Optyczna koherentna tomografia

Tomografia koherentna optyczna (OCT) jest nieinwazyjną techniką obrazowania, która jest coraz częściej stosowana w medycynie do celów diagnostycznych. Tomograf koherentny optyczny (Humphrey Systems, Dublin, Kalifornia) oblicza parametry grubości nerwu siatkówki przy użyciu poprzecznych skanów siatkówki o wysokiej rozdzielczości.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Kiedy stosuje się tomografię koherentną optyczną?

Tomografia koherentna optyczna jest istotną metodą wykrywania jaskry i monitorowania jej postępu.

Zalety tomografii koherentnej optycznej

Tomografia koherentna optyczna jest interesująca dla zastosowań klinicznych z wielu powodów. Rozdzielczość OCT wynosi 10–15 μm, co jest prawie o rząd wielkości wyższe niż rozdzielczość innych metod diagnostycznych, w tym ultradźwięków. Tak wysoka rozdzielczość pozwala na badanie architektury tkanek. Informacje uzyskane za pomocą OCT są przyżyciowe i odzwierciedlają nie tylko strukturę, ale także cechy stanu funkcjonalnego tkanek. Tomografia koherentna optyczna jest nieinwazyjna, ponieważ wykorzystuje promieniowanie z zakresu bliskiej podczerwieni o mocy około 1 mW, które nie ma szkodliwego wpływu na organizm. Metoda wyklucza urazy i nie ma ograniczeń inherentnych dla tradycyjnej biopsji.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Jak działa tomografia koherentna?

Tomografia koherentna optyczna wykorzystuje interferometr o niskiej koherencji do uzyskiwania obrazów o wysokiej rozdzielczości. Procedura wykonywania tomografii koherentnej optycznej jest podobna do procedury skanowania ultradźwiękowego B lub radaru, z tą różnicą, że światło jest wykorzystywane bardziej jako fale akustyczne niż jako fale radiowe. Pomiary odległości i mikrostruktury w tomografii koherentnej optycznej opierają się na pomiarze czasu przejścia światła odbitego od różnych elementów mikrostrukturalnych oka. Sekwencyjne pomiary podłużne (skanogramy A) są wykorzystywane do konstruowania spektrozonalnego obrazu topograficznego mikrosegmentów tkanek, które ściśle przypominają przekroje histologiczne. Rozdzielczość przekroju podłużnego w tomografii koherentnej optycznej wynosi około 10 μm, a rozdzielczość przekroju poprzecznego wynosi około 20 μm. W ocenie klinicznej jaskry tomografia koherentna optyczna wytwarza cylindryczne przekroje siatkówki poprzez skanowanie okręgu o średnicy 3,4 mm, którego środkiem jest tarcza nerwu wzrokowego. Cylinder jest rozwijany, prezentując płaski obraz przekroju poprzecznego. Tomografia koherentna optyczna jest używana do tworzenia mapy grubości plamki z serii sześciu obrazów radialnych przechodzących przez południki tarczy zegara, wyśrodkowanych w dołku; tarcza nerwu wzrokowego jest podobnie mapowana, wyśrodkowana na tarczy nerwu wzrokowego, z obrazami radialnymi. Zautomatyzowany algorytm komputerowy mierzy grubość SNL bez interwencji użytkownika. W przeciwieństwie do konfokalnej skaningowej oftalmoskopii laserowej, tomografia koherentna optyczna nie wymaga płaszczyzny bazowej. Grubość SNL jest bezwzględnym parametrem przekroju poprzecznego. Refrakcja lub długość osiowa oka nie wpływają na pomiary tomografii koherentnej optycznej. Parametry tomografii koherentnej optycznej grubości SNV są niezależne od dwójłomności tkanki.

Jak wykonuje się tomografię koherentną optyczną?

OCT wykorzystuje światło bliskiej podczerwieni do oświetlenia badanego obszaru tkanki. Każda tkanka biologiczna, w tym skóra i błony śluzowe, składa się ze struktur o różnej gęstości i dlatego jest optycznie niejednorodna. Światło podczerwone, gdy uderza w granicę dwóch mediów o różnej gęstości, jest częściowo od niej odbijane i rozpraszane. Analizując współczynnik rozpraszania wstecznego światła, można uzyskać informacje o strukturze tkanki w danym obszarze.

Skanując tkankę wiązką optyczną, wykonuje się szereg pomiarów osiowych w różnych przekrojach i kierunkach – zarówno osiowych (w głąb), jak i bocznych (na boki). Potężny komputer wbudowany w system OCT przetwarza uzyskane dane liczbowe i rysuje dwuwymiarowy obraz (rodzaj „przekroju morfologicznego”), wygodny do oceny wizualnej.

Ograniczenia

Tomografia koherentna optyczna wymaga nominalnej średnicy źrenicy 5 mm, ale w praktyce większość pacjentów może przejść tomografię koherentną optyczną bez rozszerzenia źrenicy. Tomografia koherentna optyczna jest ograniczona w przypadku zaćmy korowej i tylnej podtorebkowej.