Оптическая когерентная томография

Оптическая когерентная томография (optical coherence tomography), или ОКТ (OCT) - современный неинвазивный бесконтактный метод, который позволяет визуализировать различные структуры глаза с более высоким разрешением (от 1 до 15 микрон), чем ультразвуковое исследование. ОКТ является своего рода видом оптической биопсии, благодаря которой не требуется удаления участка ткани и его микроскопического исследования.

Впервые использовать концепцию оптической когерентной томографии в офтальмологии предложил американcкий ученый-офтальмолог Кармен Пулиафито в 1995 году. Позже, в 1996-1997 гг., первый прибор был внедрен в клиническую практику фирмой Carl Zeiss Meditec. В настоящее время при помощи этих устройств возможно проведение диагностики заболеваний глазного дна и переднего отрезка глаза на микроскопическом уровне.

Обследование основано на том, что ткани организма в зависимости от структуры по-разному могут отражать световые волны. При его проведении измеряется время задержки отраженного света и его интенсивность после прохождения через ткани глаза. Учитывая очень высокую скорость световой волны, прямое измерение этих показателей невозможно. Для этого в томографах используется интерферометр Майкельсона.

Низкокогерентный луч света инфракрасного спектра с длиной волны 830 нм (для визуализации сетчатки) или 1310 нм (для диагностики переднего отрезка глаза) разделяется на два пучка, один из которых направляется к исследуемым тканям, а другой (контрольный) – к специальному зеркалу. Отражаясь, оба воспринимаются фотодетектором, образуя интерференционную картину. Она, в свою очередь, анализируется программным обеспечением, и результаты представляются в виде псевдоизображения, где в соответствии с предустановленной шкалой участки с высокой степенью отражения света окрашиваются в «теплые» (красный) цвета, с низкой – в «холодные» вплоть до черного.

Более высокой светоотражающей способностью обладает слой нервных волокон и пигментного эпителия, средней – плексиформный и ядерный слои сетчатки. Стекловидное тело оптически прозрачно и в норме имеет на томограмме черный цвет. Для получения трехмерного изображения сканирование проводится в продольном и поперечном направлениях. Проведение ОКТ может быть затруднено наличием отека роговицы, помутнением оптических сред, кровоизлияниями.

ОКТ позволяет определить и оценить: - морфологические изменения сетчатки и слоя нервных волокон, толщину этих структур; - различные параметры диска зрительного нерва; - анатомические структуры переднего отрезка глаза и их пространственное взаимоотношение.

Для проведения обследования пациенту необходимо зафиксировать взгляд на специальной метке обследуемым глазом, а при невозможности сделать это – другим, лучше видящим. Оператор выполняет несколько сканирований, а затем выбирает лучшее по качеству и информативности изображение.

Результаты обследования приводятся в виде различных протоколов, карт и таблиц, позволяющих визуально и количественно определять изменения. Для сравнения используется нормативная база данных, вложенная в память производителями томографа. В ней указано в процентах относительное количество здоровых людей, которые имеют аналогичные показатели обследуемых тканей. Соответственно, чем реже они встречаются в популяции, тем больше вероятность, что данные изменения являются признаком патологии.

ОКТ может проводиться для диагностики и оценки эффективности лечения таких заболеваний заднего отрезка глаза, как макулярные разрывы; наследственные и приобретенные дегенеративные изменения сетчатки (в том числе ВМД); диабетическая ретинопатия; глаукома; атрофия, отек и аномалии ДЗН; тромбоз ЦВС; кистоидный макулярный отек; пролиферативная витреоретинопатия; эпиретинальная мембрана; отслойка сетчатки.

ОКТ переднего отрезка глаза выполняется при глубоких кератитах и язвах роговицы, оценке угла передней камеры и функционирования дренажных устройств при глаукоме, оценке роговицы до и после проведения LASIK, установке интрастромальных колец, ФИОЛ и кератопластике.

Автор: Врач-офтальмолог Е. Н. Удодов, г. Минск, Беларусь.

Оптическая когерентная томография (ОКТ) глаза. Возможности

Оптическая когерентная томография (ОКТ) является методом визуализации, который дает возможность получить с высоким разрешением изображение поперечного сечения структур глаза с различной отражательной способностью. Оптическая когерентная томография (ОКТ) основывается на принципе низкокогерентной интерферометрии, при этом расстояние до различных структур глаза определяется по времени задержки отраженного ими сигнала. В ОКТ-системах используется световое излучение с длиной волны 840-870 нм и мощностью от 200 мкВт до 1 мВт, испускаемое суперлюминесцентными диодами.

Принцип построения изображений при выполнении оптической когерентной томографии (ОКТ) аналогичен В-сканированию при выполнении УЗИ. Использование световых волн позволяет добиться при проведении оптической когерентной томографии (ОКТ), например с помощью томографа Heidelberg Spectralis HRA-OCT, оптического аксиального разрешения в 7 мкм и цифровой глубины разрешения в 3,5 мкм. Изначально в системах для оптической когерентной томографии (ОКТ) использовался принцип временной интерферометрии (Zeiss Stratus), в их конструкцию входило перемещающееся на различное расстояние от источника света зеркало внутри референтного (сравнительного) пути, для выполнения исследования требовалось гораздо больше времени, в результате изображение получалось нечетким, количество строк развертки уменьшалось.

Уменьшение количества строк развертки приводит к снижению качества изображения и получению большего количества артефактов. Спектральные ОКТ-томографы в своей работе используют принципы спектрального анализа Фурье, в их конструкцию не входит зеркало.

В результате проведения оптической когерентной томографии (ОКТ) могут быть получены или изображения поперечных срезов, или выполнено картирование структур глаза. Хотя алгоритм автосегментации позволяет выполнить изолированное картирование сетчатки или ПЭС, клиническая значимость данного подхода не подтверждена результатами клинических исследований, за исключением случаев атрофии ПЭС или наличия объемных друз. Изображения поперечных срезов или В-сканы получаются при обработке 40000 последовательных А-сканов (Heidelberg Spectralis HRA-OCT).

Толщина сетчатки может быть оценена с помощью серии ОКТ-изображений. полученных при сканировании в продольном направлении. Кистозное пространство может быть обнаружено в виде области с очень низкой отражательной способностью в утолщенной нейросенсорной сетчатке. Также с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) можно выполнить картирование толщины сетчатки. Топографическое картирование и получение изображений поперечного сечения сетчатки, выполненные методом оптической когерентной томографии (ОКТ), могут отображаться на дисплее с помощью раскрашенных в разные цвета схем, некоторые специалисты считают, что это облегчает интерпретацию данных.

Оптическая когерентная томография

Однако такой подход приводит к возникновению искаженных интерфейсов ; серошкальные изображения позволяют лучше визуализировать детали и облегчают правильную интерпретацию полученных данных.

Метод оптической когерентной томографии (ОКТ) стал бесценным инструментом в диагностике ЭММ, частичных или полнослойных макулярных разрывов, диффузного или кистозного макулярного отека, витреомакулярных тракций, наличия субмакулярной жидкости, макулярного шизиса, макулярных кист и хориоидальной неоваскулярной мембраны. Спектральная оптическая когерентная томография (ОКТ) часто помогает диагностировать клинически значимую патологию, которая не определяется при биомикроскопии с помощью контактных линз и щелевой лампы или ангиографии. В настоящее время она стала основным методом оценки состояния макулярной зоны в дооперационном периоде.

Авторы статьи предпочитают использовать томограф Heidelberg Spectralis HRA-OCT по многим причинам. Данный томограф выполняет 40000 А-сканирований в секунду с наилучшим разрешением. Он также имеет функцию TruTrack, которая позволяет отслеживать движения глаза и устанавливать линию сканирования в то же положение, что и на референтном изображении или на сканирующем лазерном офтальмоскопе (СЛО). Встроенный в томограф сканирующий лазерный офтальмоскоп (СЛО) генерирует сигнал с улучшенным на 15 дБ соотношением сигнал/шум по сравнению с видеокамерой ангиографической системы для обследования глазного дна. Кроме того, при использовании Heidelberg Spectralis HRA-OCT высокое качество автофлуоресцентных изображений (АФ) обеспечивается с помощью отслеживания и усреднения сигнала. 3D реконструкция позволяет наложить СЛО- и ОКТ-изображения.

Двухмерное ОКТ-изображение можно с помощью интерактивного курсора одновременно отобразить на дисплее в инфракрасном и АФ-спектрах или в виде СЛО-ангиограммы.

Мы рекомендуем витреоретинальным хирургам учиться анализировать данные спектральной оптической когерентной томографии (ОКТ), так же как радиологи «читают» МРТ головного мозга. Врач должен изучить все сканы, чтобы не пропустить патологию, которая может быть не видна на отдельных из них. Лучше это делать на компьютерном терминале, где хранятся все изображения, а не пользоваться базой данных изображений, отобранных на основании мнения врача, выполняющего исследование, или, что еще хуже, делать заключение на основании одного распечатанного снимка.

Оптическая когерентная томография

Впервые использовать концепцию оптической когерентной томографии в офтальмологии предложил американcкий ученый-офтальмолог Кармен Пулиафито в 1995 году. Позже, в 1996-1997 гг. первый прибор был внедрен в клиническую практику фирмой Carl Zeiss Meditec. В настоящее время при помощи этих устройств возможно проведение диагностики заболеваний глазного дна и переднего отрезка глаза на микроскопическом уровне.

ОКТ позволяет определить и оценить:

- морфологические изменения сетчатки и слоя нервных волокон, толщину этих структур;

- различные параметры диска зрительного нерва;

- анатомические структуры переднего отрезка глаза и их пространственное взаимоотношение.

ОКТ может проводиться для диагностики и оценки эффективности лечения таких заболеваний заднего отрезка глаза, как макулярные разрывы; наследственные и приобретенные дегенеративные изменения сетчатки (в том числе ВМД ); диабетическая ретинопатия; глаукома ; атрофия, отек и аномалии ДЗН; тромбоз ЦВС; кистоидный макулярный отек; пролиферативная витреоретинопатия; эпиретинальная мембрана; отслойка сетчатки .

ОКТ переднего отрезка глаза выполняется при глубоких кератитах и язвах роговицы, оценке угла передней камеры и функционирования дренажных устройств при глаукоме, оценке роговицы до и после проведения LASIK. установке интрастромальных колец. ФИОЛ и кератопластике .

Автор. Врач-офтальмолог Е. Н. Удодов, г. Минск, Беларусь.

При любых проблемах с глазами лечению передует тщательное глубокое исследование. Само собой сначала сам врач проводит осмотр, но в большинстве случаев такой диагностики мало и требуется собрать больше информации о состоянии глаз. В таком случае на помощь приходят современные методы исследования. Один из них - оптическая когерентная томография.

Показания и особенности оптической когерентной томографии

Этот вид исследования являет собой современный, высокочастотный, бесконтактный метод диагностики разных нарушений, патологий сетчатки глаза, способ определения состояния макулы (центральная часть сетчатки). ОКТ, как ее называют сокращенно медики, позволяет врачу увидеть на снимке оптические срезы сетчатки, которые делаются сканирующим лазерным лучом. Это позволяет своевременно выявлять нарушения ее состояние, оценивать изменения с объективной точки зрения.

ОКТ отличается рядом преимуществ. Это и бесконтактное взаимодействие, в результате которого получается 2- и 3-вымерный снимок глазного дна. При этом оно почти идентично настоящим гистологическим срезам.

Кому же рекомендуется проводить ОКТ? Показания следующие:

после рефракционных операций; заболевания диска нерва (зрительного) или роговицы; сахарный диабет; глаукома или дистрофическое заболевание сетчатки.

Благодаря точности много заболеваний можно диагностировать еще на ранних этапах, а также четко оценивать эффективность проводимых процедур, терапии. Также такой анализ важен при выборе стратегии лечения.

Оптическая когерентная томография: процедура

Суть данного метода сводится к тому, что аппарат производит измерение времени задержки луча света, который отражается от той ткани, которую нужно обследовать. Современные приборы не могут проводить такое измерение на крошечных пространствах, но ОКТ исполняют на основе световой интерферометрии.

ОКТ сетчатки проводят практически при всех заболеваниях и нарушениях функционирования центра сетчатки. Такая диагностика отличается рядом преимуществ. Среди них не только возможность проводить ее всем возрастным группам, но также точное определение структуры сетчатки по слоям, подробная визуализация при патологиях изменений сетчатки, определение заболеваний и патологий на ранних стадиях.

Источники:
vseoglazah.ru, meduniver.com, www.vseoglazah.ru, ozrenii.com