Оптическая когерентная томография глаза

Описание

Оптическая когерентная томография (ОКТ) — оптический метод исследования, позволяющий отображать структуру биологических тканей организма в поперечном срезе с высоким уровнем разрешения, обеспечивая получение прижизненной морфологической информации на микроскопическом уровне. Действие ОКТ основано на принципе низкокогерентной интерферометрии.

Метод позволяет оценить величину и глубину светового сигнала, отражённого от различных по оптическим свойствам тканей. Осевое разрешение порядка 10 мкм обеспечивает наиболее хорошее из всех существующих методов исследования и отображения тканевых микроструктур. Методом ОКТ определяют эхозадержку отражённой световой волны с измерением интенсивности и глубины сигнала. При фокусировании на ткани-мишени светового луча происходят его рассеивание и частичное отражение от внутренних микроструктур на различных глубинах исследуемых тканей (рис. 17-1).



Механизм аналогичен таковому при ультразвуковом А-сканировании, суть которого заключена в измерении времени, за которое импульс акустической волны проходит от источника ультразвука до цели и обратно к принимающему устройству. В ОКТ вместо звуковой волны применяют пучок когерентного света инфракрасного диапазона с длиной волны 820 нм.

Схему применяемого в офтальмологии оптического когерентного томографа можно представить следующим образом. В качестве источника излучения в устройстве используется суперлюминесцентный диод с длиной когерентности излучения 5-20 мкм. Интерферометр Майкельсона встроен в аппаратную часть прибора, в объектном плече расположен конфокальный микроскоп (фундус-камера или щелевая лампа), в опорном плече - блок временной модуляции.

Видимую картину и траекторию сканирования исследуемой области посредством видеокамеры выводят на монитор. Компьютер обрабатывает полученную информацию и сохраняет её в виде графических файлов в базе данных. Оптические когерентные томограммы представлены в виде логарифмической чёрно-белой шкалы. Для лучшего восприятия изображение трансформируют в псевдоцветное, где участкам с высокой степенью светоотражения соответствуют красный и белый цвет, оптически прозрачным - чёрный.

↑ Цель

Современная ОКТ — бесконтактная неинвазивная технология, которую используют для исследования морфологии переднего и заднего отрезка глазного яблока in vivo. Она позволяет выявить, записать и количественно оценить состояние сетчатки и прилежащего СТ, зрительного нерва, а также измерить толщину и определить прозрачность роговицы, исследовать состояние радужки и УПК. Возможность многократного повторения исследований и сохранения полученных результатов в памяти компьютера даёт возможность проследить динамику патологического процесса.

↑ Показания

ОКТ позволяет получить ценную информацию как о состоянии нормальных структур глаза, так и о проявлении патологических состояний, таких, как различные помутнения роговицы, в том числе после рефракционных операций, иридоцилиарные дистрофии, тракционный витреомакулярный синдром, макулярные разрывы и предразрывы, макулодистрофии, макулярные отёки, пигментный ретинит, глаукома и прочее.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

↑ Противопоказания

Методом ОКТ невозможно получить качественное изображение при сниженной прозрачности сред. Исследование затруднено у пациентов, которые не могут обеспечить неподвижную фиксацию взора на протяжении времени сканирования (2,0-2,5 с).

↑ Подготовка

Процедура не требует дополнительной подготовки. Однако расширение зрачка позволит получить более качественное изображение структур заднего отрезка глаза.

↑ Методика и последующий уход

Технически оптическую когерентную томографию осуществляют следующим образом. После ввода данных пациента (номер карты, фамилия, имя, дата рождения) приступают к исследованию. Пациент фиксирует взгляд на мигающем объекте в линзе фундус-камеры. Камеру приближают к глазу пациента до тех пор, пока изображение сетчатки не отобразится на мониторе. После этого следует зафиксировать камеру нажатием кнопки фиксатора и отрегулировать чёткость изображения. Если острота зрения низкая и пациент не видит мигающий объект, то следует использовать внешнюю подсветку, а пациент должен не мигая смотрен, прямо перед собой. Оптимальное расстояние между исследуемым глазом и линзой камеры 9 мм. Исследование проводят в режиме perform scans (выполнение сканирования) и контролируют с помощью панели управления, представленной в виде регуляторных кнопок и манипуляторов, разделённых на шесть функциональных групп.

Далее осуществляют выравнивание и очищение выполненных сканов от помех. После обработки данных производят измерение исследуемых тканей и анализ их оптической плотности. Полученные количественные измерения можно сравнивать со стандартными нормальными значениями или значениями, полученными во время предыдущих обследований и сохранёнными в памяти компьютера.

↑ Интерпретация

Установление клинического диагноза должно быть основано прежде всего на качественном анализе полученных сканов. Следует обращать внимание на морфологию тканей (изменение внешнего контура, взаимоотношения различных слоев и отделов, взаимоотношения с соседними тканями), изменение светоотражения (повышение или понижение прозрачности, наличие патологических включений). Количественный анализ позволяет выявить утолщение или истончение как слоя клеток, так и всей структуры, её объём, получить карту исследуемой поверхности.

Далее приведены примеры интерпретации томограмм, полученных в норме и при некоторых заболеваниях.

Томография роговицы. Важно точно локализовать имеющиеся структурные изменения и рассчитать их параметры: это даёт возможность более корректно выбрать тактику лечения и объективно оценить его эффективность. В некоторых случаях ОКТ роговицы считают единственным методом, позволяющим рассчитать её толщину (рис. 17-2). Большое преимущество для повреждённой роговицы — бесконтактность методики.



Томография радужки даёт возможность выделить передний пограничный слой, строму и пигментный эпителий. Отражающая способность этих слоев различается в зависимости от количества содержащегося в слоях пигмента: на светлых, слабопигментированных радужках самые большие отражённые сигналы идут от заднего пигментного эпителия, передний пограничный слой чётко не визуализирован. Ранние патологические изменения радужки, выявляемые с помощью ОКТ считают значимыми для постановки диагноза в доклинической стадии при синдроме пигментной дисперсии, псевдоэксфолиативном синдроме, эссенциальной мезодермальной дистрофии, синдроме Франк-Каменецкого.

Томография сетчатки. В норме на ОКТ выявляют правильный профиль макулы с углублением в центре (рис. 17-3).



Слои сетчатки дифференцируют согласно их светоотражающей способности, равномерные по толщине, без очаговых изменений. Высокой светоотражающей способностью обладает слой нервных волокон и пигментного эпителия, средняя степень светоотражения характерна для плексиформного и ядерного слоя сетчатки, практически прозрачен слой фоторецепторов. Наружный край сетчатки на ОКТ ограничен высокофоторефлектирующим ярко-красным слоем толщиной около 70 мкм, составляющим комплекс пигментного эпителия сетчатки (ПЭС) и хориокапилляров. Более тёмная полоса (на томограмме расположена непосредственно перед комплексом "ПЭС/хорио-капилляры") представлена фоторецепторами. Ярко-красная линия на внутренней поверхности сетчатки соответствует слою нервных волокон. СТ в норме оптически прозрачно и на томограмме имеет чёрный цвет. Резкий контраст между окрашиванием тканей позволил производить измерение толщины сетчатки. В области центральной ямки жёлтого пятна она составила в среднем около 162 мкм, у края фовеа - 235 мкм.

Идиопатические макулярные разрывы дефекты сетчатки в области жёлтого пятна, возникающие без какой-то видимой причины у пациентов пожилого возраста. Использование ОКТ даёт возможность точно диагностировать заболевание на всех его этапах, определять тактику лечения и контролировать его эффективность. Так, для начального проявления идиопатического макулярного разрыва, называемого предразрывом, характерно наличие фовеолярной отслойки нейроэпителия вследствие витреофовеолярной тракции. При ламеллярном разрыве отмечают дефект внутренней поверхности сетчатки, при этом слой фоторецепторов сохранён. Сквозной разрыв (рис. 17-4) дефект сетчатки на всю глубину.



Вторым по влиянию на зрительные функции признаком, который можно выявить с помощью ОКТ, считают дегенеративные изменения сетчатки вокруг разрыва. И наконец, наличие или отсутствие витреомакулярных тракций считают важным прогностическим признаком. При анализе томограммы следует оценивать толщину сетчатки в макуле, минимальный и максимальный диаметр разрыва (на уровне ПЭС), толщину отёка по краю разрыва, диаметр интраретинальных кист. Важно обращать внимание на сохранность слоя ПЭС, степень дегенерации сетчатки вокруг разрыва (определяют по уплотнению тканей и появлению их красного окрашивания на томограмме).

Возрастная макулодистрофия (ВМД) группа хронических дегенеративных нарушений с неизвестным этиопатогенезом, которыми страдают пожилые пациенты. ОКТ может быть использована для диагностики изменений структур заднего полюса глаза на различных этапах развития ВМД. Измеряя толщину сетчатки, можно объективно проследить эффективность проводимой терапии. Далее мы приводим клинические случаи, которые позволяют более полно представить изменения сетчатки, происходящие на различных этапах развития ВМД (рис. 17-5, 17-6).




Диабетический макулярный отёк - одна из наиболее тяжёлых, прогностически неблагоприятных и трудно поддающихся лечению форм ДР. ОКТ позволяет оценить толщину сетчатки, наличие интраретинальных изменений, степень дегенерации тканей, а также состояние прилежащего витреомакулярного пространства (рис. 17-7).



Зрительный нерв. Высокая разрешающая способность ОКТ позволяет хорошо различить слой нервных волокон и измерить его толщину. Толщина слоя нервных волокон хорошо коррелирует с функциональными показателями, и прежде всего с полями зрения. Слой нервных волокон имеет высокое обратное рассеивание и, таким образом, контрастирует с промежуточными слоями сетчатки, так как аксоны нервных волокон ориентированы перпендикулярно пучку ОКТ наконечника. Томографию ДЗН можно проводить радиальными и кольцевыми сканами. Радиальные сканы через ДЗН позволяют получить изображение диска в поперечном сечении и оценить экскавацию, толщину слоя нервных волокон в перипапиллярной зоне, а также угол наклона нервных волокон относительно поверхности ДЗН и сетчатки (рис. 17-8).



Трёхмерная информация параметров диска может быть получена на основе серии томограмм, выполненных в различных меридианах, и позволяет измерить толщину слоя нервных волокон в различных участках вокруг ДЗН и оценить их структуру. "Развёрнутая" томограмма представлена в виде плоского линейного снимка. Толщина слоя нервных волокон и сетчатки может быть автоматически обработана компьютером и представлена на экране как усреднённая величина всего скана, квадранта (верхнего, нижнего, височного, носового), часа или индивидуально для каждого скана, содержащего снимок. Эти количественные намерения можно сравнивать со стандартными нормальными значениями или значениями, полученными во время предыдущих обследований. Это позволяет выявлять как локальные дефекты, так и диффузную атрофию, что может быть использовано для объективной диагностики и мониторинга патологических процессов при ней родегенеративных заболеваниях.

Застойный диск - офтальмологический симптом повышения внутричерепного давления. ОКТ считают объективным методом, позволяющим определить, измерить и проследить в динамике степень выстояния ДЗН. Оценивая уровень светоотражения тканей, можно оценить как гидратацию тканей, так и степень их дегенерации (рис. 17-9).



Ямка зрительного нерва - врождённая аномалия развития. Наиболее частым осложнением ямки зрительного нерва считают расслоение (шизис) сетчатки в макуле. ОКТ чётко иллюстрирует дефекты ДЗН и расслоение сетчатки, изменения, происходящие в фовеа (рис. 17-10).



Пигментный ретинит, или тапеторетинальная абиотрофия, — наследственное прогрессирующее заболевание органа зрения с первичным генетически детерминированным поражением фоторецепторного слоя и ПЭС. Оценить состояние хориоретинального комплекса и тяжесть развития заболевания можно с помощью ОКТ. На томограммах оценивают толщину слоя фоторецепторов, нервных волокон и нейроглии сетчатки, прозрачность слоев сетчатки относительно стандартной цветовой шкалы прибора, состояние ПЭС и слоя хориокапилляров. Уже в латентной стадии пигментного ретинита при отсутствии клинических проявлений и офтальмоскопических признаков заболевания обнаруживают характерные изменения в виде уменьшения толщины слоя фоторецепторов, снижения его прозрачности, сегментов и повышенным метаболизмом пигментного эпителия. ОКТ позволяет осуществлять мониторинг патологического процесса и может быть использована в диагностике пигментного ретинита, включая беспигментную форму, в том числе и у детей, когда из-за маленького возраста ребёнка и его неадекватного поведения невозможно проведение функциональных методов исследования.

↑ Операционные характеристики

Источник светового сигнала — суперлюминесцентный диод с длиной волны 820 нм для сетчатки и 1310 нм для переднего отрезка. Тип сигнала — оптическое рассеивание от ткани. Поле изображения: 30 мм по горизонтали и 22 мм по вертикали для заднего отрезка, 10-16 мм - для переднего. Разрешение: продольное - 10 мкм, поперечное — 20 мкм. Скорость сканирования — 500 аксиальных срезов в секунду.

↑ Факторы, влияющие на результат

Если пациенту накануне проводили офтальмоскопию с использованием панфундусскопа, линзы Гольдмана либо гониоскопию, проведение ОКТ возможно только после вымывания контактной среды из конъюнктивальной полости.

↑ Осложнения

Используемое излучение инфракрасного диапазона незначительной мощности не оказывает повреждающего воздействия на исследуемые ткани, не имеет ограничений по соматическому состоянию пациента и исключает нанесение травмы.

↑ Альтернативные методы

Часть информации, которую даёт ОКТ, можно получить с помощью Гейдельбергского ретинального томографа, ФАГ, ультразвуковой биомикроскопии, ИОЛ-Мастера и т.п.

---

Статья из книги: Офтальмология. Национальное руководство | Аветисов С.Э.