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视网膜与玻璃体

光学相干断层扫描血管成像(OCTA)

1. 什么是光学相干断层扫描血管成像(OCTA)?

Section titled “1. 什么是光学相干断层扫描血管成像(OCTA)?”

光学相干断层扫描血管成像(Optical Coherence Tomography Angiography; OCTA)是一种无创眼底血管成像技术,在OCT设备上增加了血流检测功能,使用近红外光。2014年首次临床应用,作为无需造影剂的血管可视化技术迅速普及。

OCTA的基本原理是运动对比。通过重复扫描同一区域,分离随时间变化的信号成分(即血细胞移动)和静止组织信号,从而提取血流信息。代表性算法有SSADA(分裂谱振幅去相关血管成像)。

根据光源不同,分为SD-OCT(频域)和SS-OCT(扫频源)两种。SS-OCT波长较长,在显示脉络膜深层方面更优。

Q OCTA与荧光素眼底血管造影(FA)有何不同?
A

FA通过静脉注射造影剂,二维记录包括渗漏在内的荧光模式。OCTA无需造影剂,仅三维显示血流,可进行分层分析和定量。但无法评估渗漏、染色或积存,因此与FA互补使用。详见“主要特点与FA的比较”一节

非侵入性且快速

无需造影剂:无过敏反应等造影剂副作用的风险。

检查时间短:每次拍摄只需几秒到几十秒即可完成。

可重复进行:可以无负担地频繁拍摄以进行随访观察。

三维且定量

分层分析:可将视网膜分为4层,分别显示各层的血管网。

定量评估:可量化血管密度(VD)和毛细血管灌注密度(MPD)等指标。

同时评估形态和血流:可将OCT结构图像与血管图像叠加确认。

FA不具备的优点

显示无血流区:可精细显示无灌注区域和毛细血管脱落。

分离毛细血管丛:可分别评估浅层和深层毛细血管丛。

FA不具备的限制

无法显示渗漏:无法检测血管通透性增加或新生血管的渗漏。

视野较窄:标准扫描范围为3×3至12×12毫米左右,不及广角FA

定量值存在机型差异:血管密度等数值在不同机型之间无法直接比较。

FAOCTA的主要区别如下所示。

特性FAOCTA
造影剂需要不需要
渗漏评估可以不可以
分层分析不可以可以
Q OCTA能否完全取代FA?
A

目前还不能。FA在评估渗漏、染色和新生血管活动性方面仍然不可或缺。两者应互补使用。

为了准确进行OCTA,需要适当的准备和拍摄步骤。

  • 散瞳:建议在散瞳下拍摄。小瞳孔时图像质量会显著下降。
  • 固视确认:固视不良是眼球运动伪影的主要原因。让患者注视固视灯,确认固视稳定后再拍摄。
  • 白内障玻璃体混浊的评估:介质混浊会降低信号强度,导致血管显示不良。

标准拍摄范围可从3×3毫米(高分辨率)到12×12毫米(广角)选择。黄斑评估常用3×3毫米或6×6毫米。视盘评估通常使用4.5×4.5毫米。

OCTA基于OCT断层图像自动设定各层边界(分割),但在病眼上自动分割常会失败。拍摄后务必检查分割线,如有偏移则手动修正。

OCTA视网膜血管丛分为以下四层进行显示。

层名缩写主要位置
浅层毛细血管丛SCP神经纤维层至神经节细胞层
深层毛细血管丛DCP内核层内侧至外侧
外层视网膜无血管层(正常情况下无血流)
脉络膜毛细血管层CCBruch膜正下方

有些设备还采用包含放射状视乳头周围毛细血管丛(RPCP)的分类。

  • SCP:粗大的动静脉和密集的毛细血管网分布。中心凹周围的无血管区(FAZ)清晰可见。
  • DCP:更致密的蜂窝状毛细血管网。FAZ 通常比 SCP 看起来更小。
  • 外层视网膜:正常情况下无血流信号。如果在此处检测到血流信号,应怀疑 1 型、2 型或 3 型黄斑新生血管(MNV)。
  • CC:颗粒状血流模式,表现为血流斑点。

OCTA 存在特有的伪影,可能影响临床判断,因此理解这些伪影至关重要。

主要伪影总结如下。

伪影原因影响
信号衰减介质混浊、色素假性血流空洞
投影表层血管的阴影深层假血流
分割错误病理性形态改变层间信号混杂
眼球运动固视不良线状白带/重复
  • 信号衰减伪影白内障玻璃体出血或色素沉着导致深层信号减弱,实际有灌注的血管被误认为血流空区。
  • 投影伪影:表层血管信号投影到深层切片,表现为假血流。配备投影去除(PR)算法的设备可减轻但无法完全消除。
  • 分割错误视网膜水肿、萎缩或视网膜前膜导致自动分割失败,混入非目标层的血管信息。需要手动修正。
  • 眼球运动伪影:固视不良引起的白色线状或拉链状噪声。原则上需重新拍摄,部分设备可通过眼动追踪校正。
Q 如何最小化伪影?
A

拍摄前进行散瞳、确认固视、评估屈光介质,并检查图像质量评分是基本步骤。拍摄后必须目视确认分割结果。如果设备配备投影去除功能,请启用该功能。

OCTA用于多种视网膜视神经疾病的诊断和管理。

OCTA可以精细描绘DR的毛细血管异常。可以检测FAZ扩大和不规则、毛细血管脱落(无血流区)以及新生血管。AAO糖尿病视网膜病变临床指南(2024)指出,OCTA作为FA的补充检查,尤其适用于评估黄斑部毛细血管网5)

血管密度(VD)与DR分期相关,作为视网膜缺血的客观指标正在研究中。

Srinivasan等人(2023)对DR患者进行纵向研究,报告基线SCP-VD越低,一年内DR严重程度进展的风险越高2)。进展组SCP-VD中位数为12.90%,非进展组为14.90%,差异显著(p=0.032),风险比为0.825(AUC=0.643)。

检测脉络膜新生血管(MNV)是OCTA的主要适应症之一。AAO AMD临床指南(2024)报告,OCTA检测黄斑新生血管的敏感性为0.87,特异性为0.97,诊断精度与FA相当6)

此外,OCTA可能检测到FA无法检测的无症状亚临床黄斑新生血管(1型MNV、玻璃膜疣下MNV),这引起了早期干预的关注6)

RVO中,OCTA可以清晰显示阻塞部位的毛细血管脱落和无血流区。AAO RVO临床指南(2024)指出,OCTA对于评估黄斑部毛细血管网的缺血范围是有用的7)

在RAO中,从急性期开始,与阻塞血管支配区域一致的浅层毛细血管无血流区即可被观察到。AAO RAO临床指南(2024)指出,OCTA的早期血流评估对管理有用8)

  • 鱼雷样黄斑病变OCTA显示外层视网膜脉络膜毛细血管丛的无血管区域。Knanil等人(2023)对1型和2型鱼雷样黄斑病变进行了OCTA检查,报告了与病变一致的脉络膜毛细血管丛信号缺损1)
  • 镰状细胞病(SCD):在SCD中,评估结膜视网膜多个部位的血管损伤具有重要意义。Mgboji等人(2022)使用结膜OCTA记录了SCD患者结膜微血管形态的特征,并表明该方法可用于监测SCD的血管并发症3)
  • 青光眼:视乳头周围的放射状乳头周围毛细血管丛(RPCP)和神经纤维层(NFL)的变薄相关。Zuberi等人(2022)报告了一例正常眼压性青光眼NTG),其OCTA血管密度低至49.75%,表明OCTA在评估青光眼血管因素方面有用4)
Q OCTA有助于早期发现青光眼吗?
A

青光眼中,神经纤维层变薄和乳头周围血管密度下降可能先于视野异常出现,利用OCTA进行早期检测的研究正在进展中。Zuberi等人(2022)报告了一例NTG患者OCTA血管密度下降4)。但目前诊断和管理的主要手段仍是OCT结构成像和视野检查OCTA仅起补充作用。

7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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利用血管密度预测糖尿病视网膜病变进展

Section titled “利用血管密度预测糖尿病视网膜病变进展”

利用OCTA定量指标作为DR进展预测生物标志物的研究正在推进。

Srinivasan等人(2023)纵向显示基线SCP-VD(血管密度)与DR进展风险显著相关2)。进展组VD为12.90%,非进展组为14.90%,p=0.032,风险比0.825,AUC=0.643。随着灵敏度和特异度的提高,未来有望应用于个体化随访。

除了传统的眼底OCTAOCTA在眼前段和结膜的应用也在扩大。

Mgboji等人(2022)使用结膜OCTA评估SCD患者的血管形态,展示了其用于无创监测全身血管并发症的潜力3)

超过12×12mm的超广角OCTA的开发和普及,有望提高周边视网膜血管病变和增殖前期视网膜病变新生血管的检测灵敏度。

亚临床黄斑新生血管的早期干预

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针对OCTA检测到的亚临床黄斑新生血管进行抗VEGF治疗,能否抑制其向渗出性AMD转化的临床研究正在进行中6)

Q OCTA未来将如何发展?
A

主要方向包括广角化、高速化、AI自动分析以及定量生物标志物的标准化。建立消除设备间定量差异的标准化标准也是一个重要的研究课题。


  1. Knani L, Ghribi O, Trigui A, et al. Optical coherence tomography angiography features of torpedo maculopathy. Saudi J Ophthalmol. 2023;37:63-65.
  2. Srinivasan S, Bhambra N, Jaiswal N, et al. Optical coherence tomography angiography as a predictor of diabetic retinopathy progression. Eye. 2023;37:3781-3786.
  3. Mgboji GE, Rao A, Kim AY, et al. Conjunctival optical coherence tomography angiography in sickle cell disease. Am J Ophthalmol Case Rep. 2022;26:101428.
  4. Zuberi HZ, Arshad FA, Boon MY. Optical coherence tomography angiography in normal tension glaucoma. Case Rep Ophthalmol. 2022;13:227-233.
  5. American Academy of Ophthalmology. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  6. American Academy of Ophthalmology. Age-Related Macular Degeneration Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  7. American Academy of Ophthalmology. Retinal Vein Occlusions Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.
  8. American Academy of Ophthalmology. Retinal Artery Occlusions Preferred Practice Pattern. AAO; 2024.

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