冷红梅 钟捷 李杰*

扫频源光学相干断层扫描血流成像(SS-OCTA)是一种将扫频源光学相干断层扫描(SS-OCT)和多普勒频移概念相结合[1]的新型非侵入性光学微血管成像技术,通过计算同一位置的连续多次SS-OCT扫描生成的信号之间的幅度、相位或两者之间的差异(也称为去相关信号)来生成图像。红细胞在视网膜脉络膜血管内的运动就会产生去相关信号,因此SS-OCTA生成的图像突出显示的便是视网膜脉络膜的血管系统[2]。目前的SS-OCTA不仅能观察到视网膜脉络膜,甚至还可观察浅层巩膜结构[3-4],并且各种厂家的SS-OCTA成像设备大多还构建了脉络膜视网膜微血管的定量分析功能,如血管密度、曲度、口径等[5]。最近几年,超广域SS-OCTA的出现,极大地扩展了眼底视网膜脉络膜可成像范围[6]。比如,最新开发的已经普遍商用的单次扫描范围最广的SS-OCTA可以达到单次成像范围24 mm×20 mm,扫描深度6 mm,能够显示超广域眼底玻璃体到视网膜色素上皮(RPE)下脉络膜的整体结构以及血流情况。

由于SS-OCTA扫描范围的扩大、扫描深度的加深、分辨率的提高,现在的SS-OCTA非常适合于捕获宽视野眼底和研究RPE下方组织的精细结构,尤其是脉络膜。该技术已被应用于近视眼底病变、糖尿病视网膜病变、年龄相关性黄斑变性、厚脉络膜谱系疾病、视网膜血管阻塞等的临床检查中,接下来将详细阐述SS-OCTA在各种脉络膜视网膜疾病中的应用进展:

1 近视眼底病变的应用

近视的发展往往伴随着玻璃体后脱离、脉络膜变薄、眼球后段巩膜变薄、眼轴增长等。SS-OCTA较以往的OCT技术具有穿透性更强和信号衰减更少的优点,更适合于高近视眼伴长眼轴或后巩膜葡萄肿的眼底成像[7]。使用SS-OCTA能自动计算患者脉络膜血管密度,已有研究[8]表明,脉络膜血管密度降低可能增加高度近视眼脉络膜新生血管形成的风险,因此SS-OCTA可以帮助我们识别需要干预的高度近视患者。既往的OCT大多仅能观察到黄斑区周围,而超广域SS-OCTA观察范围更广,能观察到既往OCT观察不到的近视患者周边视网膜脉络膜的变化。一项2022年的研究使用图湃超广域SS-OCTA研究近视患者眼底首次揭示: 脉络膜血管密度和内层视网膜厚度在眼底周围部显著降低,并且降低的程度与近视严重程度相关。最近还有一项研究[9]得出随着眼轴长度的增加,年轻近视患者的超广域脉络膜厚度的变薄存在区域差异性。

2 糖尿病性视网膜病变的应用

糖尿病性视网膜病变(DR)是一种常见的糖尿病所致的眼底微血管病变。为了对DR准确分期常用的检查手段是眼底血管造影(FA)。但FA需要给患者注射造影剂,属于有创检查。而SS-OCTA技术,无需注射造影剂便能准确地检测出病变区域,评估患者病情,更安全更便捷。且已有研究表明[10],SS-OCTA技术比传统FA更具有敏感性和特异性。此外,多项研究还表明[11-13],SS-OCTA技术在观察微血管病变和新生血管生成方面比FA技术更加准确,可以作为FA的有效替代方案,更好地指导临床医生的治疗。在钟捷主任团队近两年的研究中[14],使用高速超广域SS-OCTA结合广域眼底激光扫描成像可以观察到DR患者眼底各类结构改变。同时,高速超广域SS-OCTA联合广域眼底激光扫描在DR的分期上与FA联合广域眼底激光扫描保持非常高的一致性(kappa=0.869)。研究结果提示,有可能在未来,高速超广域SS-OCTA会成为DR筛查和监测的快速、可靠和非侵入性方法。我们还使用高速超广域SS-OCTA观察DR患者眼底病变发现外围的视网膜存在更多的无灌注区[15],超广域SS-OCTA能够提高DR患者视网膜缺血程度检测准确性,帮助医生制定更为精准的治疗方案,并且能够有效地监测病变的进展和治疗效果。在2023年的一项SS-OCTA结合人工智能的研究[16]中,使用人工智能几乎能识别超广域SS-OCTA图像中的所有新生血管,证明了SS-OCTA和人工智能的结合在DR眼底检查具有潜在价值。

3 年龄相关性黄斑变性的应用

年龄相关性黄斑变性(AMD)是一种常见的视觉退化的老年疾病。SS-OCTA技术可以在体内对视网膜脉络膜毛细血管成像,并且在玻璃膜疣存在的情况下,流动空隙测量重复性也很高[17],可以更好地帮助医生判断病情。SS-OCTA en-face模式还可以让临床医生直观的看到AMD患者的病灶。已有研究者指出[18]en-face SS-OCTA可以作为AMD的血管造影的补充,是黄斑疾病诊断和随访的有用技术。SS-OCTA技术可以精确地检测出不同类型的AMD,可能有助于阐明疾病的发病机制、进展和对治疗的反应[19]。由于它能检测到新生血管[3],所以可以更早地发现湿性AMD,指导治疗。目前SS-OCTA和人工智能的结合[20],已经能自动识别AMD患者眼底的非渗出性黄斑区新生血管,未来一定能帮助医生更好地评估疾病的程度和预测疾病发展的趋势。

4 厚脉络膜谱系疾病的应用

由于既往OCT穿透力受限,RPE层阻挡了对脉络膜和巩膜的观察,而目前SS-OCTA的探测深度可达巩膜基质层,用于厚脉络膜谱系疾病的观察尤为适合。厚脉络膜谱系疾病的共同特征是脉络膜厚度增加伴脉络膜血管扩张、通透性增强及视网膜色素上皮异常,主要包括中央浆液性脉络膜视网膜病变(CSC)、息肉状脉络膜血管病变(PCV)等。对CSC的患者,现有的治疗方法通常需要根据病变的区域进行特定的治疗,因此需要准确的图像检查。已有大量研究表明[21-23],SS-OCTA技术可以量化CSC眼睛中的黄斑区流动信号空隙,且可重复性很高,广域SS-OCTA可用于评估CSC患者眼底脉络膜结构的异常,为研究CSC的发病机制提供了有用的工具。该技术可以提供详细的图像信息,超广角SS-OCTA可以准确地显示所有病变区域,因此可以更好地指导医生进行治疗。最近也有研究[24]表明SS-OCTA非常适用于PCV患者的分支新生血管网络形态学分类,它能显示出每个类别的独特特征。SS-OCTA已能测量三维脉络膜血管指数[25],可以作为评估脉络膜血管系统的综合参数,有助于了解厚脉络膜谱系疾病的发病机制。

5 视网膜血管阻塞疾病的应用

视网膜血管堵塞通常会导致视网膜功能障碍。传统的检查方法通常需要注射造影剂,对患者的身体有一定的负担。使用SS-OCTA技术可以在无需注射造影剂的情况下准确地检测视网膜血管阻塞的病变情况,并可以更加安全便捷地评估疾病的严重程度。在最近一些研究[13,26]中广域SS-OCTA在检测视网膜静脉阻塞(RVO)中的中央凹无血管区、无灌注区、毛细血管变化和侧支血管方面与FA检测相当,甚至优于FA;SS-OCTA在定义视网膜静脉阻塞后最大缺血性损伤的程度和位置方面也比FA更精确。所以广域SS-OCTA 可为诊断和监测RVO提供更有效的FA替代方案。在临床应用中,超广域SS-OCTA还能了解视网膜动脉阻塞患者视网膜缺血区域,定位阻塞血管,通过血供信息,可以指导医生选择最佳的治疗方案。

6 其他眼科疾病的应用

除了近视眼底病变、DR、AMD、厚脉络膜谱系疾病和异常视网膜灌注疾病,SS-OCTA还可以用于其他眼科疾病的诊断和治疗。例如,可用于诊断和监测青光眼[27-28]、黄斑前膜[29]、中央视网膜动脉瘤、眼底脉络膜炎等疾病。

7 小结

目前的SS-OCTA不仅能够捕获到玻璃体、视网膜、脉络膜甚至巩膜的清晰结构,还能观察血流信号。传统FA需要注射造影剂,检查耗时长,既往OCTA无法清晰显示深层脉络膜,而SS-OCTA具备无创、安全便捷、高分辨率、成像范围又深又广等优势,实现了在不依赖传统血管造影剂的情况下,非侵入性定量测量活体超广域视网膜、脉络膜血管和血流灌注等眼部重要信息。总而言之,SS-OCTA可以广泛应用于视网膜脉络膜疾病中,提高了多数医生对眼底疾病的认识、诊断和治疗水平。同时也面临一些挑战,如成像质量和可重复性的稳定性、数据量大且复杂。为此,未来需要进一步完善软件算法,优化成像参数,并发展多中心的大规模随机临床试验。