớp sau:
Dịch kính → Màng giới hạn trong (ILM) → Lớp sợi thần kinh (RNFL) → Lớp tế bào hạch (GCL) → Lớp đám rối trong (IPL) → Lớp hạt nhân trong (INL) → Lớp đám rối ngoài (OPL) → Lớp hạt nhân ngoài (ONL) → Màng giới hạn ngoài (ELM) → Vùng ellipsoid (EZ) → Vùng interdigitation (IZ) → Biểu mô sắc tố võng mạc (RPE) → Hắc mạc
Vì đặc tính phản xạ của mỗi lớp phản ánh tình trạng bệnh lý, việc xác định chính xác các lớp là cơ sở của việc đọc kết quả.
| Bệnh | Dấu hiệu OCT Đại diện |
|---|---|
| Lỗ hoàng điểm | Khuyết toàn bộ chiều dày võng mạc ± VMT |
| Màng trước võng mạc (ERM) | Lớp tăng phản xạ trên màng giới hạn trong |
| Kéo dịch kính hoàng điểm (VMT) | Bong dịch kính sau một phần kèm kéo hoàng điểm |
| Phù hoàng điểm do đái tháo đường | Dày võng mạc, phù nang, DRIL, dịch dưới võng mạc |
| Tắc tĩnh mạch võng mạc (RVO) | Phù hoàng điểm dạng nang, dịch dưới võng mạc |
| Thoái hóa hoàng điểm tuổi già (AMD) | Tân mạch hắc mạc (type 1/2/3), bong biểu mô sắc tố |
| Bệnh hắc võng mạc trung tâm thanh dịch (CSC) | Bong võng mạc thần kinh cảm giác, dày hắc mạc trên EDI-OCT |
| Rách biểu mô sắc tố võng mạc (RPE) | Mất đột ngột RPE và cấu trúc lớp ngoài |
Lỗ hoàng điểm được hiển thị dưới dạng khuyết toàn bộ chiều dày võng mạc. SD-OCT là xét nghiệm có độ nhạy và độ đặc hiệu cao nhất trong chẩn đoán lỗ hoàng điểm1).
Màng trước võng mạc (ERM) được nhận biết như một lớp tăng phản xạ trên màng giới hạn trong2). Về thị lực sau phẫu thuật, 80% trường hợp được báo cáo cải thiện thị lực từ hai dòng trở lên sau phẫu thuật cắt dịch kính2).
Trong phù hoàng điểm do đái tháo đường, đo độ dày võng mạc định lượng bằng OCT trở thành chỉ số để bắt đầu điều trị kháng VEGF và quyết định điều trị lại3). DRIL (Rối loạn tổ chức các lớp võng mạc bên trong) là dấu hiệu quan trọng cho tiên lượng thị lực xấu.
Trong RVO, OCT cho phép đánh giá định lượng phù hoàng điểm và phát hiện các thay đổi tại mặt phân cách dịch kính-võng mạc4).
Trong AMD, bong biểu mô sắc tố võng mạc (RPE) được phân loại thành thanh dịch, xơ mạch và drusenoid, và CNVM có thể được phân loại thành type 1 (dưới RPE), type 2 (trên RPE) và type 3 (tân mạch trong võng mạc)5).
Do điều kiện chụp
Artifact gương (Mirror artifact): Do sai sót trong cài đặt phạm vi chụp, hình ảnh thật bị đảo ngược và chồng lên nhau.
Vignetting: Suy giảm tín hiệu ở vùng ngoại vi, phụ thuộc vào góc tới của ánh sáng chiếu.
Lỗi ngoài phạm vi (Out-of-range error): Các cấu trúc nằm ngoài phạm vi độ sâu đã đặt bị hiển thị gập lại.
Yếu tố bệnh nhân
Artifact chớp mắt (Blink artifact): Xuất hiện khuyết theo chiều ngang do chớp mắt trong khi chụp.
Chuyển động mắt: Cố định kém gây lệch hoặc méo hình ảnh.
Lệch vị trí (Misalignment): Do thay đổi tư thế đầu trong khi quét.
Yếu tố phần mềm
Lỗi phân đoạn (Segmentation error): Thuật toán phân tách lớp tự động nhận diện sai các lớp võng mạc. Thường xảy ra ở vùng tổn thương, đục thủy tinh thể nặng hoặc cận thị nặng.
Được xử lý bằng cách hiệu chỉnh thủ công hoặc quét lại. Nếu chỉ số cường độ tín hiệu (SS) dưới 6, hãy xem xét kiểm tra lại.
OCT có độ chính xác chẩn đoán tuyệt vời đặc biệt đối với các bệnh hoàng điểm và cực sau, nhưng không phù hợp để phát hiện các tổn thương võng mạc ngoại vi (như thoái hóa dạng lưới võng mạc, rách võng mạc, v.v.). Ngoài ra, nếu có đục thủy tinh thể hoặc đục dịch kính nặng, chất lượng hình ảnh giảm và độ tin cậy chẩn đoán giảm. Đối với tổn thương ngoại vi, chụp ảnh đáy mắt góc rộng và soi đáy mắt gián tiếp được sử dụng.
SD-OCT là kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh không tiếp xúc, không xâm lấn để đánh giá khách quan tổn thương cấu trúc của bệnh tăng nhãn áp, và đã được công nhận có tính hữu ích cao trong chẩn đoán bệnh tăng nhãn áp 6). Nó đặc biệt hữu ích trong chẩn đoán bệnh tăng nhãn áp tiền thị trường, vì có thể phát hiện các thay đổi cấu trúc trước khi xuất hiện khiếm khuyết thị trường 6)7).
Độ dày RNFL
Nguyên lý đo lường: Định lượng độ dày giữa màng giới hạn trong (ILM) và ranh giới RNFL
Bản đồ TSNIT: Hiển thị độ dày RNFL trên vòng tròn 3,4 mm quanh trung tâm thần kinh thị giác theo thứ tự: T (thái dương) → S (trên) → N (mũi) → I (dưới) → T (thái dương)
Mô hình bình thường: Cho thấy hai đỉnh ở hướng trên và dưới (phản ánh sự phân bố giải phẫu của các bó sợi hình cung) 6)
Khả năng phát hiện bệnh tăng nhãn áp: Độ nhạy 83% và độ đặc hiệu 88% đối với độ dày RNFL trung bình (ở mức 5%). Ở mức 1%, độ đặc hiệu 100% và độ nhạy 65%
Thông số ONH
Phân tích đĩa thị giác: Tự động phát hiện đĩa thị giác, hõm và bờ đĩa
Cơ sở màng Bruch: Xác định bờ đĩa tại điểm cuối của màng Bruch và tính khoảng cách ngắn nhất đến ILM
Chỉ số có khả năng chẩn đoán cao: Độ dày vành đứng, diện tích vành và tỷ lệ C/D đứng có khả năng chẩn đoán cao nhất 7)
BMO-MRW: Đánh giá độ rộng vành mi dựa trên lỗ màng Bruch với độ tái lập tuyệt vời 6)
Phân tích tế bào hạch (GCA)
Đối tượng đo: Độ dày phức hợp lớp tế bào hạch (GCL) và lớp đám rối trong (IPL) quanh hoàng điểm
Tên gọi theo thiết bị: Cirrus gọi là GCIPL (GCL+IPL), Optovue gọi là GCC (RNFL+GCL+IPL)
Thông số hữu ích: Giá trị tối thiểu, vùng thái dương dưới và giá trị trung bình là hữu ích nhất về mặt chẩn đoán 6)7)
Mối quan hệ với hiệu ứng sàn: Các thông số hoàng điểm xuất hiện hiệu ứng sàn muộn hơn so với độ dày RNFL, hữu ích trong đánh giá giai đoạn tiến triển 6)
So sánh với cơ sở dữ liệu mắt bình thường rất hữu ích, nhưng cần lưu ý đến dương tính giả và âm tính giả do các yếu tố sau.
Có hai cách tiếp cận để xác định tiến triển của bệnh tăng nhãn áp: phân tích sự kiện và phân tích xu hướng.
GPA của Cirrus tích hợp cả hai cách tiếp cận7). Giới hạn cho phép của độ dày RNFL trung bình giữa các lần khám là 3,89 μm, và sự giảm có thể tái lập từ 4 μm trở lên cho thấy sự thay đổi có ý nghĩa thống kê.
Trong bệnh tăng nhãn áp giai đoạn tiến triển, độ dày RNFL trở nên ổn định và hiếm khi giảm xuống dưới 50 μm do còn sót lại mô không phải thần kinh như mô thần kinh đệm và mạch máu6)7). “Hiệu ứng sàn” này làm giảm tính hữu ích lâm sàng của SD-OCT ở giai đoạn cuối, và việc đánh giá tiến triển bằng kiểm tra thị trường trở nên chủ yếu. Các thông số hoàng điểm (GCIPL) xuất hiện hiệu ứng sàn muộn hơn so với độ dày RNFL, do đó vẫn giữ được một số hữu ích ở giai đoạn tiến triển6).
Ở mắt cận thị nặng, việc so sánh với cơ sở dữ liệu bình thường bị hạn chế. Bó sợi RNFL bị lệch về phía thái dương, do đó ngay cả mắt bình thường cũng có thể bị đánh giá là “mỏng”. Trong những trường hợp này, so sánh theo chuỗi với giá trị ban đầu của chính bệnh nhân là hiệu quả. Đánh giá sự mỏng dần được thực hiện qua một loạt các lần chụp SD-OCT. Lưu ý rằng độ dày RNFL cũng giảm tự nhiên theo tuổi khoảng 0,52 μm mỗi năm, do đó cần xem xét sự giảm tự nhiên này.
OCT đang được mở rộng nhanh chóng trong lĩnh vực thần kinh nhãn khoa9). Độ dày RNFL quanh gai thị (cpRNFL) và GCIPL hoàng điểm (lớp tế bào hạch + lớp đám rối trong) là các thông số đánh giá chính, và có thể phát hiện các thay đổi trước khi xuất hiện các dấu hiệu lâm sàng rõ ràng hoặc rối loạn chức năng thị giác9).
| Bệnh | Dấu hiệu giai đoạn cấp | Dấu hiệu giai đoạn mạn |
|---|---|---|
| Viêm dây thần kinh thị giác | Dày RNFL (phù sợi trục) hoặc bình thường | Mỏng RNFL và GCIPL (6 tháng sau khởi phát) |
| Đa xơ cứng (MS) | Giảm cpRNFL ngay cả khi không triệu chứng | Tốc độ teo RNFL và GCIPL tăng ở thể tiến triển |
| NMOSD | Phù gai thị | Mỏng RNFL nặng (<30 μm), phù hoàng điểm dạng vi nang (40% ở AQP4 dương tính) 9) |
| Bệnh thần kinh thị giác do chèn ép (ví dụ u tuyến yên) | Mỏng kép phía mũi của GCIPL | Teo RNFL hình nơ bướm (tương ứng với bán manh thái dương hai bên) |
| NAION | Khó đánh giá RNFL do phù gai thị, mỏng GCIPL xảy ra trước | Mỏng ngang dưới mũi |
| Drusen đĩa thị (ODD) | EDI-OCT là tiêu chuẩn vàng để phát hiện | Thể tích ODD lớn → tương quan với mỏng RNFL và khiếm khuyết thị trường |
| Phù gai thị (đĩa thị sung huyết) | Tăng cpRNFL | Mỏng GCIPL >10μm → chức năng thị giác kém sau 1 năm 9) |
Viêm thần kinh thị giác và Đa xơ cứng (MS): Mỏng RNFL và GCIPL là các dấu ấn sinh học đã được xác lập 9). Ngay cả ở bệnh nhân MS không có triệu chứng mắt, vẫn thấy giảm cpRNFL, và nghiên cứu tử thi xác nhận tổn thương khử myelin thần kinh thị giác ở 99% bệnh nhân MS. Độ dày cpRNFL tương quan với thị lực tốt nhất có điều chỉnh, độ nhạy tương phản, thị giác màu sắc và teo não.
NMOSD: Đặc trưng bởi teo thị giác nặng, với tần suất phù hoàng điểm dạng vi nang cao hơn đáng kể so với MS (5%), khoảng 40% ở các ca dương tính với AQP4 9). Trong viêm thần kinh thị giác liên quan đến MOG-IgG, GCIPL được bảo tồn tương đối, trong khi liên quan đến AQP4-IgG, mất rõ rệt 9).
Drusen đĩa thị (ODD): EDI-OCT là tiêu chuẩn vàng để phát hiện ODD 9). ODD xuất hiện dưới dạng cấu trúc giảm âm phía trên lamina cribrosa với viền tăng âm, và có khả năng phát hiện drusen bị chôn vùi vượt trội so với siêu âm B-scan, tự phát huỳnh quang và CT. PHOMS (cấu trúc khối hình bầu dục tăng âm quanh gai thị) cần được phân biệt như một hiện tượng riêng biệt với ODD 9).
Bệnh thần kinh thị giác do chèn ép: Độ dày RNFL bình thường trước phẫu thuật (≥70μm) là yếu tố dự báo đáng kể cho cải thiện thị lực và thị trường sau phẫu thuật 9), và đánh giá OCT trước phẫu thuật được sử dụng để dự đoán tiên lượng.
Do các thuật toán phân đoạn và cơ sở dữ liệu bình thường khác nhau giữa các thiết bị, không thể so sánh số liệu giữa các thiết bị khác nhau. Đánh giá theo chiều dọc khuyến nghị sử dụng cùng một thiết bị 9).
OCT dựa trên nguyên lý giao thoa kế Michelson. Ánh sáng hồng ngoại gần (bước sóng 840-1050 nm) được chia thành chùm đo và chùm tham chiếu, chiếu lần lượt lên mẫu (đáy mắt) và gương tham chiếu. Khi ánh sáng phản xạ từ cả hai được kết hợp lại, tạo ra vân giao thoa (interferogram) để tính cường độ phản xạ tại mỗi độ sâu. Hồ sơ cường độ phản xạ theo hướng độ sâu này được gọi là A-scan, và các A-scan xếp cạnh nhau tạo thành B-scan (hình ảnh cắt lớp).
Trong bệnh tăng nhãn áp và bệnh thần kinh thị giác, ba lớp sau được đánh giá ưu tiên 9).
Khi RGC bị tổn thương, RNFL bị teo. Khoảng 50% tổng số RGC tập trung ở vùng trung tâm 20° của hoàng điểm, và ngay cả trong bệnh tăng nhãn áp giai đoạn sớm, khoảng 50% RGC có thể đã biến mất 6). SD-OCT đánh giá sự mất sợi trục RGC qua độ dày RNFL và sự mỏng đi của các lớp bên trong bao gồm thân tế bào qua GCA.
Sự khác biệt chính nằm ở bước sóng sử dụng và khả năng hiển thị cấu trúc sâu. SD-OCT sử dụng dải 840 nm, trong khi SS-OCT sử dụng dải 1050 nm. Bước sóng 1050 nm ít bị tán xạ bởi sắc tố melanin và dễ xuyên qua RPE hơn, do đó SS-OCT vượt trội trong quan sát hắc mạc và củng mạc. Ngoài ra, tốc độ chụp của SS-OCT vượt trội SD-OCT, giúp dễ dàng quét góc rộng. Mặt khác, độ phân giải trục của cả hai đều khoảng 5-7 μm, không có sự khác biệt lớn.
Nhờ khả năng quét nhanh góc rộng của SS-OCT với bước sóng 1050 nm, việc đánh giá phổ bệnh hắc mạc dày (pachychoroid disease spectrum) đang tiến triển. Độ chính xác đánh giá bệnh hắc mạc thanh dịch trung tâm, bệnh mạch hắc mạc dạng polyp (PCV) và giãn mao mạch cạnh hoàng điểm được cải thiện, góp phần hiểu rõ cơ chế bệnh sinh. Ngoài ra, các nỗ lực đánh giá chụp cắt lớp vùng rộng bao gồm võng mạc ngoại vi trong cùng một lần chụp với hoàng điểm đang được tiến hành.
AI chẩn đoán tự động cho bệnh tăng nhãn áp, AMD và DME đã được phát triển và báo cáo cải thiện độ chính xác chẩn đoán. Thông qua phân tích hình ảnh OCT dựa trên học sâu, việc cải thiện độ chính xác phân đoạn và tạo báo cáo tự động đang được đưa vào ứng dụng thực tế 6)7).
Cần có các nghiên cứu dọc để thiết lập tính hữu ích của OCT như một công cụ sàng lọc và theo dõi trong các bệnh thoái hóa thần kinh như Alzheimer và Parkinson 9). Sự mỏng đi của RNFL và GCIPL ở bệnh nhân rối loạn hành vi giấc ngủ REM đang được chú ý như một dấu ấn thay thế cho bệnh Parkinson giai đoạn tiền triệu 9).
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.
American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Age-Related Macular Degeneration Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン（第5版）. 日眼会誌. 2022;126:85-177.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.
American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.
Lo C, Vuong LN, Micieli JA. Recent advances and future directions on the use of optical coherence tomography in neuro-ophthalmology. Taiwan J Ophthalmol. 2021;11(2):107-131.
