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青光眼

视神经和视网膜神经纤维层成像检查

1. 什么是视神经和RNFL影像检查?

Section titled “1. 什么是视神经和RNFL影像检查?”

青光眼是一种以视网膜神经节细胞RGC)及其轴突进行性丧失为特征的视神经病变。客观记录和量化视盘(ONH)、视盘周围RNFL黄斑结构变化的影像检查技术,是补充临床检查和视野检查的重要工具2)3)

结构变化通常先于功能变化(视野缺损3)。有报告称,OCT检测结构变化比视野缺损出现早约2年1)。影像检查技术有三种类型2)

  • 共焦扫描激光检眼镜(CSLO):HRT
  • 光学相干断层扫描OCT):SD-OCT和SS-OCT
  • 扫描激光偏振仪(SLP):GDx

系统评价显示,这些技术在区分青光眼和正常眼方面能力相当2)。然而,异常结果(超出正常范围)并不一定意味着疾病2)3)。正常数据库标准因设备而异,非青光眼原因也可能导致结果超出正常范围。

Q 仅凭影像检查就能诊断青光眼吗?
A

不能。影像检查是临床诊断的辅助工具,不应单独用于诊断青光眼4)5)OCT的“超出正常范围”可能是假阳性;需要结合临床发现和视野检查等所有信息进行判断。自动诊断程序的敏感性和特异性报告约为80%。

立体彩色眼底照相是记录视盘外观的定性方法2)3)。无赤光照明有助于评估RNFL缺损。连续照相可用于检测视盘随时间的变化5)

然而,在晚期青光眼性凹陷中,几乎没有神经组织可供评估,因此通过立体照片识别进行性变化变得困难2)。当视盘形态呈碗状且血管稀少时,照片中地形难以辨认,需要裂隙灯素描作为补充记录。

HRT(Heidelberg Retina Tomograph,Heidelberg Engineering公司)是一种通过扫描二极管激光(670 nm)测量视盘三维地形的设备1)。它对视盘表面地形进行量化,也用于检测随时间的变化4)

Moorfields回归分析(MRA)基于视盘面积对盘沿面积进行统计评估1)青光眼概率评分(GPS)不需要参考平面或操作者定义的视盘边缘,是一种基于机器学习的自动分类1)

HRT的局限性在于眼底平面上视盘边缘的定义不基于解剖参考点。这个问题通过OCT以Bruch膜开口(BMO)为参考点的方法得到解决1)。HRT的生产在2020年代停止,OCT已成为临床主流1)

GDx(Carl Zeiss Meditec公司)是一种利用RNFL双折射特性测量相位延迟的设备1)RNFL轴突内的微管是双折射的主要原因,与RNFL厚度相关1)。增强型角膜补偿(ECC)技术可校正角膜双折射。

然而,在青光眼的纵向检测中,它被证明不如SD-OCT1),随着OCT的普及,其使用已终止。

OCT(光学相干断层扫描)

原理:利用低相干干涉法对视网膜的横截面结构进行成像4)5)

TD-OCT:早期OCT。通过沿一个轴叠加A扫描获得横截面图像的方法,检查时间长,分辨率低。目前很少使用。

SD-OCT:通过光谱分析实现高速、高分辨率。以每秒26,000次A扫描以上的速度,可快速分析视盘、RNFL黄斑部。有多种机型,如Cirrus OCT和Spectralis OCT

SS-OCT:使用波长扫描光源。穿透深度高,也应用于筛板脉络膜的分析。例如DRI OCT Triton(拓普康公司)。

OCT主要分析参数

RNFL厚度:测量视盘周围3.46 mm圆环内的视网膜神经纤维层厚度1)。是最广泛使用的参数。

BMO-MRW:三维测量从Bruch膜开口到最小边缘宽度1)。使用解剖学上准确的参考点,比传统边缘面积测量具有更好的诊断能力。

GCC/GC-IPL:测量黄斑部神经节细胞复合体(GCC)或神经节细胞-内丛状层(GC-IPL)的厚度6)。即使在晚期,地板效应也比RNFL出现得更晚5)

偏差图:用颜色编码显示各参数与正常数据库的偏差。建议同时评估定量值和偏差图5)

图像质量与测量精度

图像质量的重要性:高质量的基线图像至关重要4)。分割错误和伪影在高度近视眼和倾斜视盘中尤其常见5)

机型间的兼容性:不同OCT机型之间的测量值不可互换4)5)。随访时必须使用同一机型。

正常数据库的限制:数据库的构成因机型而异。需要评估年龄、种族和屈光分布是否与患者匹配1)

特殊情况下的解读

近视RNFL厚度受近视程度影响1)近视眼中,视盘周围萎缩和BMO位置的变化会影响OCT测量。建议进行眼轴长度校正(如Littmann公式)。

视盘大小:大视盘中,即使C/D比大也可能是正常的。BMO-MRW受视盘大小影响较小,在大视盘和小视盘中均比传统方法具有更好的诊断能力1)

种族差异:大多数正常数据库由特定种族(主要是白人)构成,不同种族可能出现假阳性和假阴性1)

参数测量部位优点局限性
RNFL厚度视盘周围广泛验证早期地板效应
BMO-MRW视盘边缘受视盘大小影响小限于特定设备
GCC/GC-IPL黄斑部晚期地板效应黄斑疾病影响
Q 不同OCT设备之间的测量值是否具有可比性?
A

不具有可比性。由于OCT设备之间的技术规格、软件和正常数据库构成不同,无法直接比较测量值4)5)。随访时必须使用同一设备和同一协议进行测量。

Q 近视眼如何解读OCT结果?
A

近视眼中RNFL厚度会受到影响,因此需要注意1)。视盘周围萎缩、倾斜视盘、BMO位置偏移可能导致分割错误和伪影。建议应用眼轴长度校正,并在B扫描图像上确认分割。

OCT检测到的结构变化可能先于视野缺损的发生3)。研究表明,OCT在检测视野损伤方面约有2年的提前时间1)。另一方面,也存在无结构进展的视野变化和无视野进展的结构变化,两者的一致性仅为部分且中等4)

结构评估和功能评估对患者管理都不可或缺,应互补使用2)3)

许多市售OCT设备配备进展分析软件,可以量化进展速度4)5)。但由于测量变异性和非青光眼性变化(如衰老)的影响,需要谨慎解读4)。大多数市售软件不进行年龄校正,因此统计上显著的斜率不一定表示青光眼性进展4)

在晚期青光眼中,RNFL厚度达到“地板”值,进一步的进展不再反映在厚度变化上5)黄斑参数(GCC/GC-IPL)比RNFL厚度更晚出现地板效应,因此对评估晚期阶段有用1)5)。据报道,OCT-A的血管密度在晚期也可能比RNFL更晚出现地板效应1)

绿色疾病OCT与正常数据库比较显示“在正常范围内(绿色)”,但实际上存在青光眼性变化的状态。这种情况容易发生在正常数据库覆盖范围之外(如大视盘、高度近视、特定种族等)1)

红色疾病OCT显示“超出正常范围(红色)”,但实际上并非青光眼的状态。这是由于生理性个体差异或正常数据库中未包含的特征(如小视盘、特定种族差异等)所致1)

这些现象显示了OCT统计判定的局限性,必须结合临床所见和视野进行综合判断4)5)

Q 什么是Green disease和Red disease?
A

这是基于OCT正常数据库的颜色编码判定局限性的概念。Green disease是指OCT判定为“正常(绿色)”但实际上存在青光眼的状态,Red disease是指OCT判定为“异常(红色)”但实际上正常的状态1)。两者都表明需要将OCT结果与临床所见和视野检查相结合进行解读。

OCT-A是一种无需造影剂即可对视网膜和视乳头微血管进行成像的技术1)。在青光眼眼中,已报道视乳头周围和黄斑区的血管密度降低。重复性良好1),但临床作用尚未确立4)

脉络膜微血管脱落(MvD)与伴有视乳头出血的青光眼中进行性RNFL变薄相关1),可能成为正常眼压性青光眼发病的预测因子1)。但血管密度的变化并非青光眼特异性,在高血压、糖尿病、阿尔茨海默病和多发性硬化症中也有报道1)

PS-OCT是一种三维测量RNFL双折射特性的技术1)。轴突内微管的排列是双折射的主要原因,微管破坏或轻微轴突丧失可能在RNFL厚度减少之前被检测为双折射降低1)

它可以添加到SD-OCT和SS-OCT中,与传统OCT的反射率数据并行获取三维偏振参数1)。在早期青光眼中的诊断能力与RNFL厚度相当,但在超早期阶段的优势目前仅在动物实验中显示1)

可见光OCT(VL-OCT:使用可见光代替传统的近红外光。可能检测到RNFL反射率的波长依赖性变化,先于RNFL厚度变化。但临床应用存在患者不适和白内障影响等问题1)

RNFL光学纹理分析(ROTA:一种分析RNFL微结构模式而非厚度的新方法。在检测乳头黄斑束早期损伤方面显示出优异的准确性。目前缺乏实际临床数据1)

筛板成像:通过SS-OCT和EDI(深部增强成像)可以评估筛板的形态(深度、弯曲度、厚度、缺损)。筛板向后弯曲与视野恶化速度相关1)筛板缺损正常眼压性青光眼中常见1)

自适应光学AO:该技术可校正光学像差,实现体内高分辨率观察单个RGC筛板1)。有望应用于青光眼的早期诊断。

深度学习(CNN)在从眼底照片和OCT图像检测青光眼方面表现出高准确性1)。整合多种数据模态(视野、OCT体积扫描、OCT-A)的进展预测模型正在开发中1)

AI还有助于提高分割精度,有望提高测量的可重复性。然而,数据隐私、标准化和算法验证方面的挑战仍然存在1)。作为黑箱问题的对策,需要开发可解释的AI模型。

  1. Lommatzsch C, van Oterendorp C. Current Status and Future Perspectives of Optic Nerve Imaging in Glaucoma. J Clin Med. 2024;13(7):1966.

  2. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern®. 2020.

  3. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern®. 2020.

  4. European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. 2020.

  5. European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.

  6. Weinreb RN, Aung T, Medeiros FA. The pathophysiology and treatment of glaucoma: a review. JAMA. 2014;311(18):1901-1911.

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