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视网膜与玻璃体

光学相干断层扫描(OCT)

1. 什么是光学相干断层扫描(OCT)?

Section titled “1. 什么是光学相干断层扫描(OCT)?”

光学相干断层扫描OCT)是一种利用光干涉现象非侵入性获取视网膜脉络膜断层图像的成像技术。与使用声波或放射线的X射线CT不同,OCT使用近红外光。

1991年由Huang等人引入,迅速在眼科领域普及。目前,它已成为视网膜疾病、青光眼、眼前段疾病等广泛领域的标准检查。

OCT主要有三代技术。各代的特点如下所示。

TD-OCT

波长:810nm

速度:400 A扫描/秒

轴向分辨率:约10μm

第一代方式,通过移动参考镜改变光路长度获取断层图像。目前基本已被SD-OCT取代。

SD-OCT

波长:840nm

速度:2万~7万 A扫描/秒

轴向分辨率:5~7μm

第二代方式,利用光谱仪和傅里叶变换一次性获取深度信息。目前是临床标准。适用于黄斑部视神经乳头的精细评估。

SS-OCT

波长:1050nm

速度:10万~40万 A扫描/秒

轴向分辨率:约5μm

第三代方式,采用扫频激光和双平衡探测器。长波长使其在脉络膜等深层结构的可视化方面表现出色。无需EDI(深部增强成像)。

  • EDI-OCT(深部增强OCT:将零延迟线设置在脉络膜侧,从而详细显示脉络膜的成像模式。SD-OCT也可使用。
  • OCTAOCT血管成像:通过检测多次B扫描之间的亮度变化(去相关信号),无创地显示有血流的血管的技术。无需造影剂,作为荧光素眼底血管造影FA)的替代检查已普及。扫描范围可选择3mm×3mm至12mm×12mm。需要注意的是,FA的读片知识不能直接应用于OCTA,需要学习其特有的读片方法。
  • 命名统一:以前的“IS-OS层”已更名为椭圆体带(EZ),外节与RPE的连接处更名为指间带(IZ)(IN-OCT命名法)。
Q OCT是疼痛的检查吗?
A

OCT是一种无创、非接触的检查,完全没有疼痛。虽然可能需要使用散瞳眼药水,但只需照射光线,不会接触角膜视网膜。检查时间通常只需几分钟。

2. OCT的主要适应症和代表性表现

Section titled “2. OCT的主要适应症和代表性表现”

OCT用于诊断和随访视网膜黄斑脉络膜的各种疾病。主要疾病及其代表性OCT表现如下所示。

概述每种疾病的代表性OCT表现。

疾病代表性OCT表现
黄斑裂孔视网膜全层缺损±VMT
黄斑前膜内表面高反射层
VMT后部玻璃体部分粘连
糖尿病黄斑水肿视网膜增厚和囊样水肿
色素上皮脱离RPE隆起
CNVM视网膜下高反射物质

黄斑裂孔、黄斑前膜、玻璃体黄斑牵拉

Section titled “黄斑裂孔、黄斑前膜、玻璃体黄斑牵拉”
  • 黄斑裂孔:表现为视网膜全层缺损。可能伴有玻璃体黄斑牵拉(VMT)。SD-OCT是诊断黄斑裂孔最敏感和特异的检查方法2)
  • 黄斑前膜ERM:在内界膜上表现为高反射层。OCT被认为是高灵敏度的常规诊断方法3)。关于术后视力,据报道80%的病例在玻璃体手术后获得两行或以上的视力改善3)
  • 玻璃体黄斑牵拉(VMT:特征性表现为后部玻璃体部分脱离和对黄斑的牵拉。据报道57%的病例出现黄斑粘连,65%合并ERM3)

OCT是定量测量视网膜厚度和监测糖尿病黄斑水肿的重要工具4)。主要表现如下。

  • 囊样黄斑水肿CME视网膜层内可见圆形或椭圆形的低反射腔。
  • DRIL(视网膜内层紊乱):内层视网膜结构破坏,是视力预后不良的重要标志。
  • 内层视网膜消失:SD-OCT显示视网膜内层变薄或消失,提示与缺血相关4)
  • 视网膜下液(SRF):神经感觉视网膜下的液体积聚。

OCT能够定量评估黄斑水肿并检测玻璃体视网膜界面变化5)。通过评估是否存在囊样黄斑水肿视网膜下液VMT,有助于确定治疗方案和随访观察。

  • 色素上皮脱离的分类RPE脱离分为浆液性、纤维血管性和玻璃膜疣样色素上皮脱离。OCT上各自的内部反射模式不同。
  • CNVM的分类:分为1型(RPE下)、2型(RPE上)和3型(视网膜新生血管),可通过OCTOCTA评估。
  • 中心性浆液性脉络膜视网膜病变CSC:特征为神经感觉视网膜脱离视网膜下透明液体积聚。EDI-OCT可确认脉络膜增厚。
  • RPE撕裂OCT表现为色素上皮脱离的快速变平以及RPE和外层结构的消失1)。已有与肾脏疾病(如膜性肾病)合并的病例报道1),需注意与全身疾病的关联。
Q OCT无法发现哪些疾病?
A

OCT黄斑部和后极部疾病具有出色的诊断准确性,但不适用于检测周边视网膜病变(如视网膜格子样变性、视网膜裂孔)。白内障玻璃体混浊严重时图像质量下降,诊断可靠性降低。周边病变需使用广角眼底照相或间接检眼镜。

OCT图像中可能混入各种伪影。准确解读必须识别伪影。

拍摄条件所致

镜像伪影:由于扫描范围设置错误,实际图像被反转并重复显示。

渐晕:周边信号减弱,取决于照射光的入射角。

范围外错误:超出设定深度范围的结构被折叠显示。

患者因素

眨眼伪影:拍摄过程中眨眼导致水平方向缺损

眼球运动:固视不良导致图像位置偏移或变形。

位置偏移:扫描过程中头部位置变动引起。

软件因素

分割错误:自动分层算法错误识别视网膜层。在病变或严重白内障时频繁发生。

通过手动校正或重新扫描处理。

OCT图像上的反射模式反映疾病的类型和严重程度。代表性模式如下所示。

模式所见代表性疾病
弥漫性高反射内层视网膜肿胀CRAO
HRF小于30μm的点状高反射糖尿病黄斑水肿视网膜静脉阻塞
DRIL内层结构破坏糖尿病黄斑水肿
CME圆形至椭圆形低反射腔糖尿病黄斑水肿视网膜静脉阻塞
  • 珍珠项链征玻璃体腔内点状高反射的链状排列。见于炎症或玻璃体出血后。
  • PAMM中心凹旁急性中层黄斑病变:中间层毛细血管缺血导致的内层消失。OCTA可显示血流消失。
  • AMN(急性黄斑神经视网膜病变):表现为外核层至外丛状层的低反射病变。
  • EZ消失:椭圆体带的断裂或消失是光感受器损伤的标志。已有报道与视力预后相关。
  • ILM覆盖内界膜桥接覆盖黄斑裂孔边缘的表现。被认为是自发闭合的预后因素。
  • ORT(外层视网膜管形成):外丛状层中的管状结构。见于慢性渗出性疾病。
  • SHRM(视网膜下高反射物质)RPE上方、神经感觉视网膜下的高反射物质。与CNVM和炎症相关。

糖尿病视网膜病变的诊疗中,通过OCT定期测量黄斑厚度是抗VEGF治疗启动和再治疗判断的重要指标4)

Q 影响OCT检查结果的因素有哪些?
A

固视不良、眨眼和眼球运动是主要伪影原因,会降低图像质量。严重的白内障玻璃体混浊瞳孔直径不良(缩瞳)也会减弱信号强度。分割错误在病变部位频繁发生,因此目视确认自动测量值的有效性非常重要。

OCT基于迈克尔逊干涉仪的原理。将近红外光分为测量光和参考光,分别照射到样本(眼底)和参考镜。将两者的反射光重新合成时产生的干涉条纹(干涉图)用于计算每个深度的反射强度。沿深度方向排列的反射强度轮廓为A扫描,A扫描横向排列形成B扫描(断层图像)。

  • TD-OCT(时域):通过机械移动参考光路上的可动镜,依次改变光路长度,顺序获取每个深度的反射强度。由于速度限制,目前临床使用已基本废止。
  • SD-OCT(频域):固定参考镜,通过衍射光栅等分光器将反射光按波长分解。对获得的光谱应用傅里叶变换,一次性获取所有深度的信息。成像速度大幅提高,噪声也降低。
  • SS-OCT(扫频源):结合高速扫频波长的激光源和双平衡探测器,对按时间序列获取的光谱进行傅里叶变换。使用1050nm附近的长波长,增强对RPE脉络膜的穿透性,有利于深层结构的可视化。临床上的优点是不需要EDI成像模式。
  • OCTA:在同一位置重复多次B扫描,提取扫描间的亮度变化(去相关)作为血流信号。无流动的结构去相关低,有血流的部位去相关高。这可以按深度分离显示视网膜血管层(浅层毛细血管丛、深层毛细血管丛、外层视网膜脉络膜毛细血管板)。
Q SD-OCT和SS-OCT的区别是什么?
A

最大的区别在于使用的波长和对深层结构的可视化能力。SD-OCT使用840nm波段,SS-OCT使用1050nm波段。1050nm光受黑色素散射较少,更容易穿透RPE,因此SS-OCT在观察脉络膜巩膜方面更优。此外,SS-OCT的成像速度超过SD-OCT,便于进行广角扫描。另一方面,两者的轴向分辨率均在5~7μm左右,没有显著差异。


7. 最新研究与未来展望(研究阶段报告)

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OCTA因其无创显示视网膜血管结构的能力而备受关注,已被应用于检测FA难以发现的细微无血管区和新生血管。目前正在研究如何提高糖尿病视网膜病变的筛查精度以及监测抗VEGF疗法的治疗效果。

SS-OCT的高速、广角扫描能力使得包括周边视网膜在内的广泛区域的断层成像成为可能。目前正在尝试在同一扫描中评估黄斑部和周边部的病变。此外,利用1050nm波长的特性对脉络膜厚度和巩膜进行详细评估,有助于阐明近视脉络膜疾病的病理机制。

通过OCT表现评估全身疾病的眼部并发症也是一个不断发展的研究领域。

Dou等人(2024)报告了一例膜性肾病患者出现巨大RPE撕裂的病例,并对肾脏疾病与眼部疾病之间的关联进行了文献综述1)OCT证实RPE撕裂是由于色素上皮脱离突然变平所致,提示OCT可用于监测全身疾病患者的眼部并发症。


  1. Dou R, Chu Y, Han Q, Zhang W, Bi X. Giant retinal pigment epithelium tears with membranous nephropathy: a case report and literature review. BMC Ophthalmol. 2024;24:177.
  2. American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic Macular Hole Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2019.
  3. American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Idiopathic Epiretinal Membrane and Vitreomacular Traction Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2019.
  4. American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Diabetic Retinopathy Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.
  5. American Academy of Ophthalmology Retina/Vitreous Panel. Retinal Vein Occlusions Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2024.

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