本文原文发表于《Advances in Ophthalmology Practice and Research》，文末附有链接

郑芳^a , 邓晓枫^b, 张琪^a, 何景良^a, 叶盼盼^a, 刘珊 ^c, 李鹏^b, 周健^d, 方肖云^a

^a 浙江大学医学院附属第二医院眼科中心，中国杭州；xiaoyunfang@zju.edu.cn (X. Fang)

^b现代光学仪器国家重点实验室，光学科学与工程学院，浙江大学，杭州，中国 

^c上海交通大学医学院上海市第一人民医院眼科，上海，中国

^d 图湃医疗科技有限公司，上海，中国

中文翻译：王雯雯（图湃医疗） 

中文校对：周健（图湃医疗），郑芳（浙二眼科）

摘要

背景：扫频源相干断层扫描成像（SS-OCT）和扫频源OCT血流成像（SS-OCTA）的快速发展实现了眼前节和眼后节成像。这些技术已经从一种研究工具进化为一种重要的临床成像方式。正文：SS-OCT和SS-OCTA具有更长的波长和更快扫描速度有助于更好地显示色素上皮组织下方的结构和血管系统，并获取更大的眼后段成像范围及可视化的全景前节。过去十年中，关于处理OCT和OCTA数据的算法极大地提高了图像质量，并实现了基于OCT和OCTA指标的自动量化。这项技术丰富了我们目前对健康和患病眼的认识。尽管初代扫频OCT和扫频OCTA因其高昂的扫频源系统限制广泛传播，但在过去的几年里，研究与临床实践之间的差距明显缩小。结论：SS-OCT和SS-OCTA将继续快速发展，为推动新的成像技术更广范地在临床实践应用做出贡献。关键字：扫频源OCT; 扫频源OCT血流成像；眼前节；玻璃体；眼后节 原文官方链接：https://doi.org/10.1016/j.aopr.2022.10.00501

引言

光学相干断层扫描 (OCT) 最初在1991 年提出，一直用于视网膜的活体成像。¹以无创的成像方式获取视网膜和眼前段影像。广泛应用于角膜厚度、前房深度、视网膜内积液、视网膜下积液、渗出等等不同疾病相关病理变化的识别和监测。从每秒 400 次 A 扫描的时域 OCT (TD-OCT) 到每秒 20,000–40,000 次 A 扫描的谱域 OCT (SD-OCT)，显著提高了图像分辨率、观察视野 (FOV) ，并且运动伪影的减少在很大程度上拓宽了 OCT 的临床接受度和实用性。SD-OCT 的高速也使得OCT血管成像（OCTA）得到发展，OCT血管成像是基于在同一位置重复扫描来自眼睛后段的光的反向散射性差异原理。²2010 年，Fujimoto 等人展示了使用短腔扫频激光器以每秒 100,000–400,000 次 A 扫描获取的超高速扫频 OCT (SS-OCT) 成像。³高速和长波长（~1050 nm） SS-OCT 允许非常高的空间分辨率，甚至更大的观察视野（FOV），更好的组织穿透力和卓越的灵敏度滚降性能。本文回顾了使用 SS-OCT/SSOCTA 对健康和不同疾病中眼部结构进行无创评估的最新进展。02

扫频OCT和扫频OCTA的原理

与通过光学延迟线轴向扫描的 TD-OCT 不同，傅里叶域 OCT (FD-OCT) 记录来自干涉光谱的光谱分量，然后对干涉光谱进行傅里叶变换重建样本深度方向的信息。^4,5 根据检测方法的不同，FD-OCT 可进一步分为频域SD-OCT 和扫频源 OCT（SS-OCT）。⁶ SS-OCT 的主要结构示意图（如图1）所示。与SD-OCT的低相干光源和分光得到的干涉光谱不同，SS-OCT一般采用宽带扫频光源，光源波长随时间变化。样本和参考臂的后向散射光在不同时间的干涉信号对应不同的光谱分量。采用高速单点检测器分时检测干涉光谱。通过对干涉光谱进行傅里叶变换，可以得到样品不同深度处的反射率分布。对干涉光谱进行分时检测和快速傅里叶变换（FFT）的过程相当于对光源的波数进行时间调制。尽管需要额外的优化来保持相位的稳定性，SS-OCT比SD-OCT具有更好的灵敏度衰减特性和更大的可扩展性，来获取更快的扫描速度和更广的成像范围。³ SS-OCT的成像速度主要由扫频源的扫描频率决定。随着高速扫频光源技术的发展，SS-OCT 目前可以实现高信噪比 (SNR) 的 9.4 MHz线扫描速率。

⁷

图1. 典型SS-OCT结构模式图SS-OCT成像系统具有扫描速度快、扫描范围广、窄线宽、输出功率高等优势。在 Fujimoto等研究小组报告波长为 1050 nm、A 扫描速率为 400 kHz 的原型 SS-OCT 系统中，垂直腔面发射激光 (VCSEL) 光源被集成到商用眼科手术显微镜，能够实现术中对眼前后段广域的观察视野。⁸SS-OCT 的优势为 OCT 血管造影 (SSOCTA) 带来了更广的应用范围，也实现了对视网膜和脉络膜微血管系统的无创和深度解析成像。与荧光素血管造影（FA）或其他基于外源性荧光染料的侵入性成像方法相比，SS-OCTA 技术的基本原理是分析血流中红细胞（RBC）与周围静止组织之间的运动对比。⁹运动对比可以用随机矢量模型来解释，假设该模型中 OCT 影像的每个像素都是几个随机分布的具有亚像素大小的散射粒子的总和。对于动态血流区域，由于红细胞的运动，散射粒子的空间分布呈现出随时间变化的特征；因此，总的信号具有随时间而变化的振幅和相位； 相比之下，静态组织区域中的散射粒子相对稳定，信号总和不随时间变化。动态和静态信号不同的时间变化的特性构成了血流的运动对比。衡量运动对比，OCTA 技术通常在数据收集过程中需要在同一位置重复扫描便于分析信号随时间的变化。到目前为止，几种 OCTA 算法（例如方差、微分、去相关和最大似然估计）已经被提出使用 OCT 信号的不同分量来评估红细胞 (RBC) 的运动幅度（例如振幅、相位或混合）。^10-12 其中，基于复合的方法包含来自 OCT 信号的振幅和相位分量，可提供出色的血管对比和丰富的微血管信息。此外，去相关方式计算重复断层图像之间的差异性，不易受整体光源强度变化造成的干扰。结合上述优势，复合去相关技术提供了优越的血管对比，并衍生出复合 OCT 信号的交叉去相关系数的计算：

其中, A_n(z,x) 和A _n＋1 (z,x) 是B扫描在同一位置搜集的成对复合值。n是重复帧数的索引，*代表复共轭。P和 Q 分别代表Z和X方向的视窗大小。p和q 分别对应去相关窗内的像素指数。然而，测得的运动对比并不仅仅取决于红细胞的运动，但也受到散射信号和随机噪点（即局部信噪比）强度的影响。特别是，由于去相关计算中的统一化操作，随机噪点会引起严重的去相关伪迹并阻碍血管系统的可视性。使用总体强度阈值生成强度掩模，以直接排除没有充足信噪比（SNR）的区域，¹³尽管这样更加直接，但也排除了低 SNR 区域中可能的流量信号。最近提出的复合去相关OCTA（ID-OCTA） 是一种很有前景的算法，是基于逆信噪比 (iSNR) 和复合去相关 (ID) 之间的通用渐近线性关系方程并作为运动对比的 SNR 自适应分类器。在该算法中，血流中静态信号的分布边界线 Dc 定义如下：

其中 G 作为变异系数 (CoV) 的参数，约等于1.5。N 是去相关计算中的时空内核大小。在排除所有 iSNR 值大于边界线 Dc 的信号后，剩余的成分是内源性 OCTA 信号。该算法去除了去相关计算中由统一化操作引起的低信噪比区域的噪点去相关伪迹，从而在血管成像中提供清晰的血管形状和边界。ID-OCTA方法已应用于血管形态学量化、血流动力学、术中OCTA等方面。^15-17   SS-OCTA中的去相关值与血液中红细胞的运动速率具有单一关系，可用于进一步量化如流速等血液动力学参数。¹⁸  动态测量范围（可测量的最慢和最快流速）对基于去相关的流速量化至关重要。Fujimoto小组报告的可变扫描时间间隔分析 (VISTA) 方法，该方法结合不同时间间隔的测量以获取更大的流速测量范围（同单个时间间隔相比）。¹⁹    但是，使用 VISTA 方法测量的速度是相对速度。到目前为止，还没有绝对的基于 OCTA 的速度测量算法供给眼睛使用。通过OCTA扫描程序获得的复合OCT信号，使用基于统计特征分解方式（ED）的模型分析，Wang 等人提出一种实用的方法来统计评估小鼠大脑的平均毛细血管流速。²⁰ 尽管使用 ED 的算法测量的平均频率与实际流速之间的关系仍需要进一步系统地研究，但它提供了活体毛细血管血流量化的机会。通过引入毛细血管传输时间异质性和毛细管平均传输时间的概念，OCTA 测速法已证明有助于在动物模型中对微循环动力学进行成像，从而能够更全面地了解血液动力学-代谢耦合.²¹将此算法与 SS-OCTA 数据相结合，将提供有关身体各组织（包括视网膜）微循环的更多信息。03

眼前节的SS-OCT和SS-OCTA

眼前段SS-OCT已用于泪膜、结膜、角膜各层结构、前房角（ACA）、虹膜、晶状体、眼外直肌、巩膜等眼前段结构可视化和定量分析。（图2）与SD-OCT相比，波长更长的SS-OCT可展示整个前房直到晶体后表面的高对比图像。还可作为人眼眼轴长度（AL）的测量工具（IOLMaster 700,Carl Zeiss 公司，德国）。高速的SS-OCT能够快速采集大量纵向和横向扫描以创建3D视图，例如360°评估前房角。SS-OCT还可实现对炎症细胞和房水闪辉的客观测量，从而对前房炎症提供综合评估。²⁷ ANTERION（海德堡，德国）和CASIAII（Tomey,日本）是两个商业上广泛使用的SS-OCT系统，只为眼前节设计。内置用于眼前段结构测量软件,可获取临床相关参数，如角膜地形图、眼前节分析、生物测量和人工晶状体（IOL）度数的计算。尽管使用不同 SS-OCT 设备获得的某些眼前节结构的测量结果具有高度可重复性和可再现性，但数值一致性不足以在临床实践中互换使用。²⁸

图2. 24mm SS-OCT B扫描（YG-100K瑶光星Yalkaid，图湃（北京）医疗科技有限公司）展示全景眼前段成像，包括角膜（a），结膜（b），巩膜（C），虹膜（d），前房角（e），晶体（f），以及伯杰空间（g）。

3.1

SS-OCT 和角膜

尽管SD-OCT可以满足大多数角膜疾病的临床评估。但是，SS-OCT仍然能够提供更有价值的信息。SS-OCT可以高度精准地诊断圆锥角膜。²⁹ 使用从 SS-OCT 参数导出的方程为预测圆锥角膜患者视功能是一种很有前景的方法。³⁰对于接受角膜移植或 Fuchs 内皮角膜营养不良的患者，与 Scheimpflug 系统相比，SS-OCT 提供了更可靠和可重复的眼前节评估。^31,32 SS-OCT 也是检测后弹力层内皮角膜移植术后早期移植物脱落的敏感工具。³³一项研究表明，SS-OCT 可用作激光原位角膜磨镶术（Lasik）期间角膜厚度评估的潜在非接触式设备。然而，与超声角膜厚度测量相比，OCT 往往会低估基质床厚度 (SBT)，并且这些测量值不能互换使用。³⁴尽管 SS-OCT 提供了正常眼角膜厚度和上皮厚度的可重复测量值，并且与 SD-OCT高度相关，当主要厚度参数用于诊断早期圆锥角膜或计算角膜屈光手术前预期残余 基质床厚度时，这两种技术不可互换。³⁵

3.2

SS-OCT和晶体

SS-OCT系统提供了整个晶状体可视化，显示晶状体纹路的活体成像的实用性、年龄相关的晶体改变，白内障量化以及晶状体密度增厚程度。^36-38使用该技术的晶状体测量已被证明具有高度可重复性。³⁹SS-OCT 可实现全眼眼轴长度成像和高精度、非接触式眼部生物测量，以计算 IOL 度数。通过全眼长度扫描得到晶状体倾斜度和 IOL 倾斜度之间的相关性表明，SS-OCT 可以帮助预测术后 IOL 倾斜度，辅助 IOL（复曲面）计算，并间接提高术后视力。⁴⁰一项 SS-OCT 研究表明，晶状体倾斜的幅度随着 AL 的增加而降低。虽然倾斜方向的可变性随着 AL 的增加而增加，但倾斜方向主要朝向双眼的外上象限。⁴¹基于 SS-OCT 的新型光学生物测量仪提供的测量结果与使用 Scheimpflug 成像的光学生物测量仪提供的测量结果非常吻合。⁴²SS-OCT 测得的 AL 值高于超声波。⁴³

3.3

SS-OCT和前房角

SS-OCT用于眼前房成像能进一步增加我们理解房角关闭疾病相关的风险因素和机制。SS-OCT具有更高的扫描速度和更深组织的穿透能力使整个前房显示在一个画幅内。此外，单次扫描即可完成 ACA、虹膜和晶状体的定性和定量评估。^44-46SS-OCT 的三维成像和 360 度全周分析功能可以量化环状虹膜小梁网接触 (ITC) 的数量，这有可能提供有关环状闭角范围的客观信息。^47,48除了已经确定的闭角的高危风险因素，例如：浅前房、短眼轴、晶体偏厚或晶体位置靠前、女性患者、年龄增加。几种新型SS-OCT成像观察到的生物标记物已经作为发展成房角关闭的风险因素，包括较小的前房宽度、面积、体积，虹膜增厚伴随曲率变大，晶状体拱高增加。^51-53在房角镜确诊的房角关闭测试中，SS-OCT整体诊断特性优于已被报道的TD-OCT。从 SS-OCT 图像对 ITC 进行半自动评估是省时的，其诊断性能与人工评估相似。⁴⁸有趣的是，SS-OCT 倾向于比房角镜分类出更多的闭角型。^47,54,55当前房深度约为 2.4mm左右两种模式会出现更多的不一致。⁵⁶Baskaran et al.研究发现SS-OCT呈现闭角状态后，房角镜检查4年内也逐渐发展为闭角。因此，重要的是即使房角镜检查房角开放，临床医生也要考虑密切监测SS-OCT上有房角关闭的患者。⁵⁷周边虹膜前粘连（PAS）指周边虹膜与前房角之间的黏连，传统由压陷式房角镜决定。可以在几秒内捕获多个房角高分辨率横截面图像，便于检查和测量PAS，^58-60根据SS-OCT的发现，研究者已经证实原发性闭角型青光眼继发白内障的患眼中，超声乳化手术(PE)联合房角分离术比单纯的PE手术更加显著减少ITC和周边虹膜前粘连（PAS）范围。⁶¹

3.4SS-OCTA和前节

OCTA已经被用于翼状胬肉、结膜血管、眼球表面肿瘤、正常虹膜血管和虹膜新生血管。^62，63大部分已发表的文献是基于SD-OCTA进行研究。迄今为止，SS-OCTA 的高成本限制了这种方法在眼前节的广泛商业化推广和临床接受度。SS-OCTA 系统在眼前节的主要应用是虹膜成像。与SD-OCTA相比，SS-OCTA的较长波长对偏厚组织结构提供更好的可视化成像，并勾勒出正常色素虹膜中的虹膜血管。⁶⁴SS-OCTA 有被用于虹膜囊肿的诊断和随访。虹膜囊肿在 SS-OCTA 图像上没有内在血管分布。已经表明色素上皮型囊肿通常无需治疗，但是，虹膜基质型囊肿需要手术干预。⁶⁵SS-OCTA能够显示中度色素性或非色素性虹膜黑色素细胞瘤的血管形态。⁶³Mastropasque研究组证实巩膜扣带手术后一个月虹膜血管出现一致减少，为临床中使用SS-OCTA鉴别早期虹膜灌注改变作为血管疾病的潜在生物学标志物提供支持。⁶⁶

04

SS-OCT 用于玻璃体

如前所述，SS-OCT 比 SD-OCT 具有更广泛的成像范围和更低的灵敏度滚降。³它提供了更好的玻璃体结构视图，例如玻璃体后皮质前囊袋 (PPVP)、克洛凯氏管、玻璃体后皮质、 健康眼和不同病理状态下的玻璃体混浊。⁶⁷(如图3)

图3. 一名23岁女性右眼正常的24mm SS-OCT B-scan扫描（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）显示玻璃体后皮质前囊袋PPVP（a）、马特基尼区区（b）、克洛凯氏管（c）。2013年，具有 12 mm扫描长度的 SS-OCT第一次呈现PPVP的完整结构。⁶⁸后来，利用SS-OCT的宽视场3D-OCT对正常玻璃体结构进行成像。⁶⁷研究发现相较于标准OCT算法比例，高动态范围在玻璃体视窗为后玻璃体和玻璃体视网膜交界面显示提供更高的敏感度。在Li et al.的研究中，使用SS-OCT对3-11岁儿童进行玻璃体成像，并提示PPVP最早可在3岁出现。随着年龄增长逐渐扩大并在成年时期演变为船形腔隙结构。这个连接着PPVP和克洛凯氏管的腔隙样结构通常在5岁后开始形成。⁶⁹另外一篇SS-OCT研究通过en face可视化后部玻璃体证实PPVP和克洛凯氏管在青年患者中并不连通，而在年长患者中连通。⁷⁰同正常眼相比，高度近视患者PPVP范围可能更大。⁷¹一直以来，大多数关于玻璃体后脱离的观察是通过使用生物显微镜和超声。同这两种传统影像成像方式相比，SS-OCT可能是检测透明介质患者PVD的更敏感方式。⁷²但是使用传统OCT对于PVD的观察，也仅限于黄斑区域。SS-OCT的发展使得对PVD的可视化范围超过黄斑。一项比较同一只眼中6mm和16.5mm的OCT图像研究中，7只眼在6mm OCT图像上没被归类为没有PVD；而这16.5mm的图像中升级为部分PVD，⁷³提示需要扫描长度更长才能全面评估PVD。一项使用从3张 SS-OCT 图像拼接而成的25mm 至 36mm SS-OCT 图像的研究表明，PVD 通常出现在30岁左右的年龄。⁷⁴另一项研究发现，部分 PVD 可能早在5岁时就会发生。⁷⁵与正常人群相比，高度近视患者在黄斑周围出现部分 PVD，并在更年轻的时候出现完全 PVD.。⁷¹正常眼底情况下，超过40%的PVD病例伴随玻璃体劈裂。关于位置的研究，PVD开始于旁中心凹（黄斑旁的周边区域）并最终延展到黄斑中心凹。⁷⁴新型SS-OCT 设备可以在单次采集中获得23mm以上的宽视场 B 扫描图像。使用这种广角 SS-OCT 定量评估健康受试者的 PVD 分期，研究人员发现年龄与整个 PVD 分期显著正相关。⁷⁶此外，183 名受试者（85.5%）的双眼 PVD 分期高度一致。另外，年龄≥60岁以上的老年女性患者玻璃体后脱离进展明显快于老年男性患者，这表明与 PVD 相关的黄斑病理特征在女性中发生的更早。05

SS-OCT和 SS-OCTA用于眼后节成像

SS-OCT 和 SS-OCTA 最常见的应用是眼后节和视网膜脉络膜疾病的成像，包括糖尿病性视网膜病变 (DR)、视网膜动脉/静脉阻塞 (RVO/RAO)、年龄相关性黄斑变性 (AMD)、 息肉状脉络膜血管病变 (PCV)、中心性浆液性脉络膜视网膜病变 (CSCR)、2 型黄斑毛细血管扩张症 (MacTel2)、近视、葡萄膜炎等。它们提供有关结和血管系统的详细定性和定量信息，有利于对疾病的诊断和监测。

5.1正常视网膜和视网膜血管系统SS-OCT已经建立视网膜结构厚度测量正常数据库，即使相同样本情况下测量结果有别于SD-OCT设备。^77，78临床中不同OCT设备视网膜结构测量结果应慎重参考。SS-OCT提供更大范围成像，视网膜厚度地形图、en face OCT分析不在局限于黄斑部。SS-OCTA 的开发有利于以前所未有的方式了解正常的视网膜血管系统。SS-OCTA超宽视场使得黄斑区以外的视网膜血管可视化成为可能。目前，典型宽幅单张OCTA视野即24*20mm获取。（如图4所示）广角SS-OCTA扩展了视网膜临床应用前景。使用超广角 SS-OCTA 测量正常眼中微血管特征的再现性和可重复性是非常出色的，并且可用于量化微血管随时间的变化。⁷⁹在正常健康受试者中观察到黄斑中心凹无血管区（FAZ）面积和周长在组间呈强相关性，分形维数和血管直径指数中等相关性，以及血管密度的弱相关性。⁸⁰SS-OCTA的视网膜血管密度（VDs）和FAZ面积参数对应的参考数据有限。据我们所知，最大的 SS-OCTA 视网膜微血管系统正常数据库是从 346 名健康受试者中生成的。⁸¹一项类似的研究证实了这些发现，健康眼中，黄斑区血管密度(VD)变异性大，与黄斑中心凹的视网膜厚度和脉络膜厚度（CT）呈正相关，但是与年龄呈负相关，与眼轴（AL）和性别无相关性。⁸²相比之下，另一项研究报告称校正眼轴伸长引起放大因素后，眼轴与黄斑周围区表层血流血管密度呈负相关。⁸³此外，黄斑中央视网膜厚度和视网膜血管密度（VD）与FAZ呈负相关。⁸⁴尽管如此，还需要做更多的研究来调查广角 SS-OCTA 在患病眼睛中的可重复性。

图4. 35岁男性正视眼，右眼24✖20mm超广角OCTA（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）显示，视网膜血流图（A）和视网膜厚度图（B）5.2正常脉络膜扫描波长更长的SS-OCT和SS-OCTA更好的穿透视网膜结构实现更深的完整脉络膜成像，为研究脉络膜病理发病机制提供有利依据。同使用增强深度成像（EDI-OCT）的SD-OCT可视化93%的巩膜-脉络膜交界面相比⁸⁵，SS-OCT能100%清晰显示脉络膜与巩膜交界面。⁸⁶因此，使用SS-OCT观察脉络膜厚度测量的重复性和再现性非常好。⁸⁷SS-OCT 更高的成像速度可实现更大的视场角（FOV） 和更密集的 A 扫描，这使得宽视野脉络膜厚度（CT）图成为可能。许多商用化的 SS-OCT 设备都内置了自动生成 CT 图的软件（图 5）。即使正常眼中脉络膜厚度被认为存在相当大的变异性，但通常颞上半侧被认为是脉络膜最厚位置。⁸⁸有趣的是，健康人群中右眼脉络膜平均厚度数值显著厚于左眼。⁸⁹脉络膜平均膜厚度（CT）已经建立95%的可信区间（眼内差异性和绝对差异性），作为生理不对称的参考依据。除脉络膜厚度（CT）外，SS-OCT和SS-OCTA关于脉络膜功能分析参数还包括脉络膜血管体积（CVV），脉络膜基质体积（CSV），脉络膜血管指数（CVI）以及脉络膜基质-血管比（CSVR）。通过使用全自动 SS-OCT 算法，Wang等研究结果脉络膜厚度（CT），脉络膜血管体积（CVV）以及脉络膜基质体积（CSV）随年龄降低，而脉络膜血管指数（CVI）和脉络膜基质-血管比（CSVR）随年龄变化保持不变。⁹⁰强有力算法的研究将极大地促进未来对眼部和全身疾病脉络膜变化的研究。

图5. 同一眼别，右眼2超广角OCTA（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）显示，脉络膜中大血管血流图（A）和脉络膜厚度图（B）SS-OCTA提供高分辨率脉络膜毛细血管（CC）的微结构成像。^91，92脉络膜毛细血管层成像中，白色像素表示血流，黑色像素表示信号缺失区域，当血流信号缺失或在探测阈值之下，称为“脉络膜毛细血流流空”，现在更名为“CC信号流空”。Zheng等研究纳入年龄20到80岁的164名眼睛正常的健康受试者结果发现，黄斑区5mm内的血流缺失（FDs）随年龄增加而扩张，而缺失最为显著的是黄斑中心1mm范围内。⁹³很多文献已经证实FDs与黄斑中心凹距离与年龄有关。^94，95虽然部分商用SS-OCTA设备可以提供脉络膜毛细血管层，但是由于设备的轴向分辨率在15-25um之间，仍不能分辨后极部下的单个脉络膜毛细血管，也不能达到组织学的分辨率。Wang等利用3.5mm的大光束扫频系统，成功演示清晰的脉络膜毛细血管网结构。⁹⁶同时，作者指出小光束能够提供形态测量参数和脉络膜毛细血管间可比较的量化结果，提示目前的商用OCTA系统可以为临床提供有用的测量信息。5.3SS-OCT 和 SS-OCTA 用于DR先进的SS-OCTA系统单张OCTA成像范围12×12mm，24×20mm，拼图达15×15mm,18×18mm,31×27mm。超宽视野的SS-OCTA能够采集到糖尿病视网膜病变（DR）的所有临床微血管相关特征，包括微动脉瘤（MAs）,无灌注区（NPA）,视网膜内微血管异常（IRMA）,新生血管（NV）。（图6）单次获得OCTA影像的同时，还可得到断层B-Scan 图像以检测是否存在糖尿病黄斑水肿。全域SS-OCTA实现观察黄斑区以外的DR病理性特征，如无灌注区（NPA）、新生血管（NV），对糖尿病视网膜病理的诊断与管理尤为重要。⁹⁷SS-OCTA以无创方式检测新生血管形态以及监测新生血管进展或回退情况。⁹⁸IRMA 演化为 NV 的第一个明确证明是宽视野 SS-OCTA纵向扫描记录的。⁹⁹ 最重要的是，IRMA 和 NV 的检出率优于广角彩色眼底照相，可与超广角FA (UWF-FA) 相媲美。¹⁰⁰糖尿病视网膜病变（DR）在3次抗VEGF药物注射后NPA的检出率使用超广角SS-OCTA高于UWF-FA。¹⁰¹尽管之前的一些研究表明 SS-OCTA 在检测 MA 方面的灵敏度低于 FA，^102,103 但最近的一项研究表明在SS-OCTA上MA 的检测率与 UWF-FA 图像相当。¹⁰⁰广角SS-OCTA结合超广角眼底彩照和超广角造影对比，结果MA、IRMA、NV以及NPA的检测效果是相同的。研究者们在SS-OCTA和荧光血管造影对于黄斑中心凹无血管区（FAZ）大小的评估上达成强烈的共识。同时，浅层毛细血管丛和深层毛细血管丛FAZ大小的改变与DR分期进展相关。^104,105广角SS-OCTA还提供了新生血管和玻璃体关系的更多信息，用于监测玻璃体切除术前、术后视网膜牵引力的变化。广泛且突出的NV 的存在与PDR 患者的玻璃体出血有关。¹⁰⁶一项研究证实广角SS-OCTA能够识别因糖尿病视网膜病变牵引的视网膜脱离特征影像，如玻璃体视网膜牵引、视网膜缺血以及玻璃体新生血管，同时还可以观察玻璃体切除术前和术后这些参数的改变。¹⁰⁷使用VISTA算法可分析不同DR分期微血管改变的相对血流流速。¹⁰⁸总体来说，DR严重程度增加伴随总体血流速度变慢，特别是在黄斑中心凹无血管区周围的区域。MA、IRMA以及新生血管倾向起源于血流速度相对慢的区域。微动脉瘤（MA）血流速度较慢；IRMA的中到慢速血流显示涡流；静脉串珠状和环状（loop）血管则呈现相对较高的流速，并逐渐变窄。新生血管如果由静脉引起的血流速度相对较慢，反之，由动脉起源的新生血管血流速度相对较快。

图6. 右眼NPDR超广角OCTA表层血流图（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）。5.4SS-OCT 和 SS-OCTA 用于RAO和RVO荧光血管造影（FA）仍是评估RAO的金标准。已有文献关于SS-OCTA在RAO应用中的报道。视网膜静脉阻塞是继DR后视网膜血管紊乱第二常见病，也是SS-OCT和SS-OCTA在视网膜血管阻塞类疾病中最主要的应用。¹⁰⁷（图7）分支静脉阻塞（BRVO）的报道中发现造影表现为NPA区与在SS-OCT en face图上表现为蜂窝样的视网膜水肿相关。¹¹⁰SS-OCT en face图中的暗区对应视网膜变薄可被用于描绘为无灌注区（NPA）。¹¹¹ 黄斑区厚度增加，外层视网膜结构破坏，视网膜内层紊乱是预后视力不良的重要因素。¹¹²SS-OCTA被用于视网膜血管灌注状态定量和定性的评估，其准确度更高。¹¹²BRVO的病例报道表明SS-OCTA对NPA的检测更佳并可用高分辨率描绘形状，对探测微血管异常和FAZ面积轮廓等方面均优于FA。¹¹³因传统SS-OCT观察视野在12mm*12mm范围内，不能用于评估因RVO引起的周边部NPA或新生血管等视网膜周边异常。全域SS-OCTA设备克服了这一缺点，其成像范围更广，已经在临床中用于RVO产生周边视网膜血管异常的评估，并且同FA相比具有同样的精确性。^114，115它还可用于区分缺血性和非缺血性 RVO。¹¹⁶ 

图7. 左眼BRVO 24×20mm超广角OCTA表层血流图（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）。5.5SSOCT 和 SS-OCTA 用于AMDSS-OCT和SS-OCTA能够为非渗出性和渗出性年龄相关性黄斑病变（AMD）提供充分的监测形态学信息。AMD的特征性表现为大而软的玻璃膜疣。基于SS-OCTA算法为玻璃膜疣面积和体积定量评估同SD-OCT算法相比，具有更高的可再现性。¹¹⁷研究发现广角SS-OCTA因观察视野更广覆盖视网膜血管弓能够识别网状假性玻璃体膜疣（RPD），与传统眼底彩照、红外眼底照相、眼底自发荧光多模影像有同样效果的检出率。研究证实扫频Enface OCT有助于探测和检测钙化型玻璃膜疣。¹¹⁹将分层定位于RPE下方能够完整呈现地图样萎缩（GA）和初期地图样萎缩并对其精确测量。Sadda等[120]定义GA为完全的RPE萎缩和外层视网膜萎缩，即cRORA。Robyn等 [121] 定义初期GA为不完全的RPE和外层视网膜萎缩，即iRORA。Yingying Shi等[122]观察到RPE信号衰减或缺失位于RPE下方(分层边界在BM下64-400µm)en face OCT影像呈现高亮反射。Roesenfeld等在en face SS-OCT发现最大直线距离≥250um持续性高穿透性缺损可以作为预测GA形成的OCT影像学标志物。¹²³研究en face OCT影像上表现得持续性高穿透性缺失，证实前者作为OCT标志物可以识别非渗出性AMD疾病进展。¹²⁴目前研究发现SS-OCTA也能探测与组织学相同的改变，即GA区脉络膜毛细血管层的改变、GA边缘外区域的改变。^19，125通过VISTA分析表明在GA边界和初期GA下观察到的脉络膜毛细血管层血流变化主要是血流受损，而不是完全的脉络膜萎缩。¹²⁶使用SS-OCTA发现脉络膜毛细血管层整体血流缺损与GA扩大速率有关。¹²⁷同时， GA患者脉络膜毛细血管层的可视化是否表示无血流或仅代表血流减少也存在一定争议需要进一步探讨。¹²⁸   黄斑新生血管病（MNV）通过SS-OCTA显示不同类型分类。同SD-OCTA相比， SS-OCTA提供了更好的可视化和更准确的MNV尺寸量化，不同扫描模式下具有高重复性。^129-131（图8）利用SS-OCT研究发现非活动期（也被称为静止型）1型MNV和3型MNV。¹³² AMD中期或因为非渗出性AMD继发地图样萎缩的患眼，同时对侧眼为渗出性AMD，如果使用SS-OCTA探测到转变为渗出的风险同静止期MNV相比是15.2倍。¹³²随访24个月转变为渗出的风险是同组患者的13.6倍。¹³³同时使用内置的自动分析软件，自动识别MNV血管面积，有助于评估MNV治疗前后的反应。¹³⁴PCV被认为是新生血管性AMD的亚型，通常发病在亚洲人群。PCV的病理性特征性改变是伴有异常分支血管网的1型新生血管（BVN）以及称为息肉的动脉瘤扩张。¹³⁵ICGA是目前诊断PCV的金标准。¹³⁶ Kim等纳入基于ICGA诊断为PCV的31个患者30只未治疗眼研究发现，SS-OCTA在未治疗PCV的患者中诊疗效能与ICGA相当。¹³⁷此外，SS-OCTA对于诊断为PCV患者对于息肉病灶和BVN识别优于ICGA。Bo等研究发现在PCV患眼中先前描述的息肉状病变可能表现为与 BVN 相关的缠结血管结构或 SS-OCTA 上的 2 型 MNV。¹³⁸同一个研究小组后来发现，在抗 VEGF 治疗后，PCV 中缠结的血管簇可演变成典型的 1 型 MNV。¹³⁹对于经过治疗的非渗出性 PCV 患者，BVN 的生长和息肉样病变的进展，包括新出现、增大和息肉状病灶的再现被发现是与渗出性复发相关的特征。¹⁴⁰已知脉络膜在 PCV 的病理学中起重要作用。SS-OCT 也广泛记录了 CT 的局灶性或弥漫性增厚以及脉络膜内层信号的衰减。¹⁴¹在患有 PCV 的初治眼中，PED体积的减少与脉络膜平均厚度的降低及CVI 的增加相关，这为理解 PCV 提供了新的线索。¹⁴² 

图8. 由AMD引起的1型MNV 的SS-OCTA（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）无血管区血流（6×6mm）（B）和血管流量面积量化（C），断层血流图（A）。5.6SS-OCT 和 SS-OCTA 用于CSCRSS-OCT的穿透性为研究在中浆疾病（CSCR）中脉络膜变化提供了极大的便利。SS-OCT的en face 图像显示，CSCR 患者患病眼和对侧眼的脉络膜血管扩张程度比年龄匹配的正常对照眼大。¹⁴³ 根据一项回顾性研究，急性和慢性CSCR病例中，扩张的血管见于Haller层。¹⁴⁴有趣的是，急性CSCR眼脉络膜血管呈局灶性扩张，慢性CSCR眼脉络膜血管呈弥漫性扩张。Haller层扩张的血管之上，可以观察到内层脉络膜的变薄。值得注意的是，所有SS-OCT enface图像上看到扩张的脉络膜血管对应于在ICGA 上看到的高渗透性病灶。SS-OCTA对慢性中浆合并CNV成像时，提供更全面的信息。¹⁴⁵在慢性 CSCR患者中，与传统 FA 或 ICGA 相比，SS-OCTA 检测 CNV的敏感性为 88%，特异性为 100%。¹⁴⁶相比之下，与 OCTA 相比的另一项研究发现，FA不能识别CSCR中CNV（具有非常低的敏感性和中等特异性），因为 FA 上表现出非特异性的染料渗漏类似在OCTA 上看到的 CNV形状，限制了FA在这些患病眼中检测 CNV 的有用性和准确性。¹⁴⁷当 FA表现的荧光素泄漏影响 CNV 的可视化时，SS-OCTA 是必不可少的。¹⁴⁸ Xu等人还演示了 SS-OCTA可以对慢性CSCR患者合并有扁平不规则PED产生的CNV进行定性和定量评估。¹⁴⁹研究者们发现，半剂量 PDT 对伴有 CNV 的慢性 CSCR 存在有利影响。尽管 CNV 的平均面积在 6 个月的随访中更大，但没有发现任何活动迹象，例如视网膜下积液。作者认为PDT 后CNV尺寸增大可能在黄斑中发挥代偿作用。然而，还需要进一步研究。5.7SS-OCT 和 SS-OCTA 用于MacTel 2

2型黄斑毛细血管扩张症MacTel 2是一种原发性神经退行性疾病，其血管改变发生于黄斑部。因此，SD-OCTA 亦足以诊断和监测 MacTel 2。¹⁵⁰有一项关于 MacTel2 的研究使用 SS-OCTA 发表。作者不仅描述了围绕中心凹颞侧微血管改变与FA渗漏相关，而且也证明SS-OCTA在增殖期MacTel2产生的视网膜下新生血管的监测上优于FA。¹⁵¹使用 SS-OCT，对 MacTel2 中的脉络膜变化进行了研究。Kumar等发现同年龄和性别的对照组相比，MacTel2 患者的脉络膜明显增厚。¹⁵²然而，本研究中没有考虑 眼轴AL的变化，作为影响脉络膜厚度CT 的主要因素。在对年龄和 AL 进行调整后，将MacTel2患眼与对照组进行比较时，其结果显示CT、CVC 和 CVD 统计学上没有显著差异。¹⁵³ 

5.8SS-OCT 和 SS-OCTA 用于高度近视

高度近视定义为屈光不正度数≥-6.0D和/或 AL＞26mm，伴有巩膜、视网膜、视神经、Bruch’s膜、RPE和脉络膜的特征性退行性变化。¹⁵⁴扫描范围FOV的增加和更深的扫描视窗克服了由病理性近视产生的后巩膜葡萄肿后极成像的困难（如图 9所示）。根据对 262只眼睛来自139 名病理性近视患者观察性横断面研究，SS-OCT 能够显示完整脉络膜和巩膜。¹⁵⁵ 通过使用 SS-OCT 和 SS-OCTA 研究屈光参差的近视的脉络膜中大血管和脉络膜毛细血管CC，Wu等研究发现在屈光参差的成年人中脉络膜血管分布和 CC 血流灌注较低，这些变化与近视的严重程度和脉络膜变薄相关，提示近视眼中的脉络膜血流受到干扰。¹⁵⁶Wang的团队发现眼轴增长显著影响近视眼视网膜血管的定量分析和脉络膜毛细血管层。¹⁵⁷ 他们建议之后的研究，在量化OCTA参数之前校正近视的放大影响。CNV是近视的常见并发症。使用 SS-OCTA，可以清楚地描绘出近视 CNV 血管轮廓。¹⁵⁸

图9. 左眼高度近视24mm SS-OCT B扫描显示后巩膜葡萄肿合并视网膜劈裂（BM-400K 北溟鲲BMizar，图湃（北京）医疗科技有限公司）。视神经（a），黄斑区视网膜劈裂（b），巩膜（c），脉络膜（d）。

5.9SS-OCT 和 SS-OCTA 用于葡萄膜炎

SS-OCT 和 SS-OCTA 已被用于评估多种类型的后部葡萄膜炎疾病相关结构和血管改变。 它们还可以作为评价治疗反应重要的非侵入性工具。在交感性眼炎的急性期，基于SS-OCT 成像发现脉络膜变厚和CVI增加。¹⁵⁹通过评估 Vogt-Koyanagi-Harada (VKH)使用全身性皮质类固醇治疗后的脉络膜厚度（CT）的变化，注意到治疗前 CT 小于 100 μm 的区域CT显著增加，而治疗前CT大于 300 μm的区域CT显著降低，表明脉络膜重塑。¹⁶⁰炎症性 CNV (iCNV) 是后部葡萄膜炎的常见并发症。传统的基于染料的血管造影存在渗漏，这使得 iCNV 的诊断具有挑战性。OCTA 是区分 iCNV 与其他炎症性病变的有用工具，具有高灵敏度和特异性。¹⁶¹SS-OCT 和 SS-OCTA观察到非活动期的葡萄膜炎成像中的视网膜下高反射物质可以作为有用的生物标志物来监测 iCNV的活动性和对治疗的反应。¹⁶²SS-OCTA 能够显示多发性白点综合征 (MEWDS)中的外部光感受器破坏和CC残留。¹⁶³另一名 MEWDS 患者并发非典型炎性中心凹下PED，在SS-OCTA 图像上的PED下呈现衰减 CC的局灶性区域。随着自动量化算法的发展可以自动测量后部葡萄膜炎的CC 病变大小，也可以客观监测疾病的活动性。¹⁶⁴应该注意的是，SS-OCT 和 SS-OCTA 不能显示有关渗漏的信息。然而，通过比较视网膜血管炎患者的 SS-OCTA影像和FA，研究者发现 FA 上的视网膜血管渗漏/池染对应于 SS-OCTA 上血管周围视网膜厚度的增加。¹⁶⁵需要进一步的研究来确认SS-OCTA 是否可以成为荧光血管造影（FA）诊断和监测表现出视网膜渗漏和池染葡萄膜炎患者治疗反应的半定量化替代。

5.10SS-OCT 和 SS-OCTA 用于视神经

SS-OCT 可以提供筛板不同参数，包括前部筛板曲率、前部筛板深度、前部筛板止点、筛板层厚度、局灶性筛板缺损和筛板超微结构。¹⁶⁶与SD-OCT相比，SS-OCT并未显示出更高的深部视神经结构检出率。然而，在 SS-OCT 上可以看到更大面积的筛板前表面结构。¹⁶⁷相比之下，同SD-OCT 相比，SS-OCT 能够计算所有眼睛的视神经乳头玻璃膜疣体积，完全可视化玻璃膜疣前部和后部边界。¹⁶⁸ 使用从单个密集采样的SS-OCT数据集中提取的 3D 重建和高清en face图像，首次观察到患者不同模式下的视盘凹陷。¹⁶⁹在临床前期和早期青光眼中，从广角 SS-OCT系统中获得的视网膜神经纤维层厚度图显示出与传统 SD-OCT相当的与健康眼进行区分的灵敏度。¹⁷⁰

06

总结

SS-OCT和SS-OCTA的应用不限于本综述。该系统已用于视网膜手术领域，如黄斑裂孔，视网膜前膜和孔源性视网膜脱离，以及研究全身性疾病的视网膜或脉络膜变化。 毫无疑问，这项技术提高了我们对眼部疾病的认识，改变了临床诊疗流程。大多数商用的SS-OCT/SS-OCTA设备都内置数据分析功能，并实时更新。结合诸如人工智能等新技术，新的扫频设备将继续改变我们的临床实践。

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作者贡献：郑芳、邓晓枫, 和张琪撰写并修改手稿。何景良、叶盼盼和刘珊编辑并修改手稿。 李鹏、周健、方肖云监督整个手稿的起草工作。所有作者都审查了结果并批准了手稿的最终版本。

研究批准：不适用

资助：本研究得到国家自然青年科学基金项目（No. 82201196）的支持。

利益声明：周健就职于图湃医疗（北京）科技有限公司，其他作者没有利益冲突。

致谢：本篇文章图片由图湃医疗（北京）科技有限公司的朱茗谦采集完成。

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