什么是光学相干断层扫描？

我们的OCT综合指南

在医学影像领域，无需开刀即可观察体内情况的能力是黄金标准。虽然X光和核磁共振成像（MRI）长期以来一直主导着这一领域，但一项新技术彻底改变了我们诊断疾病的方式，尤其是在眼部和心脏等精细结构方面的诊断。这项技术就是光学相干断层扫描（OCT）。

光学相干断层扫描（OCT）常被描述为“带光的超声”，它能实时提供生物组织微米级分辨率的图像。它已成为现代眼科最重要的诊断工具之一，并且正在迅速扩展到心脏病学、皮肤病学，甚至艺术品修复领域。

什么是光学相干断层扫描？

光学相干断层扫描本质上是一种非侵入性成像检查。它利用光波拍摄视网膜（眼球后部对光敏感的组织）的横截面图像。

利用光学相干断层扫描（OCT），眼科医生可以观察到视网膜的每一层结构。这使他们能够绘制并测量视网膜各层的厚度。这些测量结果有助于诊断并为青光眼和视网膜疾病（例如年龄相关性黄斑变性（AMD）和糖尿病视网膜病变）的治疗提供指导。

“超声波”类比

为了理解 OCT，将其与一种更熟悉的技术进行比较会有所帮助：超声波（B 扫描）。

• 超声波发出声波，并测量声波从内部结构反射回来的“回声”（时间延迟）。

• OCT发出光波（通常是近红外光），并测量光的反射。

由于光速远快于声速，测量光的“回声”需要极其精确的计时——远超电子计时器的处理能力。为了解决这个问题，光学相干断层扫描（OCT）依赖于一种称为干涉测量的物理原理。

光学相干断层扫描的类型

• 时域光学相干断层扫描（TD-OCT）：这是较早一代的OCT技术。它通过机械方式移动参考镜来达到扫描深度。速度较慢，分辨率也较低。

• 光谱域光学相干断层扫描（SD-OCT）：目前大多数诊所的标准检查方法。它使用固定反射镜和光谱仪来分析光频率。其速度更快，分辨率更高。

• 扫频源光学相干断层扫描（SS-OCT）：尖端技术。它使用可调谐激光源扫描不同频率，具有更深的穿透深度（可观察视网膜后的脉络膜）和惊人的速度。

眼科的关键应用

眼睛是OCT检查的理想对象，因为它是透明的，光线可以轻松穿过。

• 青光眼： OCT 可测量视网膜神经纤维层 (RNFL) 的厚度。该层的变薄通常是青光眼的首发症状，在视力丧失发生之前很久即可检测到。

• 年龄相关性黄斑变性（AMD）：它可以检测视网膜下的液体积聚（水肿）或玻璃膜疣（废物沉积物）。

• 糖尿病视网膜病变：监测糖尿病性黄斑水肿至关重要，糖尿病性黄斑水肿是导致工作年龄成年人失明的主要原因之一。

• 前房OCT：可对眼睛前部进行高分辨率横截面成像，有助于青光眼诊断和某些角膜疾病的诊断。

流程：预期情况

对于患者而言，OCT扫描非常简单快捷。

• 准备工作：在眼科诊所，医生可能会给你滴散瞳眼药水来扩大瞳孔，不过现代仪器通常可以扫描未散瞳的瞳孔。

• 扫描过程：您坐在机器前，下巴放在支架上以保持头部静止。您会被要求注视目标灯（通常为绿色或蓝色）。

• 体验过程：该设备无需接触即可扫描您的眼睛。整个过程仅需几分钟。它无痛且不涉及电离辐射（与X射线不同）。

• 结果：图像可立即显示在临床医生的屏幕上。

优势与局限性

优势

• 分辨率： OCT 的分辨率可达 10 微米 (µm) 左右。作为参考，MRI 的分辨率通常约为 1000 µm (1 mm)。这使得临床医生能够观察到单个细胞层。

• 安全性：它使用非电离辐射，因此可以安全地重复使用，这对于监测湿性年龄相关性黄斑变性等慢性疾病至关重要。

• 速度：现代 SD-OCT 每秒可采集超过 100,000 次轴向扫描。

局限性

• 穿透深度：光在生物组织中散射迅速。OCT 的穿透深度仅约为 2-3 毫米。虽然这对于厚度仅为 0.3 毫米的视网膜来说已经足够，但它无法对肝脏或大脑等深层器官进行成像（除非在术中进行）。

• 介质混浊：如果光路被阻挡——例如，被致密的白内障或眼内出血——OCT 就无法获得清晰的图像。

光学相干断层扫描血管造影（OCT-A）

光学相干断层扫描血管造影术（OCT-A）是近期最令人振奋的进展之一。传统上，医生需要将荧光染料注射到患者的静脉中（荧光素血管造影术），才能绘制出眼内血管图。这种方法常用于湿性年龄相关性黄斑变性（AMD）和其他影响黄斑的微血管疾病患者。

OCT-A利用运动对比度来检测血流。该仪器通过快速连续地对同一位置进行多次扫描，无需针头或染料即可绘制出视网膜毛细血管网络的详细图谱。

结论

光学相干断层扫描技术彻底改变了眼科学。它能够实时观察眼睛的微观结构，从而改善诊断和临床疗效。