肖萍
【中图分类号】R770.43 【文献标识码】A 【文章编号】2095-6851(2018)02-0-01
光学相干断层扫描是目前发展迅猛的新型层析成像技术,在眼科、牙科、皮肤科中应用广泛,在生物组织的活体检测方面展现出广阔的发展空间及发展前景。光学相干断层扫描技术中,当从散射的介质中返回的弹道光子与蛇行光子参考光的光程差在光源相干长度范围内产生干涉,并且漫射光子和参考光的光程差大于光源相干长度而无法产生干涉,从而将带被测样品信息的弹道光子与蛇行光子提取,最终产生成像。目前在光学相干断层扫描方面的发展,已经进入到频域时代,并逐渐向功能性方向发展,这一发展势头能够为眼底疾病的诊断带来革新。
1 光学相干断层扫描分辨率的发展与应用
在光学相干断层扫描相关技术快速发展的形势下,普通频域的光学相干断层扫描在分辨率上已经接近5μm,而长波长的具有超高分辨率的光学相干断层扫描则达到了3μm的精度。相比于过去的时域时代,频域时代的光学相干断层扫描能够在很大程度上增加视网膜特别是外层视网膜的微小结构可视性。新的光学相干断层扫描技术逐渐能够发现更加细微的眼底组织病变,类似于极浅的视网膜脱离或黄斑前膜等。众所周知的是,光学相干断层扫描能够清晰地发现的条带并不是和视网膜组织学各层完全对应,就现在来说,使用的频域光学相干断层扫描其外层的视网膜能够有效观察四条高反射条带。
玻璃体的改变和多种眼底疾病具有紧密联系,例如玻璃体后脱离、玻璃体牵拉综合征等。因玻璃体是透明组织,因此其可视性会受到完全限制。频域时代的光学相干断层扫描技术有效提升了玻璃体的可视性,因此玻璃体在形态上也能够被更清晰地观察,这也便于对玻璃体形态特点及眼底疾病关系作进一步明确的分析。张鹏等[1]学者通过运用1050nm波长的光源作光学相干断层扫描,观察后部的眼皮质玻璃体囊袋结构,发现与Cloquet管连通的PPVP超过90%。
2 光学相干断层扫描深度的发展与应用
2.1 脉络膜厚度 王志学等[2]通过运用频域光学相干断层扫描EDI模式,测量中心性的浆液渗出性脉络膜视网膜病变患者的脉络膜厚度,结果中浆患者其脉络膜厚度呈现出异常增加的情况。具体原因经研究确认为脉络膜血管静水压升高,这也为研究中浆病因打下了良好的基础。部分学者研究了健康者的脉络膜厚度,发现其厚度的增加与被研究对象的年龄增长成负相关性。孔令茹等[3]研究了老年人的脉络膜厚度,认为年龄与脉络膜的萎缩具有很高相关性。该学者对此疾病作出了进一步研究,该疾病的诊断主要依靠光学相干断层扫描EDI模式实现。
2.2 巩膜厚度 虽然到目前,光学相干断层扫描也无法保证对正常眼巩膜的全层显影,但通过运用1050μm波长的光学相干断层扫描系统,能够使高度近視眼等患者的巩膜全层清晰展现出来,甚至能够观察到其眼眶脂肪。陈丽娟等[4]通过扫描源-光学相干断层扫描研究了30mm平均眼轴的200余只高度近视眼,分析其巩膜的形态与厚度,发现对于高度近视眼来说,处于中心凹处的巩膜厚度相比中心凹颞侧有显著提升。该学者通过运用扫描源光学相干断层扫描观察巩膜内于球后血管,综合吲哚青绿造影分析了血管形态。
2.3 蛛网膜下腔 在穿过巩膜后,视觉神经和其它的脑组织一样由三层脑膜所覆盖,由外至内分别是硬脑膜、蛛网膜与软脑膜。蛛网膜和软脑膜之间所产生的间隙也被称作蛛网膜下腔。在时域时代,光学相干断层扫描无法直接观察相关结构,而频域时代的光学相干断层扫描EDI模式则有可能扫描到。在扫描源-光学相干断层扫描技术广泛使用的背景下,这一结构的可见性也得到了很大程度的加强。蒋琦芳学者研究了数十例患高度近视患者的130余只眼,通过扫描发现超过90%的患者其蛛网膜下腔结构能够被观察到。
3 光学相干断层扫描对视网膜分层扫描与成像的发展
光学相干断层扫描的脸对脸扫描功能常被简称为C扫描功能,通过光学相干断层扫描立体扫描模式行冠状切面扫描观察视网膜与脉络膜的前表面不同层扫描图像。在时域时代下,对于年龄相关性的黄斑变性特征分析,光学相干断层扫描为常规B扫图像,只能观察眼底断层,而通过C扫描功能,则能够有效对视网膜分层,从而得到眼底疾病患者的视网膜及脉络膜表面图像。周双双通过C扫描功能研究了眼底疾病患者的视网膜外层微管,发现如果是湿性眼底疾病患者,其图像主要表现出树枝状或网状结构;如果是干性眼底疾病患者,则图像主要表现出地图样状态。在最新的频域光学相干断层扫描中,也可以通过分析色素上皮细胞层弧度的方式进行视网膜切面扫描,这种功能和C扫描功能能够兼容使用,使得在同一解剖层能够更加准确地观察患者的眼底组织。王晓刚等学者通过C扫描研究了网状假性玻璃膜疣患者的眼底组织,研究此疾病表面地形图与脉络膜血管之间所存在的关系。
光学相干断层扫描血管成像主要能够借助分频幅的方式使同一位置反复扫描的光学相干断层扫描频幅分成多段,从而使用去相关法研究。对于光学相干断层扫描扫描图像的处理,能够有效重建脉络膜与视网膜的冠状面血管。而借此技术,能够得到非常清晰的视网膜与脉络膜不同层血管的形态,能够在面对脉络膜或视网膜异常时于同解剖层面观察。这种无创的检查方式,为疾病的诊断和随访工作都带来了革命性的改变。
4 功能性光学相干断层扫描的发展
在已经进入频域时代的背景下,光学相干断层扫描使用近红外光能够被用来进行组织检查,并研究细胞内生化活动的血氧含量与光谱学等。光学相干断层扫描有助于对视网膜血管流量进行定性和定量,甚至能够测量巩膜血管血流。相关功能在实现后均能够有效评价视网膜功能,而这一进展也为光学相干断层扫描的形态学检查工具革新带来契机,在不久的将来,光学相干断层扫描能够将眼底形态与功能通过光学相干断层扫描结合,促使人们进一步认识眼底疾病。随着光学相干断层扫描应用的推广,在光学相干断层扫描对血流的直接观察也不需要再运用造影剂,这也为取代眼底荧光血管造影检查奠定了基础,从而造福患者。
5 结束语
光学相干断层扫描作为无创性的影像学技术,正得到进一步的升级与完善,其被广泛应用于眼科诊断中,能够帮助医师准确清晰地分析患者的眼底组织状况,因此在视网膜疾病的诊断与后续治疗、预后工作方面产生了不可或缺的重要价值。
参考文献
张鹏,孙董洁,朱锦亭等.CRAO患者视网膜组织的频域OCT和短波长眼底自发荧光表现特征[J].中华实验眼科杂志,2016,34(1):66-70.
王志学,邹媛媛,董红焕等.光学相干断层扫描在妊娠高血压疾病眼底病变患者中的应用研究[J].检验医学与临床,2016,13(13):1834-1835.
王志学,邹媛媛,孔令茹等.光学相干断层扫描结合眼底检查观察产后妊娠高血压疾病眼底病变[J].中国现代医学杂志,2016,26(7):73-77.
陈丽娟,郝晨宇,陈君宇等.光学相干断层扫描与眼底造影对高度近视黄斑变性患者的诊断价值[J].国际眼科杂志,2016,16(10):1940-1942.