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青光眼

視神經與視網膜神經纖維層影像檢查

1. 什麼是視神經與RNFL影像檢查?

Section titled “1. 什麼是視神經與RNFL影像檢查?”

青光眼是一種以視網膜神經節細胞RGC)及其軸突進行性喪失為特徵的視神經病變。客觀記錄和量化視神經盤(ONH)、視盤周圍RNFL黃斑結構變化的影像檢查技術,是補充臨床檢查與視野檢查的重要工具2)3)

結構變化通常先於功能變化(視野缺損3)。有報告指出,OCT檢測結構變化比視野缺損出現早約2年1)。影像檢查技術有三種類型2)

  • 共焦掃描雷射檢眼鏡(CSLO):HRT
  • 光學同調斷層掃描OCT):SD-OCT與SS-OCT
  • 掃描雷射偏振儀(SLP):GDx

系統性回顧顯示,這些技術在區分青光眼與正常眼方面能力相當2)。然而,異常結果(超出正常範圍)不一定代表疾病2)3)。正常資料庫標準因設備而異,非青光眼原因也可能導致結果超出正常範圍。

Q 僅憑影像檢查就能診斷青光眼嗎?
A

不能。影像檢查是臨床診斷的輔助工具,不應單獨用於診斷青光眼4)5)OCT的「超出正常範圍」可能是偽陽性;需要結合臨床發現與視野檢查等所有資訊進行判斷。自動診斷程式的敏感度與特異度報告約為80%。

立體彩色眼底照相是記錄視神經盤外觀的定性方法2)3)。無赤光照明有助於評估RNFL缺損。連續照相可用於檢測視神經盤隨時間的變化5)

然而,在晚期青光眼性凹陷中,幾乎沒有神經組織可供評估,因此通過立體照片識別進行性變化變得困難2)。當視神經盤形態呈碗狀且血管稀少時,照片中地形難以辨認,需要裂隙燈素描作為補充記錄。

HRT(Heidelberg Retina Tomograph,Heidelberg Engineering公司)是一種通過掃描二極體雷射(670 nm)測量視神經盤三維地形的設備1)。它對視神經盤表面地形進行量化,也用於檢測隨時間的變化4)

Moorfields回歸分析(MRA)基於視神經盤面積對盤沿面積進行統計評估1)青光眼機率評分(GPS)不需要參考平面或操作者定義的視神經盤邊緣,是一種基於機器學習的自動分類1)

HRT的局限性在於眼底平面上視神經盤邊緣的定義不基於解剖參考點。這個問題通過OCT以Bruch膜開口(BMO)為參考點的方法得到解決1)。HRT的生產在2020年代停止,OCT已成為臨床主流1)

GDx(Carl Zeiss Meditec公司)是一種利用RNFL雙折射特性測量相位延遲的設備1)RNFL軸突內的微管是雙折射的主要原因,與RNFL厚度相關1)。增強型角膜補償(ECC)技術可校正角膜雙折射。

然而,在青光眼的縱向檢測中,它被證明不如SD-OCT1),隨著OCT的普及,其使用已終止。

OCT(光學同調斷層掃描)

原理:利用低同調干涉法對視網膜的橫截面結構進行成像4)5)

TD-OCT:早期OCT。通過沿一個軸疊加A掃描獲得橫截面圖像的方法,檢查時間長,解析度低。目前很少使用。

SD-OCT:透過光譜分析實現高速、高解析度。以每秒26,000次A掃描以上的速度,可快速分析視盤、RNFL黃斑部。有多種機型,如Cirrus OCT和Spectralis OCT

SS-OCT:使用波長掃描光源。穿透深度高,也應用於篩板脈絡膜的分析。例如DRI OCT Triton(拓普康公司)。

OCT主要分析參數

RNFL厚度:測量視盤周圍3.46 mm圓環內的視網膜神經纖維層厚度1)。是最廣泛使用的參數。

BMO-MRW:三維測量從Bruch膜開口到最小邊緣寬度1)。使用解剖學上準確的參考點,比傳統邊緣面積測量具有更好的診斷能力。

GCC/GC-IPL:測量黃斑部神經節細胞複合體(GCC)或神經節細胞-內叢狀層(GC-IPL)的厚度6)。即使在晚期,地板效應也比RNFL出現得更晚5)

偏差圖:用顏色編碼顯示各參數與正常資料庫的偏差。建議同時評估定量值和偏差圖5)

影像品質與測量精度

影像品質的重要性:高品質的基線影像至關重要4)。分割錯誤和假影在高度近視眼和傾斜視盤中尤其常見5)

機型間的相容性:不同OCT機型之間的測量值不可互換4)5)。追蹤時必須使用同一機型。

正常資料庫的限制:資料庫的構成因機型而異。需要評估年齡、種族和屈光分佈是否與患者匹配1)

特殊情況下的解讀

近視RNFL厚度受近視程度影響1)近視眼中,視盤周圍萎縮和BMO位置的變化會影響OCT測量。建議進行眼軸長度校正(如Littmann公式)。

視盤大小:大視盤中,即使C/D比大也可能是正常的。BMO-MRW受視盤大小影響較小,在大視盤和小視盤中均比傳統方法具有更好的診斷能力1)

種族差異:大多數正常資料庫由特定種族(主要是白人)構成,不同種族可能出現偽陽性和偽陰性1)

參數測量部位優點限制
RNFL厚度視盤周圍廣泛驗證早期地板效應
BMO-MRW視盤邊緣受視盤大小影響小限於特定設備
GCC/GC-IPL黃斑部晚期地板效應黃斑疾病影響
Q 不同OCT機型之間的測量值是否具有相容性?
A

不具有相容性。由於OCT機型之間的技術規格、軟體和正常資料庫構成不同,無法直接比較測量值4)5)。追蹤觀察時必須使用同一機型和同一協定進行測量。

Q 近視眼如何解讀OCT結果?
A

近視眼中RNFL厚度會受到影響,因此需要注意1)。視盤周圍萎縮、傾斜視盤、BMO位置偏移可能導致分割錯誤和假影。建議應用眼軸長度校正,並在B掃描影像上確認分割。

OCT檢測到的結構變化可能先於視野缺損的發生3)。研究顯示,OCT在檢測視野損傷方面約有2年的領先時間1)。另一方面,也存在無結構進展的視野變化和無視野進展的結構變化,兩者的一致性僅為部分且中等4)

結構評估和功能評估對患者管理都不可或缺,應互補使用2)3)

許多市售OCT設備配備進展分析軟體,可以量化進展速度4)5)。但由於測量變異性和非青光眼性變化(如老化)的影響,需要謹慎解讀4)。大多數市售軟體不進行年齡校正,因此統計上顯著的斜率不一定表示青光眼性進展4)

在晚期青光眼中,RNFL厚度達到「地板」值,進一步的進展不再反映在厚度變化上5)黃斑參數(GCC/GC-IPL)比RNFL厚度更晚出現地板效應,因此對評估晚期階段有用1)5)。據報導,OCT-A的血管密度在晚期也可能比RNFL更晚出現地板效應1)

綠色疾病OCT與正常資料庫比較顯示「在正常範圍內(綠色)」,但實際上存在青光眼性變化的狀態。這種情況容易發生在正常資料庫覆蓋範圍之外(如大視盤、高度近視、特定種族等)1)

紅色疾病OCT顯示「超出正常範圍(紅色)」,但實際上並非青光眼的狀態。這是由於生理性個體差異或正常資料庫中未包含的特徵(如小視盤、特定種族差異等)所致1)

這些現象顯示了OCT統計判定的局限性,必須結合臨床所見和視野進行綜合判斷4)5)

Q 什麼是Green disease和Red disease?
A

這是基於OCT正常資料庫的顏色編碼判定局限性的概念。Green disease是指OCT判定為「正常(綠色)」但實際上存在青光眼的狀態,Red disease是指OCT判定為「異常(紅色)」但實際上正常的狀態1)。兩者都表明需要將OCT結果與臨床所見和視野檢查相結合進行解讀。

OCT-A是一種無需顯影劑即可對視網膜視神經乳頭微血管進行成像的技術1)。在青光眼眼中,已報導乳頭周圍和黃斑區的血管密度降低。再現性良好1),但臨床角色尚未確立4)

脈絡膜微血管脫落(MvD)與伴有視乳頭出血的青光眼中進行性RNFL變薄相關1),可能成為正常眼壓性青光眼發病的預測因子1)。但血管密度的變化並非青光眼特異性,在高血壓、糖尿病、阿茲海默症和多發性硬化症中也有報導1)

PS-OCT是一種三維測量RNFL雙折射特性的技術1)。軸突內微管的排列是雙折射的主要原因,微管破壞或輕微軸突喪失可能在RNFL厚度減少之前被檢測為雙折射降低1)

它可以添加到SD-OCT和SS-OCT中,與傳統OCT的反射率數據並行獲取三維偏振參數1)。在早期青光眼中的診斷能力與RNFL厚度相當,但在超早期階段的優勢目前僅在動物實驗中顯示1)

可見光OCT(VL-OCT:使用可見光代替傳統的近紅外光。可能檢測到RNFL反射率的波長依賴性變化,先於RNFL厚度變化。但臨床應用存在患者不適和白內障影響等問題1)

RNFL光學紋理分析(ROTA:一種分析RNFL微結構模式而非厚度的新方法。在檢測乳頭黃斑束早期損傷方面顯示出優異的準確性。目前缺乏實際臨床數據1)

篩板成像:透過SS-OCT和EDI(深層增強成像)可以評估篩板的形態(深度、彎曲度、厚度、缺損)。篩板向後彎曲與視野惡化速度相關1)篩板缺損正常眼壓性青光眼中常見1)

自適應光學(AO:該技術可校正光學像差,實現體內高解析度觀察單個RGC篩板1)。有望應用於青光眼的早期診斷。

深度學習(CNN)在從眼底照片和OCT圖像檢測青光眼方面表現出高準確性1)。整合多種數據模態(視野、OCT體積掃描、OCT-A)的進展預測模型正在開發中1)

AI還有助於提高分割精度,有望提高測量的可重複性。然而,數據隱私、標準化和演算法驗證方面的挑戰仍然存在1)。作為黑箱問題的對策,需要開發可解釋的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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