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眼前段OCT（AS-OCT）

1. 什么是前段OCT（AS-OCT）？

Section titled “1. 什么是前段OCT（AS-OCT）？”

眼前段OCT（AS-OCT：Anterior Segment Optical Coherence Tomography）是一种利用近红外光干涉现象非侵入性获取角膜、前房、晶状体和房角断层图像的检查设备。它可以观察和定量评估裂隙灯显微镜无法检查的部位，广泛应用于闭角型青光眼筛查、角膜疾病、屈光手术前后以及青光眼的房角评估等领域。

历史与发展

Section titled “历史与发展”

AS-OCT成像于1994年由Izatt等人首次报道。最初使用与视网膜OCT相同的830 nm波长，但对巩膜等散射组织的穿透性较差，不适合房角成像。随后开发了使用1310 nm长波长的设备，显著提高了巩膜穿透性和成像速度。

目前主流是傅里叶域OCT（FD-OCT）。与时域OCT（TD-OCT）相比，它具有更快的测量速度、更高的分辨率和更强的三维分析能力。FD-OCT包括扫频源OCT（SS-OCT）和谱域OCT（SD-OCT）两种类型。

SS-OCT

波长：1310 nm（长波长）

穿透深度：高（可在一幅图像中显示整个眼前段）

分辨率：低于SD-OCT，但足以满足实际应用

代表机型：CASIA2（托美公司）

SD-OCT

波长：840 nm（短波长）

穿透深度：浅（难以显示整个眼前段）

分辨率：高于SS-OCT

用途：适用于角膜和结膜的精细观察

AS-OCT是一种非接触式观察房角的诊断设备，其分辨率优于超声生物显微镜（UBM），但无法观察睫状体3)。作为青光眼诊疗的辅助诊断工具，其有用性已被广泛认可3)。

代表机型

Section titled “代表机型”
  • CASIA2（托美公司）：搭载SS-OCT，通过360°房角自动分析（AOD500、窄房角指数）可实现窄房角筛查。
  • Cirrus HD-OCT 5000/6000前节模式（蔡司公司）：在现有后节OCT上搭载前节模式。
  • SPECTRALIS前节模式（海德堡公司）：支持高分辨率SD-OCT进行角膜精细评估。
Q AS-OCT与普通眼底OCT有何不同？
A

眼底OCT是获取视网膜断层图像的设备，使用波长840–870 nm的光源。AS-OCT专门用于观察前节（角膜、房角、虹膜等），SS-OCT方式使用1310 nm的长波长以提高对深层组织的穿透性。观察对象和使用波长不同。

2. AS-OCT与UBM的比较

Section titled “2. AS-OCT与UBM的比较”

前节断层成像有AS-OCT和超声生物显微镜（UBM）两种。两者既有共同点也有明显差异。

共同点

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  1. 可获得前节断面图像。
  2. 从房角断面图像可获得有助于青光眼治疗决策的有用信息。
  3. 可进行图像的定量评估（房角分析软件）。
  4. 可观察明暗环境下的变化。

比较表格

Section titled “比较表格”
项目前节OCT（AS-OCT）超声生物显微镜（UBM）
原理光（波长0.7～1.3 μm）超声波（30～50 MHz）
接触非接触接触（需要水浴法）
体位坐位（部分可仰卧位）仰卧位
分辨率15 μm50 μm
最大扫描范围16 × 6 mm5 × 5 mm
睫状体观察不清晰可能
虹膜背面不清晰可能
角膜表层/泪液半月板有用不适合
图像分析软件丰富有限
手术后立即可能（无感染风险）困难

临床区分使用

Section titled “临床区分使用”

AS-OCT因其非接触、快速、高分辨率的优点，已成为日常诊疗的首选。另一方面，UBM在观察AS-OCT难以显示的睫状体、晶状体悬韧带和虹膜背面方面具有优势。在需要观察睫状体的情况下，如恶性青光眼的诊断或高褶虹膜的详细评估，UBM能发挥重要作用。

3. 检查技术与注意事项

Section titled “3. 检查技术与注意事项”

基本步骤

Section titled “基本步骤”

AS-OCT按以下步骤进行。

  1. 非接触、无需表面麻醉：无需接触眼睛，无需麻醉眼药水
  2. 无需散瞳：房角评估在非散瞳状态下进行。为评估暗环境下的变化，需在明暗两种条件下拍摄。
  3. 坐位，正视前方：患者注视固视灯。
  4. 使用房角分析软件自动评估：CASIA2可自动分析360°的AOD500。

使用CASIA2进行窄角筛查

Section titled “使用CASIA2进行窄角筛查”

CASIA2（配备SS-OCT）可进行360°房角自动分析，计算全周AOD500，并通过窄角指数量化窄角风险。结合房角镜检查结果，可用于员工教育和患者说明。

检查的局限性

Section titled “检查的局限性”

AS-OCT无法检测房角的新生血管或色素沉着。仅通过AS-OCT评估可能会遗漏周边虹膜前粘连（PAS）、色素沉着和小梁网功能障碍等继发性原因6)。

Q AS-OCT能完全替代房角镜检查吗？
A

不能替代。AS-OCT具有非接触、可在暗光下成像的优点，但周边虹膜前粘连、色素沉着、新生血管等房角表现，AS-OCT可能难以检测6)。所有疑似青光眼的患者都应进行房角镜检查6)。

4. 评估参数与结果解读

Section titled “4. 评估参数与结果解读”

巩膜突的识别

Section titled “巩膜突的识别”

解读AS-OCT图像时最重要的标志是巩膜突（scleral spur）。巩膜突是巩膜内面与角膜曲率的接合部，表现为巩膜向内突出的结构。通过评估虹膜与角膜巩膜内壁的接触（apposition），可以检测房角关闭。

然而，有报告称，在不进行图像平均的扫描方案中，约25%的病例无法识别巩膜突。

定量参数

Section titled “定量参数”

用于前房角定量测量的主要参数如下所示。

参数缩写定义
房角开放距离AOD巩膜突前方500/750 μm点与虹膜之间的距离
房角隐窝面积ARA由AOD、虹膜和角巩膜壁围成的面积
小梁网-虹膜间隙面积TISA从巩膜突到AOD线的梯形面积

其他可测量参数包括虹膜厚度、前房宽度和晶状体前凸（lens vault）等。

角膜评估参数

Section titled “角膜评估参数”

AS-OCT不仅可用于房角评估，还可用于角膜断面的精确评估。

  • 角膜断面图像：角膜各层（上皮、鲍曼层、基质、德斯密膜、内皮）结构清晰显示。
  • 中央角膜厚度（CCT）测量：可进行准确的角膜厚度定量评估。
  • 角膜形态分析：配备地形图功能的机型还可进行角膜形态分析。

房角影像诊断不能替代房角镜检查 6)。所有疑似青光眼的患者均应进行房角镜检查 6)。

5. 临床应用

Section titled “5. 临床应用”

青光眼中的房角评估

Section titled “青光眼中的房角评估”
SD-OCT前房角横断面图像（巩膜突、小梁网、虹膜的解剖结构）
SD-OCT前房角横断面图像（巩膜突、小梁网、虹膜的解剖结构）
Wies6014. SD OCT - Anterior Chamber Angle Cross-Section. Wikimedia Commons. 2013. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SD_OCT_-_Anterior_Chamber_Angle_Cross-Section.png. License: CC BY-SA 4.0.
57岁男性，频谱域OCT（SD-OCT）拍摄的前房角横断面图像，清晰显示巩膜突、小梁网和虹膜各结构。对应本文“青光眼中的房角评估”一节中讨论的AS-OCT房角评估。

在青光眼临床实践中，AS-OCT可作为房角镜检查的辅助手段，或在因角膜疾病或患者配合不佳而难以进行房角镜检查时的替代方法。由于非接触且可在暗室进行检查，因此能够在生理性散瞳状态下评估房角。

根据虹膜形态和晶状体相对于眼前段结构的位置，可以区分瞳孔阻滞、晶状体前移等房角关闭机制4)。作为闭角型青光眼（PAC/PACS）的诊断辅助，有助于决定激光虹膜切开术（LPI）或白内障手术4)。

此外，在推荐激光虹膜切开术时，它也是有用的患者教育工具5)。对于观察浅前房、窄房角、虹膜高褶等虹膜形态变化，它已成为不可或缺的手段。

青光眼手术的评估

Section titled “青光眼手术的评估”

AS-OCT也应用于青光眼手术的术前和术后评估。用于评估小梁切除术后滤过泡的形态，以及确认眼内引流装置的位置。

Tanito等人（2024）在PreserFlo MicroShunt（PFM）植入术后2年的病例中，通过光栅扫描和3D AS-OCT成像，清晰显示了常规2D横断面图像难以评估的支架状态。右眼确认了C形变形，提示翼片可能从巩膜袋中脱出1)。在2D图像基础上增加3D图像，显著提高了支架评估的准确性1)。

角膜疾病的应用

Section titled “角膜疾病的应用”
SD-OCT正常角膜横断面图像（角膜上皮、基质、内皮层结构清晰）
SD-OCT正常角膜横断面图像（角膜上皮、基质、内皮层结构清晰）
Wies6014. SD-OCT Corneal Cross-Section. Wikimedia Commons. 2013. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:SD-OCT_Corneal_Cross-Section.png. License: CC BY-SA 4.0.
24岁男性，频谱域OCT（SD-OCT）拍摄的正常角膜横断面图像，高分辨率显示角膜上皮、基质和内皮三层结构。对应本文“角膜疾病的应用”一节中讨论的角膜横断面评估。

AS-OCT通过横断面图像评估角膜混浊的深度，有助于选择角膜移植的手术方式。

白内障术前评估

Section titled “白内障术前评估”

在白内障手术前，AS-OCT用于眼前节的定量评估。

  • 前房深度：辅助人工晶体度数计算
  • 晶状体前凸（lens vault）：评估与虹膜机械接触的风险
  • 房角狭窄的存在：评估术后闭角型青光眼的风险

在屈光手术中的应用

Section titled “在屈光手术中的应用”
  • 术前：评估角膜厚度和角膜横截面形态。ICL（植入式隐形眼镜）手术前的前房深度评估
  • 术后：确认瓣膜形态（LASIK术后）和角膜基质剩余厚度
Q AS-OCT检查会痛吗？
A

AS-OCT是一种非接触式检查，仪器不会接触眼睛。不会产生疼痛或不适。无需麻醉眼药水，检查时间仅需几分钟。

6. 测量原理的详细说明

Section titled “6. 测量原理的详细说明”

OCT的基本原理

Section titled “OCT的基本原理”

AS-OCT利用迈克尔逊干涉仪的原理。光源发出的光被分为“参考臂”和“样品臂（照射到眼睛）”，通过使各自反射光发生干涉，获取组织内各深度的反射强度作为A扫描信号。通过傅里叶变换将A扫描信号转换为深度方向的亮度分布，并通过二维扫描生成断层图像。

SD-OCT与SS-OCT的比较

Section titled “SD-OCT与SS-OCT的比较”

FD-OCT（傅里叶域OCT）有两种实现方式。

  • SD-OCT（谱域OCT）：使用波长约840 nm的宽带光源。通过光谱仪将反射光分解为光谱成分并同时采集。分辨率高，但对眼前节深部结构的显示有限。
  • SS-OCT（扫频源OCT）：在约1310 nm波长处快速扫描单一波长。1310 nm波长对眼前节光散射组织（巩膜、巩膜突）穿透性高，可在一幅图像中覆盖整个眼前节。

波长1310 nm的SS-OCT具有可达晶状体后表面和睫状体的穿透深度，已成为AS-OCT应用的实际标准方式。

OCT血管成像（OCTA）的发展

Section titled “OCT血管成像（OCTA）的发展”

光学相干断层扫描血管成像（OCTA）是一项快速发展的技术。它被认为比视网膜神经纤维层测量更不易受地板效应影响，在进展期青光眼的进展评估中可能比OCT更有优势，但标准化的临床应用方法尚未建立3)。

7. 最新研究与未来展望

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研究趋势概览

Section titled “研究趋势概览”

Huang等人（2024年）对AS-OCT在青光眼中的应用进行了20年（2004-2023年）的文献计量分析，分析了931篇报告。美国发表最多（288篇），其次是中国（231篇）和新加坡（124篇）。Aung Tin发表最多（80篇），被引3595次2)。

2012年后论文数量急剧增加，2015年以来每年稳定发表60篇以上2)。2018年以来，随着人工智能（AI）的进步，研究从手动测量显著转向自动检测和识别2)。

AI与深度学习检测房角关闭

Section titled “AI与深度学习检测房角关闭”

最新的研究前沿是利用深度学习自动检测房角关闭2)。传统的AS-OCT图像评估依赖于各参数的手动测量，耗时、主观且可重复性低。

深度学习算法直接从图像数据中学习，能够高精度地分类开放、狭窄和关闭的房角。基于3D深度学习的数字房角镜系统（DGS）在检测狭窄的虹膜角膜角和周边虹膜前粘连方面显示出与眼科医生相当的诊断准确性2)。

3D AS-OCT成像

Section titled “3D AS-OCT成像”

采用1310 nm波长工作的FD模式AS-OCT，正在实现眼前段的快速三维立方扫描。这有望进行以下评估：

  • 360度房角评估：一次性评估全周房角
  • 体积参数：测量虹膜体积和前房体积
  • 动态因子评估：分析虹膜面积和体积随瞳孔直径变化的动态变化

3D AS-OCT在青光眼手术装置的术后评估中也已证明其有用性，能够清晰显示二维图像难以评估的支架变形和移位的整体情况1)。

Q 基于AI的AS-OCT图像分析是否已投入实际应用？
A

仍处于研究阶段。基于深度学习算法的房角关闭自动检测已显示出高准确性2)，但尚未在临床中广泛实用化。仍存在数据不足和诊断标准不统一等挑战。

8. 参考文献

Section titled “8. 参考文献”
  1. Tanito M, Omura T, Iida M, et al. Anterior Segment Optical Coherence Tomography (AS-OCT) 3D Observation of PreserFlo MicroShunt. Cureus. 2024;16(10):e72511.
  2. Huang Y, Gong D, Dang K, et al. The applications of anterior segment optical coherence tomography in glaucoma: a 20-year bibliometric analysis. PeerJ. 2024;12:e18611.
  3. 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.
  4. American Academy of Ophthalmology. Primary Angle-Closure Disease Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
  5. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
  6. European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2025;109:bjo-2025-egsguidelines.

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