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光學同調斷層掃描(OCT)檢查

1. 光學同調斷層掃描(OCT)簡介

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光學同調斷層掃描(Optical Coherence Tomography; OCT)是一種利用近紅外光干涉現象,非侵入性獲取眼底及眼前段斷層影像的診斷設備。軸方向解析度在市售機型中約為5〜10 µm(研究用超高解析度機型約為2〜3 µm),比眼科用B模式超音波(約150 µm)高出1個數量級以上。它能以高解析度評估視網膜及視神經的微細結構,有助於多種眼疾的診斷與監測。

1991年Huang等人首次報告以OCT進行活體組織斷層成像後,該技術便在眼科領域普及。11) 目前廣泛應用於視網膜疾病、青光眼、眼前段疾病及神經眼科等領域。

OCT主要有三代技術,各代特性如下所示。

TD-OCT(第一代)

透過移動參考鏡改變光程長以獲取斷層影像的第一代技術。中心波長約為800 nm帶,A-scan速度為每秒數百次,軸方向解析度約為10 µm,由於速度限制,現已幾乎被SD-OCT取代。

SD-OCT(第二代)

利用光譜儀及傅立葉轉換一次性獲取深度資訊的技術。中心波長約為840 nm,A-scan速度大致為25,000〜85,000次/秒,軸方向解析度為5〜7 µm,廣泛用於黃斑部及視神經盤的精細評估。

SS-OCT(第三代)

採用波長掃描雷射的技術。中心波長為1050〜1060 nm,A-scan速度為10萬〜40萬次/秒。由於長波長對深層的穿透性高且感度衰減(roll-off)小,一般優勢在於無需使用EDI模式即可描繪脈絡膜全層。也適用於高速、大範圍的拍攝。數值因機型而異。

  • EDI-OCT(深層增強OCT):將零延遲線設定在脈絡膜側,以詳細可視化脈絡膜的成像模式,SD-OCT亦可使用。
  • OCTA(OCT血管造影):從同一部位的重複掃描中提取血流信號,非侵入性描繪血管結構。雖不使用造影劑,但無法直接評估螢光滲漏,需與FA等造影檢查互補使用。12)
  • 命名法統一:過去的「IS-OS層」已改稱為橢圓體區(EZ),外節與RPE的連接處則改稱為交指區(IZ)(IN-OCT命名法)16)。
Q OCT是會痛的檢查嗎?
A

OCT是非侵入性、非接觸的檢查,完全不會疼痛。有時需要點散瞳藥水,但僅是照射光線,不會觸碰角膜或視網膜。檢查時間通常約數分鐘。

拍攝模式特點與用途
交叉掃描通過中心凹的基本掃描。首先執行
5線掃描以薄層切片確認微細結構(如黃斑裂孔確認)
放射狀掃描確認PCV息肉、評估中心外病灶
黃斑地圖視網膜厚度地圖。用於糖尿病黃斑水腫、RVO的治療效果評估
青光眼分析(cpRNFL/GCA)RNFL厚度・GCL+IPL厚度。青光眼診斷與進展判定

觀察部位可分為後眼部OCT(黃斑部・視神經乳頭周圍・周邊部)與前眼部OCT(AS-OCT;角膜・前房・隅角)。

基本攝影步驟如下:

  1. 讓患者注視固視燈,對準前方瞳孔進行對位
  2. 從通過中心凹的交叉掃描開始
  3. 根據疾病添加合適的掃描模式
  4. 固視不良時可使用外部固視燈,或由他人輔助固視
  5. 原則上不需散瞳,但中度以上白內障或小瞳孔時應在散瞳下進行

中心凹掃描時,描繪出中心凹凹陷且無視網膜內層的切片至關重要。黃斑部疾病常因固視不良導致中心偏移,理解視網膜正常結構有助於提升檢查與診斷技能。

3. 視網膜・黃斑部疾病的適應症與所見

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24歲健康者的黃斑部SD-OCT斷層影像。顯示從玻璃體到視網膜・脈絡膜的正常標誌。
Wies6014. Spectral Domain OCT - Macula Cross-Sections. Wikimedia Commons, 2013. Figure 1. Source ID: commons:File:Spectral_Domain_OCT_-_Macula_Cross-Sections.png. License: Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International. License URL: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/.
24歲男性健康黃斑部以SD-OCT拍攝的斷層影像(橫斷面),顯示中心凹凹陷,以及從玻璃體到視網膜・脈絡膜的正常反射帶與邊界。

中心凹掃描中,從內側到外側可辨識以下組織、邊界及反射帶16)。

玻璃體 → 內界膜(ILM)→ 神經纖維層(RNFL)→ 神經節細胞層(GCL)→ 內網狀層(IPL)→ 內顆粒層(INL)→ 外網狀層(OPL)→ 外顆粒層(ONL)→ 外界膜(ELM)→ 橢圓體帶(EZ)→ 指間帶(IZ)→ 視網膜色素上皮(RPE)→ 脈絡膜

此列舉包含視網膜外的玻璃體、脈絡膜,以及非組織學層次的邊界與反射帶,因此不代表「視網膜13層」。評估各標誌的反射特性與連續性是判讀的基礎16)。

61歲第2型糖尿病患者左眼之糖尿病黃斑水腫(DME)OCT影像,顯示視網膜增厚與囊樣變化。
Jmarchn. Macular edema LE Man 61years Diabetic. Wikimedia Commons, 2015. Figure 1. Source ID: commons:File:Macular_edema_LE_Man_61years_Diabetic.jpg. License: Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 Unported. License URL: https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/.
61歲第2型糖尿病患者左眼發生糖尿病黃斑水腫(DME)之OCT影像,可見黃斑部視網膜增厚與囊樣腔形成。此對應本文「視網膜・黃斑疾病之適應症與所見」章節中糖尿病黃斑水腫的代表性OCT所見。
疾病代表性OCT所見
黃斑裂孔視網膜全層缺損±VMT
黃斑前膜(ERM)內界膜上之高反射層
玻璃體黃斑牽引(VMT)後部玻璃體部分剝離與黃斑牽引
糖尿病黃斑水腫視網膜增厚・CME・DRIL・SRF
視網膜靜脈阻塞(RVO)囊樣黃斑水腫、視網膜下液
年齡相關性黃斑變性(AMD)CNV(第1型/第2型/第3型)、色素上皮剝離
中心性漿液性脈絡膜病變(CSC)神經感覺層視網膜剝離、EDI-OCT顯示脈絡膜增厚
RPE裂孔RPE及外層結構急劇消失

黃斑裂孔表現為視網膜全層缺損。SD-OCT是診斷黃斑裂孔敏感度及特異度最高的檢查方法1)。

**黃斑前膜(ERM)**在內界膜上表現為高反射層2)。術後視力方面,80%的病例在玻璃體切除術後獲得2行以上的視力改善2)。

糖尿病黃斑水腫中,OCT測量的視網膜厚度已成為啟動抗VEGF治療及再治療決策的指標3)。DRIL(視網膜內層紊亂)不僅與視力相關,據報導其範圍變化還能預測後續的視力變化,被定位為反映視力預後及治療反應的OCT生物標記。13)

RVO可通過OCT定量評估黃斑水腫及檢測玻璃體視網膜界面變化4)。

AMD可將RPE剝離分為漿液性、纖維血管性及玻璃膜疣樣色素上皮剝離,並將CNVM分為第1型(RPE下)、第2型(RPE上)及第3型(視網膜內新生血管)5)。

OCT影像上的反射模式反映疾病的類型與嚴重程度。典型模式如下所示。

型態所見代表疾病
瀰漫性高反射內層視網膜腫脹CRAO
HRF點狀高反射。被認為反映微膠質細胞者具有最大徑小於30 µm、與神經纖維層同等程度的中度反射、無後方陰影等特徵糖尿病黃斑水腫、視網膜靜脈阻塞
DRIL內層結構崩壞糖尿病黃斑水腫
CME圓形至橢圓形低反射腔糖尿病黃斑水腫、視網膜靜脈阻塞
  • PAMM(旁中心凹急性中層黃斑病變):急性期表現為OPL/INL附近的帶狀高反射,之後可能留下INL變薄。14)
  • AMN(急性黃斑神經視網膜病變):可能表現為比PAMM更深的OPL/ONL附近高反射,以及後續的EZ損傷。14)

拍攝條件相關

鏡像偽影:因拍攝範圍設定錯誤,導致實際影像反轉並重疊顯示。

漸暈效應:周邊訊號衰減,取決於照射光的入射角。

範圍外誤差:超出設定深度範圍的結構被折返顯示。

患者因素

眨眼偽影:拍攝中眨眼導致水平方向缺損。

眼球運動:固視不良導致影像位置偏移或變形。

位置偏移:掃描中頭部位置變動所致。

軟體因素

分割錯誤:自動分層演算法錯誤辨識視網膜層。在病變區域、嚴重白內障或高度近視眼時常見。

可透過手動校正或重新掃描處理。品質指標的名稱與閾值因機型而異,請確認設備標準與原始影像。

Q OCT有找不到的疾病嗎?
A

OCT對黃斑部及後極部疾病具有特別優異的診斷準確度,但不適合用於檢測周邊視網膜病變(如視網膜格子狀變性、視網膜裂孔等)。此外,在白內障或玻璃體混濁嚴重時,影像品質會下降,診斷可靠性也隨之降低。周邊病變通常使用廣角眼底攝影或間接眼底鏡檢查。

SD-OCT是一種非接觸、非侵入性的影像診斷技術,可客觀評估青光眼的結構損傷,在青光眼診斷中已被認為具有高度實用性6)。尤其對前視野青光眼的診斷特別有用,能在視野缺損出現前捕捉到結構變化6)7)。

RNFL厚度

測量原理:量化內界膜(ILM)與RNFL邊界之間的厚度

TSNIT圖:依機型指定的視神經盤周圍圓上RNFL厚度,按T(顳側)→S(上方)→N(鼻側)→I(下方)→T(顳側)的順序顯示

正常模式:上下方向呈現雙峰波峰(反映弓狀神經纖維束的解剖分布)6)

判讀:與正常眼資料庫比較有幫助,但需確認眼軸長、視盤形狀及分層結果,並結合視野檢查綜合判斷。6)7)

ONH參數

視神經盤分析:自動描繪視神經盤、凹陷及盤緣

布魯赫膜基準:以布魯赫膜終點定義視盤邊緣,並計算至ILM的最短距離

診斷效能高的指標:垂直盤緣厚度、盤緣面積及垂直C/D比具有最高的診斷效能7)

BMO-MRW:以布魯赫膜開口為基準的盤緣寬度評估,再現性優異6)

神經節細胞分析(GCA)

測量對象:黃斑周圍神經節細胞層(GCL)與內網狀層(IPL)的複合體厚度

機種別稱呼:Cirrus 稱為 GCIPL(GCL+IPL),Optovue 稱為 GCC(RNFL+GCL+IPL)

有用的參數:最小值、顳下側區塊、平均值在診斷上最為有用6)7)

與地板效應的關係:黃斑參數比 RNFL 厚度更晚出現地板效應,有助於晚期評估6)

與正常眼資料庫比較雖有幫助,但需注意以下因素可能導致偽陽性或偽陰性。

  • 高度近視眼:RNFL 束的顳側偏移可能使正常眼被判定為「變薄」。眼軸越長,RNFL 測量值傾向越薄6)
  • 中間透光體混濁:白內障等導致訊號下降時,RNFL 厚度可能被低估
  • 分段錯誤:在傾斜視盤、鞏膜葡萄腫、視盤周圍萎縮、視網膜前膜的情況下容易發生
  • 眼球運動與眨眼:可透過眼動追蹤功能改善

進展分析(GPA: Guided Progression Analysis)

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青光眼的進展判定有事件分析與趨勢分析兩種方法。

  • 事件分析:當後續測量值超過基線的閾值時,判定為進展
  • 趨勢分析:透過回歸分析計算隨時間的變化率(μm/年)來判定進展

cpRNFL也會因加齡生理性變薄,縱向研究報告其速度大致為每年0.2〜0.5 µm。在判定進展時,要看變化率是否超過此加齡變化。不僅要看單次差異,還要確認是否為相同機型、相同拍攝條件下具有再現性的變化,以及是否存在分割錯誤,裝置的進展分析應結合視野檢查和臨床發現來解讀。6)7)

在進展期青光眼中,由於殘留的膠質與纖維組織,RNFL厚度大致降至50 µm前後即不再下降,「地板效應」使得進展難以被捕捉。應合併使用視野檢查,並評估黃斑部的神經節細胞相關參數。6)7)

Q 高度近視眼的SD-OCT評估該如何進行?
A

在高度近視眼中,與正常眼資料庫的比較有其局限性。由於RNFL束向顳側偏移,即使在正常情況下也可能被判定為「變薄」。在這種病例中,應以患者自身為基線,使用相同機型進行縱向比較,並結合原始影像、分割結果和視野檢查進行評估。6)7)

OCT在神經眼科領域的應用正在迅速擴展9)。視乳頭周圍RNFL(cpRNFL)厚度和黃斑部GCIPL(神經節細胞層+內網狀層)是主要評估參數,有時能在明顯的臨床徵兆或視功能障礙出現之前檢測到變化9)。

疾病急性期所見慢性期所見
視神經炎RNFL增厚(軸突水腫)或正常數個月後RNFL及GCIPL可能變薄9)
多發性硬化症(MS)無症狀時也有cpRNFL減少進展型RNFL・GCIPL萎縮速度增加9)
NMOSD視乳頭水腫嚴重RNFL變薄(<30μm)、微囊樣黃斑水腫(AQP4陽性者40%)9)
壓迫性視神經病變(如垂體腺瘤)雙眼鼻側GCIPL變薄蝶結型RNFL萎縮(對應雙顳側偏盲)9)
NAION視乳頭水腫致RNFL評估困難,GCIPL變薄先發生水平性(altitudinal)GCIPL變薄(上下任一水平半側優勢)9)
視神經乳頭玻璃膜疣(ODD)EDI-OCT為檢測黃金標準ODD體積大→與RNFL變薄及視野缺損相關
視神經盤水腫cpRNFL增厚在IIH中,若診斷後2~3週內GCIPL變薄>10μm,報告指出與視覺預後不良相關9)

**視神經炎・多發性硬化症(MS)**中,RNFL・GCIPL變薄是重要的影像學表現。即使無眼部症狀的MS患者也可能出現變薄,研究探討其與視功能及中樞神經系統病變的關聯。9)

NMOSD以嚴重的視神經萎縮為特徵,微囊樣黃斑水腫的發生率顯著高於MS(5%)(AQP4陽性者約40%)9)。MOG-IgG相關視神經炎中GCIPL相對保留,而AQP4-IgG相關者則顯著喪失9)。

**視神經盤玻璃膜疣(ODD)**的檢測,EDI-OCT已成為黃金標準9)。ODD是位於篩板上方、具有高反射邊緣的低反射結構,其對埋沒型ODD的檢出能力優於B掃描超音波、自發螢光及CT。PHOMS(視盤周圍高反射卵形團塊樣結構)應與ODD區別為不同現象9)。

壓迫性視神經病變方面,多項研究報導術前cpRNFL厚度(及黃斑GCIPL厚度)為術後視功能恢復的預測因子。一項針對視交叉受壓的4項研究、202例、395眼的Meta分析顯示,術前RNFL正常組比變薄組展現出更好的恢復(合併比值比15.61,95%信賴區間4.09〜59.61)。針對鞍上腫瘤的研究顯示,術前RNFL厚度70μm以上與術後視力、視野改善相關9)。但具體閾值因研究而異,即使RNFL變薄也仍有恢復可能,需結合年齡、病程、腫瘤大小等綜合判斷。

不同機型之間,由於分割演算法及正常資料庫不同,跨設備的測量值直接比較需謹慎。進行縱向評估時,建議使用相同設備及拍攝條件17)。

OCT利用低同調干涉。從測量光與參考光的反射光計算各深度的反射強度,將深度方向的A掃描橫向排列構成B掃描(斷層影像)。11)

  • TD-OCT(時域):透過機械移動參考光路上的可動鏡,依序改變光路長,逐次獲取各深度的反射強度。因速度限制,目前臨床使用已幾乎廢止。
  • SD-OCT(頻譜域):固定參考鏡,利用繞射光柵等分光器將反射光按波長分解。對所得頻譜進行傅立葉轉換,一次性獲取所有深度的資訊。拍攝速度大幅提升,雜訊也降低。
  • SS-OCT(波長掃頻光源):利用從高速掃頻光源獲得的頻譜構成斷層影像。一般對深部結構或大範圍拍攝有優勢,但性能因機種而異。
  • OCTA:重複拍攝同一部位,將變化作為血流信號提取,按深度顯示視網膜及脈絡膜血管。需注意分段投影等假影。12)

青光眼及視神經疾病中,優先評估以下三層9)。

  • RNFL(視網膜神經纖維層):包含神經節細胞(RGC)的軸突。
  • GCL(神經節細胞層):包含RGC的細胞體。
  • IPL(內叢狀層):包含RGC的樹突與雙極細胞軸突的突觸。

RGC損傷會導致RNFL及黃斑部神經節細胞相關層變薄。SD-OCT以RNFL厚度評估RGC軸突,以GCA評估包含細胞體的內層。除了與正常眼資料庫比較,還需結合時間變化與視野所見進行解讀。6)7)

Q SD-OCT與SS-OCT的差異為何?
A

SD-OCT利用分光器取得的頻譜,SS-OCT則利用波長掃頻光源獲得的頻譜來構成斷層影像。SS-OCT一般對深部及大範圍拍攝有優勢,但波長、速度、解析度因機種而異。哪種適合需根據拍攝對象與設備性能判斷。

阿茲海默症、帕金森氏症等神經退化性疾病中,OCT作為篩檢與監測工具的實用性,仍需縱向研究來確立9)。REM睡眠行為障礙(RBD)患者的RNFL與GCIPL變薄,被視為前驅期帕金森氏症的替代標記物而受到關注9)。

透過OCT發現來評估全身性疾病的眼部併發症,也是一個正在進行的研究領域。

Dou等人(2024)報告了一例膜性腎病患者出現巨大RPE裂孔的病例,並以OCT記錄病變過程。此為單一病例,不能證明膜性腎病與RPE裂孔之間的因果關係,也無法顯示OCT篩檢對全身性疾病的普遍效果。10)

  • 機型間標準化:由於各設備的區分方法與正常資料庫不同,跨機型的縱向比較標準化仍是一項挑戰。17)
  • MS診斷標準:2024年修訂的McDonald標準將視神經列為第五個解剖部位。OCT與視覺誘發電位及眼眶MRI一同被視為輔助視神經病變診斷的檢查工具。15)
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