超广角血流成像OCTA能否预测糖网进展?前沿研究给出答案
- 分类:图湃读书会
- 发布时间:2023-08-21 14:54
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【概要描述】糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病(DM)常见的眼部并发症,以神经、血管损伤和视力损害为特征。目前,DR早期筛查和治疗被认为是预防失明或视力丧失的有效方法。散瞳后七视野眼底照相技术可对患者进行DR筛查,但无法分析血流和深层视网膜变化。眼底荧光血管造影(FFA)可检测微动脉瘤、静脉串珠样改变、血管渗漏和非灌注区等病理改变,但具有侵入性、耗时、无法定量分析,并有过敏风险。OCT通过断层扫描获得视网膜各层信息,被广泛应用于糖尿病性黄斑水肿等黄斑疾病患者的诊断和随访,但无法对视网膜脉络膜血流进行分析。OCTA作为一种快速、无创、高分辨率的眼底检查,可同时进行断层扫描和获取血流信息,组织高分辨率可探测临床前视网膜病变的发生,如:识别中心凹无血管区的变化、血流密度和视网膜厚度的改变等。但以往OCTA的成像多限于黄斑中心3mm×3mm,6mm×6mm或12mm×12mm区域,无法提供扫描区域以外的视网膜脉络膜额外信息。
超广角血流成像OCTA能否预测糖网进展?前沿研究给出答案
【概要描述】糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病(DM)常见的眼部并发症,以神经、血管损伤和视力损害为特征。目前,DR早期筛查和治疗被认为是预防失明或视力丧失的有效方法。散瞳后七视野眼底照相技术可对患者进行DR筛查,但无法分析血流和深层视网膜变化。眼底荧光血管造影(FFA)可检测微动脉瘤、静脉串珠样改变、血管渗漏和非灌注区等病理改变,但具有侵入性、耗时、无法定量分析,并有过敏风险。OCT通过断层扫描获得视网膜各层信息,被广泛应用于糖尿病性黄斑水肿等黄斑疾病患者的诊断和随访,但无法对视网膜脉络膜血流进行分析。OCTA作为一种快速、无创、高分辨率的眼底检查,可同时进行断层扫描和获取血流信息,组织高分辨率可探测临床前视网膜病变的发生,如:识别中心凹无血管区的变化、血流密度和视网膜厚度的改变等。但以往OCTA的成像多限于黄斑中心3mm×3mm,6mm×6mm或12mm×12mm区域,无法提供扫描区域以外的视网膜脉络膜额外信息。
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糖尿病性视网膜病变(DR)是糖尿病(DM)常见的眼部并发症,以神经、血管损伤和视力损害为特征。目前,DR早期筛查和治疗被认为是预防失明或视力丧失的有效方法。散瞳后七视野眼底照相技术可对患者进行DR筛查,但无法分析血流和深层视网膜变化。眼底荧光血管造影(FFA)可检测微动脉瘤、静脉串珠样改变、血管渗漏和非灌注区等病理改变,但具有侵入性、耗时、无法定量分析,并有过敏风险。OCT通过断层扫描获得视网膜各层信息,被广泛应用于糖尿病性黄斑水肿等黄斑疾病患者的诊断和随访,但无法对视网膜脉络膜血流进行分析。OCTA作为一种快速、无创、高分辨率的眼底检查,可同时进行断层扫描和获取血流信息,组织高分辨率可探测临床前视网膜病变的发生,如:识别中心凹无血管区的变化、血流密度和视网膜厚度的改变等。但以往OCTA的成像多限于黄斑中心3mm×3mm,6mm×6mm或12mm×12mm区域,无法提供扫描区域以外的视网膜脉络膜额外信息。
图1:OCTA成像范围 A:3mm×3mm;B:6mm×6mm;C:12mm×12mm;D:24mm×20mm
近日,四川省人民医院等四家单位由钟捷教授领衔的团队运用图湃新一代40万速度的全域扫频OCTA技术,单次扫描15秒内即可获取视网膜和脉络膜24mm×20mm (相当于眼内角视场FOV 120°)的高分辨率(轴向光学分辨率为3.8µm,横向分辨率为10µm)断层扫描和血管造影图像,系统分析观察了DR患者、无DR的DM患者和正常对照组更大范围的视网膜浅层、深层血流密度和厚度,在国际期刊《Frontiers in Endocrinology》(内分泌学前沿,影响因子:6.055)上发表标题为《Early changes to retinal structure in patients with diabetic retinopathy as determined by ultrawide swept-source optical coherence tomography-angiography》(超广角扫频源OCTA确定糖网患者视网膜结构早期变化)论文(并列第一作者:曾永、刘妙等),确认超广角OCTA可确定DR患者周边视网膜变化,有助于DR早期筛查以及预测DR进展。
图2. 以黄斑为中心,图湃全域扫频OCTA视网膜血流24mm×20mm(FOV 120°)ETDRS环分区:黄斑中心血流密度和厚度(CM)(直径1mm)和颞侧扇形区域分别为1-3mm(T3)、3-6mm(T6)、6-11mm(T11)、11-16mm(T16)和16-21mm(T21)
图湃40万次全域扫频OCTA技术可同时获得眼底的超广角(24mm×20mm)和高分辨率图像,在已有的研究发现“非病理性近视眼底的脉络膜血管密度和周边视网膜内层厚度显著降低”和“在脉络膜Sattler层和Haller层临近血管中可清晰勾画出脉络膜骨瘤”中得到证实。最近对DR的研究发现,在24mm×20mm范围内视网膜中周部区域较后极部,可检测到更多的视网膜内微血管异常和视网膜新生血管,以及缺血更严重;超广角彩色眼底照相(UWF CFP)+SS-OCTA和UWF CFP+FFA在DR病变的检出率和DR严重程度分级方面具有良好的一致性,均表明超广角OCTA(24mm×20mm)相较于FFA或12mm×12mm范围的OCTA更具有优势。本研究采用图湃全域扫频OCTA获取了24mm宽度和6mm深度的OCT图像以及24mm×20mm的超广角OCTA图像,确定脉络膜视网膜血流密度(VD)和厚度信息,通过设备内置软件以及ETDRS环进行相关数据分析。
图3. 浅层血管复合体(SVC)、深层深层血管复合体(DVC)的血流密度(VD)和厚度
研究分析了DR患者组、无DR的DM患者组、正常对照组(NC)在视网膜浅层(SVC)、深层(DVC)的血流密度(VD)和厚度变化。
结果显示,1)DM患者和DR患者,周边视网膜(21mm)SVC和DVC出现早期VD变化。DR患者SVC中VD的减少主要是由于毛细血管节段损失增加所致,而DVC中VD的增加被认为是轻度至中度DR对代谢需求增加的自动调节反应。此外,SVC中T21区域VD是DM患者SVC的唯一显著变化。这些结果表明,T21区域VD是DR进展的早期指标,并可能是预测DR的生物标志物。2)DR患者所有区域的SVC的VD均显著降低,与之前的结果一致。图湃全域扫频OCTA技术将检测范围扩大至T16和T21,进一步验证了以往研究结果。3)DM患者的研究结果提示,视网膜循环在DR临床表现之前就受到影响。4)DR患者在SVC中CM、T3、T6和T11区域,以及DVC中CM、T3、T6区域厚度较厚,与之前采用另一种OCTA设备的研究结果一致。
图4. 糖尿病(DM)和糖尿病性视网膜病变(DR)患者的血流密度(VD)受试者工作特征(ROC)曲线分析
ROC曲线分析发现,SVC中CM、T3和T21区域的VD可以预测DR的发展,而DVC中CM区域的VD可以预测DR的发展。
研究结论认为,DR的进展伴随着周边视网膜的改变。图湃全域扫频OCTA技术单次扫描即可获得视网膜和脉络膜24mm×20mm (相当于眼内角视场FOV 120°)的高分辨率断层扫描和血管造影图像,有助于确定DR患者周边视网膜的变化,有潜力成为一种快速、可重复和无创的DR早期筛查、预测和随访的方法。
原文作者:曾永、刘妙等(并列第一作者)、钟捷、李杰、董文韬(并列通讯作者),四川省人民医院等
新闻编辑:龚露,图湃医疗
内容校对:周健,图湃医疗