Angio-OCT在眼底疾病综合诊疗过程中的应用进展

钟莉婷 向武 钟燕凤 易蝌 张少冲

随着现代医学的不断发展和进步，精准医学概念已经逐步深入到临床治疗的全部流程中；分子医学及仿生医学、分子影像等学科的快速进步也带动了眼科学的不断发展，显著提高了眼科多项疾病的综合诊疗水平。在传统医学背景下，视网膜疾病与青光眼等眼科疾病的诊疗存在着诸多的局限性；而光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）的诞生，为临床眼科疾病的综合诊疗做出了巨大贡献；完美契合现代精准医学发展的理念。但是，传统OCT 对脉络膜及视网膜血管的评估却依然存在着无法量化和精细化的局限性，扫描范围的局限性、需要患者高度配合、易出现伪迹伪影等不足也同样使其应用受限。近些年来国内外诸多学者为进一步提高临床检查效率，研发出新的无创性OCT 血管成像技术（optical coherence tomography angiography，Angio-OCT），可以对视网膜各分层、视盘及黄斑区的血管血流三维图像及血管解剖结构，提供安全快速的全面分析，为现阶段眼底疾病的综合诊疗提供了更直观的影像学依据［1］。

1 Angio-OCT 的基本技术应用原理与临床使用优劣势分析

Angio-OCT 的成像原理是对眼底同一位置连续横向扫描，如系统接收的反馈光学信号在持续变化，表明在该扫描位置内有血液流动及红细胞运动信号；通过连续进行横断面扫描探测血管腔中的红细胞运动信号，再将每个横断面信息进行整合，可获得视网膜各层及脉络膜的三维重建血管图像［2］。但是当血管信号在灵敏度阈值下限和饱和度阈值上限，即在血流流速极慢的小血管和血流流速极快的大血管，扫描的血管无法在成像系统上显示［3］。相较于传统的OCT 成像系统，Angio-OCT 成像系统创造性地运用了分频幅去相干血管成像算法（split-spectrum amplitude-decorrelation angiography，SSADA），其中一个优势在于经过处理后的Angio-OCT 信号增强了血流信号，减少了因眼球轴向运动和组织运动产生的噪点，改善了流量检测和更好的噪声信号比［4］；另一个优势是在扫描图层后获得完整的3D 数据图像，其包含有视网膜表面的X-Y 平面、X-Z 平面和Y-Z 平面的任意二维平面扫描图像；可以有效地检测和评价视网膜的功能和结构变化。

现阶段在临床诊疗过程中将Angio-OCT 作为眼底血管病变的主要检查手段；适应症重点包含有脉络膜新生血管形成［5］、中心性浆液性脉络膜视网膜病变［6］、糖尿病性视网膜病［7］、视网膜动静脉阻塞［8］及息肉样脉络膜血管病变［9］和其它常见的眼底病变。传统的眼底荧光血管造影（fundus fluorescein angiography，FFA）更多地被用作视网膜血液循环的重点检测方法，吲哚青绿血管造影（indocyanine green angiography，ICGA）则侧重于脉络膜血管结构的检测［10］。然而，FFA 和ICGA 对于造影剂过敏患者存在检查禁忌；且获得图像均为2D 血管造影图像，不能够显示视网膜血管结构层次及病变所在层次［11］。Angio-OCT 相较于ICGA 与FFA，不需要注射任何造影剂或显影剂［12］，可准确获得视网膜各层及脉络膜血管丛信息。但Angio-OCT 观察范围相较于FFA 和ICGA 两种检查明显偏小，仅限黄斑和视盘区域；眼球运动或血细胞运动引起的伪影将严重干扰眼科医生对图像结果的判断［13］。

将Angio-OCT 图像与ICGA 的脉络膜血流图像进行比较，发现Angio-OCT 显示的异常脉络膜血管图像是一个高灌注区，伴有周围血流减少的病灶，与ICGA 显示的异常脉络膜血管位置一致［14］。SPAIDE 等［15］研究表明，FFA 和Angio-OCT 对视网膜血管层的对比分析；成果表明FFA 无法捕捉视盘旁边的放射状毛细管构造，而Angio-OCT 能正确地检测到眼底血管构造的所有层结构。Angio-OCT 相较于FFA 和ICGA 两种检查手段，所获得图像中血流面积、无血流面积、血流密度等均可做到量化，这对于明确诊断分期，随访治疗效果等均有重要价值，多次测量结果重复率很高；数据可靠性较高。

2 Angio-OCT 在当前常见眼底疾病中的应用进展

2.1 脉络膜新生血管

脉络膜新生血管（CNV）是湿性老年性黄斑变性症（wet age-related macular degeneration，wAMD）的重要病理特征［16］。在OCT 应用于临床检查之前，FFA 和ICGA 一般认为是CNV 诊断的影像金标准；但近年来随着Angio-OCT 的广泛使用，临床医生能够通过其图像准确评估血管网的延伸及形态，新血管的形态及血流可以用纤维组织观察。所以，使用血管光学相干断层扫描来检测CNV 并指导其治疗和随访，可以定量测量新生血管的面积［17］。De CARLO 等人［18］的研究结果提示Angio-OCT可以作为检测CNV的首选无创性方法，并作为指导患者治疗的重要手段；Angio-OCT 相比于传统的眼底荧光血管造影，在CNV 检测上特异性更高，目前在临床上已开展了多项临床研究证实其有效性及安全性。

2.2 中心性浆液性脉络膜视网膜病变

中心性浆液性脉络膜视网膜病变（Central serous chorioretinopathy，CSC）是一种常见的视网膜病症，脉络膜新生血管经常发生在中心性浆液性脉络膜视网膜病变，是引起患者视力下降的重要原因之一［19］。而传统的眼底荧光血管造影对脉络新生血管的诊断往往受到中心性浆液性脉络膜视网膜病变本身所引起的荧光素渗漏的干扰，因此在诊断上存在漏诊的可能性较大。

传统的眼底荧光血管造影及OCT 为判断CSC的活动性和渗漏点提供了初步的检测依据，并作为眼科临床治疗和随访的主要依据。但以上检查手段存在诸多局限性，Angio-OCT 弥补了这些不足，改善了CSC 的诊断效率，精确地指导了临床医生对于CSC 患者的个体化治疗［20］。Angio-OCT 对于CSC 患者的优势主要体现在以下几个方面：①Angio-OCT 作为无创性眼底血管检测手段，当CSC 患者合并脉络膜新生血管的时候，可以直接提供视网膜各层和视盘血管图像，包括血管的形态、血管范围和病变部位等；而传统的眼底荧光血管造影则无法精确诊断并明确临床分型。②Angio-OCT可以精确定位脉络膜新生血管发生所在层，对脉络膜新生血管的形态范围做到高清晰度的显影，相较于传统的眼底荧光血管造影可早期检测脉络膜新生血管。③Angio-OCT 在临床使用中可以动态监测脉络膜新生血管的发展；对慢性CSC 患者合并脉络膜新生血管的活动性进行判断。④对荧光素钠过敏或伴有全身禁忌证的患者，Angio-OCT 可作为高效安全的检测手段［21］。虽然之前国内外学者开展的临床研究均证实了Angio-OCT 对于慢性CSC患者合并脉络膜新生血管的临床安全性及有效性，但仍需更多的临床研究来对比分析多种检测手段，从而选出更好的组合模式来指导慢性CSC 患者合并脉络膜新生血管的诊疗计划及随访方式。

2.3 糖尿病视网膜病变

糖尿病视网膜病变（diabetic etinopathy，DR）是由糖尿病引起的视网膜微血管系统的眼底疾病，是最常见的微血管病变之一［22］。临床上根据是否存在视网膜新生症，将无视网膜新生血管的糖尿病性视网膜病称为非增殖性糖尿病视网膜病（Nonproliferative diabetic retinopathy，NPDR）、伴有视网膜新生血管的称为增殖性糖尿病性视网膜病（proliferative diabetic retinopathy，PDR）［23］。微血管病变是早期的主要原因，而新生血管和缺血是糖尿病视网膜病变导致患者视力丧失的主要原因［24］。DE CARLO 和其他相关研究人员［25］在研究中证实，Angio-OCT 可以用于观察黄斑中心血管区域的扩大、视网膜区域的血管灌注的缺失、毛细血管密度降低和糖尿病性视网膜病变患者早期新生血管的形成；上述症状均为传统眼球荧光素血管造影无法准确观察到的早期症状。在增殖性糖尿病视网膜病变患者中，血管光学相干断层扫描可显著观测到无斑点区域的扩张和扭曲、视网膜剥离和早期视网膜化和其他早期症状，目前已成为临床诊断增殖性糖尿病视网膜病变和黄斑缺血的重要的检查手段。

2.4 视网膜动脉或静脉阻塞

视网膜血管阻塞是一种较为常见的视网膜微血管病变，严重的情况会造成视力急剧下降。有研究表明，Angio-OCT 可以很好地应用于视网膜血管阻塞检查，在区分无灌注区域、组织缺血边界及血管异常（微小动脉瘤、血管扩张症等）等症状时具有明显的优点［26］。Angio-OCT 相较于传统的眼底荧光血管造影检查，可以在视网膜各层（毛细血管出血区域、非自然的微血管结构等）得到更准确的捕捉异常血管的细节。Angio-OCT 可以作为视网膜分支静脉阻塞（branch retinal vein occlusion，BRVO）的临床诊断和后续随访的重要检测手段［27］；SAMARA 等人［28］的研究报道称，Angio-OCT 可用于定量测量BRVO 患者的血管密度和黄斑中心的非血管区域面积。结果显示，浅层毛细管和深层毛细管的血管密度显著低于普通人的血管密度；此外通过Angio-OCT 对黄斑中心凹周围的毛细血管进行定量测量，发现侧枝循环血管数量与毛细血管灌注程度呈负相关；其中，深层毛细血管的密度与侧枝循环血管总量相关性更大，视力下降可能与深层毛细血管密度减少有关。有文献报道称，Angio-OCT 检测视网膜分支动脉阻塞（branch retinal artery occlusion，BRAO）所显示的血管特征与传统检查结果相仿，Angio-OCT 发现了毛细血管灌注不足的表现，传统的眼底荧光血管造影检查则无法显示对应的结果［29］。Angio-OCT 能清晰地显示视网膜新生血管形态并发现早期的相关症状，其检查的精确度及灵敏度较传统的眼底荧光血管造影更容易被眼科医生所接受。

2.5 息肉样脉络膜血管病

自Yannuzzi 在1990年第一次报道息肉样脉络膜血管病变以来，关于PCV 的报道逐年增加。PCV 大多数患者发病在50 岁以上，发病机制与致病原因目前尚未完全明确。早期大多研究中将PCV 归类于wAMD ，然而近几年间ICGA 和OCT等检查手段的持续发展，目前大多学者认为PCV与wAMD 有显著区别［30］；但是之前临床上缺乏精确有效的方法测量脉络膜内层血管流速及血管解剖结构，所以Angio-OCT 的出现为PCV 的血管发生学说提供了有力的证据支持［31］。

ICGA 是早期诊断和评估PCV 的主要检查手段；但在临床工作中利用Angio-OCT 检查时可发现RPE 拱形高反光区，Angio-OCT 有助于观察和研究PCV 的形态学改变［32］，主要包括：RPE 呈息肉样拱形隆起；视网膜下积液和色素上皮脱离；脉络膜异常分支血管网表现为“双层征”。Angio-OCT 常用于检测浅层视网膜浆液性渗出情况并监测PCV 的治疗效果，对评估肥厚血管（pachyvessels）具有一定辅助作用；Angio-OCT 联合脉络膜血管指数可用于评估PCV 的脉络膜病理改变程度。所以目前Angio-OCT 可以作为一个准确定量测量脉络膜厚度与肥厚血管的方法，成为脉络膜结构检测的重要辅助手段。

3 Angio-OCT 在当前临床科室使用现状总结

本中心作为全国顶级的眼科综合诊疗中心，在Angio-OCT 在眼底相关疾病的综合诊疗过程中总结了自己独到的临床经验；现阶段本中心使用的Angio-OCT 设备为德国海德堡SPECTRALIS 品牌的设备系统及科林仪器公司生产的Optovue 设备系统。德国海德堡SPECTRALIS 品牌的Angio-OCT 设备系统主要包括三种扫描模式，即①标准扫描模式：ART=7（4-7 可调），最高分辨率可达6 μm；②快速筛查模式：ART=2，最高分辨率可达11 μm；③高清断层模式：单线ART=100，多线ART=25，仅需2 秒可获得高清的眼底结构和血管扫描图像；对于糖尿病视网膜病变及脉络膜新生血管等治疗随访具有较强的功能性。本中心开展的项目研究也证明了Angio-OCT 在眼底疾病的综合诊疗过程中具备自己的优势。迟玮团队［33］的研究成果提示Angio-OCT 在BRVO 患者在治疗前后，对特定层定量评估眼睛的微血管变化有临床意义；证明其可以作为BRVO 患者随访评估过程中最具效益的无创性血管成像手段。

4 Angio-OCT 在未来眼科临床诊疗过程中的提升展望

Angio-OCT 拥有高分辨率、三维成像、无创操作及简便快捷等多个优势，但其局限性也显而易见，一般包括以下几个方面：①扫描范围小，只能扫描黄斑区域及视乳头区域，对周边视网膜无法评估。②存在投射伪影，影响医生对于血管图像的判读。③由于检测血流速度阈值的限制，检查过程中可能丢失部分阈值外的快速及慢速血流信号。④由于Angio-OCT 没有渗漏效应，无法提示存在的功能性血管病变。

由上述内容综合来看，Angio-OCT 是一种新的眼科检查方法，具有分辨率高、三维成像、无创操作及简便快捷等多个优势，为眼科医生提供为精确地诊断依据、也为患者带来更为方便和个体化的检查方案。希望通过多学科多组学的共同合作，研发出更大检测范围和高质量血管成像的Angio-OCT 系统；并且适合在多个层次的医院医疗系统进行推广普及应用。深信新一代的Angio-OCT系统拥有更为广阔的临床应用前景；可以造福更多的眼底疾病患者。