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視網膜與玻璃體

光學同調斷層掃描(OCT)

1. 什麼是光學同調斷層掃描(OCT)?

Section titled “1. 什麼是光學同調斷層掃描(OCT)?”

光學同調斷層掃描OCT)是一種利用光干涉現象非侵入性獲取視網膜脈絡膜斷層影像的成像技術。與使用聲波或放射線的X射線CT不同,OCT使用近紅外光。

1991年由Huang等人引入,迅速在眼科領域普及。目前,它已成為視網膜疾病、青光眼、眼前段疾病等廣泛領域的標準檢查。

OCT主要有三代技術。各代特點如下所示。

TD-OCT

波長:810nm

速度:400 A掃描/秒

軸向解析度:約10μm

第一代方式,透過移動參考鏡改變光路長度來獲取斷層影像。目前幾乎已被SD-OCT取代。

SD-OCT

波長:840nm

速度:2萬~7萬 A掃描/秒

軸向解析度:5~7μm

第二代方式,利用分光儀和傅立葉轉換一次性獲取深度資訊。目前為臨床標準。適用於黃斑部視神經乳頭的精密評估。

SS-OCT

波長:1050nm

速度:10萬~40萬 A掃描/秒

軸向解析度:約5μm

第三代方式,採用波長掃描雷射和雙平衡檢測器。長波長使其在脈絡膜等深層結構的可視化方面表現優異。無需EDI(深層增強成像)。

  • EDI-OCT(深層增強OCT:將零延遲線設定在脈絡膜側,以詳細顯示脈絡膜的成像模式。SD-OCT也可使用。
  • OCTAOCT血管造影):透過檢測多次B掃描之間的亮度變化(去相關訊號),非侵入性顯示有血流的血管的技術。無需顯影劑,作為螢光素眼底血管攝影FA)的替代檢查已普及。掃描範圍可選擇3mm×3mm至12mm×12mm。需要注意的是,FA的判讀知識不能直接應用於OCTA,需要學習其特有的判讀方法。
  • 命名統一:過去的「IS-OS層」已更名為橢圓體帶(EZ),外節與RPE的連接處更名為指間帶(IZ)(IN-OCT命名法)。
Q OCT是會痛的檢查嗎?
A

OCT是一種非侵入性、非接觸的檢查,完全不會疼痛。雖然可能需要使用散瞳眼藥水,但只需照射光線,不會接觸角膜視網膜。檢查時間通常只需幾分鐘。

2. OCT的主要適應症與代表性發現

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OCT用於診斷和追蹤視網膜黃斑脈絡膜的各種疾病。主要疾病及其代表性OCT發現如下所示。

概述每種疾病的代表性OCT發現。

疾病代表性OCT發現
黃斑裂孔視網膜全層缺損±VMT
黃斑前膜內表面高反射層
VMT後部玻璃體部分黏連
糖尿病黃斑水腫視網膜增厚和囊樣水腫
色素上皮剝離RPE隆起
CNVM視網膜下高反射物質

黃斑裂孔、黃斑前膜、玻璃體黃斑牽引

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  • 黃斑裂孔:表現為視網膜全層缺損。可能伴有玻璃體黃斑牽引(VMT)。SD-OCT是診斷黃斑裂孔最敏感且特異的檢查方法2)
  • 黃斑前膜ERM:在內界膜上表現為高反射層。OCT被認為是高敏感度的常規診斷方法3)。關於術後視力,據報導80%的病例在玻璃體手術後獲得兩行或以上的視力改善3)
  • 玻璃體黃斑牽引(VMT:特徵性表現為後部玻璃體部分剝離和對黃斑的牽引。據報導57%的病例出現黃斑粘連,65%合併ERM3)

OCT是定量測量視網膜厚度和監測糖尿病黃斑水腫的重要工具4)。主要表現如下。

  • 囊樣黃斑水腫CME視網膜層內可見圓形或橢圓形的低反射腔。
  • DRIL(視網膜內層紊亂):內層視網膜結構破壞,是視力預後不良的重要標誌。
  • 內層視網膜消失:SD-OCT顯示視網膜內層變薄或消失,提示與缺血相關4)
  • 視網膜下液(SRF):神經感覺視網膜下的液體積聚。

OCT能夠定量評估黃斑水腫並檢測玻璃體視網膜介面變化5)。透過評估是否存在囊樣黃斑水腫視網膜下液VMT,有助於決定治療方針和追蹤觀察。

  • 色素上皮剝離的分類RPE剝離分為漿液性、纖維血管性和玻璃膜疣樣色素上皮剝離。OCT上各自的內部反射模式不同。
  • CNVM的分類:分為第1型(RPE下)、第2型(RPE上)和第3型(視網膜新生血管),可透過OCTOCTA評估。
  • 中心性漿液性脈絡膜視網膜病變(CSC:特徵為神經感覺視網膜剝離視網膜下透明液體積聚。EDI-OCT可確認脈絡膜增厚。
  • RPE撕裂OCT表現為色素上皮剝離的快速扁平化以及RPE和外層結構的消失1)。已有與腎臟疾病(如膜性腎病)合併的病例報告1),需注意與全身疾病的關聯。
Q OCT無法發現哪些疾病?
A

OCT黃斑部和後極部疾病具有出色的診斷準確性,但不適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)。白內障玻璃體混濁嚴重時影像品質下降,診斷可靠性降低。周邊病變需使用廣角眼底攝影或間接檢眼鏡。

OCT影像中可能混入各種假影。準確判讀必須識別假影。

拍攝條件所致

鏡像假影:由於掃描範圍設定錯誤,實際影像被反轉並重複顯示。

漸暈:周邊訊號減弱,取決於照射光的入射角。

範圍外錯誤: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引起。

軟體因素

分割錯誤:自動分層演算法錯誤辨識視網膜層。在病變或嚴重白內障時頻繁發生。

透過手動校正或重新掃描處理。

OCT影像上的反射模式反映疾病的類型與嚴重程度。代表性模式如下所示。

模式所見代表性疾病
瀰漫性高反射內層視網膜腫脹CRAO
HRF小於30μm的點狀高反射糖尿病黃斑水腫、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
  • 珍珠項鍊徵玻璃體腔內點狀高反射的鏈狀排列。見於發炎或玻璃體出血後。
  • PAMM中心凹旁急性中層黃斑病變:中層毛細血管缺血導致內層消失。OCTA可顯示血流消失。
  • AMN(急性黃斑神經視網膜病變):表現為外核層至外叢狀層的低反射病變。
  • EZ消失:橢圓體帶的斷裂或消失是光感受器損傷的標誌。已有報告與視力預後相關。
  • ILM覆蓋內界膜橋接覆蓋黃斑裂孔邊緣的表現。被認為是自發閉合的預後因子。
  • ORT(外網狀層管形成):外網狀層中的管狀結構。見於慢性滲出性疾病。
  • SHRM(視網膜下高反射物質)RPE上方、神經感覺視網膜下的高反射物質。與CNVM和發炎相關。

糖尿病視網膜病變的診療中,透過OCT定期測量黃斑厚度是抗VEGF療法啟動和再治療判斷的重要指標4)

Q 影響OCT檢查結果的因素有哪些?
A

固視不良、眨眼和眼球運動是主要假影原因,會降低影像品質。嚴重的白內障玻璃體混濁瞳孔直徑不良(縮瞳)也會減弱訊號強度。分割錯誤在病變部位頻繁發生,因此目視確認自動測量值的有效性非常重要。

OCT基於邁克爾遜干涉儀的原理。將近紅外光分為測量光和參考光,分別照射到樣本(眼底)和參考鏡。將兩者的反射光重新合成時產生的干涉條紋(干涉圖)用於計算每個深度的反射強度。沿深度方向排列的反射強度輪廓為A掃描,A掃描橫向排列形成B掃描(斷層影像)。

  • TD-OCT(時域):透過機械移動參考光路上的可動鏡,依序改變光路長度,順序獲取每個深度的反射強度。由於速度限制,目前臨床使用已基本廢止。
  • SD-OCT(頻域):固定參考鏡,透過繞射光柵等分光器將反射光按波長分解。對獲得的頻譜應用傅立葉轉換,一次性獲取所有深度的資訊。成像速度大幅提高,雜訊也降低。
  • SS-OCT(掃頻源):結合高速掃頻波長的雷射源和雙平衡偵測器,對按時間序列獲取的頻譜進行傅立葉轉換。使用1050nm附近的長波長,增強對RPE脈絡膜的穿透性,有利於深層結構的可視化。臨床上的優點是不需要EDI成像模式。
  • OCTA:在同一位置重複多次B掃描,提取掃描間的亮度變化(去相關)作為血流訊號。無流動的結構去相關低,有血流的部位去相關高。這可以按深度分離顯示視網膜血管層(淺層毛細血管叢、深層毛細血管叢、外層視網膜脈絡膜毛細血管板)。
Q SD-OCT和SS-OCT的區別是什麼?
A

最大的差異在於使用的波長和對深層結構的可視化能力。SD-OCT使用840nm波段,SS-OCT使用1050nm波段。1050nm光受黑色素散射較少,更容易穿透RPE,因此SS-OCT在觀察脈絡膜鞏膜方面更優。此外,SS-OCT的成像速度超過SD-OCT,便於進行廣角掃描。另一方面,兩者的軸向解析度均在5~7μm左右,沒有顯著差異。


7. 最新研究與未來展望(研究階段報告)

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OCTA因其非侵入性顯示視網膜血管結構的能力而備受關注,已被應用於檢測FA難以發現的細微無血管區和新生血管。目前正在研究如何提高糖尿病視網膜病變的篩檢精度以及監測抗VEGF療法的治療效果。

SS-OCT的高速、廣角掃描能力使得包括周邊視網膜在內的廣泛區域的斷層成像成為可能。目前正在嘗試在同一掃描中評估黃斑部和周邊部的病變。此外,利用1050nm波長的特性對脈絡膜厚度和鞏膜進行詳細評估,有助於闡明近視脈絡膜疾病的病理機制。

透過OCT表現評估全身疾病的眼部併發症也是一個不斷發展的研究領域。

Dou等人(2024)報告了一例膜性腎病患者出現巨大RPE撕裂的病例,並對腎臟疾病與眼部疾病之間的關聯進行了文獻綜述1)OCT證實RPE撕裂是由於色素上皮脫離突然變平所致,提示OCT可用於監測全身疾病患者的眼部併發症。


  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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