文摘

糖尿病性黄斑病变(DM)是一个糖尿病患者视力损害的主要原因。DM的传统诊断方法包括眼底眼底荧光素血管造影。虽然临床上非常有用,但这些方法不贡献的评价视网膜形态及其厚度的概要文件。这就是为什么一个新的称为光学相干断层扫描(OCT)的技术是利用执行横断面视网膜成像。它促进了测量黄斑增厚,量化糖尿病黄斑水肿,检测牵引适应症。因此,10月可能协助患者选择与DM可以从治疗中获益,找出治疗表明,指导其实施,并允许精确监测治疗反应。似乎是技术选择黄斑水肿的早期检测和跟踪的DM。

1。介绍

糖尿病视网膜病变是视网膜的变化,这在糖尿病发展在一段时间内。它仍然是一个发达国家最近诊断为视力丧失的主要原因。如果视网膜的中心部分(即。,the macula) is involved, it is referred to as diabetic maculopathy. This is the most common cause of vision impairment in individuals with diabetic retinopathy [1]。糖尿病性黄斑病变的传统诊断方法包括眼底检眼镜检查和荧光素血管造影(FA) [2]。早期治疗糖尿病性视网膜病变的研究(ETDRS)确定立体裂隙灯活组织镜检查和立体彩色眼底摄影作为黄斑厚度的标准方法评估以确定是否利用治疗应该开始时定义了临床上重要的黄斑水肿(ETDRS报告10号,1991)。然而,这些方法都是主观的和相对不敏感,在视网膜厚度小的变化,因此,可能无法识别轻微或局部黄斑增厚(3]。他们也不提供任何数据视网膜形态学和血流。另一方面,足总杯是一个高度有效的评估测试视网膜血管,黄斑灌注和模式的泄漏导致水肿。虽然临床上非常有用,但它也不贡献的评价视网膜形态及其厚度的概要文件。

1991年,来自麻省理工学院和哈佛大学的研究人员专利技术的光学相干断层扫描(OCT),这是一个重大突破在眼科诊断(黄US5321501 Swanson EA, D,藤本詹,Puliafito CA,林CP,舒曼JS。方法和仪器的光学成像手段控制样品的纵向范围)。第一篇论文向潜在的新诊断方法发表在同年(4]。四年后的第一篇论文发表了黄斑疾病的诊断中使用10月(5]。如今,10月的一个基本诊断成像技术在眼科。这是一个重要的恭维检眼镜检查和FA糖尿病黄斑病变患者。

本文的目的是提供一个概览的临床效用10月在糖尿病患者的视网膜评估。

2。10月原则和解释

2.1。10月的原则

10月可以获得高分辨率(几微米)人类视网膜的横断面图像(x线断层照片)以非侵入性的方式(6]。视网膜形态学重建是基于分析反散射或反射的光线。与经典的眼底摄影用眼底照相机,10月还提供了深度信息,散射光的来源。如果光线反射到更深的视网膜层,它必须走更长的路返回探测器相比,从表面反射光层。这就是为什么它需要从深层光不再返回。这一特性使得它可以精确地确定视网膜深度(即。层)的特定信号的来源。因此,10月与超声成像与唯一的区别包括利用光线,而不是声音。光的使用给10月高轴向分辨率相比其他成像技术目前应用于临床医学。

在10月经典设置超发光二极管发出的光线是直接分裂成两个相等的光束分束器。其中一个是投射到参考镜,另一个在视网膜上,背散射的形态元素。光波反射的视网膜和参考镜叠加。波干扰可能发生只有当分束器之间的光路和镜子等于分离器之间的距离,一个在视网膜表面反射的光线。在这种情况下,探测器将光强度的变化记录。为了检测其他反射表面,参考镜的位置移动到分束器的关系。上述10月技术被称为时域OCT (TDOCT)由于视网膜形态学信息沿着扫描电子束通过记录光信号,镜子是一动也不动。它是第一个在1991年10月技术描述。

另一种解决方案是频域OCT (FDOCT)。它不同于TDOCT示例图像是如何构建的。这种技术要求参考臂固定举行,和样品之间的光程差和参考反射是由干涉条纹的频率编码作为源的频谱函数。有两个FDOCT的实际实现。第一个是光谱域10月(SDOCT)的干涉信号检测使用光谱仪配备了行光敏感的元素(7]。另一种方法是10月席卷来源(SSOCT)利用了可调谐激光器和一个标准的光电二极管检测器(8]。在FDOCT,参考镜仍是固定的,更好的实现系统的机械稳定性。此外,产生的干涉信号混合样品和参考光采样波数的函数和收益率整个深度扫描在同一时间。这使得它可以实现几棵增加的速度和灵敏度比TDOCT扫描。因此,避免运动重要的文物和多个测量可以在短时间内使三维视网膜扫描。10月的图像也可以获得video-rate和实时测量结构观察。第一个商用SDOCT设备(哥白尼、Optopol SA、波兰)在2006年推出。

2.2。数据可视化

这个词反射率用于10月技术作为一个相当于回声在超声。这意味着结构分析的能力反映了光波。区域显示反射率被称为hyporeflective减少,而增加反射率区域被称为hyperreflective。灰度正比于组织中的反射率亮度在10月反射率越高,接近白色的颜色。为了有效地想象细微结构10月扫描,假色标通常是临床使用,个人色彩的纯粹的传统。通常白色和红色代表信号强度最高,而黑色和蓝色对应的最低强度信号。然而,这种方法有一个缺点,即可能发生的文物(9]。如果信号强度变化,10月扫描一个给定的色彩结构也会改变。

10月结果显示在一个轴向扫描,称为一个a,同样在超声。提出了视网膜反射率在不同深度沿扫描波束轴。它是通过反向散射光的振幅作为回波延迟时间的函数。随着扫描电子束在视网膜上,许多的a, x线断层照片的形式,这是一个快(图1)。它介绍了视网膜的截面平面垂直于其表面。许多连续的组B-scans组装到一个3 d重建视网膜结构(图2)。

在商用软件内置10月设备可以进行定量的数据分析。这些分析的结果主要包括视网膜和个体层总厚度地图以及黄斑体积地图。视网膜厚度通常是计算出中央注视点,9 ETDRS-like黄斑区域,和总黄斑厚度(图3)。视网膜显示卷9 ETDRS-like黄斑区和黄斑总额。10月数据自动分段,以生成上面的地图(图2)。当解释这些地图,一个人应该记住,文物可能发生在分割,这将导致视网膜厚度测量(不当10,11]。文物可能出现由于图像质量差、眼动测量期间,和视网膜病理干扰自动分割(如视网膜色素上皮脱离、视网膜下液、纤维化或出血)。10月地图可能比较规范的数据,包括年龄、性别和种族(图3)[12- - - - - -14]。10月应该注意的是,不同的设备有不同的内在规范数据库。因此,产生的地图直接比较不同的10月设备是没有意义的15,16]。视网膜厚度的定量监测在一个特定的病人需要使用相同的10月设备模型所有后续检查。

2.3。10月基本正常黄斑形态的解释

OCT图像的解释是基于分析组织反射率(17]。很直观,但之前讨论的方面视网膜架构在10月,获得图像的物理基础应该解释道。10月反映成像的光学性质的组织。这就是为什么10月图片不应该不分青红皂白地解读为组织学标本。在组织病理学检查,对比各个结构获得由于组织染色。不同的染色显示关联不同的形态元素,例如,细胞核。另一方面,特定颜色10月横断面图像对应于不同信号强度水平。然而,由于10月视网膜图像高度相似的组织学标本,尽管上述差异,10月是无触点检查,它可以被视为一个光学切片,不需要组织切除,以分析其结构。

组织学检查视网膜由10层,4人被细胞和2神经连接。轴突层,神经纤维层和丛状层,能够有效的光散射和黄色到红色出现在10月伪彩色图像。核层的光散射潜力较低,所以他们被表示为蓝色和黑色区域。第一层可见10月图像内部限制膜它表现为一个hyperreflective线接口适应症。可视化在10月由于增加了透明的玻璃体和视网膜表面之间的光散射。下面,有视网膜神经纤维层,通常厚鼻黄斑和强大的光散射能力。下一个成像结构hyporeflective神经节细胞层。随后,hyperreflective丛状层成像以及内部核层位于它们之间,具有较低的光散射的潜力。然后,相对厚hyporeflective外核层薄hyperreflective线下面是可见的。这条线的位置对应于外部限制膜(ELM)。 A distinct bright stria that stretched in front of the RPE demarcates the junction between the inner and outer photoreceptor segments (IS/OS). Due to the increased length of outer cone segments in central fovea, this line is slightly elevated in foveal region. The last of the imaged layers is retinal pigment epithelium (RPE). It contains melanin and is capable of very potent light scattering. On the other hand, Bruch’s membrane is too thin to be imaged as a separate structure. Below, choriocapilaries and the rest of the choroid are visible. In the centre of the macula there is thinning of the retina with the absence of the inner layers. It is easily recognized on cross-sectional images by its characteristic depression.

2.4。黄斑病变的基本10月解释

减少反射率最常引起intraretinal和视网膜下液积累(水肿,视网膜脱离,浆液RPE超然)。病理特点可以hyperreflective:渗出液,钙化,外层和厚厚的玻璃膜,纤维化,出血,RPE增生,新生血管性膜,视网膜萎缩和RPE引起的反射率增加潜在的脉络18]。

3所示。10月发现糖尿病黄斑病变

10月使黄斑厚度的精确测量。因此,它有助于检测黄斑水肿糖尿病黄斑病的主要病理特征。这被定义为任何可检测视网膜增厚由于流体积累(ETDRS报告10号,1991)。水肿可对称或只涉及一个部门的黄斑区。它通常开始作为一个局部病变和发展走向更加分散形式。在某些情况下,黄斑边缘增厚,尽管视网膜中央凹的轮廓中心仍然是正常的。持久的视网膜水肿导致Muller细胞坏死导致囊状的蛀牙的形成,主要位于外层视网膜(亨利的纤维和外网状层),和有时也内网状层。最先进的阶段与长期的黄斑水肿的眼睛,几个中央囊肿可以合并在一起形成大hyporeflective腔导致中央窝的显著增厚(图4)。因此,10月黄斑水肿的主要特征,除了增加视网膜厚度,包括intraretinal空间减少反射率、分层视网膜结构的解体,也通常压扁中央视网膜中央凹的萧条。在某些情况下感觉神经的视网膜下液可以看到(数字4和5(一个))[19]。10月x线断层照片也可以揭示渗出和出血。他们给小hyperreflective存款后跟踪(数字5 (c)和5 (d))。

Intraretinal囊肿的大小可以不同。这就是为什么Koleva-Gorgieva提出的分类囊状的糖尿病黄斑水肿(测距装置)为轻度,中度,严重据囊状的空间的大小(20.]。温和的囊状的测距装置提出了小囊肿主要在外层视网膜层。囊状的空间在眼睛中间和严重的囊状的测距装置主要位于外层,主要在中央。在某些情况下小囊肿内层也可以找到。如果囊肿继续增加,他们可能占据整个视网膜厚度,导致其萎缩和深刻的视力丧失。

在过去的几年里,因为FDOCT的引入,它已成为可能准确地想象外层视网膜层。这些层的完整性已被证明与视网膜功能。几个作者报道,榆树,/ OS结的完整性与视力有正相关(21,22]。心等人表明,感光层状态与最终视力密切相关测距装置和感光完整性治疗前可以预测潜在的视觉测距装置[复苏23]。Yohannan等人表明,破坏的是/ OS结相关和显著减少点敏感性与测距装置[眼睛24]。因此,视网膜外层结构的评估应该是一个常规的一部分评估患者在执行10月测距装置。

可视化界面适应症(数据的能力6,7,810月的)是一个独特的特性它允许黄斑牵引成像,这可能在测距装置发展中发挥作用(25,26]。牵引可能引起界面异常如适应症不完整后玻璃体脱离(PVD)或外层膜(ERM)。如果后透明薄,稍微脱离表面的斑点,它在检眼镜检查是不可见的,但是可以很容易地检测到10月ERM也是如此;如果是薄,不会引起视网膜明显失真,它可以使用10月只有可视化检测的临床意义上的黄斑牵引可能影响治疗测距装置的管理。释放牵引在治疗玻璃体切除术可能是最好的选择在这些患者27]。这就是为什么适应症接口的评估是一个重要的步骤在糖尿病性视网膜病变患者黄斑评价。此外,10月不仅适合作为诊断工具在黄斑牵引,但也可以使用为了监测术后形态学结果(图9)。它还可以帮助确定玻璃体切除术的术后并发症,如视网膜脱离、ERM,层状黄斑孔的形成。分离后玻璃面临10月提出了扫描薄hyper-to-medium反射水平或斜线的非反射玻璃腔,或插入到视网膜。不完整的PVD可能坚持视网膜中央凹或视神经盘旁地区28]。ERM 10月扫描表现为hyperreflective行躺在视网膜表面。它可以导致黄斑厚度增加,视网膜中央凹抑郁,和形成intraretinal囊状的空格或pseudoholes(图6)。erm的区别的基础上和周围性血管疾病通常是由反射率。后者通常具有较低的反射率比前膜纤维化和不一致的外观。10月还可以用于文档ERM的透明度和厚度,其视网膜表面的距离,和变形等影响底层的视网膜水肿,或感觉神经的超然。应该注意的是,10月是超声波扫描的补充评价的适应症接口。超声波扫描提供了一个更完整的玻璃病理学的形象,但分辨率较低的成本。FDOCT,另一方面,提供了一个更详细的图像界面但适应症局限于一个相对较小的区域(图7)。10月使用光获得图像,如果视觉媒体乳白的眼底不能可视化,视网膜横截面将不会获得。限制类似的检眼镜检查和FA(图10)。然而,有时OCT图像可以获得在视网膜的情况下评估在检眼镜检查(图是不可能的11)。10月在某些情况下甚至可以使评估空间位于后方的薄的维管组织的膜增生性视网膜病变(图12)。

10月的另一个特定值是可靠的和可再生的视网膜厚度测量的可能性(图5)。使用视网膜厚度地图,可以监控测距装置发展和评估治疗结果激光凝固后,intravitreal注射vegf和类固醇,如前所述,玻璃体切除术。结果可以比较规范的数据库。由于视网膜厚度地图不仅水肿,还能被探测到的萎缩,导致缺乏改善甚至解决水肿(图后视力下降3)。治疗功效在测距装置,然后,被评估的两种结果:功能一个基于视力测量和解剖一个评估在10月。

4所示。10月测距装置的分类

第一个10月大谷等人提出的测距装置的分类是基于视网膜形态学变化:像海绵一样的肿胀,囊状的水肿,和浆液性视网膜脱离29日]。随着10月改善技术,随后提出越来越复杂的测距装置分类系统(30.- - - - - -33]。提出的分类Koleva-Georgieva似乎特别有趣的(34]。它是基于作者的经验和先前公布的数据。10月它考虑几个定量和定性数据:视网膜厚度、视网膜形态、视网膜地形,黄斑牵引,视网膜中央凹感光的地位。

4.1。视网膜厚度

这包括以下几点:(1)没有黄斑oedema-normal黄斑形态和厚度没有达到亚临床测距装置的标准;(2)亚临床早期黄斑oedema-no临床检测检眼镜检查视网膜增厚,10月测量视网膜厚度超过正常+ 2 sds中央注视点和凹;(3)建立了黄斑oedema-retinal增厚和水肿明显的形态特征。

4.2。视网膜形态

这包括以下几点:(1)简单noncystoid黄斑oedema-increased视网膜厚度,减少intraretinal反射率,不规则的分层结构,和压扁的视网膜中央凹抑郁,没有出现囊状的空间;(2)囊状的黄斑oedema-the以上标准,与存在明确的intraretinal囊状的空间:(一)轻微的囊状的黄斑oedema-cystoid空间与水平直径< 300μ米,(b)中间囊状的黄斑oedema-cystoid空间水平直径≥300μ< 600μ米,(c)严重的囊状的黄斑oedema-cystoid空间水平直径≥600μ米,或大支流与retinoschisis出现蛀牙;(3)浆液性黄斑detachment-any上述情况,与浆液性黄斑脱离(hyporeflective面积超然的感觉神经的视网膜和RPE的hyperreflective行)。

4.3。视网膜地形

这包括以下几点:(1)无意义的黄斑水肿;(2)临床上重要的黄斑水肿,视网膜由ETDRS定义和评估在10月地形地图。

4.4。的存在和严重性的黄斑牵引(不完整的周围性血管疾病和/或ERM)

这包括以下几点:(1)没有黄斑traction-presence完整的PVD(维斯在检眼镜检查发现环),或没有PVD(不可见后透明线FDOCT),和汇率机制;(2)可疑的黄斑traction-incomplete PVD perifoveal或视神经盘旁粘附和/或全球附着ERM没有检测到扭曲的视网膜表面轮廓点的附着力;(3)明确的黄斑traction-incomplete PVD perifoveal粘连和/或焦ERM检测失真的视网膜轮廓点的附着力。

4.5。视网膜外层完整性(是/ OS和榆树)

这包括以下几点:(1)/ OS和榆树完好无损;(2)与中断/ OS和榆树的完整性。

5。技术进步在10月

10月除了形态学图像的采集,也可以检测反射的光的多普勒频移,它提供了信息流动和运动(35- - - - - -37]。王等人报道,可再生的和可重复的总血流量的测量可以获得使用多普勒10月(38]。在另一项研究中,王等人相比,糖尿病患者的血液循环和视网膜病变与另一个患者治疗增生性视网膜病变(39]。第一主题显示总血流量值在正常范围内的低水平,而相同的值在糖尿病性视网膜病变患者和健康人群相比低。这些结果清楚地表明,多普勒10月可能发挥作用的无创性评估糖尿病患者的视网膜血流量。

10月还可以用于可视化的微小血管在黄斑。在2012年美国眼科学会的年度会议上,我们提出了一种新颖的方法(10月造影)无创性的可视化三维视网膜微细管网络使用灰度10月并验证其临床有效性视网膜血管疾病,包括糖尿病视网膜病变(西科尔斯基提单,Szkulmowski M, Malukiewicz G, Kowalczyk, Wojtkowski M .无创性的可视化三维视网膜微细管网络使用263年10月订单,与2012年,芝加哥)。10月造影证明能够显示10微米血管,揭示血管nonperfusion和识别microexudates不可见的临床检查和眼底摄影。它还与足总高度相关。此外,10月造影能显示更多的在中心周围的毛细血管黄斑分别比FA和允许识别和可视化浅和深毛细血管丛。因此,我们认为,经典结构10月10月一起检查血管造影术可以提供一个全面的解决方案在一个糖尿病黄斑病变患者的影像学特征。

6。结论

10月可以执行micrometre-resolution,横断面的视网膜成像密切接近其组织学层。10月的巨大优势之一就是病人发现这过程很舒服,因为它是无触头和测量时间很短。糖尿病性视网膜病变患者10月可以作为客观监测技术成功地利用黄斑增厚之前和之后的治疗。因此,它有助于量化的视网膜水肿。10月对于玻璃也是非常有用的评估,是否附加或脱离黄斑。它有助于检测牵引,可能没有被确认临床适应症。

总结10月可能协助患者选择与糖尿病性黄斑病变可以受益于治疗,找出治疗表明,指导其实施,并允许精确监测治疗反应。10月也有助于理解测距装置的解剖学,intraretinal损伤。这似乎是这项技术的早期检测的首选黄斑水肿和后续的糖尿病黄斑病变。

利益冲突

作者没有经济利益或披露的关系。