Оптическая когерентная томография (OCT)

Дагаев Адам Хусейнович 4.99/5 (38 оценок)
Мед. портал:
Цены на обследование Показания к ОСТ Что дает процедура Преимущества метода ОКТ Видео нашего специалиста Как проходит исследование Принцип метода ОСТ Как расшифровывают результаты

Метод оптической когерентной томографии (optical coherence tomography, сокращенно ОСТ (eng.) или ОКТ (рус.)) представляет собой современное высокоточное неинвазивное исследование различных структур глаза. ОСТ является бесконтактным методом, позволяющим специалисту визуализировать ткани глаза с очень высоким разрешением (1 — 15 микрон), точность которого сравнима с микроскопическим исследованием.

Теоретические основы метода ОСТ были разработаны в 1995 году американским офтальмологом К. Пулафито, и уже в 1996 – 1997 годах компания Carl Zeiss Meditec внедрила в клиническую практику первый прибор для оптической когерентной томографии. Сегодня устройства для ОСТ применяют для диагностики различных заболеваний глазного дна и переднего отрезка глаза

Информативность метода

Благодаря максимальной точности метод светового сканирования существенно упрощает диагностику патологий органов зрения, независимо от причины их возникновения и стадии течения. По информативности методика не уступает гистологии, но преимуществом ОКТ является отсутствие риска травмирования тканей глаза.

Особенно показательным исследование считается в следующих случаях:

• обследование передней и задней камеры.
• оценка состояния сетчатки.
• обследование роговицы.
• определение состояния зрительного нерва.

Область применения

Современная оптическая когерентная томография является бесконтактной и неинвазивной методикой, которую в офтальмологической практике используют с целью изучения морфологических структур переднего и заднего отрезка глаза у живых пациентов. Эта методика позволяет не только выявить, но и количественно оценить, а также записать показатели сетчатки, зрительного нерва. При этом измеряется толщина и определяется прозрачность роговицы, исследуется структура радужки. ОКТ можно повторить много раз, а результаты сохраняются в памяти компьютера, что удобно для оценки течения патологического процесса.

Суть метода

В офтальмологии принцип оптической когерентной томографии впервые предложил применять в 1995 году американский офтальмолог Кармен Пулиафито. Двумя годами позже первый когерентный томограф от фирмы Carl Zeiss Meditec был одобрен для использования в широкой клинической практике. Сегодня с помощью этих устройств повсеместно проводят диагностику на микроскопическом уровне патологий глазного дна, а также переднего отдела глаза.

ОКТ исследование основано на возможности отражать световые волны разными по структуре тканями организма по-разному. Проводя его, измеряется интенсивность отраженного света и время задержки при прохождении сквозь ткани глаза. Поскольку световая волна имеет очень высокую скорость, измерение этих показателей напрямую невозможно. С этой целью в оптических томографах применяются интерферометры Майкельсона.

Визуализация сетчатки и заднего отрезка глаза обеспечивается низкокогерентными лучами инфракрасного света с длиной волны 830нм. Для диагностики переднего отдела глаза методом ОКТ длина волны составляет 1310нм. При этом, инфракрасный луч делится на два пучка и направляется на разные участки: один — к исследуемым тканям, второй (контрольный) – к имеющемуся зеркалу. Отражение обоих пучков инфракрасного луча воспринимается фотодетектором и обеспечивает интерференционную картину. Программное обеспечение, в свою очередь, анализирует полученную картину, а результаты в виде псевдоизображения (томограммы) представляются на монитор. На томограмме, имеющей вид графика, участки с высоким уровнем отражения света, в соответствии с определенной шкалой окрашиваются в «теплые» (к примеру, красные) цвета, а с низким уровнем отражения света – в «холодные», иногда до черного.

Слои нервных волокон, а также пигментный эпителий обладают наиболее высокой светоотражающей способностью, ядерный и плексиформный слои сетчатки — средней. Оптически прозрачное стекловидное тело, в норме на томограмме имеет холодный черный цвет. Трехмерное изображение томограммы объясняется проведением сканирования в поперечном и продольном направлениях.

Показания

Оптическая когерентная томография проводится для того, чтобы получить информацию обо всех структурах глаза, как нормальных, так и патологических.

При помощи ОКТ можно диагностировать многие офтальмологические заболевания:

• глаукома
• иридоцилиарная дистрофия
• изменения после рефракционных операций
• разрывы и предразрывы макулы
• тракционный витреоретинальный синдром
• отек и дистрофия макулы
• пигментный ретинит

Что позволяет выявить фотография глазного дна

Биомикрофотография глазного дна позволяет выявить и локализовать:

• отслойку сетчатки;
• разрывы сетчатки;
• новообразования и нарушения пигментации глазного дна;
• микрокровоизлияния в сетчатку и под пигментный эпителий сетчатки;
• проявления диабетической ретинопатии (поражений сетчатки при сахарном диабете), в том числе кровоизлияния, отеки, экссудаты;
• тромбоз сосудов глаза;
• другие патологические изменения.

Методика и последующий уход

Технические аспекты ОКТ включают следующие этапы. Сначала проводят ввод данных пациента и начинают обследование. При этом пациента просят зафиксировать взор на мерцающем объекте (в линзе фундус-камеры). Далее камеру постепенно приближают к глазу, пока изображение сетчатки на мониторе ни станет четким. Врач фиксирует камеру на этом расстоянии при помощи специальной кнопки и дополнительно регулирует резкость изображения. При низкой остроте зрения (когда пациент не может увидеть мерцающий объект) нужно использовать внешнюю подсветку, при этом пациент должен смотреть прямо перед собой. Обычно расстояние от глаза до линзы камеры составляет 9 мм. ОКТ проводят путем сканирования, процесс этот контролируют при помощи панели управления, которая состоит из шести групп кнопок и манипуляторов с разной функцией.

После сканирования выполняют выравнивание изображений и очищение их от шумов. По полученным данным проводят измерение тканей и анализ оптической плотности. Количественные измерения можно сравнивать с нормальными показателями, которые были сохранены в памяти компьютера.

Интерпретация

Постановка диагноза всегда основывается на экспертном анализе сканограмм, полученных при ОКТ. При этом врач обращает внимание на морфологические показатели тканей (взаимоотношение слоев и отделов, изменение внешнего контура, взаимоотношение с соседними тканевыми структурами), изменение светоотражающей способности (снижение или повышение прозрачности, присутствие патологических включений). При количественном анализе данных можно увидеть изменение толщины слоя клеток (истончение, утолщение), объема изучаемой структуры, а также получить карту поверхности.

ОКТ при глаукоме

Первым признаком патологического действия повышенного внутриглазного давления (ВГД) при глаукоме является измерение диска зрительного нерва, которое может быть диагностировано с помощью указанной методики.

На данный момент оптическая когерентная томография является «золотым стандартом» в диагностике глаукомы, т.к. позволяет с намного большей точностью установить диагноз, чем при использовании тонометрии, тонографии, определении полей зрения и т.д.

Другие структуры глаза и заболевания, при которых применяется исследование:

Томография роговицы

При ОКТ роговицы важно правильно расположить все структурные отклонения, а также рассчитать их показатели. Это поможет выбрать оптимальную тактику лечения или оценить его эффективность. В некоторых ситуациях только при помощи оптической когерентной томографии можно рассчитать толщину роговицы. При этом очень важно, что методика является бесконтактной и не оказывает влияния на поврежденный роговичный слой.

Томография радужки

При этом врач может рассмотреть передний прозрачный слой, пигментный эпителий и собственно стромальное вещества. Все эти слои имеет разную отражающую способность, что связано с разной концентрацией пигмента в их клетках. Если радужка светлая, то в наибольшей степени отражение происходит от заднего слоя пигментного эпителия (при этом два передних слоя визуализируются недостаточно). При ранних патологических процессах в радужке, которые можно выявить при ОКТ, диагностируют ряд заболеваний глаз (синдром пигментной дисперсии, эссенциальная мезодермальная дистрофия, псевдоэксфолиативный синдром, синдром Франк-Каменецкого.

Томография сетчатки

При оптической когерентной томографии здорового глаза можно выявить правильный профиль макулы, в центре которой имеется углубление. Слои сетчатки различаются в зависимости от их способности отражать световые лучи, они не имеют очаговых изменений и равномерные по величине. Слой нервных волокон, пигментный эпителий относятся к слоям с высокой светоотражающей способностью, плексиформный и ядерный слои – со средней, фоторецепторный слой практически прозрачный. Вдоль наружного края сетчатки располагается ярко-красный высокофоторефлектирующий слой, толщиа которого составляет 70 мкм. Он состоит из хориокапилляров и пигментного эпителия сетчатки. Темная полоса, расположенная рядом с красной, является фоторецепторным слоем.

На внутренней поверхности также имеется ярко-красная линия, соответствующая нервным волокнам. За счет наличия такого резкого окрашивания слоев сетчатки, врач легко может измерить их толщину. В зоне центральной фовеальной ямки толщина сетчатки составляет около 162 мкм, а у края фовеа – 235 мкм.

Идиопатические разрывы макулы

При идиопатических дефектах сетчатки в районе желтого пятна, которые возникают без видимых причин в пожилом возрасте, при ОКТ можно выявить признаки заболевания на всех этапах клинического течения, а также определиться с тактикой лечения и осуществлять контроль за ним. При начальных проявлениях (предразрыв) на томограммах видна фовеальная отслойка в зоне нейроэпителия, что связано с витреофовеолярной тракцией. Если имеется ламеллярный разрыв, то на томограмме виден дефект внутренней поверхности сетчатки, а фоторецепторный слой сохранен. При сквозном разрыве дефект распространяется на всю толщу сетчатки.

Дегенеративные изменения

При оптической когерентной томографии вокруг зоны разрыва можно выявить дегенеративные трансформации сетчатки. Формирование витреомакулярных тракций также является важным прогностическим симптомом. Анализируя томограмму, нужно измерить толщину сетчатки в зоне макулы, диаметры разрыва (минимальный и максимальный), размер интраретинальных кист, толщину отечной ткани по краю разрыва. Также важно обращать внимание на степень дегенерации тканей около разрыва, которые проявляются уплотнением и красным их окрашиванием на изображении.

Возрастная макулодистрофия

Эта группа хронических заболеваний с неизвестной этиологией проявляется дегенеративными нарушениями в сетчатки у пожилых пациентов. При ОКТ можно обследовать изменения структур в заднем полюсе глаза. Доктор измеряет толщину сетчатки, чтобы оценить эффективность лечения.

Диабетический отек макулы

Заболевания развивается на фоне сахарного диабета и протекает довольно тяжело. На томограммах измеряют толщину сетчатки, оценивают степень дегенерации тканей, интраретинальные включения и состояние витреомакулярного пространства.

Зрительный нерв

Оптическая когерентная томография с высокой точностью позволяет визуализировать нервные волокна и измерить толщину зрительного нерва. Этот показатель коррелирует с его функцией, в том числе с сохранностью поля зрения. Нервные волокна обладают высокой степенью обратного рассеивания, поэтому хорошо контрастируются с промежуточными слоями сетчатки. Аксоны традиционно ориентированы перпендикулярно пучку света от томографа.

Для исследования диска зрительного нерва используют радиальные или кольцевые сканы. В первом случае изображение диска представлено в поперечном сечении, это дает возможность оценить экскавацию, толщину нервных волокон в околососочковой области угол наклона волокон по отношению к сетчатке и поверхности диска.

Для получения трехмерных изображений диска зрительного нерва, нужно провести серию съемок в различных меридианах. При этом можно оценить структуру волокон на разных участках диска. Такая томограмма выглядит как плоский линейный снимок. Обычно толщина сетчатки и волокон рассчитывается компьютером и представляется на экране в виде усредненной величины для всей области изучения, только квадранта, часа или же для каждого скана в отдельности. Все эти количественные показатели сравниваются с нормальными значениями, а также с величинами, полученными в ходе предыдущих исследований. При этом можно выявить диффузную атрофию, локальные дефекты, что применяется для диагностики нейродегенеративных заболеваний.

Застойный диск

Застойный диск свидетельствует о повышении внутричерепного давления. При ОКТ довольно просто выявить признаки застойного диска, измерить его параметры и оценить изменения в динамике. Для этого исследуют уровень светоотражения тканей, так как оно изменяется в зависимости от их гидратации и дегенерации.

Ямка зрительного нерва

Эта врожденная аномалия развития чаще всего приводит к расслоению сетчатки в макулярной зоне (шизис). При ОКТ четко определяются дефекты диска зрительного нерва, расслоение вещества сетчатки и другие изменения, происходящие в зоне желтого пятна.

Пигментный ретинит

Тапеторетинальная абиотрофия относится к наследственным заболеваниям с прогрессирующим течением. При этом происходит поражение фоторецепторного слоя. ОКТ используют для оценки хориоретинального комплекса и определения тяжести заболевания. На томограммах измеряют толщину фоторецепторного, нейроглиального слоев и диаметр нервных волокон, оценивают прозрачность тканей сетчатки. Даже при латентном течении пигментного ретинита, когда отсутствуют клинические симптомы заболевания, при ОКТ можно выявить характерные изменения, представленные уменьшением толщины фоторецепторного слоя, снижением прозрачности этого слоя, а также появлением признаков повышенного метаболизма пигментного эпителия. При сравнении томограмм можно осуществлять мониторинг за патологчисекими изменениями. Также при ОКТ диагностируют беспигментную форму пигментного ретинита у детей, когда провести функциональные методы обследования не представляется возможным.

Когда назначается ОКТ

Диагностическая ценность процедуры ОКТ состоит в том, что она позволяет:

• Давать оценку морфологическим изменениям, происходящим в слое нервных волокон и сетчатке глаза, определять толщину указанных структур;
• Определять необходимые параметры диска зрительного нерва;
• Визуализировать анатомические отделы переднего отрезка глаза, оценивать их пространственное взаимоотношение.

Как правило, ОКТ назначается для диагностики следующих патологий заднего отдела глаза: макулярные разрывы, глаукома, дегенеративные изменения сетчатки наследственного и приобретенного характера (включая ВМД), аномалии ДЗН (атрофия, отек), диабетическая ретинопатия, пролиферативная витреоретинопатия, тромбозы вен сетчатки, кистоидный макулярный отек, отслойки сетчатки, эпиретинальная мембрана, и пр. А также для динамического контроля за лечением этих заболеваний и корректировки в случае необходимости.

Выполнение ОКТ переднего отдела глаза рекомендовано в случае глубоких кератитов и язв роговицы, для оценки глубины и угла передней камеры, контроля функционирования дренажных устройств в лечении глаукомы. Процедура необходима при оценке состояния роговицы перед и после ЛАСИК, в случае установки интрастромальных колец при кератоконусе, до операции кратопластики и пр.

Затруднением для проведения ОКТ могут служить: отек роговичной ткани, кровоизлияния, помутнением оптических сред.

Операционные характеристики

Источником светового сигнала в оптическом когерентном томографе является суперлюминесцентный диод (длина волны 820 нм используется для изучения сетчатки, 1310 нм – для переднего отрезка глаза). Тип сигнала при ОКТ представляет собой оптическое рассеивание от ткани. Размер поля изображения зависит от области изучения: для заднего отрезка он составляет 30 на 22 мм, для переднего – 10 на 16 мкм. Разрешение метода для продольных структур достигает 10 мкм, а для поперечных – 20 мкм. Скорость сканирования при ОКТ достигает 500 срезов в секунду.