Окт глаза как быстрый, надежный и безболезненный метод диагностики. Томография глаза: зачем делают и что это такое Оптическая когерентная томография глаза и беременность

2, 3
1 ФГАУ НМИЦ «МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С. Н. Федорова» Минздрава России, Москва
2 ФКУ «ЦВКГ им. П.В. Мандрыка» Минобороны России, Москва, Россия
3 ФГБОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России, Москва, Россия

Оптическая когерентная томография (ОКТ) впервые была применена для визуализации глазного яблока более 20 лет назад и до сих пор остается незаменимым методом диагностики в офтальмологии. С помощью ОКТ стало возможно неинвазивно получать оптические срезы тканей с разрешением выше, чем у любого другого метода визуализации. Динамическое развитие метода привело к повышению его чувствительности, разрешающей способности, скорости сканирования. В настоящее время ОКТ активно применяется для диагностики, мониторинга и скринига заболеваний глазного яблока, а также для выполнения научных исследований. Совмещение современных технологий ОКТ и фотоакустических, спектроскопических, поляризационных, допплеро- и ангиографических, эластографических методов дало возможность оценивать не только морфологию тканей, но и их функциональное (физиологическое) и метаболическое состояние. Появились операционные микроскопы с функцией интраоперационного выполнения ОКТ. Представленные устройства могут быть использованы для визуализации как переднего, так и заднего отрезка глаза. В данном обзоре рассматривается развитие метода ОКТ, представлены данные о современных ОКТ-приборах в зависимости от их технологических характеристик и возможностей. Описаны методы функциональной ОКТ.

Для цитирования: Захарова М.А., Куроедов А.В. Оптическая когерентная томография: технология, ставшая реальностью // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2015. № 4. С. 204–211.

Для цитирования: Захарова М.А., Куроедов А.В. Оптическая когерентная томография: технология, ставшая реальностью // РМЖ. Клиническая офтальмология. 2015. №4. С. 204-211

Optic coherent tomography - technology which became a reality

Zaharova M.A., Kuroedov A.V.

Mandryka Medicine and Clinical Center
The Russian National Research Medical University named after N.I. Pirogov, Moscow

Optical Coherence Tomography (OCT) was first applied for imaging of the eye more than two decades ago and still remains an irreplaceable method of diagnosis in ophthalmology. By OCT one can noninvasively obtain images of tissue with a resolution higher than by any other imaging method. Currently, the OCT is actively used for diagnosing, monitoring and screening of eye diseases as well as for scientific research. The combination of modern technology and optical coherence tomography with photoacoustic, spectroscopic, polarization, doppler and angiographic, elastographic methods made it possible to evaluate not only the morphology of the tissue, but also their physiological and metabolic functions. Recently microscopes with intraoperative function of the optical coherence tomography have appeared. These devices can be used for imaging of an anterior and posterior segment of the eye. In this review development of the method of optical coherence tomography is discussed, information on the current OCT devices depending on their technical characteristics and capabilities is provided.

Key words: оptical coherence tomography (OCT), functional optical coherence tomography, intraoperative optical coherence tomography.

For citation: Zaharova M.A., Kuroedov A.V. Optic coherent tomography - technology which became a reality. // RMJ. Clinical ophthalomology. 2015. № 4. P. 204–211.

Статья посвящена применению оптической когерентной томографии в офтальмологии

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.

Литература

1. Huang D., Swanson E.A., Lin C.P. et al. Optical coherence tomography // Science. 1991. Vol. 254. № 5035. P. 1178–1181.
2. Swanson E.A., Izatt J.A., Hee M.R. et al. In-vivo retinal imaging by optical coherence tomography // Opt Lett. 1993. Vol. 18. № 21. P. 1864–1866.
3. Fercher A.F., Hitzenberger C.K., Drexler W., Kamp G., Sattmann H. In-Vivo optical coherence tomography // Am J Ophthalmol. 1993. Vol. 116. № 1. P. 113–115.
4. Izatt J.A., Hee M.R., Swanson E.A., Lin C.P., Huang D., Schuman J.S., Puliafito C.A., Fujimoto J.G. Micrometer-scale resolution imaging of the anterior eye in vivo with optical coherence tomography // Arch Ophthalmol. 1994. Vol. 112. № 12. P. 1584–1589.
5. Puliafito C.A., Hee M.R., Lin C.P., Reichel E., Schuman J.S., Duker J.S., Izatt J.A., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Imaging of macular diseases with optical coherence tomography // Ophthalmology. 1995. Vol. 102. № 2. P. 217–229.
6. Schuman J.S., Hee M.R., Arya A.V., Pedut-Kloizman T., Puliafito C.A., Fujimoto J.G., Swanson E.A. Optical coherence tomography: a new tool for glaucoma diagnosis // Curr Opin Ophthalmol. 1995. Vol. 6. № 2. P. 89–95.
7. Schuman J.S., Hee M.R., Puliafito C.A., Wong C., Pedut-Kloizman T., Lin C.P., Hertzmark E., Izatt .JA., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography // Arch Ophthalmol. 1995. Vol. 113. № 5. P. 586–596.
8. Hee M.R., Puliafito C.A., Wong C., Duker J.S., Reichel E., Schuman J.S., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Optical coherence tomography of macular holes // Ophthalmology. 1995 Vol. 102. № 5. P. 748–756.
9. Hee M.R., Puliafito C.A., Wong C., Reichel E., Duker J.S., Schuman J.S., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Optical coherence tomography of central serous chorioretinopathy // Am J Ophthalmol.1995. Vol. 120. № 1. P. 65–74.
10. Hee M.R., Puliafito C.A., Wong C., Duker J.S., Reichel E., Rutledge B., Schuman J.S., Swanson E.A., Fujimoto J.G. Quantitative assessment of macular edema with optical coherence tomography // Arch Ophthalmol. 1995. Vol. 113. № 8. P. 1019–1029.
11. Висковатых А.В., Пожар В.Э., Пустовойт В.И. Разработка оптического когерентного томографа для офтальмологии на быстроперестраиваемых акустооптических фильтрах // Сборник материалов III Евразийского конгресса по медицинской физике и инженерии «Медицинская физика – 2010». 2010. Т. 4. C. 68–70. М., 2010 .
12. Drexler W., Morgner U., Ghanta R.K., Kartner F.X., Schuman J.S., Fujimoto J.G. Ultrahigh-resolution ophthalmic optical coherence tomography // Nat Med. 2001. Vol. 7. № 4. P. 502–507.
13. Drexler W., Sattmann H., Hermann B. et al. Enhanced visualization of macular pathology with the use of ultrahigh-resolution optical coherence tomography // Arch Ophthalmol. 2003. Vol. 121. P. 695–706.
14. Ko T.H., Fujimoto J.G., Schuman J.S. et al. Comparison of ultrahigh and standard resolution optical coherence tomography for imaging of macular pathology // Arch Ophthalmol. 2004. Vol. 111. P. 2033–2043.
15. Ko T.H., Adler D.C., Fujimoto J.G. et al. Ultrahigh resolution optical coherence tomography imaging with a broadband superluminescent diode light source // Opt Express. 2004. Vol. 12. P. 2112–2119.
16. Fercher A.F., Hitzenberger C.K., Kamp G., El-Zaiat S.Y. Measurement of intraocular distances by backscattering spectral interfereometry // Opt Commun. 1995. Vol. 117. P. 43–48.
17. Choma M.A., Sarunic M.V., Yang C.H., Izatt J.A. Sensitivity advantage of swept source and Fourier domain optical coherence tomography // Opt Express. 2003. Vol. 11. № 18. P. 2183–2189.
18. Астахов Ю.С., Белехова С.Г. Оптическая когерентная томография: как все начиналось и современные диагностические возможности методики // Офтальмологические ведомости. 2014. Т. 7. № 2. C. 60–68. .
19. Свирин А.В., Кийко Ю.И., Обруч Б.В., Богомолов А.В. Спектральная когерентная оптическая томография: принципы и возможности метода // Клиническая офтальмология. 2009. Т. 10. № 2. C. 50–53 .
20. Kiernan D.F., Hariprasad S.M., Chin E.K., Kiernan C.L, Rago J., Mieler W.F. Prospective comparison of cirrus and stratus оptical coherence tomography for quantifying retinal thickness // Am J Ophthalmol. 2009. Vol. 147. № 2. P. 267–275.
21. Wang R.K. Signal degradation by multiple scattering in optical coherence tomography of dense tissue: a monte carlo study towards optical clearing of biotissues // Phys Med Biol. 2002. Vol. 47. № 13. P. 2281–2299.
22. Povazay B., Bizheva K., Hermann B. et al. Enhanced visualization of choroidal vessels using ultrahigh resolution ophthalmic OCT at 1050 nm // Opt Express. 2003. Vol. 11. № 17. P. 1980–1986.
23. Spaide R.F., Koizumi H., Pozzoni M.C. et al. Enhanced depth imaging spectral-domain optical coherence tomography // Am J Ophthalmol. 2008. Vol. 146. P. 496–500.
24. Margolis R., Spaide R.F. A pilot study of enhanced depth imaging optical coherence tomography of the choroid in normal eyes // Am J Ophthalmol. 2009. Vol. 147. P. 811–815.
25. Ho J., Castro D.P., Castro L.C., Chen Y., Liu J., Mattox C., Krishnan C., Fujimoto J.G., Schuman J.S., Duker J.S. Clinical assessment of mirror artifacts in spectral-domain optical coherence tomography // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010. Vol. 51. № 7. P. 3714–3720.
26. Anand R. Enhanced depth optical coherence tomographyiImaging - a review // Delhi J Ophthalmol. 2014. Vol. 24. № 3. P. 181–187.
27. Rahman W., Chen F.K., Yeoh J. et al. Repeatability of manual subfoveal choroidal thickness measurements in healthy subjects using the technique of enhanced depth imaging optical coherence tomography // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2011. Vol. 52. № 5. P. 2267–2271.
28. Park S.C., Brumm J., Furlanetto R.L., Netto C., Liu Y., Tello C., Liebmann J.M., Ritch R. Lamina cribrosa depth in different stages of glaucoma // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2015. Vol. 56. № 3. P. 2059–2064.
29. Park S.C., Hsu A.T., Su D., Simonson J.L., Al-Jumayli M., Liu Y., Liebmann J.M., Ritch R. Factors associated with focal lamina cribrosa defects in glaucoma // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013. Vol. 54. № 13. P. 8401–8407.
30. Faridi O.S., Park S.C., Kabadi R., Su D., De Moraes C.G., Liebmann J.M., Ritch R. Effect of focal lamina cribrosa defect on glaucomatous visual field progression // Ophthalmology. 2014 Vol. 121. № 8. P. 1524–1530.
31. Potsaid B., Baumann B., Huang D., Barry S., Cable A.E., Schuman J.S., Duker J.S., Fujimoto J.G. Ultrahigh speed 1050nm swept source / Fourier domain OCT retinal and anterior segment imaging at 100,000 to 400,000 axial scans per second // Opt Express 2010. Vol. 18. № 19. P. 20029–20048.
32. Adhi M., Liu J.J., Qavi A.H., Grulkowski I., Fujimoto J.G., Duker J.S. Enhanced visualization of the choroido-scleral interface using swept-source OCT // Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 2013. Vol. 44. P. 40–42.
33. Mansouri K., Medeiros F.A., Marchase N. et al. Assessment of choroidal thickness and volume during the water drinking test by swept-source optical coherence tomography // Ophthalmology. 2013. Vol. 120. № 12. P. 2508–2516.
34. Mansouri K., Nuyen B., Weinreb R.N. Improved visualization of deep ocular structures in glaucoma using high penetration optical coherence tomography // Expert Rev Med Devices. 2013. Vol. 10. № 5. P. 621–628.
35. Takayama K., Hangai M., Kimura Y. et al. Three-dimensional imaging of lamina cribrosa defects in glaucoma using sweptsource optical coherence tomography // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2013. Vol. 54. № 7. P. 4798–4807.
36. Park H.Y., Shin H.Y., Park C.K. Imaging the posterior segment of the eye using swept-source optical coherence tomography in myopic glaucoma eyes: comparison with enhanced-depth imaging // Am J Ophthalmol. 2014. Vol. 157. № 3. P. 550–557.
37. Michalewska Z., Michalewski J., Adelman R.A., Zawislak E., Nawrocki J. Choroidal thickness measured with swept source optical coherence tomography before and after vitrectomy with internal limiting membrane peeling for idiopathic epiretinal membranes // Retina. 2015. Vol. 35. № 3. P. 487–491.
38. Lopilly Park H.Y., Lee N.Y., Choi J.A., Park C.K. Measurement of scleral thickness using swept-source optical coherence tomography in patients with open-angle glaucoma and myopia // Am J Ophthalmol. 2014. Vol. 157. № 4. P. 876–884.
39. Omodaka K., Horii T., Takahashi S., Kikawa T., Matsumoto A., Shiga Y., Maruyama K., Yuasa T., Akiba M., Nakazawa T. 3D Evaluation of the Lamina Cribrosa with Swept-Source Optical Coherence Tomography in Normal Tension Glaucoma // PLoS One. 2015 Apr 15. Vol. 10 (4). e0122347.
40. Mansouri K., Nuyen B., Weinreb R. Improved visualization of deep ocular structures in glaucoma using high penetration optical coherence tomography // Expert Rev Med Devices. 2013. Vol. 10. № 5. P. 621–628.
41. Binder S. Optical coherence tomography/ophthalmology: Intraoperative OCT improves ophthalmic surgery // BioOpticsWorld. 2015. Vol. 2. P. 14–17.
42. Zhang Z.E., Povazay B., Laufer J., Aneesh A., Hofer B., Pedley B., Glittenberg C., Treeby B., Cox B., Beard P., Drexler W. Multimodal photoacoustic and optical coherence tomography scanner using an all optical detection scheme for 3D morphological skin imaging // Biomed Opt Express. 2011. Vol. 2. № 8. P. 2202–2215.
43. Morgner U., Drexler W., Ka..rtner F. X., Li X. D., Pitris C., Ippen E. P., and Fujimoto J. G. Spectroscopic optical coherence tomography // Opt Lett. 2000. Vol. 25. № 2. P. 111–113.
44. Leitgeb R., Wojtkowski M., Kowalczyk A., Hitzenberger C. K., Sticker M., Ferche A. F. Spectral measurement of absorption by spectroscopic frequency-domain optical coherence tomography // Opt Lett. 2000. Vol. 25. № 11. P. 820–822.
45. Pircher M., Hitzenberger C.K., Schmidt-Erfurth U. Polarization sensitive optical coherence tomography in the human eye // Progress in Retinal and Eye Research. 2011. Vol. 30. № 6. P. 431–451.
46. Geitzinger E., Pircher M., Geitzenauer W., Ahlers C., Baumann B., Michels S., Schmidt-Erfurth U., Hitzenberger C.K. Retinal pigment epithelium segmentation by polarization sensitive optical coherence tomography // Opt Express. 2008. Vol. 16. P. 16410–16422.
47. Pircher M., Goetzinger E., Leitgeb R., Hitzenberger C.K. Transversal phase resolved polarization sensitive optical coherence tomography // Phys Med Biol. 2004. Vol. 49. P. 1257–1263.
48. Mansouri K., Nuyen B., N Weinreb R. Improved visualization of deep ocular structures in glaucoma using high penetration optical coherence tomography // Expert Rev Med Devices. 2013. Vol. 10. № 5. P. 621–628.
49. Geitzinger E., Pircher M., Hitzenberger C.K. High speed spectral domain polarization sensitive optical coherence tomography of the human retina // Opt Express. 2005. Vol. 13. P. 10217–10229.
50. Ahlers C., Gotzinger E., Pircher M., Golbaz I., Prager F., Schutze C., Baumann B., Hitzenberger C.K., Schmidt-Erfurth U. Imaging of the retinal pigment epithelium in age-related macular degeneration using polarization-sensitive optical coherence tomography // Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010. Vol. 51. P. 2149–2157.
51. Geitzinger E., Baumann B., Pircher M., Hitzenberger C.K. Polarization maintaining fiber based ultra-high resolution spectral domain polarization sensitive optical coherence tomography // Opt Express. 2009. Vol. 17. P. 22704–22717.
52. Lammer J., Bolz M., Baumann B., Geitzinger E., Pircher M., Hitzenberger C., Schmidt-Erfurth U. 2010. Automated Detection and Quantification of Hard Exudates in Diabetic Macular Edema Using Polarization Sensitive Optical Coherence Tomography // ARVO abstract 4660/D935.
53. Schmitt J. OCT elastography: imaging microscopic deformation and strain of tissue // Opt Express. 1998. Vol. 3. № 6. P. 199–211.
54. Ford M.R., Roy A.S., Rollins A.M. and Dupps W.J.Jr. Serial biomechanical comparison of edematous,normal, and collagen crosslinked human donor corneas using optical coherence elastography // J Cataract Refract Surg. 2014. Vol. 40. № 6. P. 1041–1047.
55. Leitgeb R., Schmetterer L.F., Wojtkowski M., Hitzenberger C.K., Sticker M., Fercher A.F. Flow velocity measurements by frequency domain short coherence interferometry. Proc. SPIE. 2002. P. 16–21.
56. Wang Y., Bower B.A., Izatt J.A., Tan O., Huang D. In vivo total retinal blood flow measurement by Fourier domain Doppler optical coherence tomography // J Biomed Opt. 2007. Vol. 12. P. 412–415.
57. Wang R. K., Ma Z., Real-time flow imaging by removing texture pattern artifacts in spectral-domain optical Doppler tomography // Opt. Lett. 2006. Vol. 31. № 20. P. 3001–3003.
58. Wang R. K., Lee A. Doppler optical micro-angiography for volumetric imaging of vascular perfusion in vivo // Opt Express. 2009. Vol. 17. № 11. P. 8926–8940.
59. Wang Y., Bower B. A., Izatt J. A., Tan O., Huang D. Retinal blood flow measurement by circumpapillary Fourier domain Doppler optical coherence tomography // J Biomed Opt. 2008. Vol. 13. № 6. P. 640–643.
60. Wang Y., Fawzi A., Tan O., Gil-Flamer J., Huang D. Retinal blood flow detection in diabetic patients by Doppler Fourier domain optical coherence tomography // Opt Express. 2009. Vol. 17. № 5. P. 4061–4073.
61. Jia Y., Tan O., Tokayer J., Potsaid B., Wang Y., Liu J.J., Kraus M.F., Subhash H., Fujimoto J.G., Hornegger J., Huang D. Split-spectrum amplitude-decorrelation angiography with optical coherence tomography // Opt Express. 2012. Vol. 20. № 4. P. 4710–4725.
62. Jia Y., Wei E., Wang X., Zhang X., Morrison J.C., Parikh M., Lombardi L.H., Gattey D.M., Armour R.L., Edmunds B., Kraus M.F., Fujimoto J.G., Huang D. Optical coherence tomography angiography of optic disc perfusion in glaucoma // Ophthalmology. 2014. Vol. 121. № 7. P. 1322–1332.
63. Bizheva K., Pflug R., Hermann B., Povazay B., Sattmann H., Anger E., Reitsamer H., Popov S., Tylor J.R., Unterhuber A., Qui P., Ahnlet P.K., Drexler W. Optophysiology: depth resolved probing of retinal physiology with functional ultrahigh resolution optical coherence tomography // PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of America). 2006. Vol. 103. № 13. P. 5066–5071.
64. Tumlinson A.R., Hermann B., Hofer B., Považay B., Margrain T.H., Binns A.M., Drexler W., Techniques for extraction of depth-resolved in vivo human retinal intrinsic optical signals with optical coherence tomography // Jpn. J. Ophthalmol. 2009. Vol. 53. P. 315–326.

Лечение любых патологий глаз всегда начинается с диагностических мероприятий. Зачастую в этих целях проводят оптическую когерентную томографию. Это исследование подразумевает высокочастотное сканирование глазного дна. Такая методика предоставляет очень точные данные, благодаря чему широко применяется в офтальмологии. Оптическая когерентная томография глаза даёт возможность врачу-офтальмологу определить патологические изменения зрительного органа, которые невозможно выявить при помощи других диагностических процедур.

ОКТ позволяет сканировать и диагностировать состояние глазного дна

В этой статье вы узнаете:

Что такое ОКТ

Впервые методика когерентного томографического исследования глаза была использована ещё в 90-х годах. Сейчас такой метод диагностики стал довольно популярным, поскольку его точность сравнима с исследованием под микроскопом. Аппарат ОКТ воздействует инфракрасными лучами на сетчатку глаза, что не оказывает негативного влияния на ткани. Диагностический метод позволяет исследовать орган зрения не только с высокой точностью, но и в довольно короткие сроки. Врачи могут провести осмотр и оценку состояния сетчатки буквально за одну-две минуты.

Механизм ОКТ фактически совмещает принципы таких исследований, как рентгеновская КТ и УЗИ. Однако диагностика выполняется при помощи оптических лучей инфракрасного спектра, длина волны которых – 820 –1310 нм.

КТ глазных орбит показывает любые изменения в центральных частях органа. Томография позволяет в деталях рассмотреть как форму и размер, так и глубину патологических очагов. Кроме того, врачи могут увидеть скрытые проявления: любые формы отёков, кровоизлияния, рубцы, дистрофические изменения, воспаления и всевозможные скопления пигмента. Зачастую обследование проводят для получения возможности проконтролировать ход выполняемого лечения. ОКТ является незаменимым методом диагностического исследования как сетчатки глаза, так и зрительного нерва.

Диагностика осуществляется за счет воздействия лучей ИК-спектра на сетчатку глаза

Какие виды ОКТ выделяются

В настоящее время выделяется два вида ОКТ, которые используют в качестве диагностики орбиты глаза:

Методика Михельсона. Этот способ с использованием интерферометра, названного в честь изобретателя способа, ранее был наиболее распространённым. Разрешающая способность методики – около 10 мкм. Источник света – суперлюминесцентный диод, с помощью которого получают луч, имеющий низкую когерентность. Однако при проведении такой диагностики медицинский работник должен был самостоятельно вручную передвигать специальное зеркало. От скорости и точности перемещения зависело как качество снимков, так и быстрота сканирования. Прибор довольно чувствителен к любым движениям глаза, поэтому его данные имеют некоторые погрешности.

ОКТ сетчатки назначается пациентам с макулодистрофией

Спектральная ОКТ. В отличие от первого вида спектральное исследование не требует постоянного перемещения части прибора вручную. Этот тип диагностики проводится с помощью широкополосного диода. Аппарат снабжён спектрометром и специальной камерой, благодаря которым одновременно фиксируются практически все диапазоны отражённой волны. Спектральный томограф исследует глаз намного быстрее. За временной отрезок, необходимый для формирования изображения с помощью высокоскоростной камеры, глаз не успевает осуществить какие-либо движения. Поэтому такой вид диагностики позволяет получить наиболее точную информацию.

К распространённым видам процедуры относятся:

Оптическое когерентное томографическое исследование состояния диска (головки) зрительного нерва. Оно проводится при диагностике или в ходе терапии таких болезней, как глаукома (вызывается повышенным внутриглазным давлением), ишемическая нейропатия (возникает из-за нарушенного артериального кровообращения), неврит (заболевание периферических нервных окончаний), гипоплазия (недоразвитие органа или ткани).

Спектральная ОКТ позволяет за короткое время провести точную диагностику глазных орбит

Оптическая КТ сетчатки. При проведении исследования оценивается центральная часть сетчатки и её соседние отделы. Такой диагностический метод используют при кровоизлияниях, ретинопатиях, хориоретините, макулодистрофии, опухолях и отёках. Зачастую, кроме ОКТ сетчатки, применяют и флуоресцентную ангиографию.
ОКТ роговицы. Исследование проводят при дистрофиях, а также перед и после операций на роговице.

Данные диагностические методы совершенно безболезненны и предоставляют врачу полную картину о структуре глаза.

В каких случаях показана процедура

КТ сетчатки глаза проводится при подозрениях или в случае наличия таких болезнях, как:

дистрофия сетчатки;
макулодистрофия;
глаукома;
пигментный ретинит;
заболевания зрительного нерва, роговицы;
макулярные отёки;
тромбоз;
сахарный диабет;
опухоль;
разрыв аневризмы.

При жалобах на снижение зрения и боли в глазах рекомендуется провести пациенту ОКТ глаз

Кроме того, пациентам проводится такое исследование при разрывах, отслоении сетчатки, до или после хирургического вмешательства и в случае помутнения роговицы неясного происхождения.

Процедура также выполняется, если пациент жалуется на определённые симптомы. Это может быть появление мушек перед глазами, болевые ощущения в органе, снижение остроты зрения или резкое его пропадание.

Как нужно подготовиться пациенту

Специальной подготовки к компьютерной томографии глаз проводить не требуется. Однако в целях получения более качественного изображения врачи рекомендуют выполнить расширение зрачка. Для этого в глаза пациенту закапывают специальный медикамент.

После диагностики с контрастом может появиться покраснение и зуд в глазах

В некоторых случаях требуется проведение МСКТ орбиты глаза с контрастом. Для данной процедуры используют йодосодержащее вещество. Перед таким исследованием пациенту нельзя есть в течение четырёх часов. При наличии аллергии (даже на что-либо) следует обязательно об этом сообщить врачу, поскольку иногда выполнение процедуры с контрастом вызывает негативную реакцию в виде покраснений и зуда.

Как проводится ОКТ

Исследование выполняют в кабинете диагностики, в котором находится ОКТ-томограф. Пациенту необходимо смотреть на определённую точку. Аппарат оснащён оптическим сканером. Инфракрасные лучи, вырабатываемые прибором, направляются в орган зрения. При этом пациенту надо сфокусировать взгляд именно на этих лучах и постараться не двигать глазами.

В это время врач перемещает камеру всё ближе к лицу пациента, пока на мониторе компьютера не появится изображение. Наиболее чёткие картинки формируются, когда между камерой и глазом образуется расстояние около 9 мм. После получения нужных снимков врач сравнивает показатели и определяет наличие или отсутствие заболеваний.

Во время диагностики пациент должен смотреть в выбранную точку и не шевелить глазами

Какие результаты получает врач

Расшифровкой результатов исследования занимается врач-офтальмолог. КТ глаза показывает данные, указанные в таблице.

Врач обязательно изучает локализацию повреждения, его размеры, толщину роговицы.

Подробно о процедуре ОКТ глаз вы можете узнать, посмотрев видео:

Когда от процедуры следует воздержаться

Существуют некоторые противопоказания к выполнению оптической КТ глаза. К ним относятся:

Беременность, в особенности первый триместр. В процессе выполнения процедуры на организм человека воздействует небольшая доза облучения, а реакция плода на него до конца не изучена. Поэтому врачи не советуют рисковать беременным женщинам.
Детский возраст (до исполнения 14 лет).
Почечная недостаточность и наличие аллергии на контрастное вещество (при выполнении процедуры с контрастом). Препарат выводится через почки, что может негативно сказаться на здоровье пациента.
Психические расстройства.

Для людей с наличием клаустрофобии данная процедура не окажет никакого вреда, поскольку в сканируемой зоне находится лишь голова пациента. Наличие у исследуемого человека кардиостимулятора или каких-либо имплантов не является противопоказанием к выполнению диагностики зрительного органа.

Этот метод оптической диагностики позволяет визуализировать строение тканей живого организма в поперечном срезе. В связи с высокой разрешающей способностью, оптическая когерентная томография (ОКТ) позволяет получить гистологические картинки прижизненно, а не после приготовления среза. В основе метода ОКТ лежит низкокогерентная интерферометрия.

В современной медицинской практике ОКТ используют в качестве неинвазивной бесконтактной технологии для изучения переднего и заднего отрезков глаза на морфологическом уровне у живых пациентов. Эта методика позволяет оценить и записать большое количество параметров:

состояние и зрительного нерва;
толщину и прозрачность ;
состояние и угла передней камеры.

В связи с тем, что диагностическую процедуру можно повторять много раз, при этом записывая и сохраняя результаты, есть возможность оценивать динамику процесса на фоне лечения.

При выполнении ОКТ оценивается глубина и величина светового луча, который отражается от тканей, обладающих разными оптическими свойствами. При осевом разрешении 10 мкм получается наиболее оптимальное отображение структур. Эта методика позволяет определить эхозадержку светового луча, изменение его интенсивности и глубины. Во время фокусирования на тканях световой луч рассеивается и частично отражается от микроструктур, расположенных на разных уровнях в исследуемом органе.

ОКТ сетчатки глаза (макулы)

Оптическая когерентная томография сетчатки, как правило, проводится при заболеваниях центральных отделов глаза - отеках, дистрофиях, кровоизлияниях и т.д.

ОКТ диска зрительного нерва (ДЗН)

Зрительный нерв (видимая его часть - диск) обследуется при таких патологиях зрительного аппарата, как , отеках головки нерва и т.п.

Механизм действия ОКТ сходен с принципом получения информации при А-сканировании. Суть последнего заключается в измерении временного промежутка, который требуется для прохождения акустического импульса от источника до изучаемых тканей и обратно к принимающему датчику. Вместо звуковой волны в ОКТ используется пучок когерентного света. Длина волны составляет 820 нм, то есть находится в инфракрасном диапазоне.

Выполнение ОКТ не требует специальной подготовки, однако при медикаментозном расширении можно получить больше информации о строении заднего отрезка глаза.

Устройство аппарата

В офтальмологии используют томограф, в котором источником излучения является суперлюминесцентный диод. Длина когерентности последнего составляет 5-20 мкм. В аппаратной части прибора находится интерферометр Майкельсона, в объектном плече – конфокальный микроскоп (щелевая лампа или фундус-камера), в опорном плече – блок временной модуляции.

При помощи видеокамеры можно вывести на экран изображение и траекторию сканирования изучаемой области. Полученная информация обрабатывается и записывается в память компьютера в виде графических файлов. Сами томограммы представляют собой логарифмические двухцветные (черно-белые) шкалы. Чтобы результат лучше воспринимался, при помощи специальных программ черно-белое изображение трансформируется в псевдоцветное. Участки с высокой отражающей способностью окрашиваются в белый и красный цвета, а с высокой прозрачностью – в черный.

Показания к ОКТ

На основании данных ОКТ можно судить о строение нормальных структур глазного яблока, а также выявлять различные патологические изменения:

, в частности послеоперационные;
иридоцилиарные дистрофические процессы;
тракционный витреомакулярный синдром;
отек, предразрывы и разрывы макулы;
глаукому;
пигментный .

Видео о катаракте при диабете

Противопоказания

Ограничением к применению ОКТ является сниженная прозрачность исследуемых тканей. Кроме того, трудности возникают в тех случаях, когда испытуемый не способен фиксировать взор неподвижно хотя бы на 2-2,5 секунды. Именно столько времени необходимо для сканирования.

Постановка диагноза

Чтобы поставить точный диагноз, необходимо подробно и со знанием дела оценить полученные графики. При этом особое внимание уделяется изучению морфологического строения тканей (взаимодействие различных слоев между собой и с окружающими тканями) и светоотражения (изменение прозрачности или появление патологических очагов и включений).

При количественном анализе можно выявить изменение толщины слоя клеток или всей структуры, измерить ее объем и получить карту поверхности.

Чтобы получить достоверный результат, необходимо, чтобы поверхность глаза была свободной от посторонних жидкостей. Поэтому после выполнения с панфундусскопом или следует предварительно хорошо промыть конъюнктиву от контактных гелей.

Применяемое при ОКТ инфракрасное излучение низкой мощности совершенно безвредно и не оказывает повреждающего действия на глаза. Поэтому для проведения этого исследования не существует ограничений по соматическому статусу пациента.

Стоимость оптической когерентной томографии

Стоимость процедуры в глазных клиниках Москвы начинается от 1 300 руб. за один глаз и зависит от исследуемой области. Все цены на ОКТ в офтальмологических центрах столицы Вы можете посмотреть . Ниже мы приводим список учреждений, где можно сделать оптическую когерентную томографию сетчатки глаза (макулы) или зрительного нерва (ДЗН).

Оптическая когерентная томография относительно новый метод исследования глазных структур.

Он требует высокотехнологичного оборудования, и позволяет получить исчерпывающую информацию о состоянии сетчатки и передних структур глаза без травмирующего вмешательства. Инфракрасный луч света не причиняет повреждений, не приносит неудобств ни во время проведения диагностики, после нее.

Сама идея проведения диагностики с помощью инфракрасного излучения была предложена только в 1995 году офтальмологом из США Кармен Пулиафито. Первый же аппарат для проведения оптической когерентной томографии появился спустя 2 года. Сегодня этот сравнительно молодой способ исследования глаза получил широкое применение.

Устройство томографа для ОКТ

Это высокотехнологичный аппарат, который состоит из устройства для продуцирования низкокогерентных лучей ультрафиолетового спектра, отражательных зеркал, интерферометра Майкельсона и компьютерного оборудования.

Лучи генерируемые устройством разделяются на два пучка, один проходит через ткани глаза, а другой через специальные зеркала. Фиксируется и анализируется скорость прохождения световых лучей (при УЗИ анализируют радиоволны), но не прямые (их скорость слишком высока), а отраженные.

Структуры глаза (кожа, слизистые, хрусталик, стекловидное тело, вены и т. д.) по-разному отражают световые лучи, эта разница и фиксируется интерферометром. Оборудованием проводится преобразование числовых измерений в изображение, которое выводится на монитор. Лучи с высоким уровнем отражения рисуются в «теплом» спектре (красные оттенки), чем ниже уровень отражения, тем холоднее цвет (вплоть до темно-синего и черного). Так, стекловидное тело на изображении будет черным (оно свет почти не отражает), а нервные волокна (как и эпителий) имеют высокую степень отражения и окажутся красного цвета.

Отсюда следует, что исследование будет затруднено при помутнении оптических сред, отеке роговицы, при кровоизлияниях.

Сканирование проводится в двух плоскостях вдоль, а также поперек, делается множество плоскостных срезов. Это позволяет смоделировать точную трехмерную картинку глаза. Уровень разрешения от 1 до 15 микрон. Для исследования дна сетчатки применяют луч с длиной волны 830 нм., для изучения переднего отдела – 1310 нм.

Уровень технического оснащения сегодня позволяет исследовать передний отдел и задний полюс глаза. Для получения качественных результатов диагностики, необходимо прозрачность оптических сред и слезная пленка в норме (нередко применяют искусственную слезу), зрачок должен быть расширен (используют специальные препараты-мидриатики).

Полученный и расшифрованный результат, будет представлен в форме карт, рисунков и протоколов.

Многие офтальмологи называют ОКТ не инвазивной биопсией, что, по сути, является правдой.

Когда назначают когерентную томографию

Это обследование назначаю при целом ряде заболеваний переднего отдела глаза. Среди них окажутся:

различные формы глаукомы (исследуют и оценивают работу систем дренажа),
язвы роговицы,
сложные кератиты.

Когерентная томография назначается для изучения передних отделов глаза перед и после проведения:

лазерной коррекции зрения, кератопластики,
имплантации факичной интраокулярной оптической линзы (ИОЛ), или интрастромальных роговичных колец.

Исследуют задний отдел глаза при выявлении:

возрастных, дегенеративных изменений сетчатки;
макулярных разрывов или макулярных кистоидных отеков.

при подозрении на отслойку сетчатки,
в случае наличия эпиретинальной мембраны (целлофановой макулы),
при аномалиях зрительного диска, разрывах, атрофиях,
при тромбозах центральной вены сетчатки,
в случае подозрения на полиферативную витреоретинопатию или при ее выявлении.

Нередко когерентную томографию назначают больным с диабетической ретинопатией (им проводят обследование без мидриатиков), а также в целом ряде других офтальмологических заболеваний, при которых требуется биопсия.

Процедура обследования на когерентном томографе

Сама диагностика абсолютно безболезненна, по времени она занимает 2–3 минуты, проводится в комфортных для пациента условиях. Пациент размещается перед линзой фундус-камеры (голова фиксируется) и смотрит на мигающую точку. Если зрение снижено и точка не видна, то просто нужно сидеть неподвижно и смотреть в одну точку перед собой.

Предварительно оператором будут введены данные о пациенте в компьютер. Затем в течение 1–2 минут проводится сканирование. От больного требуется не двигаться и не моргать.

После этого полученные данные обрабатываются. Полученные результаты сравниваются с имеющимися в базе данными здоровых людей, цифровые данные преобразовываются в карты, рисунки удобные для восприятия. Все результаты будут представлены испытуемому в виде карт, таблиц и протоколов.

Результаты когерентной томографии

Расшифровка результатов проводится квалифицированным специалистом и будет содержать следующие аспекты:

морфологические особенности тканей: внешние контуры, взаимоотношение и соотношение различных слоев, структур и отделов, соединительные ткани;
показатели светоотражения: их изменения, повышение или понижение, патологии;
количественный анализ: клеточное, тканевое истончение или утолщения, объем структур и тканей (здесь составляется карта диагностируемой поверхности).

При исследовании роговицы обязательно точно указывают локализацию повреждений, их размер и качество, толщину самой роговицы. ОКТ позволяет очень точно определить нужные параметры. Здесь большое значение имеет без контактность методики.

Диагностика радужки дает возможность определить размеры пограничного слоя, стромы и пигментного эпителия. Хотя сигналы от светлой и боле пигментированной радужки разнятся они, в любом случае, дают возможность выявить на ранних (часто доклинических) стадиях такие заболевания, как мезодермальная дистрофия, синдром Франк-Каменецкого, другие.

Когерентная томография сетчатки даст в норме профиль макулы с углублением в центре. Слои должны быть равномерными по толщине, без очагов деструкции. Нервные волокна и пигментный эпителий будут иметь теплые (красно-желтые) оттенки, средними отражательными способностями обладают плексиформный и ядерный слои, они окажутся синими и зелеными, черным будет слой фоторецепторов (он обладает низкими отражательными способностями), наружный слой ярко-красного цвета. Измерения размеров должно быть таким: в области ямки желтого пятна чуть больше 162 мкм, у его края – 235 мкм.

Исследование зрительного нерва дает возможность оценить толщину слоя нервных волокон (около 2 мм), их угол наклона относительно диска зрительного нерва и сетчатки.

Выявление патологий на когерентном томографе

Во время когерентной томографии выявляют множество патологий как передних отделов глаза, так и сетчатки. Особенно ценными будут исследования сетчатки и макулы, так как проведенное исследование позволяет определить патологию так же точно, как и при биопсии. Но ОКТ не является инвазивной методикой и не нарушает целостности тканей. Так, среди наиболее часто выявляемых заболеваний будут:

Дефекты сетчатки, идиопатические разрывы . Они часто встречаются у пожилых людей, возникают без видимых на то причин. Исследование устанавливает очаг, размеры на всех стадиях заболевания, а также дегенеративные процессы вокруг очага, наличие интераритинальных кист.
Возрастные макулодистрофии. ОКТ позволяет выявить эти заболевания (характерны для пожилых), а также оценить эффективность проводимой терапии.
Диабетический отек отнесен к самым тяжелым формам диабетической ретинопатии, он сложно поддается лечению. Когерентная томография позволяет определить зону поражения, выраженность и дегенерацию тканей, степень поражения витреомакулярного пространства.
Застойный диск . По степени светоотражения определяют гидратацию и дегенерацию тканей. Наличие застойного диска будет свидетельствовать о высоком внутричерепном давлении.
Врожденные дефекты ямки зрительного нерва . Среди них наиболее часто встречается расслоение.
Пигментный ретинит . Определение этого прогрессирующего наследственного заболевания нередко представляет сложность. Метод очень информативен для малышей, когда другие методики бессильны перед беспокойством грудничка.