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超广角眼底相机(如 Optos)

使用 Optomap 拍摄的超过200°的超广角左眼眼底照片
使用 Optomap 拍摄的超过200°的超广角左眼眼底照片
Judgesurreal777 / Overand. Lefteyeoptomap-brightened. Wikimedia Commons. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lefteyeoptomap-brightened.jpg. License: CC BY-SA 3.0.
这是一张由 Optos 公司的 Optomap 拍摄的左眼超广角眼底照片,一张图像即可覆盖超过200°的范围,从视神经乳头黄斑部到越过赤道部的周边视网膜。它对应于本文“1. 什么是广角眼底相机”一节中标准眼底相机(45°)的视野差异。

超广角眼底相机(ultra-widefield fundus camera: UWFC)是一种可在一次拍摄中记录赤道部以外周边视网膜(超过200°)的设备。代表机型有 Optos 公司的 Optomap、Nidek 公司的 AFC-330 等。

标准眼底相机的视野为45°,主要观察区域是黄斑部视神经乳头周围的后极部。使用超广角眼底相机时,可在一张图像中拍到周边部,因此能够广泛评估格子样变性、视网膜裂孔糖尿病视网膜病变周边部无灌注区(NPA)以及早产儿视网膜病变ROP)的周边血管进展等。

在可使用无散瞳广角眼底相机OCT的环境中,即使不散瞳也能广泛而准确地获得眼底所见。在某些条件下,它在检出视网膜出血方面可能优于眼底镜检查。不过,观察最周边部的视网膜所见时,可能仍需要散瞳眼底检查

超广角眼底成像设备可在一张图像中拍摄周边部,但使用时重要的是注意其在畸变和分辨率方面的局限。已有报道指出,糖尿病视网膜病变中周边部病变的检出与4年内视网膜病变进展风险增加有关1)。此外,与传统的7视野 ETDRS 标准摄影相比,广角荧光素眼底造影(广角FA)已被证明可提高糖尿病视网膜病变的检出和分级准确性2)

Q 广角眼底相机与普通眼底相机有什么区别?
A

普通非散瞳眼底相机的视野约为45°,主要拍摄以黄斑视神经乳头周围为中心的后极部。相比之下,超广角眼底相机(如 Optomap)的视野超过200°,一次拍摄即可记录到远至眼球赤道之外的周边部位。它有助于发现普通相机看不到的病变,例如周边视网膜裂孔和变性,或糖尿病视网膜病变中的周边无灌注区

超广角眼底摄影大致有两种方式,临床上还会加上专为儿童设计的 RetCam,分为三类使用。

SLO方式(Optomap)

代表机型Optomap(Optos公司)

光源:绿色(532 nm)和红色(633 nm)双波长激光

视野:200°以上

散瞳:可在不散瞳的情况下拍摄(散瞳时画质更佳)

支持模式:彩色、FAFAF、ICG、OCT(Silverstone)

广角CCD相机方式

代表机型:AFC-330(Nidek公司)等

光源:白光光源

视野:约100~130°

散瞳:基本上在散瞳下进行拍摄

对应模式:彩色眼底摄影,部分支持FA

儿童用广角相机(RetCam)

代表机型:RetCam(Natus Medical社)

视野:130°广角镜头

对象:婴幼儿和儿童

特点:将接触式广角镜头贴在角膜上进行拍摄。缺点是价格昂贵

主要适应症ROP早产儿视网膜病变)和儿童视网膜疾病筛查

方式代表机型视野是否需要散瞳主要适应症
SLO方式Optomap超过200°不需要(但建议)糖尿病视网膜病变ROP周边部视网膜变性、广角FA/FAF
广角CCD方式AFC-330100~130°推荐周边部视网膜观察、彩色摄影
儿童接触式RetCam130°ROP、儿童视网膜疾病
标准眼底相机(参考)各公司45°推荐后极部筛查整体
超广角眼底相机拍摄的周边视网膜图像(锯齿缘附近的 dentate process)
超广角眼底相机拍摄的周边视网膜图像(锯齿缘附近的 dentate process)
Cheung R, Ly A, Katalinic P, et al. Dentate Processes (Or Ora Tooth). Centre for Eye Health, UNSW Sydney. Wikimedia Commons. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Dentate_Processes_(Or_Ora_Tooth).jpg. License: CC BY 4.0.
超广角眼底相机(UWF)拍摄的三联图像,在颞侧周边视网膜可见锯齿缘附近的 dentate process(箭头)(彩色、红色消除、绿色消除)。这对应于正文3. 适应证与临床意义中所述周边视网膜病变的检出。

超广角眼底相机对于评估标准眼底相机难以捕捉的周边部病变尤其有用。

糖尿病视网膜病变

主要评估内容:周边NPA(无灌注区)和周边新生血管

临床意义:存在周边部病变与4年内糖尿病视网膜病变进展风险相关 1)

广角FA的优势:与7视野ETDRS法相比,可提高对周边NPA和新生血管的检出率2)

治疗中的应用:用于判断全视网膜光凝PRP)的适应证及术前评估6)

周边视网膜疾病

主要检出病变:周边视网膜裂孔、格子样变性、蜗牛样变性以及视网膜血管闭塞的周边病变

临床意义:可早期发现视网膜脱离的前驱病变,并判断预防性激光光凝的适应证

OCT联合:广角OCT可对周边部进行断层评估(如 Optos Silverstone)3)

定期随访:也可用于术后周边部变性的随访

ROP(早产儿视网膜病变)

使用设备:RetCam(130°广角接触镜)

目的:筛查并定期评估周边血管发育

实施情况:在全身麻醉或镇静下进行拍摄(婴幼儿)

远程筛查:已有关于使用RetCam图像进行远程筛查有效性的报道5)

其他适应证还包括周边脉络膜色素异常、利用眼底自发荧光FAF)评估周边RPE变性,以及对视网膜静脉阻塞进行广域评估等。

Q 不散瞳也能检查吗?
A

Optomap可以在不散瞳的情况下拍摄。它利用暗室中瞳孔自然散大进行激光扫描,因此也不需要使用麻醉眼药水。不过,在散瞳状态下图像质量会更好,观察也更准确。特别是存在白内障或小瞳孔时,有时会建议在散瞳下拍摄。RetCam属于接触式设备,因此对散瞳的考虑不同。

  1. 环境准备:将摄影室调暗,以促进瞳孔自然散大(不散瞳时)
  2. 定位:受检者将下巴放在托颏台上,并注视固视灯
  3. 开始扫描:绿色和红色双波长激光扫描视网膜,获取超过200°的眼底图像
  4. 周边补拍:通过向多个方向转动视线(上方、下方、颞侧和鼻侧)补拍周边部
  5. 追加模式:必要时使用FAFAF、ICG模式追加拍摄

如果进行散瞳(0.5~1%托吡卡胺和去氧肾上腺素混合滴眼液),滴药后15~30分钟即可完成散瞳散瞳后会出现4~6小时的视力下降和畏光,因此需事先向患者说明。如果患有闭角型青光眼或疑似闭角型青光眼,应避免散瞳

  1. 镇静或全身麻醉的准备:由于是婴幼儿,需要在静止状态下进行拍摄
  2. 探头准备:在130°广角镜头探头上涂抹甲基纤维素凝胶
  3. 接触拍摄:将探头贴在角膜上,并仔细拍摄到周边部
  4. 记录与评估:评估血管发育范围以及是否存在plus disease

糖尿病视网膜病变中的广角FA拍摄方案

Section titled “糖尿病视网膜病变中的广角FA拍摄方案”

静脉注射荧光素(Fluorescite 10% 静注 10 mL)后,在早期(30秒至2分钟)和晚期(10至15分钟)拍摄广角荧光素眼底血管造影。评估NPA(无灌注区)的面积和分布以及是否有新生血管,以判断是否适合PRP(全视网膜光凝)。已有报告指出,广角FA优于过去的ETDRS 7视野标准拍摄2)。必须确认是否有造影剂过敏史,并做好紧急应对准备。

在解读超广角眼底图像时,除后极部外,还要系统评估周边部的所见。按以下四个方向(上方、下方、颞侧、鼻侧)依次确认周边部。

  • 周边部视网膜裂孔和格子样变性:确认锯齿缘附近是否有萎缩性裂孔和格子样变性
  • 周边部NPA(糖尿病视网膜病变:评估广角FA中呈白色的无灌注区的范围和分布
  • 周边部新生血管:在FA晚期通过广角拍摄确认周边部新生血管的荧光渗漏
  • ROP血管发育范围:在RetCam图像上评估I至III区的血管发育线和plus disease
Q 广角眼底照片有哪些注意点?
A

广角眼底照片,尤其是周边部图像,存在失真和分辨率限制。越往周边,图像越被拉伸,因此病变的大小和形状可能与实际略有不同。此外,上下边缘可能会有睫毛或眼睑映入。如果非常边缘的部位(锯齿缘附近)看起来可疑,则需要在散瞳后用三面镜或间接检眼镜进行详细检查。

Optomap(Optos公司)采用扫描激光检眼镜(scanning laser ophthalmoscope: SLO)方式。它通过以下机制生成超过200°的超广角眼底图像。

  • 双波长激光:使用两种激光,绿色(532 nm)和红色(633 nm)。绿色光适合观察视网膜浅层(血管、出血、神经纤维层),红色光适合观察视网膜深层(脉络膜RPE
  • 虚拟扫描点技术:从眼内的虚拟焦点发射激光进行扫描,在校正角膜晶状体曲率造成畸变的同时,也能扫描到周边部。
  • 共焦光学系统:只检测来自特定深度的反射光,从而获得高对比度图像。
  • 同步双波长扫描:同时采集 532 nm 和 633 nm 信号,生成伪彩色图像(将绿色通道分配给红色和绿色通道,将红色通道分配给蓝色通道)。

这项技术可在无需散瞳的情况下,于短时间(几秒)内获取 200° 以上的眼底图像。

  • 超广角眼底自发荧光FAF:用 488 nm 或 532 nm 激光激发脂褐素,从而广泛评估周边部RPE视网膜色素上皮)的代谢状态。
  • 超广角FA荧光素眼底血管造影:静脉注射荧光素后,用激光拍摄视网膜血管的荧光图像。适用于评估周边部NPA。
  • 广角OCT(Optos Silverstone):在SLO获得的超广角图像基础上整合OCT扫描,可对周边部进行断层评估3)
  • 利用超广角OCT(Optos Silverstone)进行周边视网膜断层评估:通过将SLO超广角眼底摄影与OCT整合的设备,正在逐步实现对以往难以评估的周边视网膜断层结构的观察。据报道,Optos Silverstone 的 UWF-OCT 可在一次扫描中获取超过 100° 的视网膜断层图像3)
  • 利用AI对超广角眼底图像进行自动分析:已有研究开发出将深度学习应用于超广角眼底图像、用于自动检测增殖性糖尿病视网膜病变(未接受治疗病例)的系统。研究报告称该系统具有较高的敏感度和特异度,未来有望用于筛查4)
  • 采用超广角FA/ICG提高周边部NPA评估准确性:多项研究表明,与7视野ETDRS标准摄影相比,超广角荧光眼底造影可提高糖尿病视网膜病变周边部NPA和新生血管的检出率以及严重程度分级的准确性2)。周边部NPA的定量评估有望帮助更精准地把握治疗干预时机
  • ROP远程筛查中的应用:临床试验已验证,使用RetCam的远程筛查系统可用于在没有常驻眼科专科医生的机构评估早产儿视网膜病变。已确认远程医疗系统在急性期ROP评估中的有效性5)
  • 与智能手机联动的超广角眼底摄影:目前也在推进基于智能手机适配器的超广角眼底摄影研究,并在资源有限的机构中探索其用于ROP糖尿病视网膜病变筛查的应用
  1. Silva PS, Cavallerano JD, Haddad NM, et al. Peripheral lesions identified on ultrawide field imaging predict increased risk of diabetic retinopathy progression over 4 years. Ophthalmology. 2015;122(5):949-956.

  2. Wessel MM, Aaker GD, Parlitsis G, et al. Ultra-wide-field angiography improves the detection and classification of diabetic retinopathy. Retina. 2012;32(4):785-791.

  3. Choudhry N, Golber KA, Ferrara D, et al. Ultra-widefield steering-based spectral-domain optical coherence tomography imaging of the retinal periphery. Ophthalmology. 2020;127(9):1272-1274.

  4. Nagasawa T, Tabuchi H, Masumoto H, et al. Accuracy of ultrawide-field fundus ophthalmoscopy-assisted deep learning for detecting treatment-naïve proliferative diabetic retinopathy. Int Ophthalmol. 2019;39(10):2153-2159.

  5. Quinn GE, Ying GS, Daniel E, et al. Validity of a telemedicine system for the evaluation of acute-phase retinopathy of prematurity. JAMA Ophthalmol. 2014;132(10):1178-1184.

  6. 日本糖尿病眼学会. 糖尿病網膜症診療ガイドライン(第1版). 日眼会誌. 2020;124(12):955-981.

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