Оптический когерентный томограф

Содержание

  • Физические основы метода
  • Показания к ОКТ
  • Анализ и интерпретация ОКТ
    • Рефлективность ткани
  • ОКТ переднего отрезка глаза
  • ОКТ сетчатки
    • ОКТ и гистология
    • Морфологический анализ

ОКТ — 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.

ОКТ является надежным, информативным, чувствительным тестом (разрешение составляет 3 мкм) в диагностике многих заболеваний глазного дна. Этот неинвазивный метод исследования, не требующий использования контрастирующего вещества, предпочтителен во многих клинических случаях. Полученные изображения можно проанализировать, оценить количественно, сохранить в базе данных пациента и сравнить с последующими изображениями, что позволяет получить объективную документированную информацию для диагностики и мониторинга заболевания.

Для качественного изображения необходима прозрачность оптических сред и нормальная слезная пленка (или искусственная слеза). Исследование затруднено при миопии высокой степени, помутнении оптических сред на любом уровне. В настоящее время сканирование осуществляется в пределах заднего полюса, однако быстрое развитие технологий обещает в ближайшем будущем возможность сканирования всей сетчатки.

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.

Физические основы метода

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.

Метод оптической когерентной томографии позволяет:

  • визуализировать морфологические изменения сетчатки и слоя нервных волокон, а также и оценить их толщину;
  • оценить состояние диска зрительного нерва;
  • осмотреть структуры переднего отрезка глаза и их взаимное пространственное расположение.

Показания к ОКТ

ОКТ — это абсолютно безболезненная и кратковременная процедура, но она дает отличные результаты. 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.

При обследовании патологий заднего отдела глаза:

  • дегенеративные изменения сетчатки (врожденные и приобретенные, ВМД)
  • кистоидный макулярный отек и макулярный разрыв
  • отслойка сетчатки
  • эпиретинальная мембрана
  • изменения диска зрительного нерва (аномалии, отек, атрофия)
  • диабетическая ретинопатия
  • тромбоз центральной вены сетчатки
  • пролиферативная витреоретинопатия.

При обследовании патологий переднего отдела глаза:

  • для оценки угла передней камеры глаза и работы дренажных систем у пациентов с глаукомой
  • в случае глубоких кератитов и язв роговой оболочки глаза
  • во время осмотра роговицы в ходе подготовки и после выполнения лазерной коррекции зрения и кератопластики
  • для контроля у пациентов с факичными ИОЛ или интрастромальными кольцами.

При диагностике заболеваний переднего отдела глаза ОКТ используется при наличии язв и глубоких кератитов роговой оболочки глаза, а также в случае диагностики пациентов с глаукомой. ОКТ применяют в том числе и для контроля за состоянием глаз после лазерной коррекции зрения и непосредственно перед ней.

Кроме того, метод оптическая когерентной томографии широко применяется для исследования заднего отдела глаза на наличие различных патологий, в том числе отслойка или дегенеративные изменения сетчатки, диабетическая ретинопатия, а также ряд других заболеваний

Анализ и интерпретация ОКТ

Применение классического Картезианского метода к анализу изображений ОКТ не является бесспорным. Действительно, получаемые изображения настолько сложны и разнообразны, что их нельзя рассматривать просто как задачу, решаемую методом сортировки. При анализе томографического изображения должны учитываться

  • форма среза,
  • толщина и объем ткани (морфологические особенности),
  • внутренняя архитектоника (структурные особенности),
  • взаимоотношения зон высокой, средней и низкой рефлективности как с особенностями внутренней структуры, так и морфологии ткани,
  • наличие аномальных образований (аккумуляция жидкости, экссудат, кровоизлияние, новообразования и т.д.).

Патологические элементы могут обладать различной рефлективностью и формировать тени, что еще больше изменяет внешний вид изображения. Кроме того, нарушения внутренней структуры и морфологии сетчатки при различных заболеваниях создают определенные трудности при распознавании природы патологического процесса. Все это усложняет любые попытки проведения автоматической сортировки изображений. В то же время мануальная сортировка также не всегда надежна и сопряжена с риском ошибок.

Анализ изображения ОКТ состоит из трех базовых ступеней:

  • анализ морфологии,
  • анализ структуры сетчатки и хориоидеи,
  • анализ рефлективности.

Детальное изучение сканов лучше проводить в черно-белом изображении, нежели цветном. Оттенки цветных изображений ОКТ заданы программным обеспечением системы, каждый оттенок связан с определенной степенью рефлективности. Поэтому на цветном изображении мы видим большое разнообразие цветных оттенков, в то время как в действительности имеет место последовательное изменение рефлективности ткани. Черно-белое изображение позволяет выявить минимальные отклонения оптической плотности ткани и рассмотреть детали, которые могут остаться незамеченными на цветном изображении. Некоторые структуры могут быть лучше видны на негативных изображениях.

Анализ морфологии включает изучение формы среза, витреоретинального и ретинохориоидального профиля, а также хориосклерального профиля. Оценивается также объем исследуемой области сетчатки и хориоидеи. Сетчатка и хориоидея, выстилающие склеру, имеют вогнутую параболическую форму. Фовеа представляет собой вдавление, окруженное областью, утолщенной за счет смещения сюда ядер ганглиозных клеток и клеток внутреннего ядерного слоя. Задняя гиалоидная мембрана имеет наиболее плотную адгезию по краю диска зрительного нерва и в области фовеа (у молодых людей). Плотность данного контакта уменьшается с возрастом.

Сетчатка и хориоидея имеют особую организацию и состоят из нескольких параллельных слоев. Помимо параллельных слоев, в сетчатке имеются трансверзальные структуры, соединяющие между собой различные слои.

В норме капилляры сетчатки с определенной организацией клеток и капиллярных волокон представляют собой истинные барьеры для диффузии жидкости. Вертикальные (клеточные цепочки) и горизонтальные структуры сетчатки объясняют особенности расположения, размера и формы патологических скоплений (экссудата, кровоизлияний и кистовидных полостей) в ткани сетчатки, которые обнаруживаются на ОКТ.

Анатомические барьеры по вертикали и горизонтали препятствуют распространению патологических процессов.

  • Вертикальные элементы — Клетки Мюллера соединяют внутреннюю пограничную мембрану с наружной, простираясь через слои сетчатки. Кроме того, к вертикальным структурам сетчатки относятся клеточные цепочки, которые состоят из фоторецепторов, связанных с биполярными клетками, которые, в свою очередь, контактируют с ганглиозными клетками.
  • Горизонтальные элементы: слои сетчатки — Внутренняя и наружная пограничные мембраны образованы волокнами клеток Мюллера и легко распознаются на гистологическом срезе сетчатки. Внутренний и наружный плексиформные слои содержат горизонтальные, амакриновые клетки и синаптическую сеть между фоторецепторами и биполярными клетками с одной стороны и биполярными и ганглиозными клетками — с другой.
    С гистологической точки зрения плексиформные слои не являются мембранами, но в некоторой степени выполняют функцию барьера, хоть и гораздо менее прочного, чем внутренняя и наружная пограничные мембраны. Плексиформные слои включают сложную сеть волокон, образующих горизонтальные барьеры при диффузии жидкости сквозь сетчатку. Внутренний плексиформный слой более резистентен и менее проницаем, чем наружный. В области фовеа волокна Генле формируют солнцеподобную структуру, которую можно четко увидеть на фронтальном срезе сетчатки. Колбочки располагаются в центре и окружены ядрами фоторецепторных клеток. Волокна Генле соединяют ядра колбочек с ядрами биполярных клеток на периферии фовеа. В области фовеа клетки Мюллера ориентированы по диаго- нали, соединяя внутреннюю и наружную пограничные мембраны. Благодаря особой архитектонике волокон Генле скопление жидкости при кистовидном макулярном отеке имеет форму цветка.

Сегментация изображения

Сетчатка и хориоидея образованы слоистыми структурами с различной рефлективностью. Методика сегментации позволяет выделить отдельные слои гомогенной рефлективности, как высокой, так и низкой. Сегментация изображения дает возможность также распознавать группы слоев. В случаях патологии слоистая структура сетчатки может нарушаться.

В сетчатке выделяют наружные и внутренние слои (наружную и внутреннюю сетчатку).

  • Внутренняя сетчатка включает слой нервных волокон, ганглиозных клеток и внутренний плексиформный слой, который служит границей между внутренней и наружной сетчаткой.
  • Наружная сетчатка — внутренний ядерный слой, наружный плексиформный слой, наружный ядерный слой, наружную пограничную мембрану, линию сочленения наружных и внутренних сегментов фоторецепторов.

Многие современные томографы позволяют проводить сегментацию отдельных ретинальных слоев, выделять наиболее интересующие структуры. Функция сегментации слоя нервных волокон в автоматическом режиме была первой из подобных функций, введенных в программное обеспечение всех томографов, и остается основной в диагностике и мониторинге глаукомы.

Рефлективность ткани

Интенсивность сигнала, отраженного от ткани, зависит от оптической плотности и способности данной ткани поглощать свет. Рефлективность зависит от:

  • количества света, достигающего заданного слоя после поглощения в тканях, через которые он проходит;
  • количества света, отраженного данной тканью;
  • количества отраженного света, попадающего на детектор после дальнейшей абсорбции тканями, через которые он проходит.

Структура в норме (рефлективность нормальных тканей)

  • Высокая
    • Слой нервных волокон
    • Линия сочленения наружных и внутренних сегментов фоторецептров
    • Наружная пограничная мембрана
    • Комплекс пигментный эпителий — хориокапилляры
  • Средняя
    • Плексиформные слои
  • Низкая
    • Ядерные слои
    • Фоторецепторы

Вертикальные структуры, такие как фоторецепторы, обладают меньшей отражательной способностью, чем горизонтальные (например, нервные волокна и плексиформные слои). Низкая рефлективность может быть вызвана снижением отражательной способности ткани в связи с атрофическими изменениями, преобладанием вертикальных структур (фоторецепторы) и полостей с жидкостным содержимым. Особенно отчетливо структуры с низкой рефлективностью можно наблюдать на томограммах в случаях патологии.

Сосуды хориоидеи гипорефлективны. Рефлективность соединительной ткани хориоидеи расценивается как средняя, иногда она может быть высокой. Темная пластинка склеры (lamina fusca) выглядит на томограммах как тонкая линия, супрахориоидальное пространство в норме не визуализируется. Обычно хориоидея имеет толщину около 300 микрон. С возрастом, начиная с 30 лет, отмечается постепенное снижение ее толщины. Кроме того, хориоидея тоньше у пациентов с миопией.

Низкая рефлексивность (скопление жидкости):

  • Интраретинальное скопление жидкости: ретинальный отек. Выделя- ют диффузный отек (диаметр интраретинальных полостей менее 50 мкм), кистовидный отек (диаметр интраретинальных полостей более 50 мкм). Для описания интраретинального скопления жидкости используют термины «кисты», «микрокисты», «псевдокисты».
  • Субретинальное скопление жидкости: серозная отслойка нейроэпителия. На томограмме выявляется элевация нейроэпителия на уровне кончиков палочек и колбочек с оптически пустым пространством под зоной элевации. Угол отслоенного нейроэпителия с пигментным эпителием составляет менее 30 градусов. Серозная отслойка может быть идиопатической, связанной с острой или хронической ЦСХ, а также сопровождать развитие хориоидальной неоваскуляризации. Реже обнаруживается при ангиоидных полосах, хориоидите, хориоидальных новообразованиях и т.д.
  • Субпигментное скопление жидкости: отслойка пигментного эпителия. Выявляется элевация слоя пигментного эпителия над мембраной Бруха. Источником жидкости являются хориокапилляры. Часто отслойка пигментного эпителия образует с мембраной Бруха угол 70-90 градусов, но всегда превышает 45 градусов.

ОКТ переднего отрезка глаза

Оптическая когерентная томография (ОКТ) переднего отрезка глаза — бесконтактная методика, создающая высокоразрешающие изображения переднего отрезка глаза, превосходящая возможности ультразвуковых приборов.

ОКТ может с максимальной точностью измерить толщину роговицы (пахиметрия) на всем ее протяжении, глубину передней камеры глаза на любом интересующем отрезке, измерить внутренний диаметр передней камеры, а также с высокой точностью определить профиль угла передней камеры и измерить его ширину.

Метод информативен при анализе состояния угла передней камеры у пациентов с короткой переднезадней осью глаза и большими размерами хрусталика, с целью определения показаний к oпeративному лечению, а также для определения эффективности экстракции катаракты у пациентов с узким УПК.

Также ОКТ переднего отрезка может быть чрезвычайно полезна для анатомической оценки результатов операций по поводу глаукомы и визуализации дренажных устройств имплантируемых во время операции.

Режимы сканирования

  • позволяющий получить 1 панорамное изображение переднего отрезка глаза в избранном меридиане
  • позволяющий получить 2 или 4 панорамных изображения переднего отрезка глаза в 2х или 4х избранных меридианах
  • позволяющий получить одно панорамное изображение переднего отрезка глаза с большим разрешением по сравнению с предыдущим

При анализе изображений можно производить

  • качественную оценку состояния переднего отрезка глаза в целом,
  • выявлять патологические очаги в роговице, радужке, углу передней камеры,
  • анализ области оперативного вмешательства при кератопластике в раннем послеоперационном периоде,
  • оценивать положение хрусталика и интраокулярных имплантов (ИОЛ, дренажи),
  • выполнять измерения толщины роговицы, глубины передней камеры, величины угла передней камеры
  • выполнять измерения размеров патологических очагов — как относительно лимба, так и относительно анатомических образований самой роговицы (эпителия, стромы, десциметовой мембраны).

При поверхностных патологических очагах роговицы световая биомикроскопия несомненно высокоэффективна, но при нарушении прозрачности роговицы ОКТ позволит получить дополнительную информацию.

Например, при хронических рецидивирующих кератитах роговица становится неравномерно утолщена, структура неоднородна с очагами уплотнений, она приобретает неправильную многослойную структуру с щелевидным пространством между слоями. В просвете передней камеры визуализируются сетевидные включения (фибринные нити).

Особую значимость имеет возможность бесконтактной визуализации структур переднего отрезка глаза у пациентов с деструктивно-воспалительными заболеваниями роговицы. При длительно текущих кератитах разрушение стромы нередко происходит со стороны эндотелия. Таким образом, хорошо видимый при биомикроскопии очаг в передних отделах стромы роговицы может маскировать происходящую в глубоких слоях деструкцию.

ОКТ сетчатки

ОКТ и гистология

Используя высокую разрешающую способность ОКТ, можно оценить состояние периферии сетчатки in vivo: регистрировать размеры патологического очага, его локализацию и структуру, глубину поражения, наличие витреоретинальной тракции. Это позволяет точнее установить показания к лечению, а также помогает документировать результат лазерных и хирургических операций и проводить мониторинг отдаленных результатов. Чтобы правильно трактовать изображения ОКТ, необходимо хорошо помнить гистологию сетчатки и хориоидеи, хотя томографические и гистологические структуры не всегда удается точно сопоставить.

В действительности, благодаря повышенной оптической плотности некоторых структур сетчатки линия сочленения наружных и внутренних сегментов фоторецепторов, линия соединения кончиков наружных сегментов фоторецепторов и ворсинок пигментного эпителия отчетливо видны на томограмме, в то время как они не дифференцируются на гистологическом срезе.

На томограмме можно увидеть стекловидное тело, заднюю гиалоидную мембрану, нормальные и патологические витреальные структуры (мембраны, в том числе оказывающие тракционное воздействие на сетчатку).

  • Внутренняя сетчатка
    Внутренний плексиформный слой, слой ганглиозных, или мультиполярных, клеток и слой нервных волокон формируют комплекс ганглиозных клеток или внутреннюю сетчатку. Внутренняя пограничная мембрана — это тонкая мембрана, которая образуется отростками клеток Мюллера и прилежит к слою нервных волокон.
    Слой нервных волокон формируется отростками ганглиозных клеток, которые идут до зрительного нерва. Поскольку этот слой образован горизонтальными структурами, от имеет повышенную рефлективность. Слой ганглиозных, или мультиполярных, клеток состоит из очень объемных клеток.
    Внутренний плексиформный слой образован отростками нервных клеток, здесь расположены синапсы биполярных и ганглиозных клеток. Благодаря множеству горизонтально идущих волокон этот слой на томограммах имеет повышенную рефлективность и разграничивает внутреннюю и наружную сетчатку./
  • Наружная сетчатка
    Во внутреннем ядерном слое находятся ядра биполярных и горизонтальных клеток и ядра клеток Мюллера. На томограммах он гипорефлективен. Наружный плексиформный слой содержит синапсы фоторецепторных и биполярных клеток, а также горизонтально расположенные аксоны горизонтальных клеток. На сканах ОКТ он имеет повышенную рефлективность.

Фоторецепторы, колбочки и палочки

Слой ядер фоторецепторных клеток образует наружный ядерный слой, который формирует гипорефлективную полосу. В области фовеа этот слой значительно утолщается. Тела клеток фоторецепторов несколько вытянуты. Ядро практически полностью заполняет тело клетки. Протоплазма формирует коническое выпячивание на верхушке, которое контактирует с биполярными клетками.

Наружная часть фоторецепторной клетки делится на внутренний и наружный сегменты. Последний короткий, имеет коническую форму и включает в себя диски, сложенные в последовательные ряды. Внутренний сегмент также делится на две части: внутреннюю миодальную и наружную филаментную.

Линия сочленения между наружными и внутренними сегментами фоторецепторов на томограмме выглядит как гиперрефлективная горизонтальная полоса, расположенная на небольшом расстоянии от комплекса пигментный эпителий — хориокапилляры, параллельно последнему. Благодаря пространственному увеличению колбочек в зоне фовеа, эта линия несколько удаляется на уровне центральной ямки от гиперрефлективной полосы, соответствующей пигментному эпителию.

Наружная пограничная мембрана образована сетью волокон, идущих в основном от клеток Мюллера, которые окружают основания фоторецепторных клеток. Наружная пограничная мембрана на томограмме выглядит как тонкая линия, расположенная параллельно линии сочленения наружных и внутренних сегментов фоторецепторов.

Поддерживающие структуры сетчатки

Волокна клеток Мюллера формируют длинные, вертикально расположенные структуры, которые соединяют внутреннюю и наружную пограничные мембраны и выполняют поддерживающую функцию. Ядра клеток Мюллера располагаются в слое биполярных клеток. На уровне наружной и внутренней пограничных мембран волокна клеток Мюллера расходятся в виде веера. Горизонтальные ветви этих клеток являются частью структуры плексиформных слоев.

К другим важным вертикальным элементам сетчатки относятся цепочки клеток, состоящие из фоторецепторов, связанных с биполярными клетками и через них — с ганглиозными клетками, чьи аксоны формируют слой нервных волокон.

Пигментный эпителий представлен слоем полигональных клеток, внутренняя поверхность которых имеет форму чаши и формирует ворсинки, соприкасающиеся с кончиками колбочек и палочек. Ядро расположено в наружной части клетки. Снаружи пигментная клетка тесно контактирует с мембраной Бруха. На сканах ОКТ высокого разрешения линия комплекса пигментного эпителия — хориокапилляров состоит из трех параллельных полос: двух относительно широких гиперрефлективных, разделенных тонкой гипорефлективной полосой.

Некоторые авторы считают, что внутренняя гиперрефлективная полоса — это линия контакта ворсинок пигментного эпителия и наружных сегментов фоторецепторов, а другая — наружная полоса — представляет собой тела клеток пигментного эпителия с их ядрами, мембрану Бруха и хориокапилляры. По мнению других авторов, внутренняя полоса соответствует кончикам наружных сегментов фоторецепторов.

Пигментный эпителий, мембрана Бруха и хориокапилляры тесно связаны между собой. Обычно мембрана Бруха на ОКТ не дифференцируется, но в случаях друз и небольшой отслойки пигментного эпителия она определяется как тонкая горизонтальная линия.

Слой хориокапилляров представлен полигональными сосудистыми дольками, которые получают кровь от задних коротких цилиарных артерий и проводят ее через венулы в вортикозные вены. На томограмме этот слой входит в состав широкой линии комплекса пигментного эпителия — хориокапилляров. Основные хориоидальные сосуды на томограмме гипорефлективны и могут быть различимы в виде двух слоев: слоя средних сосудов Саттлера и слоя крупных сосудов Галлера. Снаружи можно визуализировать темную пластинку склеры (lamina fusca). Супрахориоидальное пространство отделяет хориоидею от склеры.

Морфологический анализ

Морфологический анализ включает определение формы и количественных параметров сетчатки и хориоидеи, а также отдельных их частей.

Общая деформация сетчатки

  • Конкав-деформация (вогнутая деформация): при миопии высокой степени, задней стафиломе, в том числе в случаях исхода склерита, на ОКТ можно обнаружить выраженную вогнутую деформацию получаемого среза.
  • Конвекс-деформация (выпуклая деформация): встречается в случае куполообразной отслойки пигментного эпителия, также может быть вызвана субретинальной кистой или опухолью. В последнем случае конвекс-деформация более плоская и захватывает субретинальные слои (пигментный эпителий и хориокапилляры).

В большинстве случаев саму опухоль на ОКТ локализовать не удается. Важное значение в дифференциальной диагностике имеют отек и иные изменения в прилежащей нейросенсорной сетчатке.

Профиль сетчатки и деформация поверхности

  • Исчезновение центральной ямки свидетельствует о наличии ретинального отека.
  • Складки сетчатки, формирующиеся вследствие натяжения со стороны эпиретинальной мембраны, визуализируются на томограммах как иррегулярность ее поверхности, напоминающая «волны» или «рябь».
  • Сама эпиретинальная мембрана может дифференцироваться в виде отдельной линии на поверхности сетчатки, либо сливаться со слоем нервных волокон.
  • Тракционная деформация сетчатки (иногда имеющая форму звезды) хорошо видна на С-сканах.
  • Горизонтальные или вертикальные тракции со стороны эпиретинальной мембраны деформируют поверхность сетчатки, приводя в ряде случаев к формированию центрального разрыва.
    • Макулярный псевдоразрыв: центральная ямка расширена, ретинальная ткань сохранена, хотя и деформирована.
    • Ламеллярный разрыв: центральная ямка увеличена за счет потери части внутренних ретинальных слоев. Над пигментным эпителием ткань сетчатки частично сохранена.
    • Макулярный разрыв: ОКТ позволяет диагностировать, классифицировать макулярный разрыв и измерить его диаметр.

В соответствии с классификацией Gass выделяют 4 стадии макулярного разрыва:

  • I стадия: отслойка нейроэпителия тракционного генеза в области фовеа;
  • II стадия: сквозной дефект ретинальной ткани в центре диаметром менее 400 мкм;
  • III стадия: сквозной дефект всех слоев сетчатки в центре диаметром более 400 мкм;
  • IV стадия: полная отслойка задней гиалоидной мембраны независимо от размера сквозного дефекта ткани сетчатки.

На томограммах часто выявляются отек и небольшая отслойка нейроэпителия по краям разрыва. Правильная трактовка стадии разрыва возможна лишь при прохождении сканирующего луча через центр разрыва. При сканировании края разрыва не исключена ошибочная диагностика псевдоразрыва или более ранней стадии разрыва.

Слой пигментного эпителия может быть истончен, утолщен, в ряде случаев на протяжении скана он может иметь иррегулярную структуру. Полосы, соответствующие слою пигментных клеток, могут выглядеть аномально насыщенными или дезорганизованными. Кроме того, три полосы могут сливаться вместе.

Ретинальные друзы обусловливают появление иррегулярности и волнообразной деформации линии пигментного эпителия, а мембрана Бруха в таких случаях визуализируется как отдельная тонкая линия.

Серозная отслойка пигментного эпителия деформирует нейроэпителий и образует со слоем хориокапилляров угол более 45 градусов. В отличие от этого, серозная отслойка нейроэпителия обычно более плоская и образует с пигментным эпителием угол, равный или менее 30 градусов. Мембрана Бруха в таких случаях дифференцируется.

Точная диагностика – гарант успешного лечения в любой области медицины. Для своевременного выявления нарушений в работе зрительной системы в современных офтальмологических клиниках применяют оптическую когерентную томографию.

– Это современный неинвазивный метод визуализации ткани, благодаря которому возможна диагностика заболеваний глазного дна и переднего отрезка глаза на микронном уровне, – рассказывает кандидат медицинских наук нейроофтальмолог, главный врач медицинского офтальмологического центра «Мой взгляд» Ольга Кузьмичева. – Врач–исследователь получает в результате сканирования послойный мир сетчатки, структуру диска зрительного нерва, состояние роговицы, угла передней камеры, и может увидеть то, что неподвластно невооруженному взгляду окулиста и большинству предназначенных для диагностики офтальмологических приборов. По сути, оптическая когерентная томография глаза является разновидностью биопсии, только для проведения первой нет необходимости в заборе образца ткани. В клинике «Мой взгляд» данное исследование выполняется на современном оптическом томографе SOCT Copernicus + – OPTOPOL Technology S.A. (США – Польша) с высокой скоростью сканирования, аксиальным разрешением 5 мкм и глубиной сканирования 2 мм.

Томограф SOCT Copernicus.

ГЛУБОКИЙ ВЗГЛЯД НА ПРОБЛЕМЫ СО ЗРЕНИЕМ

– Несмотря на то, что ОКТ считается дополнительным методом в диагностике заболеваний глаз, достоинства уникального исследования неоспоримы,– говорит Ольга Викторовна. – В нашей клинике ОКТ применяется в диагностике глазных заболеваний у взрослых и у детей, используется как обязательное обследование в нейроофтальмологическом осмотре.

Среди возможностей, которые отличают ОКТ от других видов диагностики:

– анализ структуры переднего отрезка глаза и их взаимное расположение (определяет все слои роговицы, угол передней камеры, состояние радужки, область зрачка);

– визуализация морфологических изменений в сетчатке (врожденные, приобретенные дистрофии, кровоизлияния, расслоение сетчатки, миопическая дегенерация, макулярный разрыв и других);

– анализ структуры диска зрительного нерва и нервных волокон (из которых состоит зрительный нерв);

– определение состояния ганглиозных клеток (самых «умных» в сетчатке, которые первыми «кричат» SOS! не только при глазных заболеваниях, но при заболеваниях центральной нервной системы).

Проведение томографии сетчатки глаза – в целом полезная процедура для пациентов с различными заболеваниями, например, при диабете, тромбозе сосудов, кровоизлияниях и отеках сетчатки. Незаменима она и для качественной и полной диагностики морфологических и функциональных нарушений в работе зрительного нерва. Томография позволяет получить достоверную информацию о состоянии стекловидного тела.

На фотографии изображены: вверху — здоровая сетчатка, внизу — полный разрыв сетчатки.

УЗНАТЬ О БОЛЕЗНИ И ОСТАНОВИТЬ ЕЕ РАЗВИТИЕ

Одно из главных уникальных преимуществ ОКТ в том, что с ее помощью можно диагностировать проблемы, которые не способны выявить другие виды исследований. И благодаря своевременной диагностике этих заболеваний человеку можно спасти зрение. Ниже перечислим наиболее распространенные патологии глазного дна:

1. Центральные разрывы сетчатки глаза

По словам специалистов, эти макулярные повреждения глазного дна в последние годы наблюдаются не только у возрастных пациентов. Выявить изменения, их характер и определиться с тактикой лечения помогает ОКТ.

2. Дегенеративные изменения сетчатки

Такие изменения могут локализоваться как в центральной зоне сетчатки, так и на ее периферии, и как правило, сопровождаются изменениями со стороны стекловидного тела.

3. Возрастная макулодистрофия

ОКТ ответит на вопросы какая форма макулодистрофии: «сухая», более благоприятная для сохранения остроты зрения, или «влажная», при которой в фоторецепторные слои сетчатки проникают капилляры туда, где их не должно быть, что приводит к стойкому снижению зрительных функций.

4. Центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ)

Серозная отслойка нейроэпителия сетчатки происходит в результате просачивания жидкости из хориокапилляров через пигментный эпителий сетчатки. По данным последних наблюдений страдают этой проблемой молодые мужчины 25–45 лет, однако за последние годы возрастные рамки заболевания расширились. Причина развития данной патологии, по мнению ученых, в увеличении в крови концентрации кортизола и адреналина (гормонов стресса). Именно поэтому ЦСХ называют еще «болезнью бизнесменов».

Помимо прочего с помощью томографии можно отслеживать эффективность проведенных процедур, а также действие назначенной терапии. Кроме того, ОКТ назначается и тем пациентам, которые в недавнем времени перенесли рефракционные операции глаз.

БЫСТРО, БЕСКОНТАКТНО, БЕЗБОЛЕЗНЕННО

Возрастных ограничений к этой процедуре нет. Перед томографией можно пить и есть, заниматься физическими упражнениями. Непосредственно в клинике перед началом процедуры вам закапают в глаза специальные капли для расширения зрачков, что значительно повысит информативность данных, полученных во время процедуры. Обследование проводится сидя. Все, что от вас потребуется, это сконцентрироваться на мигающей точке. Камера будет постепенно приближаться к вашему глазу, не соприкасаясь с ним. Неинвазивность и бесконтактность обеспечивают полную безопасность обследования для пациента. Сканирующее излучение прибора абсолютно безопасно для глаз.

– Если пациент, проходящий ОКТ, имеет низкую остроту зрения и не может сконцентрировать свой взгляд на мигающем стимуле в центре линзы томографа, мы рекомендуем ему смотреть прямо перед собой, не мигая и не шевеля головой, – поясняет Ольга Кузьмичева. – Затруднить обследование и препятствовать эффективной диагностике способны такие патологические процессы, как выраженное нарушение прозрачности оптических сред у пациента (помутнение роговицы, хрусталика, стекловидного тела), наличие нистагма, паралитическое косоглазие, болезнь Паркинсона, миастения.

РЕЗУЛЬТАТ НЕ ЗАСТАВИТ СЕБЯ ЖДАТЬ

Томограф сканирует глазное дно в течение нескольких секунд, после чего самостоятельно оцифровывает снимки и отправляет их на монитор врача. Одной из важных функций современных спектральных оптических когерентных томографов, по словам Ольги Викторовны, является возможность картирования – построения детальной карты глазного дна со структурным послойным анализом.

По словам Ольги Викторовны, пациенты клиники «Мой взгляд» не только получают на руки карту ОКТ обследуемой поверхности с заключением врача, но и подробную информацию об итогах обследования в доступной устной форме. Врачи, занимающиеся проведением оптических когерентных томографий, говорят о том, что проходить их лучше не разово, а многократно, чтобы отслеживать течение заболеваний глаз в динамике. Поскольку все результаты обследования сохраняются в электронном архиве, в дальнейшем у специалиста есть возможность сравнить снимки и определить, насколько активно прогрессирует заболевание, и какой эффект возымело прописанное лечение.

Уважаемые читатели! Пройти процедуру могут не только пациенты, имеющие в своем анамнезе какие–либо заболевания по данному профилю, но и абсолютно здоровые люди с профилактической целью.

Использование высокоточной диагностики, которую проводят в офтальмологической клинике «Мой взгляд», позволит выявить развивающееся патологическое состояние структур глаза на самой ранней стадии и вовремя принять меры, необходимые для сохранения здоровья.

Чтобы воспользоваться услугами когерентной томографии в офтальмологическом центре «Мой взгляд», просто запишитесь на прием.

ВЫРЕЖИ И СОХРАНИ!

Показания к ОКТ переднего отрезка глаза:

— оценка угла передней камеры и работы дренажной системы у пациентов с глаукомой;

— глубокие кератиты и язвы роговицы;

— до и после лазерной коррекции зрения и кератопластики;

— для контроля у пациентов с факичными ИОЛ или интрастромальными кольцами;

— при подборе склеральных и ортокератологических линз.

Показания к ОКТ глазного дна:

— дегенеративные изменения сетчатки (врожденные и приобретенные);

— возрастная макулярная дегенерация (сухая и влажная формы);

— кистозный макулярный отек;

— макулярный разрыв;

— центральная серозная хориоретинопатия (ЦСХ);

— отслойка сетчатки;

— эпиретинальная мембрана (ЭРМ), эпиретинальный фиброз (ЭРФ);

— витрео­макулярный тракционный синдром;

— пролиферативная витреоретинопатия;

— диабетическая ретинопатия;

— глаукома;

— аномалии развития диска зрительного нерва (ДЗН);

— атрофия ДЗН;

— воспалительный и не воспалительный отек ДЗН;

— нейрооптикопатии (патология зрительного нерва и зрительного проводящего пути) различного генеза ­ инфекционного, ишемического, токсического, травматического, при наличии опухоли головного мозга, демиелинизирующих процессах и других нейродегенеративных заболеваниях ЦНС.

Оптическая томография

Оптическая томография (ОТ) — является одной из форм компьютерной томографии, которая создает цифровую объемную модель объекта с помощью реконструкции изображения, созданного из света, прошедшего и рассеянного через объект. Оптическая томография в основном используется для исследований в области медицинской визуализации.

Оптическая томография опирается на то, что исследуемый объект по меньшей мере светопропускающий или полупрозрачный, поэтому ОТ лучше подходит для мягких тканей; примером может являться томография груди и ткани головного мозга.

Мягкие ткани сильно рассеивают, но слабо поглощают свет в ближней инфракрасной и красной частях спектра, так что обычно используются длины волн этого диапазона. В оптической томографии используется оптическое время пролета, для того, чтобы отличить проходящий свет от рассеянного света. Эта концепция была использована в нескольких опытных и коммерческих системах для визуализации исследований рака молочной железы и исследования мозга.

В последнее время, примерно с 2000 года, исследования направлены на разработку систем для флуоресцентной томографии тканей. В этих системах флуоресцентный сигнал, передающийся через ткань, нормализуется с помощью сигнала возбуждения этой ткани. Так большинство таких систем не требуют использования детекторов с разрешением по времени и частоте, хотя исследования в этой области продолжаются. Так как применение флуоресцентных молекул в организме человека довольно ограничено, то большая часть работ по флуоресцентной томографии проводилась на стадии доклинических исследований рака.

Исследования обеих направлений, и коммерческого, и исследовательского, показали, что они могут быть эффективны для наблюдения за экспрессией белка опухоли и отслеживании ответа на лечение. Оптическая томография применяется в промышленности в качестве метода исследования внутренней структуры полупроводников.

В 1995-1996 гг. аспирант МФТИ А.В. Горшков предложил в качестве наиболее безопасного для живого организма излучения, обладающего достаточной проникающей способностью, диапазон длин волн около 10 мкм (5-15 мкм), соответствующий окрестностям максимума распределения Планка (излучения чёрного тела) при температуре человеческого организма.

Ссылки

Оптическая когерентная томография глаза

Практически все заболевания глаз, в зависимости от тяжести течения, способны оказывать негативное влияние на качество зрения. В связи с этим самым важным фактором, определяющим успех лечения – это своевременная диагностика. Основной причиной, частичной или полной потери зрения при таких офтальмологических заболеваниях, как глаукома или различные поражения сетчатки, является отсутствие или слабое проявление симптомов.

Благодаря возможностям современной медицины, обнаружение такой патологии на ранней стадии, позволяет избежать возможных осложнений и остановить прогрессирование болезни. Однако необходимость ранней диагностики, подразумевает проведение обследования условно здоровых людей, которые не готовы подвергаться изнурительным или травматичным процедурам.

Появление оптической когерентной томографии (ОКТ) не только помогло решить вопрос о выборе универсальной диагностической методики, но и изменило мнение офтальмологов о некоторых глазных заболеваниях. На чем основан принцип работы ОКТ, что это такое и каковы его диагностические возможности? Ответ на эти и другие вопросы можно найти в статье.

Принцип действия

Оптическая когерентная томография представляет собой диагностический лучевой метод, применяемый преимущественно в офтальмологии, позволяющий получить структурное изображение тканей глаза на клеточном уровне, в поперечном сечении и с высоким разрешением. Механизм получения информации в ОКТ объединяет в себе принципы двух основных диагностических методик – УЗИ и рентгеновской КТ.

Если обработка данных осуществляется по принципам, сходным с компьютерной томографией, регистрирующей разницу интенсивности проходящего сквозь тело рентгеновского излучения, то при выполнении ОКТ, регистрируют количество отраженного от тканей инфракрасного излучения. Такой подход имеет некоторое сходство с УЗИ, где измеряют время прохождения ультразвуковой волны от источника до обследуемого объекта и обратно к регистрирующему устройству.

Используемый в диагностике пучок инфракрасного излучения, имеющий длину волны от 820 до 1310 нм, фокусируют на объекте исследования, а затем замеряют величину и интенсивность отраженного светового сигнала. В зависимости от оптических характеристик различных тканей, часть луча рассеивается, а часть отражается, позволяя получить представление о структуре обследуемой зоны на различной глубине.

Полученная интерференционная картина, с помощью компьютерной обработки, приобретает вид изображения, на котором, в соответствии с предусмотренной шкалой, зоны, характеризующиеся высокой отражающей способностью, окрашиваются в цвета красного спектра (теплые), а низкой – в диапазон от синего до черного (холодные). Самой высокой отражающей способностью отличается слой пигментного эпителия радужки глаза и нервных волокон, плексиформный слой сетчатки обладает средней отражающей способностью, а стекловидное тело абсолютно прозрачно для инфракрасных лучей, поэтому на томограмме оно окрашено в черный цвет.

Важно! Короткая длина инфракрасной волны, используемой в ОКТ, не позволяет проводить исследование глубокорасположенных органов, а также тканей, имеющих значительную толщину. В последнем случае, можно получить информацию, лишь о поверхностном слое исследуемого объекта, например, слизистой.
Болевой синдром — показание для проведения оптико-когерентной томографии

Виды

В основе всех видов оптико-когерентной томографии лежит регистрация интерференционной картины, создаваемой двумя лучами, испускаемыми из одного источника. В связи с тем, что скорость, световой волны, столь велика, что не может быть зафиксирована и измерена, используют свойство когерентных световых волн создавать эффект интерференции.

Для этого луч, испускаемый суперлюминисцентным диодом, расщепляют на 2 части, при этом первый направляют на область исследования, а второй на зеркало. Обязательным условием необходимым для достижения эффекта интерференции, является равное расстояние от фотодетектора до объекта и от фотодетектора до зеркала. Изменения интенсивности излучения, позволяют охарактеризовать структуру каждой конкретной точки.

Существует 2 вида ОКТ, применяемых для исследования орбиты глаза, качество результатов которых, существенно разнятся:

  • Time-dоmаin ОСТ (методика Михельсона);
  • Sресtral ОСТ (спектральная ОКТ).

Time-dоmаin ОСТ – наиболее распространенный, до недавнего времени, способ сканирования, разрешающая способность которого составляет около 9 мкм. Для получения 1 двухмерного скана определенной точки, врач должен был вручную перемещать подвижное зеркало, располагающееся на опорном плече, до достижения равного расстояния между всеми объектами. От точности и быстроты перемещения, зависело время сканирования и качество получаемых результатов.

Спектральная ОКТ. В отличие от Time-dоmаin ОСТ, в спектральной ОКТ в качестве излучателя использовался широкополосный диод, позволяющий получить сразу несколько световых волн различной длины. Кроме того, он был снабжен высокоскоростной ССD камерой и спектрометром, которые одновременно фиксировали все составные части отраженной волны. Таким образом, для получения нескольких сканов не требовалось вручную перемещать механические части прибора.

Основной проблемой получения максимально качественной информации, является высокая чувствительность оборудования к незначительным движениям глазного яблока, вызывающим определенные погрешности. Поскольку, одно исследование на Time-dоmаin ОСТ занимает 1,28 секунды, за это время, глаз успевает совершить 10–15 микроперемещений (движения называемые «микросаккадами»), что вызывает затруднения в чтении результатов.

Спектральные томографы позволяют получить вдвое больший объем информации за 0,04 секунды. За это время глаз не успевает сместиться, соответственно, конечный результат не содержит искажающих артефактов. Основным преимуществом ОКТ можно считать возможность получения трехмерного изображения исследуемого объекта (роговица, головка зрительного нерва, фрагмент сетчатки).


Принцип получения изображения, широко используемый в офтальмологии

Показания

Показаниями к оптической когерентной томографии заднего отрезка глаза, являются диагностика и мониторинг результатов лечения следующих патологий:

  • дегенеративные изменения сетчатки;
  • глаукома;
  • макулярные разрывы;
  • макулярный отек;
  • атрофия и патологии диска зрительного нерва;
  • отслойка сетчатки;
  • диабетическая ретинопатия.

Патологии переднего отрезка глаза, требующие проведения ОКТ:

  • кератиты и язвенные повреждения роговицы;
  • оценка функционального состояния дренажных устройств при глаукоме;
  • оценка толщины роговицы перед проведением лазерной коррекции зрения методом LАSIК, заменой хрусталика и установкой интраокулярных линз (ИОЛ), кератопластикой.

Подготовка и проведение

Оптическая когерентная томография глаза не требует подготовки. Однако, в большинстве случаев, при обследовании структур заднего отрезка, применяют препараты для расширения зрачка. В начале обследования пациента просят смотреть в линзу фундус-камеры на мигающий там объект, и зафиксировать на нем взгляд. Если пациент не видит объекта, вследствие низкой остроты зрения, то он должен смотреть прямо перед собой не моргая.

Затем, камеру перемещают по направлению к глазу, пока на компьютерном мониторе не появится четкое изображение сетчатки. Расстояние между глазом и камерой, позволяющее получить оптимальное по качеству изображение, должно быть равно 9 мм. В момент достижения оптимальной видимости, камеру фиксируют с помощью кнопки и регулируют изображение, добиваясь максимальной четкости. Управление процессом сканирования, осуществляют с помощью регуляторов и кнопок, расположенных на панели управления томографа.

Следующий этап процедуры – это выравнивание изображения и удаление со скана артефактов и помех. После получения окончательных результатов, все количественные показатели сравнивают с показателями здоровых людей аналогичной возрастной группы, а также с показателями пациента, полученными в результате проведенных ранее обследований.

Важно! ОКТ не проводят после офтальмоскопии или гониоскопии, так как применение смазочной жидкости, необходимой для осуществления вышеуказанных процедур, не позволит получить качественное изображение.
Проведение сканирования занимает не более четверти часа

Интерпретация результатов

Интерпретация результатов компьютерной томографии глаза основывается на анализе полученных снимков. В первую очередь, обращают внимание на следующие факторы:

  • наличие изменений внешнего контура тканей;
  • взаиморасположение их различных слоев;
  • степень светоотражения (наличие посторонних включений, усиливающих отражение, появление очагов или поверхностей с пониженной или повышенной прозрачностью).

С помощью количественного анализа можно выявить степень уменьшения или увеличения толщины изучаемой структуры или ее слоев, оценить размеры и изменения всей осматриваемой поверхности.

Исследование роговицы

При исследовании роговицы, самое важное – это точно определить зону имеющихся структурных изменений и зафиксировать их количественные характеристики. Впоследствии можно будет объективно оценить наличие положительной динамики от применяемой терапии. ОКТ роговицы, является наиболее точным методом, позволяющим определить ее толщину без непосредственного контакта с поверхностью, что особенно актуально при ее повреждениях.

Исследование радужки

В связи с тем, что радужка состоит из трех слоев, имеющих разную отражающую способность, визуализировать с равной четкостью все слои практически невозможно. Наиболее интенсивные сигналы поступают от пигментного эпителия – заднего слоя радужки, а наиболее слабые – от переднего пограничного слоя. С помощью ОКТ можно с высокой точностью диагностировать ряд патологических состояний, не имеющих на момент обследования каких-либо клинических проявлений:

  • синдром Франк-Каменецкого;
  • синдром пигментной дисперсии;
  • эссенциальная мезодермальная дистрофия;
  • псевдоэксфолиативный синдром.

Исследование сетчатки

Оптическая когерентная томография сетчатки позволяет дифференцировать ее слои, в зависимости от светоотражающей способности каждого. Слой нервных волокон обладает самой высокой отражающей способностью, слой плексиформного и ядерного слоев – средней, а слой фоторецепторов абсолютно прозрачен для излучения. На томограмме, внешний край сетчатки ограничен, окрашенным в красный цвет, слоем хориокапилляров и ПЭС (пигментного эпителия сетчатки).

Фоторецепторы отображаются в виде затемненной полосы, находящейся непосредственно перед слоями хориокаппиляров и ПЭС. Нервные волокна, расположенные на внутренней поверхности сетчатки, окрашены в ярко-красный цвет. Сильно выраженный контраст между цветами, позволяет производить точные замеры толщины каждого слоя сетчатки.

Томография сетчатки глаза позволяет выявить макулярные разрывы, на всех этапах развития – от предразрыва, для которого характерна отслойка нервных волокон при сохранении целостности остальных слоев, до полного (ламеллярного) разрыва, определяющегося появлением дефектов внутренних слоев при сохранении целостности слоя фоторецепторов.

Важно! Степень сохранности слоя ПЭС, степень дегенерации тканей вокруг разрыва, являются факторами, определяющими степень сохранения зрительных функций.
Томография сетчатки покажет даже макулярный разрыв

Исследование зрительного нерва. Нервные волокна, являющиеся основными строительным материалом зрительного нерва, имеют высокую отражающую способность и четко определяются среди всех структурных элементов глазного дна. Особенно информативно, трехмерное изображение диска зрительного нерва, получить которое, можно выполнив серию томограмм, в различных проекциях.

Все параметры, определяющие толщину слоя нервных волокон, автоматически подсчитываются компьютером и подаются в виде количественных значений каждой проекции (височной, верхней, нижней, носовой). Такие измерения позволяют определять как наличие локальных поражений, так и диффузные изменения зрительного нерва. Оценка отражающей способности диска зрительного нерва (ДЗН) и сравнение полученных результатов с предыдущими, позволяет оценить динамику улучшений или прогрессирование заболевания при гидратации и дегенерации ДЗН.

Спектральная оптическая когерентная томография предоставляет врачу чрезвычайно обширные диагностические возможности. Однако каждый новый метод диагностики требует разработки различных критериев для оценки основных групп заболеваний. Разнонаправленность результатов, получаемых при проведении ОКТ у пожилых людей и детей, значительно повышает требования к квалификации офтальмолога, что становится определяющим фактором при выборе клиники, где делать обследование.

Сегодня многие специализированные клиники имеют новые модели ОК-томографов, на которых работают специалисты, закончившие курсы дополнительного образования, и получившие аккредитацию. Значительную лепту в повышении квалификации врачей, внес международный центр «Ясный взор», предоставляющий возможность офтальмологам и оптометристам повысить уровень знаний без отрыва от работы, а также получить аккредитацию.

Томография глаза что это

При тяжелых заболеваниях, влияющих на качество зрения, пациентам рекомендуется пройти компьютерное обследование. В статье мы расскажем, как проходит томография глаза, объясним, что это и насколько эффективно для установления диагноза. Уникальный метод диагностики помогает в сложных ситуациях, позволяя осмотреть наиболее проблемные участки.

Особенности оптической когерентной томографии глаза

Глазница представляет собой конус, который уходит в глубину костей черепа. Небольшой по размеру орган имеет сложнейшее строение, состоит из множества микроскопических кровеносных сосудов, содержит жировой и мышечный слой. Анатомическое расположение в непосредственной близости от головного мозга только осложняет обследование. Поэтому многие заболевания выявляются на позднем этапе, когда невозможно вернуть четкость и яркость зрения.
КТ глаза несколько отличается от стандартных видов томографии внутренних органов.

В основе положено физическое свойство световых лучей отражаться от поверхностей, имеющих разную плотность с неодинаковой скоростью. Основную работу выполняют инфракрасные лазерные волны определенной длины, которые легко проводятся через толщу роговицы, хрусталика, глазной орбиты. Неинвазивный метод позволяет сделать это без тактильного прикосновения с наименьшим дискомфортом для пациента.

Компьютерная томография участков глаза проводится с помощью специального томографа, содержащего люминесцентные светодиоды. Во время прохождения через орбиты заряженные микрочастицы отражаются от объекта, моментально возвращаются к зеркальной основе. Одновременно фотодетектор считывает время и расстояние полета, преобразуя полученную информацию в изображение.

Показания и противопоказания

Процедура КТ обследования глазных орбит все чаще используется в офтальмологии. Она рекомендуется врачами при диагностике следующих состояний:

  • установление стадии глаукомы;
  • подозрение на разрыв макулы глаза;
  • тромбоз кровеносных сосудов сетчатки;
  • осмотр роговицы при подготовке к операции кератопластики;
  • аномалии формирования и развития зрительного нерва;
  • подтверждение диабетической ретинопатии;
  • разрушение сетчатки;
  • смещение яблока наружу относительно глазницы.

Все чаще в офтальмологии выявляют злокачественные и доброкачественные новообразования, которые формируются в области глазного дна. Их невозможно определить визуально, поэтому КТ орбит становится точным методом обнаружения таких опасных патологий на начальной стадии. Прямые показания к процедуре:

  • последствия травмы, кровоизлияния;
  • повреждения роговицы;
  • очаги воспалительных процессов;
  • инородные частицы любого размера;
  • метастазы;
  • подготовка к замене стекловидного тела.

КТ орбиты глаза считается относительно безопасным способом диагностики. Но появление небольшого процента рентгеновского излучения при проведении процедуры приводит к определенным противопоказаниям:

  • беременность пациентки;
  • возраст обследуемого менее 14 лет;
  • проблемы психологического характера, мешающие сохранять подвижность в течение определенного времени.

Нередко для выявления тромба или закупоренного кровеносного сосуда при КТ требуется ввести специальное вещество. Оно распределяется по жировой прослойке и капиллярам, делает изображение более точным и информативным.

При наличии патологических изменений КТ не вредит глазам. Противопоказаниями к такому дополнению служат:

  • аллергия на компоненты контрастного вещества;
  • печеночная недостаточность;
  • пониженная функция почек;
  • непереносимость йода в любом виде;
  • диабет.

Если при КТ глаза возникает необходимость к введению контраста кормящей женщине, ей рекомендуется сцеживать грудное молоко в течение 2 суток.

Особенности проведения диагностики

Во время процедуры производится сканирование головы, поэтому пациенту не требуется предварительно готовиться с соблюдением изнурительных диет, чисткой кишечника. Если необходима томография глаза, рекомендуется за 6–7 часов провести последний прием пищи, отказаться от жидкости в любом виде (чай, кофе, вода, супы). Но последнее замечание относится только к обследованию с использованием контраста.

Некоторые пациенты с опасением относятся в КТ глаза, опасаются боли или резких звуков, которые может издавать аппарат. Поэтому можно посоветоваться с врачом, подобрать гомеопатическое средство для снижения нервозности. При необходимости введения контрастного вещества также следует побеседовать с диагностом, описать хронические заболевания внутренних органов, способные спровоцировать аллергию или нарушить функционирование почек.

Преимущества когерентной томографии

Несмотря на обилие методик по обследованию зрения, компьютерная томография глаз остается наиболее рекомендуемой в спорных ситуациях. Ее очевидные преимущества для пациента:

  • возможность правильно диагностировать причину макулодистрофии;
  • отсутствие боли, жжение или других неприятных ощущений;
  • высокая степень информативности при глаукоме;
  • не опасно при заболеваниях, способных привести к полной потере зрения;
  • сочетается с разными методиками;
  • низкий порог рентгеновского излучения.

Среди преимуществ КТ глаза можно отметить минимальное количество времени, которое затрачивается на проведение процедуры. Стандартная томография глазной орбиты занимает не более 10 минут. При введении контраста она увеличивается до 15–20 минут.

Как проходит процедура

При необходимости осмотра глазного дня специалист предварительно закапывает глаза больного специальным раствором, который обеспечивает расширение зрачка. Пациент переодевается в одежду из хлопка без металлических молний, застежек или пуговиц. Любая деталь может вызвать искажение сигнала, привести к расслоению изображения и неправильным результатам. После подготовки следует удобно расположиться на выдвижном столе.

После подготовки аппарат сканера начинает работу, продвигаясь в районе головы человека. Он медленно считывает информацию, моментально подавая ее на экран монитора. Поэтому при необходимости осмотра последствий травмы врач может увидеть результаты еще во время проведения процедуры, принять решение об экстренной операции или госпитализации. Для заболеваний, связанных с потерей остроты зрения, глаукомой или ретинопатией, требуется тщательная расшифровка.

В сложных ситуациях специалисты предпочитают проводить предварительное обследование глаза без контрастного вещества. Это позволяет получить картину болезни. При подозрении на новообразование на глазном дне или зрительном нерве принимается решение о введении контраста. После распределения состава по венам работа сканера повторяется. Это позволяет получить результаты в динамике, точно поставить диагноз без проведения дополнительного осмотра или анализов.

Некоторые современные томографы для проведения КТ глаза имеют более компактный размер по сравнению со стандартной аппаратурой. Они позволяют проводить осмотр в положении сидя, не требуют переодевания, что делает процедуру более комфортной для больного. В этом случае человек должен ненадолго сосредоточить взгляд на специальной линзе, через которую поступают рентгеновские лучи. Достаточно всего нескольких секунд, чтобы получить максимум информации о проблеме или патологическом процессе. После обследования пациент может вернуться к обычному ритму работы и отдыха.

Данные КТ глаза немного отличаются от обычной томографии. Кроме черно-белых изображений воспаленных или травмированных участков, полученных в результате КТ, диагност должен обработать множество графиков, информативные схемы и протоколы обследования. С помощью количественных показателей можно обнаружить скрытые патологии, но это требует затрат времени на расшифровку сигналов.

Где можно выполнить оптическую когерентную томографию

Томографы, способные быстро и точно провести КТ орбит, относятся к дорогостоящей аппаратуре, требующих огромных затрат на покупку и обслуживание. Поэтому в большинстве случаев подобная процедура доступна только в областных больницах или офтальмологических центрах, которые специализируются на проведении специальных операций. Кроме того, следует помнить о сложности расшифровки полученных протоколов: перед посещением необходимо поинтересоваться квалификацией специалиста, убедиться в наличии сертификатов. Это поможет избежать получения неправильных результатов и осложнений после введения контраста.

Цена вопроса

КТ глаза относится к дорогостоящим процедурам, которые проводятся только при острой необходимости. Цена на проведение зависит от многих факторов:

  • статуса клиники;
  • опыта врача и поддержания его квалификации на высоком уровне;
  • затрат на обслуживание аппарата;
  • срочности.

Стоимость может зависеть от марки томографа. В среднем она начинается от 2200–3000 рублей, увеличивается при необходимости использования контраста.

Альтернативные методы исследования

Услуга диагностики зрения с помощью КТ глаз стала популярной только в последние годы. Она еще мало распространена на периферии, поэтому врачи предлагают более доступные альтернативные методики:

  • МРТ головы;
  • МСКТ орбит;
  • офтальмоскопия;
  • электрофизиологическое обследование.

Но при всех преимуществах перечисленных вариантов только компьютерная томография глаза дает точнейшую информацию, необходимую для эффективного лечения онкологии, проведения уникальных операций при отслоении сетчатки.

Что такое томография глаза

Томография глаза – это неинвазивное исследование, которое стало возможным с применением высокоточного диагностического оборудования. Оптическая корегентная томография (ОКТ) позволяет в мельчайших деталях рассмотреть структуру зрительного аппарата – глазное дно, роговицу, сетчатку, хрусталик, зрительный нерв.

Особенности методики

Томография глаза отличается от других видов диагностики (УЗИ, МРТ, КТ). Во время исследования на монитор выводится трехмерное изображение высокого качества. Толщина слоев исследуемых участков органа достигает микрометра – 1/1000 мм. Максимальную визуализацию обеспечивают две функции аппаратуры – сканирование и увеличение (по принципу микроскопа).

При использовании ОКТ офтальмологи могут определить патологические изменения на начальной стадии, когда у пациента еще нет выраженных признаков болезни. Разрешительная способность оборудования сделала возможным выявлять микроскопические нарушения в сетчатке глаза, что было недоступно при офтальмоскопии.

Преимущества томографии глаза

Бесконтактное исследование имеет неоспоримые выгоды для пациента:

  • точность в обнаружении и локализации изменений;
  • простота в проведении, отсутствие подготовительного периода;
  • нет возрастных ограничений;
  • быстрое получение результатов;
  • абсолютная безопасность без негативных последствий.

Томографию проводят не только с диагностической целью. Метод используют для контроля лечения офтальмологических больных.

Недостатки методики

Среди пациентов можно услышать мнение, что во время исследования человек получают облучение, что в последствие негативно отразится на зрении. Это заблуждение. При ОКТ используется инфракрасное излучение, которое не вредит зрительному аппарату.

Бесконтактная диагностика не информативна при плохой прозрачности тканей, например, при заболеваниях конъюнктивы.

Что показывает КТ глаза

Корегентная томография позволяет детализировать и послойно просмотреть строение органа. Во время исследования обнаруживаются воспалительные процессы, отеки, структурные повреждения, разрывы, кровоизлияния, наследственные заболевания.

Методика визуализирует участки, которые ранее были недоступны для осмотра. Так выявляют дегенеративные изменения сетчатки, а также болезни, затрагивающие желтое пятно (место на сетчатке глаза, отвечающее за остроту зрения). Во время исследования можно рассмотреть диск зрительного нерва, атрофию. С помощью аппаратуры врач оценивает качественные характеристики тканей, динамику прогрессирования болезни.

Показания к проведению диагностики

Томографию глаза назначают пациентам, жалующимся на ухудшение зрения, людям, входящим в группу риска (наследственность, травмы органа зрения, возраст). Диагностику рекомендуют при постоянном ощущении инородного тела в глазу, колющих, режущих болях, усиленном слезотечении, нагноении.

ОКТ показана при подозрении на такие заболевания:

  • аномалии преломляющей способности глаза (рефракции);
  • отслойка сетчатки, дистрофия;
  • воспаление зрительного нерва;
  • глаукома;
  • заболевания роговицы, хрусталика;
  • диабетическая ретинопатия;
  • болезни слезных желез, век, которые не поддаются медикаментозному лечению.

Диагностическую процедуру назначают при рубцевании фиброзной ткани, тромбозе центральной вены сетчатки, кистозном макулярном отеке, доброкачественных, злокачественных опухолях. Методика незаменима для выявления возрастной макулодистрофии, своевременное обнаружение которой позволяет сохранить пациентам центральное зрение.

Корегентную томографию проводят перед лазерной коррекцией зрения, операцией по замене хрусталика.

Абсолютным противопоказанием к проведению диагностики является наличие в организме кардиостимулятора, острое психическое расстройство.

Затруднения вызывает невозможность пациента зафиксировать взгляд в одной точке.

Временное ограничение к исследованию − острые воспалительные процессы органа зрения, сопровождающиеся выраженными отеками.

ОКТ нельзя делать сразу после контактной офтальмоскопии, визуального обследования передней камеры (гониоскопия).

Этапы процедуры:

  • закапывание глазных капель, расширяющих зрачки;
  • сканирование сетчатки;
  • оцифровывание снимка (автоматическое);
  • выведение данных на монитор.

Методика безболезненна и безопасна для младенцев, беременных женщин, пожилых людей, пациентов с хроническими соматическими заболеваниями.

Цена на обследование

Стоимость томографии глаз зависит от того какой участок зрительного аппарата нужно исследовать. Цена диагностики передних отделов от 1500 руб. Если пациенту делают ОТК с дополнительной функцией ангиографии (исследование кровеносных сосудов с применением контрастного вещества) – от 3500 руб. Точную стоимость рассчитывает офтальмолог с учетом целей диагностики.

Оптическая когерентная томография (ОКТ, OCT)

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

Показания к ОСТ

Метод оптической когерентной томографии позволяет:

  • визуализировать морфологические изменения сетчатки и слоя нервных волокон, а также и оценить их толщину;
  • оценить состояние диска зрительного нерва;
  • осмотреть структуры переднего отрезка глаза и их взаимное пространственное расположение.

Метод может применяться в офтальмологии для диагностики множества патологий заднего отдела глаза, таких как:

  • дегенеративные изменения сетчатки (врожденные и приобретенные, ВМД)
  • кистоидный макулярный отек и макулярный разрыв
  • отслойка сетчатки
  • эпиретинальная мембрана
  • изменения диска зрительного нерва (аномалии, отек, атрофия)
  • диабетическая ретинопатия
  • тромбоз центральной вены сетчатки
  • пролиферативная витреоретинопатия.

Что касается патологий переднего отдела глаза, ОСТ может применяться:

  • для оценки угла передней камеры глаза и работы дренажных систем у пациентов с глаукомой
  • в случае глубоких кератитов и язв роговой оболочки глаза
  • во время осмотра роговицы в ходе подготовки и после выполнения лазерной коррекции зрения и кератопластики
  • для контроля у пациентов с факичными ИОЛ или интрастромальными кольцами.

Как проходит исследование

Пациенту предлагают зафиксировать взгляд обследуемым глазом на специальной метке, после чего врач выполняет ряд сканирований и отбирает наиболее информативное изображение, позволяющее оценить состояние органа зрения. Диагностика полностью безболезненна и занимает минимум времени.

Для оценки результатов применяют сравнение с нормативной базой данных, находящейся в памяти аппарата для когерентной томографии. В «Московской Глазной Клинике» используется современный высокотехнологичный оптический когерентный томограф OPTOVUE RTVue100, производства США, позволяющий провести исследование быстро и с максимальной точностью.

Цены на обследование

Стоимость проведения оптической когерентной томографии макулярной области составляет 2000 рублей (за 1 глаз), ОСТ диска зрительного нерва – 2000 рублей, ОСТ роговицы – 1000 рублей. Цены на другие медицинские услуги в МГК можно посмотреть .

Все интересующие Вас вопросы можно задать специалистам по телефонам 8 800 777-38-81 и 8 (499) 322-36-36 или онлайн, воспользовавшись соответствующей формой на сайте.

Принцип метода ОСТ

Метод основывается на различии в отражении световых волн разными тканями организма в зависимости от их структуры. Для визуализации тканей сетчатки применяют низкокогерентные световые лучи с длиной волны 830 нм, для диагностики патологий переднего отрезка глаза — лучи с длиной волны 1310 нм. Специальный прибор, интерферометр Майкельсона, измеряет такие показатели как время задержки отраженных лучей и их интенсивность после прохождения через различные структуры глаза. В ходе исследования луч света разделяется на два пучка: один пучок следует к специальному зеркалу (он является контрольным), другой направляется в исследуемую область. После отражения лучей они улавливаются фотодетектором, который формирует интерференционное изображение. Для получения объемного изображения исследование выполняется в продольном и поперечном направлениях.

После анализа данного изображения с помощью установленного программного обеспечения, прибор выдает результаты исследования в виде псевдоизображения структур глаза. При этом участки, имеющие высокую степень отражения световых лучей, на изображении имеют оттенки красного цвета, а зоны с низкой степенью отражения световых лучей окрашиваются в холодные цвета, вплоть до черного.

Известно, что слой пигментного эпителия и нервных волокон обладает более высокой светоотражающей способностью, в то же время ядерный и плексиформный слои сетчатой оболочки глаза характеризуются средней светоотражательной способностью. Стекловидное тело на томограмме в норме окрашивается в черный цвет, т.к. данная структура глаза оптически прозрачна. Проведение исследования затрудняется в случае отека роговой оболочки глаза, при наличии кровоизлияний или помутнений оптических сред.

Оптическая когерентная томография: технология, ставшая реальностью

Оптическая когерентная томография (ОКТ) – это метод диагностики, который позволяет с высокой разрешающей способностью получать томографические срезы внутренних биологических систем. Название метода впервые приводится в работе коллектива из Массачусетского технологического университета, опубликованной в Science в 1991 г. Авторами были представлены томографические изображения, демонстрирующие in vitro перипапиллярную зону сетчатки и коронарную артерию . Первые прижизненные исследования сетчатки и переднего отрезка глаза с помощью ОКТ были опубликованы в 1993 и 1994 гг. соответственно . В следующем году вышел ряд работ, посвященных применению метода для диагностики и мониторинга заболеваний макулярной области (в т. ч. отека макулы при сахарном диабете, макулярных отверстий, серозной хориоретинопатии) и глаукомы . В 1994 г. разработанная технология ОКТ была передана зарубежному подразделению фирмы Carl Zeiss Inc. (Hamphrey Instruments, Dublin, США), и уже в 1996 г. была создана первая серийная система ОКТ, предназначенная для офтальмологической практики.
Принцип метода ОКТ заключается в том, что световая волна направляется в ткани, где распространяется и отражается или рассеивается от внутренних слоев, которые имеют различные свойства. Получаемые томографические образы – это, по сути, зависимость интенсивности рассеянного или отраженного от структур внутри тканей сигнала от расстояния до них. Процесс построения изображений можно рассматривать следующим образом: на ткань направляется сигнал от источника, и последовательно измеряется интенсивность возвращающегося сигнала через определенные промежутки времени. Так как скорость распространения сигнала известна, то по этому показателю и времени его прохождения определяется расстояние. Таким образом, получается одномерная томограмма (А-скан). Если последовательно смещаться по одной из оси (вертикальной, горизонтальной, косой) и повторять предыдущие измерения, то можно получить двухмерную томограмму. Если последовательно смещаться еще по одной оси, то можно получить набор таких срезов, или объемную томограмму . В ОКТ-системах применяется интерферометрия слабой когерентности. Интерферометрические методы позволяют значительно повысить чувствительность, т. к. с их помощью измеряется амплитуда отраженного сигнала, а не его интенсивность. Основными количественными характеристиками ОКТ-приборов являются осевое (глубинное, аксиальное, вдоль А-сканов) и поперечное (между А-сканами) разрешение, а также скорость сканирования (число А-сканов за 1 с).
В первых ОКТ-приборах использовался последовательный (временной) метод построения изображения (time-domain optical coherence tomography, TD-OC) (табл. 1). В основе этого метода лежит принцип работы интерферометра, предложенный А.А. Михельсоном (1852–1931 гг.). Луч света низкой когерентности от суперлюминесцентного светодиода разделяется на 2 пучка, один из которых отражается исследуемым объектом (глазом), в то время как другой проходит по референтному (сравнительному) пути внутри прибора и отражается специальным зеркалом, положение которого регулируется исследователем. При равенстве длины луча, отраженного от исследуемой ткани, и луча от зеркала возникает явление интерференции, регистрируемое светодиодом. Каждая точка измерения соответствует одному А-скану. Получаемые одиночные А-сканы суммируются, в результате чего формируется двухмерное изображение. Осевое разрешение коммерческих приборов первого поколения (TD-OCT) составляет 8–10 мкм при скорости сканирования 400 А-сканов/с. К сожалению, наличие подвижного зеркала увеличивает время исследования и снижает разрешающую способность прибора. Кроме этого, движения глаз, неизбежно возникающие при данной длительности сканирования, или плохая фиксация во время исследования приводят к формированию артефактов, которые требуют цифровой обработки и могут скрывать важные патологические особенности в тканях.
В 2001 г. была представлена новая технология – ОКТ сверхвысокого разрешения (Ultrahigh-resolution OCT, UHR-OCT), с помощью которой стало возможно получать изображения роговицы и сетчатки с осевым разрешением 2–3 мкм . В качестве источника света использовался фемтосекундный титан-сапфировый лазер (Ti:Al2O3 laser). По сравнению со стандартным разрешением, составляющим 8–10 мкм, ОКТ высокого разрешения стала давать более качественную визуализацию слоев сетчатки in vivo. Новая технология позволяла дифференцировать границы между внутренними и наружными слоями фоторецепторов, а также наружную пограничную мембрану . Несмотря на улучшение разрешающей способности, применение UHR-OCT требовало дорогостоящего и специализированного лазерного оснащения, что не позволяло использовать его в широкой клинической практике .
С внедрением спектральных интерферометров, использующих преобразование Фурье (Spectral domain, SD; Fouirier domain, FD), технологический процесс приобрел ряд преимуществ по сравнению с использованием традиционных временных ОКТ (табл. 1). Хотя методика была известна еще с 1995 г., она не применялась для получения изображений сетчатки почти до начала 2000-х гг. Это связано с появлением в 2003 г. высокоскоростных камер (charge-coupled device, ССD) . Источником света в SD-OCT является широкополосный суперлюминесцентный диод, позволяющий получить низкокогерентный луч, содержащий несколько длин волн. Как и в традиционной, в спектральной ОКТ луч света разделяется на 2 пучка, один из которых отражается от исследуемого объекта (глаза), а второй – от фиксированного зеркала. На выходе интерферометра свет пространственно разлагается по спектру, и весь спектр регистрируется высокоскоростной CCD-камерой. Затем с помощью математического преобразования Фурье происходят обработка спектра интерференции и формирование линейного А-скана. В отличие от традиционной ОКТ, где линейный А-скан получается за счет последовательного измерения отражающих свойств каждой отдельной точки, в спектральной ОКТ линейный А-скан формируется за счет одномоментного измерения лучей, отраженных от каждой отдельной точки . Осевое разрешение современных спектральных ОКТ-приборов достигает 3–7 мкм, а скорость сканирования – более 40 тыс. А-сканов/с. Безусловно, основным преимуществом SD-OCT является его высокая скорость сканирования. Во-первых, она позволяет значительно улучшить качество получаемых изображений путем уменьшения артефактов, возникающих при движениях глаз во время исследования. К слову, стандартный линейный профиль (1024 А-сканов) можно получить в среднем всего за 0,04 с. За это время глазное яблоко совершает только микросаккадные движения с амплитудой в несколько угловых секунд, не влияющих на процесс исследования . Во-вторых, стала возможна 3D-реконструкция изображения, позволяющая оценить профиль исследуемой структуры и ее топографию. Получение множества изображений одновременно при спектральной ОКТ дало возможность диагностики небольших по размерам патологических очагов. Так, при TD-OCT макула отображается по данным 6 радиальных сканов в противовес 128–200 сканам аналогичной области при выполнении SD-OCT . Благодаря высокому разрешению можно четко визуализировать слои сетчатки и внутренние слои сосудистой оболочки. Итогом выполнения стандартного исследования SD-OCT является протокол, представляющий полученные результаты как графически, так и в абсолютных значениях. Первый коммерческий спектральный оптический когерентный томограф был разработан в 2006 г., им стал RTVue 100 (Optovue, США).
В настоящее время некоторые спектральные томографы обладают дополнительными протоколами сканирования, к которым относятся: модуль анализа пигментного эпителия, лазерный сканирующий ангиограф, модуль увеличенной глубины изображения (Enhanced depth imagine, EDI-OCT), глаукомный модуль (табл. 2).
Предпосылкой для разработки модуля увеличенной глубины изображения (EDI-OCT) было ограничение визуализации сосудистой оболочки с помощью спектральной ОКТ за счет поглощения света пигментным эпителием сетчатки и рассеивания его структурами хориоидеи . Ряд авторов использовали спектрометр с длиной волны 1050 нм, с помощью которого удалось качественно визуализировать и провести количественную оценку собственно сосудистой оболочки . В 2008 г. был описан способ получения изображения сосудистой оболочки, который был реализован путем размещения SD-OCТ прибора достаточно близко к глазу, в результате чего стало возможным получение четкого изображение хориоидеи, толщину которой также можно было измерить (табл. 1) . Принцип метода заключается в возникновении зеркальных артефактов из преобразования Фурье. При этом формируется 2 симметричных изображения – позитивное и негативное относительно нулевой линии задержки. Следует отметить, что чувствительность метода снижается с увеличением расстояния от интересующей ткани глаза до этой условной линии. Интенсивность отображения слоя пигментного эпителия сетчатки характеризует чувствительность метода – чем ближе слой к линии нулевой задержки, тем больше его рефлективность. Большинство приборов этого поколения предназначено для исследования слоев сетчатки и витреоретинального интерфейса, поэтому сетчатка расположена ближе к нулевой линии задержки, чем сосудистая оболочка. Во время обработки сканов нижняя половина изображения, как правило, удаляется, отображается только его верхняя часть. Если смещать ОКТ-сканы так, чтобы они пересекли линию нулевой задержки, то сосудистая оболочка окажется ближе к ней, это позволит визуализировать ее более четко . В настоящее время модуль увеличенной глубины изображения доступен у томографов Spectralis (Heidelberg Engineering, Германия) и Cirrus HD-OCT (Carl Zeiss Meditec, США) . Технология EDI-OCT применяется не только для исследования сосудистой оболочки при различной глазной патологии, но и с целью визуализации решетчатой пластинки и оценки ее смещения в зависимости от стадии глаукомы .
К методам Fourier-domain-OCT также относится ОКТ с перестраиваемым источником (swept-source OCT, SS-OCT; deep range imaging, DRI-OCT). В SS-OCT используются лазерные источники со свипированием частоты, т. е. лазеры, у которых частота излучения перестраивается с большой скоростью в пределах определенной спектральной полосы. При этом регистрируется изменение не частоты, а амплитуды отраженного сигнала во время цикла перестройки частоты . В приборе используется 2 параллельных фотодетектора, благодаря которым скорость сканирования составляет 100 тыс. А-сканов/с (в отличие от 40 тыс. А-сканов в SD-OCT). Технология SS-OCT обладает рядом преимуществ. Длина волны 1050 нм, используемая в SS-OCT (в SD-OCT длина волны – 840 нм), обеспечивает возможность четкой визуализации глубоких структур, таких как хориоидеа и решетчатая пластинка, при этом качество изображения в значительно меньшей степени зависит от расстояния интересующей ткани до линии нулевой задержки, как в EDI-OCT . Кроме того, при данной длине волны происходит меньшее рассеивание света при его прохождении сквозь мутный хрусталик, что обеспечивает более четкие изображения у пациентов с катарактой. Окно сканирования охватывает 12 мм заднего полюса (для сравнения: у SD-OCT – 6–9 мм), поэтому на одном скане одновременно могут быть представлены зрительный нерв и макула . Результатами исследования методом SS-OCT являются карты, которые могут быть представлены в виде общей толщины сетчатки или отдельных ее слоев (слой нервных волокон сетчатки, слой ганглиозных клеток вместе с внутренним плексиморфным слоем, хориоидеа). Технология swept-source OCT активно применяется для исследований патологии макулярной зоны, хориоидеи, склеры, стекловидного тела, а также для оценки слоя нервных волокон и решетчатой пластинки при глаукоме . В 2012 г. был представлен первый коммерческий Swept-Source OCT, реализованный в приборе Topcon Deep Range Imaging (DRI) OCT-1 Atlantis 3D SS-OCT (Topcon Medical Systems, Japan). С 2015 г. на зарубежном рынке стал доступен коммерческий образец DRI OCT Triton (Topcon, Japan) cо скоростью сканирования 100 тыс. А-сканов/с и разрешением 2–3 мкм.
Традиционно ОКТ использовалась для пред- и послеоперационной диагностики. С развитием технологического процесса стало возможно использование ОКТ-технологии, интегрированной в хирургический микроскоп. В настоящее время предлагаются сразу несколько коммерческих устройств с функцией выполнения интраоперационной ОКТ. Envisu SD-OIS (spectral-domain ophthalmic imaging system, SD-OIS, Bioptigen, США) – спектральный оптический когерентный томограф, предназначенный для визуализации ткани сетчатки, также с его помощью можно получить изображения роговицы, склеры и конъюнктивы. SD-OIS включает в себя портативный зонд и установки микроскопа, имеет осевое разрешение 5 мкм и скорость сканирования 27 кГц. Другая компания – OptoMedical Technologies GmbH (Германия) также разработала и представила ОКТ-камеру, которая может быть установлена на операционный микроскоп. Камера может быть использована для визуализации переднего и заднего сегментов глаза. Компания указывает, что данное устройство может быть полезным при выполнении таких хирургических пособий, как пересадка роговицы, операции по поводу глаукомы, хирургия катаракты и витреоретинальная хирургия. OPMI Lumera 700/Rescan 700 (Carl Zeiss Meditec, США), выпущенный в 2014 г., является первым коммерчески доступным микроскопом с интегрированным в него оптическим когерентным томографом. Оптические пути микроскопа используются для получения ОКТ-изображения в реальном времени. С помощью прибора можно измерить толщину роговицы и радужки, глубину и угол передней камеры во время хирургического вмешательства. ОКТ подходит для наблюдения и контроля нескольких этапов в хирургии катаракты: лимбальных разрезов, капсулорексиса и факоэмульсификации. Кроме того, система может обнаружить остатки вискоэластика и контролировать положение линзы во время и в конце операции. Во время хирургического вмешательства на заднем сегменте можно визуализировать витреоретинальные спайки, отслойку задней гиалоидной мембраны, наличие фовеолярных изменений (отек, разрыв, неоваскуляризация, кровоизлияние). В настоящее время в дополнение к уже имеющимся разрабатываются новые установки .
ОКТ – по сути, метод, позволяющий оценить на гистологическом уровне морфологию тканей (форму, структуру, размер, пространственную организацию в целом) и их составных частей. Приборы, которые включают в себя современные ОКТ-технологии и такие методы, как фотоакустическая томография, спектроскопическая томография, поляризационная томография, допплерография и ангиография, эластография, оптофизиология, дают возможность оценить функциональное (физиологическое) и метаболическое состояние исследуемых тканей. Поэтому в зависимости от возможностей, которыми может располагать ОКТ, ее принято классифицировать на морфологическую, функциональную и мультимодальную.
Фотоакустическая томография (photoacoustic tomography, PAT) использует различия в поглощении тканями коротких лазерных импульсов, последующем их нагреве и крайне быстром терморасширении для получения ультразвуковых волн, которые детектируются пьезоэлектрическими приемниками. Преобладание гемоглобина в качестве основного абсорбента данного излучения означает, что с помощью фотоакустической томографии можно получить контрастные изображения сосудистой сети. В то же время метод дает относительно мало информации о морфологии окружающей ткани. Таким образом, сочетание фотоакустической томографии и ОКТ позволяет оценить микрососудистую сеть и микроструктуру окружающих тканей .
Способность биологических тканей поглощать или рассеивать свет в зависимости от длины волны может быть использована для оценки функциональных параметров – в частности, насыщения гемоглобина кислородом. Этот принцип реализован в спектроскопической ОКТ (Spectroscopic OCT, SP-OCT). Хотя метод в настоящее время находится в стадии разработки, а его использование ограничивается экспериментальными моделями, тем не менее он представляется перспективным в плане исследования насыщения кислородом крови, предраковых поражений, внутрисосудистых бляшек и ожогов .
Поляризационная ОКТ (Polarization sensitive OCT, PS-OCT) измеряет состояние поляризации света и основана на том факте, что некоторые ткани могут изменить состояние поляризации зондирующего светового пучка. Различные механизмы взаимодействия света и тканей могут вызвать такие изменения состояния поляризации, как двойное лучепреломление и деполяризацию, что уже частично ранее использовалось в лазерной поляриметрии. Двулучепреломляющими тканями являются строма роговицы, склера, глазные мышцы и сухожилия, трабекулярная сеть, слой нервных волокон сетчатки и рубцовая ткань . Эффект деполяризации наблюдается при исследовании меланина, содержащегося в тканях пигментного эпителия сетчатки (ПЭС), пигментном эпителии радужки, невусах и меланомах хориоидеи, а также в виде скоплений пигмента сосудистой оболочки . Первый поляризационный низкокогерентный интерферометр был реализован в 1992 г. . В 2005 г. PS-OCT был продемонстрирован для визуализации сетчатки человеческого глаза in vivo . Одно из преимуществ метода PS-OCT заключается в возможности детальной оценки ПЭС, особенно в тех случаях, когда на ОКТ, например, при неоваскулярной макулодистрофии, пигментный эпителий плохо различим из-за сильного искажения слоев сетчатки и обратного светорассеяния (рис. 1). Есть и прямое клиническое предназначение этого метода. Дело в том, что визуализация атрофии слоя ПЭС может объяснить, почему у этих пациентов на фоне лечения после анатомического восстановления сетчатки острота зрения не улучшается . Поляризационная ОКТ также применяется для оценки состояния слоя нервных волокон при глаукоме . Следует отметить, что и другие структуры, деполяризующие в пределах пораженной сетчатки, могут быть обнаружены с помощью PS-OCT. Первоначальные исследования у больных с диабетическим макулярным отеком показали, что жесткие экссудаты являются деполяризующими структурами. Поэтому PS-OCT может быть использована для обнаружения и количественной оценки (размер, количество) жестких экссудатов при этом состоянии .
Оптическая когерентная эластография (optical coherence elastography, OCE) используется для определения биомеханического свойства тканей. ОКТ-эластография является аналогом ультразвуковой сонографии и эластографии, но с преимуществами, присущими ОКТ, такими как высокое разрешение, неинвазивность, получение изображений в реальном времени, глубина проникновения в ткани. Метод впервые был продемонстрирован в 1998 г. для изображения механических свойств in vivo кожи человека . Экспериментальные исследования донорских роговиц с помощью данного метода продемонстрировали, что ОКТ-эластография может количественно оценить клинически значимые механические свойства данной ткани .
Первые спектральные ОКТ с функцией допплерографии (Doppler optical coherence tomography, D-OCT) для измерения глазного кровотока появились в 2002 г. . В 2007 г. был измерен суммарный кровоток сетчатки с помощью кольцевых В-сканов вокруг зрительного нерва . Однако метод имеет ряд ограничений. Например, с помощью допплеровской ОКТ трудно различить медленный кровоток в мелких капиллярах . Помимо этого, большинство сосудов проходят почти перпендикулярно к лучу скана, поэтому обнаружение сигнала допплеровского сдвига критически зависит от угла падающего света . Попыткой преодолеть недостатки D-OCT является ОКТ-ангиография. Для реализации данного метода была необходима высококонтрастная и сверхскоростная технология ОКТ. Ключевым в развитии и усовершенствовании методики стал алгоритм под названием «сплит-спектральная ангиография с декорреляцией амплитуды» (split-spectrum amplitude decorrelation angiography, SS-ADA). SS-ADA-алгоритм подразумевает проведение анализа при использовании разделения полного спектра оптического источника на несколько частей с последующим раздельным подсчетом декорреляции для каждого частотного диапазона спектра. Одновременно проводится анизотропный анализ декорреляции и выполняется ряд сканов с полной спектральной шириной, которые обеспечивают высокое пространственное разрешение сосудистой сети (рис. 2, 3) . Данный алгоритм используется в томографе Avanti RTVue XR (Optovue, США). ОКТ-ангиография является неинвазивной трехмерной альтернативой обычной ангиографии. К преимуществам метода относятся неинвазивность исследования, отсутствие необходимости применения флуоресцентных красителей, возможность измерения глазного кровотока в сосудах в количественном выражении.
Оптофизиология – способ неинвазивного изучения физиологических процессов в тканях с помощью ОКТ. ОКТ чувствительна к пространственным изменениям в оптическом отражении или рассеянии света тканями, связанными с локальными изменениями показателя преломления. Физиологические процессы, происходящие на клеточном уровне, такие как деполяризация мембраны, набухание клеток и изменения метаболизма, могут привести к небольшим, но обнаруживаемым изменениям локальных оптических свойств биологической ткани. Первые доказательства того, что ОКТ может быть использована для получения и оценки физиологической реакции на световую стимуляцию сетчатки, были продемонстрированы в 2006 г. . В последующем данная методика была применена для исследования человеческой сетчатки in vivo. В настоящее время рядом исследователей продолжается работа в этом направлении .
ОКТ – один из самых успешных и широко используемых методов визуализации в офтальмологии. В настоящее время приборы для технологии находятся в списке продукции более чем 50 компаний в мире. За последние 20 лет разрешение улучшилось в 10 раз, а скорость сканирования увеличилась в сотни раз. Непрерывный прогресс в технологии ОКТ превратил этот метод в ценный инструмент для исследования структур глаза на практике. Разработка за последнее десятилетие новых технологий и дополнений ОКТ позволяет поставить точный диагноз, осуществлять динамическое наблюдение и оценивать результаты лечения. Это пример того, как новые технологии могут решать реальные медицинские проблемы. И, как это часто бывает с новыми технологиями, дальнейший опыт применения и разработка приложений могут дать возможность более глубокого понимания патогенеза патологии глаз.