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超廣角眼底相機(如 Optos)

使用 Optomap 拍攝的超過200°超廣角左眼眼底照片
使用 Optomap 拍攝的超過200°超廣角左眼眼底照片
Judgesurreal777 / Overand. Lefteyeoptomap-brightened. Wikimedia Commons. Source: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lefteyeoptomap-brightened.jpg. License: CC BY-SA 3.0.
這是一張由 Optos 公司的 Optomap 拍攝的左眼超廣角眼底照片,單張影像即可涵蓋超過200°的範圍,從視神經乳頭黃斑部到越過赤道部的周邊視網膜。它對應於本文「1. 什麼是廣角眼底相機」一節中標準眼底相機(45°)的視野差異。

超廣角眼底相機(ultra-widefield fundus camera: UWFC)是一種可在一次拍攝中記錄赤道部以外周邊視網膜(超過200°)的設備。代表機型有 Optos 公司的 Optomap、Nidek 公司的 AFC-330 等。

標準眼底相機的視野為45°,主要觀察區域是黃斑部視神經乳頭周圍的後極部。使用超廣角眼底相機時,可在一張影像中拍到周邊部,因此能夠廣泛評估格子樣變性、視網膜裂孔糖尿病視網膜病變周邊部無灌流區(NPA)以及早產兒視網膜病變ROP)的周邊血管進展等。

在可使用無散瞳廣角眼底相機OCT的環境中,即使不散瞳也能廣泛而準確地獲得眼底所見。在某些條件下,它在檢出視網膜出血方面可能優於眼底鏡檢查。不過,觀察最周邊部的視網膜所見時,可能仍需要散瞳眼底檢查

超廣角眼底成像設備可在一張影像中拍攝周邊部,但使用時重要的是注意其在畸變和解析度方面的侷限。已有報告指出,糖尿病視網膜病變中周邊部病變的檢出與4年內視網膜病變進展風險增加有關1)。此外,與傳統的7視野 ETDRS 標準攝影相比,廣角螢光素眼底造影(廣角FA)已被證明可提高糖尿病視網膜病變的檢出和分級準確性2)

Q 廣角眼底相機與一般眼底相機有什麼差別?
A

一般非散瞳眼底相機的視野約為45°,主要拍攝以黃斑視神經乳頭周圍為中心的後極部。相較之下,超廣角眼底相機(如 Optomap)的視野超過200°,一次拍攝即可記錄到遠至眼球赤道之外的周邊區域。它有助於發現一般相機看不到的病灶,例如周邊視網膜裂孔與變性,或糖尿病視網膜病變中的周邊無灌流區。

超廣角眼底攝影大致有兩種方式,臨床上另將專為兒童設計的 RetCam 納入,分為三類使用。

SLO 方式(Optomap)

代表機種Optomap(Optos 公司)

光源:綠色(532 nm)與紅色(633 nm)雙波長雷射

視野:200°以上

散瞳:可在不散瞳的情況下拍攝(散瞳時影像品質較佳)

支援模式:彩色、FAFAF、ICG、OCT(Silverstone)

廣角 CCD 相機方式

代表機種:AFC-330(Nidek 公司)等

光源:白光光源

視野:約100~130°

散瞳:基本上在散瞳下進行拍攝

對應模式:彩色眼底攝影,部分支援FA

兒童用廣角相機(RetCam)

代表機型:RetCam(Natus Medical社)

視野:130°廣角鏡頭

對象:嬰幼兒與兒童

特點:將接觸式廣角鏡頭接觸角膜進行拍攝。缺點是價格昂貴

主要適應症ROP早產兒視網膜病變)與兒童視網膜疾病篩檢

方式代表機型視野是否需散瞳主要適應症
SLO方式Optomap超過200°不需要(但建議)糖尿病視網膜病變ROP周邊部視網膜變性、廣角FA/FAF
廣角CCD方式AFC-330100~130°推薦周邊部視網膜觀察、彩色攝影
兒童接觸式RetCam130°ROP、兒童視網膜疾病
標準眼底相機(參考)各家廠商45°推薦後極部篩檢整體
以超廣角眼底相機拍攝的周邊視網膜影像(鋸齒緣附近的 dentate process)
以超廣角眼底相機拍攝的周邊視網膜影像(鋸齒緣附近的 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.
超廣角眼底相機(UWF)拍攝的三聯圖像,可見顳側周邊視網膜鋸齒緣附近的 dentate process(箭頭)(彩色、紅色過濾、綠色過濾)。這對應於本文3. 適應症與臨床意義所述周邊視網膜病灶的偵測。

超廣角眼底相機特別適合評估標準眼底相機難以拍攝到的周邊部病灶。

糖尿病視網膜病變

主要評估內容:周邊 NPA(無灌流區)與周邊新生血管

臨床意義:周邊部病灶的存在與 4 年內糖尿病視網膜病變進展風險相關 1)

廣角FA的優勢:與7視野ETDRS法相比,可提高對周邊NPA和新生血管的檢出率2)

治療中的應用:用於判斷全視網膜光凝(PRP)的適應證及術前評估6)

周邊視網膜疾病

主要檢出病變:周邊視網膜裂孔、格子樣變性、蝸牛樣變性以及視網膜血管閉塞的周邊病變

臨床意義:可早期發現視網膜剝離的前驅病變,並判斷預防性雷射光凝的適應證

OCT併用:廣角OCT可對周邊部進行斷層評估(如 Optos Silverstone)3)

定期追蹤:也可用於術後周邊部變性的追蹤

ROP(早產兒視網膜病變)

使用設備:RetCam(130°廣角接觸鏡)

目的:篩檢並定期評估周邊血管發育

實施情況:在全身麻醉或鎮靜下進行拍攝(嬰幼兒)

遠距篩檢:已有關於使用RetCam影像進行遠距篩檢有效性的報告5)

其他適應症還包括周邊脈絡膜色素異常、利用眼底自發螢光(FAF)評估周邊RPE變性,以及對視網膜靜脈阻塞進行廣域評估等。

Q 不散瞳也能檢查嗎?
A

Optomap可以在不散瞳的情況下拍攝。它利用暗室中瞳孔自然散大進行雷射掃描,因此也不需要使用麻醉眼藥水。不過,在散瞳狀態下影像品質會更好,觀察也更精確。特別是有白內障或小瞳孔時,有時會建議在散瞳下拍攝。RetCam屬於接觸式設備,因此對散瞳的考量不同。

  1. 環境準備:將攝影室調暗,以促進瞳孔自然散大(不散瞳時)
  2. 定位:受檢者將下巴放在托顎台上,並注視固視燈
  3. 開始掃描:綠色和紅色雙波長雷射掃描視網膜,取得超過200°的眼底影像
  4. 周邊補拍:透過向多個方向轉動視線(上方、下方、顳側和鼻側)補拍周邊部
  5. 追加模式:必要時使用FAFAF、ICG模式進行追加拍攝

如果進行散瞳(0.5~1%托吡卡胺和去氧腎上腺素混合點眼液),點藥後15~30分鐘即可完成散瞳散瞳後會出現4~6小時的視力下降和畏光,因此需事先向患者說明。如果有閉角型青光眼或疑似閉角型青光眼,應避免散瞳

  1. 鎮靜或全身麻醉的準備:由於是嬰幼兒,需要在靜止狀態下進行攝影
  2. 探頭準備:在130°廣角鏡頭探頭上塗抹甲基纖維素凝膠
  3. 接觸攝影:將探頭貼在角膜上,並仔細拍攝到周邊部
  4. 記錄與評估:評估血管進展的範圍以及是否有 plus disease

糖尿病視網膜病變中的廣角 FA 拍攝流程

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靜脈注射螢光素(Fluorescite 10% 靜注 10 mL)後,在早期(30秒至2分鐘)和晚期(10至15分鐘)拍攝廣角螢光素眼底血管造影。評估NPA(無灌流區)的面積和分布以及是否有新生血管,以判斷是否適合PRP(全視網膜光凝)。已有報告指出,廣角FA優於過去的ETDRS 7視野標準拍攝2)。必須確認是否有顯影劑過敏史,並做好緊急應對準備。

在判讀超廣角眼底影像時,除後極部外,也要系統性評估周邊部所見。依序確認以下四個方向(上方、下方、顳側、鼻側)的周邊部。

  • 周邊部視網膜裂孔格子狀變性:確認鋸齒緣附近是否有萎縮性裂孔格子狀變性
  • 周邊部NPA(糖尿病視網膜病變:評估廣角 FA 中呈白色的無灌流區範圍與分布
  • 周邊部新生血管:在 FA 後期以廣角攝影確認周邊部新生血管的螢光滲漏
  • ROP血管進展範圍:在RetCam影像上評估Zone I至III的血管進展線與 plus disease
Q 廣角眼底照片有哪些注意事項?
A

廣角眼底照片,特別是周邊部影像,具有失真與解析度限制。越往周邊,影像越被拉伸,因此病灶的大小與形狀可能與實際略有不同。此外,上下邊緣可能會有睫毛或眼瞼映入。如果非常邊緣的部位(靠近鋸齒狀緣)看起來可疑,則需要在散瞳後以三面鏡或間接眼底鏡進行詳細檢查。

Optomap(Optos 公司)採用掃描式雷射眼底鏡(scanning laser ophthalmoscope: SLO)方式。它透過以下機制生成超過 200° 的超廣角眼底影像。

  • 雙波長雷射:使用兩種雷射,綠光(532 nm)與紅光(633 nm)。綠光適合觀察視網膜淺層(血管、出血、神經纖維層),紅光適合觀察視網膜深層(脈絡膜RPE
  • 虛擬掃描點技術:從眼內的虛擬焦點發射雷射進行掃描,在校正角膜水晶體曲率造成畸變的同時,也能掃描到周邊部。
  • 共焦光學系統:只偵測來自特定深度的反射光,從而獲得高對比度影像。
  • 同步雙波長掃描:同時擷取 532 nm 和 633 nm 訊號,生成偽彩色影像(將綠色通道分配給紅色和綠色通道,將紅色通道分配給藍色通道)。

這項技術可在無需散瞳的情況下,於短時間(幾秒)內取得 200° 以上的眼底影像。

  • 超廣角眼底自發螢光(FAF:用 488 nm 或 532 nm 雷射激發脂褐素,從而廣泛評估周邊部RPE視網膜色素上皮)的代謝狀態。
  • 超廣角FA螢光素眼底血管造影):靜脈注射螢光素後,用雷射拍攝視網膜血管的螢光影像。適用於評估周邊部NPA。
  • 廣角OCT(Optos Silverstone):在SLO取得的超廣角影像基礎上整合OCT掃描,可對周邊部進行斷層評估3)
  • 利用超廣角OCT(Optos Silverstone)進行周邊視網膜斷層評估:透過將SLO超廣角眼底攝影OCT整合的裝置,正在逐步實現對以往難以評估的周邊視網膜斷層結構的觀察。據報導,Optos Silverstone 的 UWF-OCT 可在一次掃描中取得超過 100° 的視網膜斷層影像3)
  • 利用 AI 對超廣角眼底影像進行自動分析:已有研究開發出將深度學習應用於超廣角眼底影像、用於自動偵測增生型糖尿病視網膜病變(未接受治療病例)的系統。研究報告指出其靈敏度與特異度都很高,未來可望應用於篩檢4)
  • 以超廣角 FA/ICG 提升周邊部 NPA 評估準確度:多項研究顯示,與 7-field ETDRS 標準攝影相比,超廣角螢光眼底造影可提升糖尿病視網膜病變周邊部 NPA 與新生血管的偵測,以及嚴重度分級的準確性2)。周邊部 NPA 的定量評估有望幫助更精準地掌握治療介入時機
  • 應用於 ROP 遠距篩檢:臨床試驗已驗證,使用 RetCam 的遠距篩檢系統可在沒有常駐眼科專科醫師的機構中評估早產兒視網膜病變。已確認遠距醫療系統在急性期 ROP 評估中的有效性5)
  • 與智慧型手機連動的超廣角眼底攝影:目前也在推進以智慧型手機轉接器為基礎的超廣角眼底攝影研究,並探索其在資源有限的機構中用於 ROP糖尿病視網膜病變篩檢的應用
  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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