见所未见,大有所为:北京同仁医院发表SS-iOCT真实世界研究成果

2026-08-18 16:00


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姓名:伍一三
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她的小说不以故事取胜,但凭靠对外在世界和个人心灵的敏锐体察和聪颖感悟,细细密密地串起了一串串梦想的文字珠链,便营造出了一个个五光十色、美轮美奂的奇景。

周健
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自1960年引入眼科以来,手术显微镜的本质——依靠人眼透过目镜观察组织表面形态——并未发生根本改变。传统手术显微镜擅长呈现组织表面,但面对透明膜结构、屈光间质混浊和细微组织界面,术者需要的不只是“看见”,更是对层次、位置和动态变化的即时判断。2010年代诞生的第一代术中OCT(iOCT)虽实现断层成像,但受限于SD-OCT技术,存在成像速度慢、深度浅、可用性差三大短板,临床普及有限。2018年虽有研究尝试将400kHz SS-OCT集成于眼科手术显微镜,但未实现实时可视化成像。

近日,首都医科大学附属北京同仁医院汪朝阳教授团队在国际期刊Journal of Clinical Medicine(JCR Q1区)发表题为“Real-World Application of Microscope-Integrated 400 kHz Swept-Source Intraoperative OCT in Ophthalmic Surgery” (集成于手术显微镜的400 kHz术中扫频光学相干断层成像(SS-iOCT)系统的眼科手术真实世界应用)(第一作者:张熙芳副教授等,通讯作者:汪朝阳教授)的研究论文,系统评估了图湃“拨云”400kHz SS-iOCT数字化智能导航手术显微镜在真实世界环境中处理各种眼科手术条件的临床可用性(feasibility)和实用性(utility)。


研究方法

研究方法:研究采用描述性研究方法。研究纳入2025年9月2日—2026年2月10 日于北京同仁医院使用图湃拨云(BO-443)集成 400kHz术中扫频光学相干断层成像(SS-iOCT)的4K 超高清手术显微镜完成的123例连续病例,SS-iOCT仅用于常规成像、记录和教学而未影响手术进程的病例被排除。最终共纳入72例有效病例,包括7例睫状沟固定人工晶状体植入术、19 例黄斑裂孔、3 例黄斑裂孔性视网膜脱离(MHRD)、4例伴或不伴中心凹脱离的黄斑劈裂(MSRD)、12例黄斑下出血、20例孔源性视网膜脱离(RRD)、7例眼内占位。

图湃“拨云”将4K超高清显微镜与400 kHz SS-iOCT集成于同一平台,采用1060 nm中心波长,A-scan深度12 mm、扫描长度20 mm,在12 mm深度下轴向分辨率达7μm,并支持十字、动态单线、辐射、3D及4D等多种扫描模式。


研究结果

从“看见结构”到“术中实时决策”:图湃“拨云”在八类临床场景中的术中影像价值

一.眼前节:混浊介质中的“透视之眼”

临床痛点:角膜白斑、虹膜粘连等病变导致肉眼观察受限,房角结构难以辨认,周边虹膜粘连分离术后效果无法即时确认。

“拨云”见日:搭载了1060nm波长SS-iOCT系统的拨云手术显微镜,可显示“Mendez环”及周边房角结构。在涉及前节异常的病例中,它能清晰地显示角膜、虹膜和房角异常,在周边虹膜粘连分离术后立即确认手术结果(图1)。

大有可为(临床价值):突破肉眼视野限制,在混浊介质中实现"透视级"成像,让隐匿的解剖结构清晰呈现。此时,断层影像不再只是结构展示,而是贯穿“识别—定位—验证”的决策工具。

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图1. 实时SS-iOCT在眼前节手术中的应用。

(A) 显微镜配备有用于散光矫正和IOL睫状沟固定的“Mendez环”。(B) 除了标准线扫模式外,它还能在前节手术中显示八个钟点位的房角结构。(C) iOCT展示了一位33岁男性MHRD伴有粘连性角膜白斑患者病变的分层结构,有助于教学并阐明虹膜-角膜关系。(D) iOCT揭示了一位66岁女性RRD患者在行玻璃体切除联合白内障手术时的后粘连。(E) 一位47岁女性患者,患有继发于脉络膜缺损的视网膜脱离、小角膜(直径7×6毫米)和N4级核性白内障。使用前节OCT观察前房结构并辅助确定角膜切口位置。基于前节OCT的评估,房角结构类似正常角膜,并施行了透明角膜切口。(F) SS-iOCT确认了同一患者角膜切口位置适当。(G) 一位33岁复发性视网膜脱离的男性患者,SS-iOCT显示房角粘连和前房内的硅油滴。(H) 使用粘弹剂进行了房角分离术,OCT确认去除粘弹剂后房角已重新开放。不同颜色的线条对应于各自的OCT图像。相同的标注方案适用于所有后续图像。

二.白内障联合玻璃体切除术:气泡遮挡下的精准定位

临床痛点:气液交换后前房气泡遮挡视野,肉眼无法观察人工晶状体位置;前部玻璃体脱出难以准确判断。

“拨云”见日:SS-iOCT能清晰显示各手术步骤,包括角膜切口、水分离水分层、前后囊膜关系及IOL植入状态。即使在气液交换后前房内气泡遮挡时,SS-iOCT也能准确显示IOL的位置(图2)。

大有可为(临床价值):1060nm长波长光源穿透力强,术中气体、液体、混浊介质均不干扰成像,透明结构由“依赖经验理解”转化为可观察、可交流、可复核的术中信息,真正实现全程护航。

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图2. 实时SS-iOCT在白内障手术中的应用。

(A) 一位79岁男性玻璃体黄斑牵拉患者接受白内障联合玻璃体切除手术,SS-iOCT清晰地显示了角膜切口。(B) 一位72岁PCV患者接受白内障联合玻璃体切除手术,SS-iOCT在水分离层(显微镜下的金环)和水分离后显示了清晰的图像。(C) 与A中同一患者,超声乳化术后皮质前涌、后囊膜和前玻璃体提示白内障手术中玻璃体受到扰动。(D) 一位65岁女性黄斑裂孔患者接受玻璃体切除联合白内障手术,在皮质吸除后,尽管切口水密且前房深度正常,OCT仍显示后囊膜和前玻璃体前涌,这表明白内障手术中玻璃体已受到扰动。(E) 一位77岁女性LMH患者接受玻璃体切除联合白内障手术,在IOL植入前,OCT清晰地显示囊袋被粘弹剂扩张,便于IOL植入。(F) 同一患者,在IOL植入并从囊袋吸除粘弹剂后,显微镜下和OCT下均观察到后囊膜皱褶。(G) 与A中同一患者,在IOL植入囊袋后,OCT确认IOL位置良好。(H) 同一患者,在气液交换后,尽管前房存在气体,OCT仍能显示IOL位置。

三.人工晶状体(IOL)睫状沟固定术:守护角膜内皮,IOL术后散光可控

临床痛点:手术器械或脱位IOL易意外接触角膜内皮,损伤风险高;IOL倾斜度和居中位置缺乏量化评估依据,术后散光难以预测。

“拨云”见日:7例(9.7%)IOL睫状沟固定术中,SS-iOCT实时监测前房内操作,清晰显示IOL在两个垂直子午线上的精确位置,指导术中微调以确保最佳居中并最小化术后散光。在取出脱位IOL过程中,实时确认器械未接触角膜内皮(图3)。

大有可为(临床价值):将"凭手感"的主观操作升级为"可视化"精准操作,并且可借助量化即时验证,显著降低角膜内皮损伤风险,提升IOL植入的远期稳定性。

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图3.实时SS-iOCT在人工晶状体睫状沟固定手术中的应用。

(A) 一位57岁玻璃体腔IOL脱位患者,SS-iOCT确认IOL和囊袋张力环通过透明角膜切口取出,未接触角膜内皮。(B) 同一患者采用Yamane技术后,SS-iOCT确认IOL位置良好。(C) 一位62岁女性患者接受缝线固定的IOL睫状沟固定术,根据SS-iOCT可视化的IOL在两个垂直子午线上的位置进行术中调整。这有助于确保最佳的IOL位置并最小化术后散光。(D) 一位59岁男性患者,SS-iOCT展示了联合Yamane技术和虹膜缝合后的即时术后效果,确认IOL位置良好。

四.孔源性视网膜脱离(RRD)手术:隐匿病灶显原形,术中实时决策必胜亡羊补牢

临床痛点:RRD主病灶下方周边变性区是否存在浅层视网膜脱离,肉眼和显微镜均难以判断;病理性近视伴弥漫性后极部萎缩时,黄斑裂孔的鉴别极为困难,误判将导致不当的ILM剥除策略。

“拨云”见日:20只(27.8%)被诊断为RRD的眼手术治疗中,SS-iOCT清晰显示主脱离区域外的下方变性区浅层视网膜脱离,指导术中扩大巩膜扣带范围。在眼轴30.12mm伴弥漫性后极部萎缩的眼中,iOCT明确排除了黄斑裂孔,避免了不必要的ILM剥除。在与脉络膜缺损相关的RRD中,iOCT帮助识别缺损区域内的视盘和视盘前胶质组织(图4)。

大有可为(临床价值):让"看不见"的病灶显形,术中影像由“观察结果”进一步参与“决定做什么、不做什么”,精准指导手术范围决策,提升初次手术成功率。

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图4. 实时SS-iOCT在RRD手术中的应用。

(A) 一位18岁男性RRD患者接受25G眼内照明辅助巩膜扣带术,除了明确的上方视网膜裂孔和脱离外,下方周边变性区是否存在视网膜脱离难以确定。SS-iOCT显示下方变性区存在浅层视网膜脱离。(B) 尽管进行了巩膜压迫,视网膜浅脱离仍然存在。因此,术中同样对下方象限进行了垫压。(C) 一位48岁女性RRD患者,广泛的术前视网膜脱离妨碍了从术前影像评估黄斑结构。眼轴长度为30.12毫米且伴有弥漫性后极部萎缩,难以判断是否存在黄斑裂孔。在黄斑变薄的情况下进行ILM剥除会增加术后黄斑裂孔形成的风险。SS-iOCT确认无黄斑裂孔,因此术中未进行ILM剥除。(D) 一位47岁女性脉络膜缺损伴视网膜脱离患者,SS-iOCT有助于识别缺损区域内的结构,包括位于脉络膜缺损区域的视盘和视盘前胶质组织。(E) 同一患者,在注入重水后,显微镜下视盘较其脱离状态时更清晰,OCT能够清晰地显示视盘。(F) 同一患者,由于脉络膜缺损区域内缺乏典型的高反射RPE层,结构难以识别。

五.原发性或复发性黄斑裂孔(MH)手术:全程指导ILM瓣精准填塞

临床痛点:原发性或复发性黄斑裂孔中,ILM瓣填塞的精确位置难以把握,内界膜瓣的覆盖方向和范围缺乏实时评估手段。巨大复发性裂孔(2227μm)行羊膜填塞时,羊膜填塞位置难以客观确认。

“拨云”见日:19只(26.4%)原发性或复发性黄斑裂孔(MH)眼的手术治疗中,SS-iOCT清晰显示ILM瓣填塞入裂孔的位置及方向等关键信息,术中实时指导术者操作。一例921μm高度近视黄斑裂孔首次填塞后,SS-iOCT显示内界膜瓣偏于颞侧、鼻侧覆盖不足,术者随即补充鼻侧填塞,术后3个月裂孔闭合(图5)。

一例2227μm巨大复发性黄斑裂孔中,SS-iOCT实时显示羊膜填塞及其与RPE的关系,气液交换后仍可清晰辨别羊膜位置和黄斑解剖结构。(图6)

大有可为(临床价值):本组19例MH术后仅1例未闭合,初次手术闭合率达95%,SS-iOCT为黄斑裂孔手术提供了精准的术中导航。对于精细填塞操作,图湃拨云系统的高速动态成像更是将“手感与经验”转化为可即时验证的结构依据。

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图5. 实时SS-iOCT在一例58岁女性黄斑裂孔患者中的应用,裂孔直径为921μm,眼轴长度为30.12mm,接受了玻璃体切除术联合ILM填塞术。

(A) 裂孔边缘显得僵硬,无明显隆起。(B) 制作了一个ILM瓣并将其填塞入黄斑裂孔。SS-iOCT显示填塞的ILM瓣位于裂孔的颞侧。(C) 制作了另一个ILM瓣并填塞到黄斑裂孔的鼻侧,以提高黄斑裂孔闭合率。(D) 术后三个月(2025年2月)黄斑裂孔闭合。

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图6. 实时SS-iOCT在一例66岁女性黄斑裂孔患者中的应用,裂孔直径为2227μm,眼轴长度为22.32 mm,接受了玻璃体切除术联合羊膜填塞术。

(A) 黄斑裂孔边缘僵硬。(B) 羊膜经 修剪后填塞入黄斑裂孔,未接触视网膜色素上皮层(RPE)。(C) 鼻侧部分羊膜已被填塞入孔内。(D) 填塞的羊膜在气液交换后仍然可见。

六.近视性牵拉性黄斑病变(MTM):超长眼轴依旧清晰成像

临床痛点:高度近视(眼轴最长34.29mm)黄斑结构肉眼分辨极为困难,且手术中ICG染色等操作进一步增加观察难度。

“拨云”见日:7例MTM手术中,SS-iOCT在ICG尚未吸除、无眼内照明、显微镜主光源关闭等条件下仍可清晰成像。在眼轴34.29mm的超长眼轴中,iOCT仍清晰显示黄斑劈裂和玻璃体牵引(图7)。

大有可为(临床价值):1060nm长波长光源抗干扰能力极强,手术操作和照明条件均不影响成像质量,尤其适合超长眼轴和复杂操作场景。

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图7. 实时SS-iOCT在一例79岁男性VMT患者中的应用,眼轴长度为34.29毫米,接受了玻璃体切除联合白内障手术。

(A) 在眼轴长度为34毫米的眼中,SS-iOCT仍能清晰地显示黄斑劈裂和玻璃体牵引。(B) 即使ICG尚未吸除,OCT仍能产生清晰图像。(C,D) 由于SS-iOCT工作在可见光手术光源之外的红外长波长,其成像质量不受手术照明影响;(C) 无眼内照明;(D) 显微镜光源关闭。

七.视网膜下t-PA注射:微米级针尖的实时追踪

临床痛点:41G微针穿刺层次完全依赖术者手感,针尖是否进入视网膜下空间、药物是否注入正确层次均无法确认,误注射将导致灾难性后果。

“拨云”见日:在一例视网膜下出血合并玻璃体积血的患者中,SS-iOCT清晰地显示了前玻璃体的泥沙样混浊。混浊的前玻璃体遮挡了眼底视野;在前玻璃体切除过程中,SS-iOCT辅助清晰识别前玻璃体前界膜与晶体后囊膜的分离,有效防止医源性晶体后囊膜损伤。在视网膜下t-PA注射过程中,SS-iOCT实时追踪41G注射针尖接触视网膜造成的组织压陷,注射后观察到视网膜下血液波动,确认t-PA被准确注入视网膜下空间,并指导注射量(图8)。

大有可为(临床价值):将视网膜下注射从"盲穿"升级为"可视化"精准操作,显著提升手术安全性和药物递送效率。

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图8. 实时SS-iOCT在一例72岁男性PCV合并玻璃体积血患者中的应用,该患者接受了白内障联合玻璃体切除手术。

(A) SS-iOCT清晰地显示了白内障以及前玻璃体内的沙粒样混浊。(B) SS-iOCT清晰地显示了向前移位并与晶体后囊膜粘连的玻璃体前界膜,以及白内障术后与后囊膜粘连的高反射玻璃体前界膜。(C) 当玻切头吸住玻璃体前界膜时,SS-iOCT显示玻璃体前界膜与晶体后囊膜分离。(D) 清除玻璃体前界膜后,将粘弹剂注入囊袋。SS-iOCT显示玻璃体前界膜消失,前后囊膜之间出现明显分离,表现为两条高反射带。后囊膜保持完整。(E) ILM剥除后,SS-iOCT显示41G针头接触了视网膜,造成视网膜组织压陷。(F) 成功注射后,可观察到视网膜下血液的波动,证实t-PA已被注入视网膜下空间。

八.眼内占位性病变:开创SS-iOCT全新应用场景

临床痛点:脉络膜黑色素瘤等眼内肿瘤术中,肿瘤与视网膜、RPE的解剖关系复杂,术前常规检查无法发现某些重要的术中影像特征。

“拨云”见日:本研究首次使用SS-iOCT报道了肿瘤相关视网膜色素沉着(tumor-associated retinal pigmentation,TARP) ——这一征象此前仅见于组织病理学描述,现可在术中实时呈现。SS-iOCT清晰显示肿瘤表面视网膜脱离、视网膜下液内点状高反射灶(图9,图10)。

临床价值:首次将iOCT的应用拓展至眼内占位手术领域,为脉络膜黑色素瘤等眼内肿瘤的手术治疗提供了全新的术中影像导航维度。

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图9. 一位58岁男性诊断为脉络膜黑色素瘤并接受PPV和眼内肿瘤切除手术的手术影像和实时SS-iOCT。

(A) 玻璃体切除前,显微镜下可见一隆起病变,表面覆有视网膜变性和囊样改变。(B) 显微镜下显示黄斑区色素异常。SS-iOCT清晰地显示了视网膜下高反射物质,即肿瘤相关视网膜色素沉着(TARP)。(C) SS-iOCT显示伴有TARP的视网膜脱离以及视网膜下液内的点状高反射灶。(D) 曲安奈德(TA)染色后,TA颗粒在视网膜表面可见,与TARP相比边界更清晰,反射率更高。

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图10. 实时SS-iOCT在PPV和眼内占位切除手术中的应用。

(A) 一位48岁女性眼内占位患者,SS-iOCT清晰地显示了与晶状体接触的占位性病变,以及肿物表面的视网膜脱离。(B) 一位18岁女性葡萄膜黑色素瘤患者,SS-iOCT显示肿瘤表面的视网膜脱离。SS-iOCT上也可观察到TARP。(C) 同一患者,在人工诱导玻璃体后脱离后,观察到Weiss环,SS-iOCT清晰地显示了玻璃体后皮质。


结果

这项真实世界研究证实SS-iOCT系统在各类眼科手术中的的临床可用性和实用性。研究覆盖眼前节、眼后节常规及复杂手术,同时首次报道该技术在眼内占位手术中的应用价值。

论文总结了历代集成iOCT平台的显微镜技术参数对比(表1)。基于本研究使用SS-iOCT系统的真实世界经验,论文在表2中总结了不同手术适应证的实用性和关键观察结果。

表1. 显微镜集成术中OCT平台的技术参数对比

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表2. iOCT的临床应用和技术优势总结

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拨云见日,大有可为


本真实世界临床研究全面证实:

  1. SS-iOCT在广泛眼科手术中具有普适性临床价值,从常规白内障到复杂眼内肿瘤手术,均能提升手术精确度和安全性。

  2. 术中未见任何成像不可行的情况——即使在空气填充、ICG染色、显微镜光源关闭等极端条件下,仍持续获得高质量图像。

  3. SS-iOCT的使用未延长总手术时间,实时扫描无缝整合入手术流程,学习曲线短,术者可通过脚踏板独立操控。

  4. 首次开创了SS-iOCT在眼内占位手术中的应用,为眼内肿瘤的手术治疗开辟了全新维度。从常规到复杂,从眼前节到眼后节,从视网膜到眼内肿瘤——图湃"拨云"400kHz SS-iOCT正以其卓越的成像性能和临床实用性,推动眼科手术进入多模态、数字化、智能化的精准导航新时代。

从常规到复杂,从眼前节到眼后节,从视网膜到眼内肿瘤——图湃"拨云"400kHz SS-iOCT正以其卓越的成像性能和临床实用性,推动眼科手术进入多模态、数字化、智能化的精准导航新时代。




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通讯作者

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汪朝阳

首都医科大学附属北京同仁医院

主任医师,教授,医学博士,博士生导师。

首都医科大学附属北京同仁医院眼底中心主任

专业方向:眼底病。每年完成特大型眼科手术千余例。

现为中华眼科学分会眼外伤学组委员,中国眼科医师协会青年委员会委员,中国老年医学会眼科学会常委,中国抗癌协会眼肿瘤分会委员,中国医药教育协会医疗器械管理眼科分会副主任委员,中国微循环学会眼微循环专业委员组副主任委员,北京市医师协会理事,北京市眼科质控专家委员会委员。

2012年-2014年在美国佛罗里达大学完成博士后训练。入选北京高层次人才创新创业计划“登峰项目” 等人才项目,主持国家级课题5项及其他省市级科研课题十余项,在研课题经费超过一千万元。以第一或通讯作者共发表SCI收录论文四十余篇。


第一作者

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张熙芳

首都医科大学附属北京同仁医院

首都医科大学附属北京同仁医院 眼底科副主任医师

毕业于中山大学临床医学八年制专业,从事眼科临床工作13年

主要临床方向为玻璃体视网膜手术及眼底疾病的诊治

中国初级卫生保健基金会眼科专病专业委员会委员

中国病理生理协会会员

以第一作者或通讯作者发表文章十余篇。主持院内科研课题1项,作为副研究员及主要成员参与多项省部级、局级科研项目、多中心随机对照研究及基因治疗相关临床课题。参编多部眼科学相关专著,其中副主编1部

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图文编辑:吕海军,图湃医疗

内容校对:孙天姿,图湃医疗