Opthalmoscopy-angiography (Spectralis) – Ανασκόπηση

Η Heidelberg engineering, με την διαγνωστική πλατφόρμα απεικόνισης Spectralis, μας δίνει την δυνατότητα, για μια πιο λεπτομερή και υψηλής ανάλυσης, απεικόνιση του βυθού, με σκοπό την έγκαιρη διάγνωση και παρακολούθηση διαφόρων παθήσεων του οφθαλμού.

Των Κεφαλά Σ. Υποψήφια Msc Οπτικής & Οπτομετρίας, ΤΕΙ Αθήνας
Dr. Πατέρας E. Επίκουρος Καθηγητής, Τμήμα Οπτικής & Οπτομετρίας

Το Spectralis είναι ένα σύστημα που συνδυάζει laser σάρωσης βυθού με υψηλής ανάλυσης OCT και υπάρχει η δυνατότητά αναβάθμισής του. Περιλαμβάνει την βραβευμένη έκδοση για την εκτίμηση γλαυκώματος και το πολύχρωμο laser σάρωσης, για πιθανά παθολογικά ευρήματα, τα οποία δεν είναι ορατά με την οφθαλμοσκόπηση και την απεικόνιση βυθού. Επίσης, το μπλε laser αυτοφθορισμού, για παράδειγμα, δυσλειτουργία των φωτοϋποδοχέων και ηλικιακή εκφύλιση ωχράς (ΗΕΩ). Επιπρόσθετα, παρέχει, υψηλής ανάλυσης εικόνα του προσθίου θαλάμου, για την παρατήρηση των στοιβάδων του κερατοειδούς, αλλά και την παρατήρηση της γωνίας του προσθίου θαλάμου. Ακόμα, scanning laser αγγειογραφία, η οποία γίνεται με την χρήση φλουροσείνης ή πράσινο ινδοκυανίνης και δυνατότητα παρακολούθησης του βυθού σε μεγάλο εύρος, μέχρι και την περιφέρεια. Πρόσφατα, όμως, το Spectralis αναβαθμίστηκε, με μια καινούργια εφαρμογή, το OCTAngiography (OCT-A). Πρόκειται, για μια μη επεμβατική μέθοδο αγγειογραφίας, που δίνει εικόνες υψηλής ανάλυσης και σε πολύ μικρό χρονικό διάστημα.

Εισαγωγή

Η Οπτική Τομογραφία Συνοχής (Optical Coherence Tomography), είναι μια τεχνολογία απεικόνισης των βιολογικών ιστών του οφθαλμού (9). Έχει την δυνατότητα, να επιτυγχάνει λήψεις πολύ υψηλής ανάλυσης και με πολλή μεγάλη ταχύτητα. Το σημαντικό, επίσης, είναι ότι δεν απαιτείται άμεση επαφή με τον οφθαλμό (12). Η Οπτική Τομογραφία Συνοχής (OCT), αίζει σπουδαίο ρόλο, στην έγκαιρη διάγνωση παθήσεων του οφθαλμού, αλλά και την παρακολούθησή τους. Για παράδειγμα, σε περιπτώσεις οιδήματος της ωχράς, ΗΕΩ, διαβητικής αμφιβληστροειδοπάθειας, γλαυκώματος κ.ά. Με το OCT, υπάρχει η δυνατότητα απεικόνισης της ωχράς κηλίδας, της οπτικής θηλής, των φωτοϋποδοχέων, των γαγγλιακών κυττάρων και πολλών άλλων ακόμα (12). Επιπρόσθετα, είναι πιο εύκολη η παρακολούθηση της πορείας του ασθενή και η αξιολόγηση της θεραπείας που λαμβάνει. Η λειτουργία του OCT, βασίζεται σε ένα φαινόμενο, που ονομάζεται συμβολή χαμηλής συνοχής. Το συμβολόμετρο Michelson6, είναι χαρακτηριστικό της λειτουργίας του OCT. Μια φωτεινή δέσμη προσπίπτει σ’ ένα σύστημα καθρεπτών (beam-splitter) που βρίσκονται υπό συγκεκριμένη γωνία και διασπάται σε δυο μέρη. [Εικόνα 1]

Το ένα μέρος, αυτής της δέσμης ανακλάται και το άλλο μεταδίδεται (6). Η ακτίνα, που ανακλάται, προσπίπτει σ’ ένα καθρέπτη αναφοράς (A-scan), ο οποίος βρίσκεται σε μια συγκεκριμένη απόσταση και ανακλάται ξανά. Η ακτίνα, που συνέχισε κανονικά την πορεία της, προσπίπτει σ’ ένα άλλο καθρέπτη, ο οποίος έχει μια καθορισμένη κλίση (B-scan, C-scan) και από εκεί η ακτίνα, ανακλάται στον αμφιβληστροειδή, όπου ανακλάται πάλι από τις διάφορες δομές του6. Και οι δυο ακτίνες, επιστρέφουν πάλι στο πρώτο σύστημα καθρεπτών (beamsplitter) και θα συναντηθούν μόνο αν φτάσουν την ίδια χρονική στιγμή (6). Αυτό, επιτυγχάνεται, μόνο όταν ο καθρέπτης αναφοράς είναι σε ίδια απόσταση με τον εξεταζόμενο ιστό. Άρα, αυτό που κάνει η Οπτική Τομογραφία Συνοχής, είναι να παίρνει το σήμα που έρχεται από τους ιστούς, να το επεξεργάζεται και να δίνει εικόνες υψηλής ανάλυσης. [Εικόνα 2]

Το Spectralis, (γνωστό και σαν Fourier Domain OCT), θεωρείται το ταχύτερο OCT στον κόσμο και διαθέτει την μοναδική τεχνολογία ευθυγράμμισης εικόνας ‘’TruTrack’’3. Αυτή η τεχνολογία, βοηθά ώστε η λήψη εικόνων να μην επηρεάζεται απ’ τον βλεφαρισμό των ματιών. Το αποτέλεσμα είναι να έχουμε ένα σύστημα εικόνας, με λήψεις υψηλής ευκρίνειας και μεγάλης ταχύτητας, που εντοπίζει με απόλυτη ακρίβεια, ευθυγραμμίζει και ανιχνεύει τις δομές του αμφιβληστροειδή (7). Η φωτεινή ένταση σάρωσης των 40,000 A-scans3,11 ανά δευτερόλεπτο, επιτρέπει στην πλατφόρμα Spectralis, να πάρει εικόνες με απίστευτες λεπτομέρειες, καθιστώντας δυνατό τον διαχωρισμό τέτοιων απειροελάχιστων λεπτομερειών, όπως τα συστατικά μέρη του στρώματος του φωτοϋποδοχέα (7).

Scanning laser eye ophthalmoscopy

Το οφθαλμοσκόπιο σάρωσης με λέιζερ, χρησιμοποιεί μια ακτίνα λέιζερ, η οποία περνάει από ένα πολύ μικρό κομμάτι της κόρης. Έτσι, υπάρχει αρκετός χώρος στην ίριδα για το ανακλώμενο φως.  Πρόκειται για ένα ομοεστιακό οφθαλμοσκόπιο, που δίνει τρισδιάστατες εικόνες (8). Το συγκεκριμένο οφθαλμοσκόπιο, χρησιμοποιεί, την οπτική πηγή για απεικόνιση.

Τύποι Spectralis

Η πλατφόρμα απεικόνισης Spectralis, είναι από τα πιο καινοτόμα OCT, που επιδέχονται αναβάθμιση. Έτσι υπάρχει, το Spectralis HRA, το Spectralis OCT και το Spectralis HRA+OCT7,1,4. Το Spectralis HRA, είναι ένα συνεστιακό οφθαλμοσκόπιο (confocal scanning laser opthalmoscope [cSLO])7,1, που χρησιμοποιείται για αγγειογραφία και απεικόνιση ανάκλασης. Προσφέρει τις εξής λειτουργίες: φλουοροαγγειογραφία (FA), αγγειογραφία μεπράσινο ινδοκυανίνης (ICGA), απεικόνιση υπέρυθρης ανάκλασης (IR), red-free απεικόνιση (RF) και απεικόνιση αυτοφθορισμού του βυθού (AF). Όλες οι παραπάνω λειτουργίες, μπορούν να χρησιμοποιηθούν ξεχωριστά ή να συνδυαστούν μεταξύ τους (7,1). Οι πηγές laser του Spectralis HRA, εκπέμπουν laser σε τρία διαφορετικά μήκη κύματος.

Α) Για διέγερση φλουροσείνης, χρησιμοποιείται μπλε laser (λ=488nm). Ένα φίλτρο φραγμού στα 500 nm, χωρίζει την διέγερση και το φως φθορισμού. Το ίδιο μήκος κύματος, αλλά χωρίς το φίλτρο φραγμού, χρησιμοποιείται για να δημιουργήσει red free εικόνες (2). Επιπλέον, το HRA μπορεί να δώσει εικόνες υψηλής ποιότητας αυτοφθορισμού (488nm).

Β) Για την διέγερση, πράσινου ινδοκυανίνης, χρησιμοποιείται ένα diode laser, μήκους κύματος 790nm, μαζί με ένα φίλτρο φραγμού, στα 830nm2.

Γ)Ένα δεύτερο diode laser, με μήκος κύματος στα 820nm, χρησιμοποιείται για την παραγωγή εικόνων υπέρυθρης ανάκλασης (IR) (2).

Το Spectralis OCT, είναι ένα σύστημα Οπτικής Τομογραφίας Συνοχής, που δίνει εικόνες υψηλής ανάλυσης της διατομής του αμφιβληστροειδή, με υψηλές ταχύτητες, προσφέροντας λειτουργίες όπως: Α) ταυτόχρονη απεικόνιση OCT και υπέρυθρης ανάκλασης και Β) απεικόνιση υπέρυθρης ανάκλασης (2). Το Spectralis HRA+OCT, είναι ένας συνδυασμός του Spectralis HRA και του Spectralis OCT, επιτρέποντας αγγειογραφία, απεικόνιση αυτοφθορισμού, απεικόνιση ανάκλασης και απεικόνιση διατομής OCT. Όλες οι παραπάνω λειτουργίες, μπορούν να εφαρμοστούν είτε ξεχωριστά, είτε σε διάφορους συνδυασμούς.

Λειτουργίες Spectralis

Η πλατφόρμα Spectralis, ανάλογα με τον κάθε τύπο της, δίνει την δυνατότητα κάποιων επιλογών, για την καλύτερη απεικόνιση των ιστών, με στόχο την έγκαιρη διάγνωση και θεραπεία παθήσεων του οφθαλμού. Κάποιες από αυτές είναι:

Α) Glaucoma Module Premium Edition, η οποία συνδυάζει το Anatomic Positioning System (APS) με μια σειρά μοναδικών πάτερν σάρωσης, για την εκτίμηση της οπτικής θηλής, των αμφιβληστροειδικών νευρικών ινών και των γαγγλιακών κυττάρων. Αυτό το πρόγραμμα εκτίμησης γλαυκώματος, συγκρίνει τα μάτια των ασθενών, με μια βάση δεδομένων αναφοράς  φυσιολογικών ματιών, παρατηρώντας ακόμα και τις πιο μικρές αποκλίσεις (7). Η ακρίβεια του Spectralis, επιτρέπει την εξακρίβωση και παρακολούθηση αλλαγών στις δομές, από επίσκεψη σε επίσκεψη.

Β) Επιλογή προσθίου θαλάμου (7). Οι υψηλής ανάλυσης εικόνες που προσφέρει το Spectralis για τον πρόσθιο θάλαμο κάνει δυνατή την παρατήρηση των στοιβάδων του κερατοειδή και στοχεύουν στην εκτίμηση τους πάχους του. Επίσης, παρέχει λεπτομερή εικόνα της γωνίας του προσθίου θαλάμου, αλλά και των δομών του σκληρού (7). [Εικόνα 3, 4]

Γ) Spectralis OCT2: πρόκειται για την επόμενη γενιά OCT, προσφέροντας υψηλής ποιότητας εικόνα από το υαλώδες έως τον χοριοειδή, με ταχύτητες σάρωσης 85,000Hz.

Δ) Blue Peak αυτοφθορισμός10,7: χρησιμοποιεί μπλε laser και τις φυσικές δυνατότητες φθορισμού συγκεκριμένων κυτταρικών μορίων για να πάρει εικόνες απ’ τον αμφιβληστροειδή, χωρίς την χορήγηση ενδοφλέβιας χρωστικής. Αυτός ο τρόπος, είναι χρήσιμος στην διάγνωση και κυρίως παρακολούθηση της προόδου της ηλικιακής εκφύλισης της ωχράς, ανωμαλίες των φωτοϋποδοχέων αλλά και πολλών άλλων αμφιβληστροειδικών παθήσεων.

Ε) Ultrawidefield αγγειογραφία (10,7), η οποία επιτρέπει την απόκτηση μεγαλύτερης λήψης από το πίσω μέρος του ματιού. Σε κάποιες περιπτώσεις, μπορεί να είναι ορατή η περιφέρεια, χωρις την διαστολή της κόρης.

ΣΤ) Πολύχρωμη θέαση, η οποία χρησιμοποιεί lasers με τρία διαφορετικά μήκη κύματος, όπου το καθένα συλλέγει επιλεκτικά πληροφορίες, που προέρχονται από διαφορετικές δομές του αμφιβληστροειδή (10,7). [Εικόνα 5] Το συγκεκριμένο OCT μπορεί να πάρει εικόνες, ακόμα και από άτομα με καταρράκτη ή νυσταγμό (7). Και τέλος, η scanning laser angiography, όπου εδώ η αγγειογραφία μπορεί να γίνει ή με φλουροσείνη ή με πράσινο ινδοκυανίνης (5,7). Και οι δυο τρόποι, παράγουν λεπτομερείς και υψηλής ανάλυσης εικόνες και βίντεο, που δείχνουν το γέμισμα των αγγείων, την ροή και την λίμναση. Το Spectralis μπορεί να λειτουργήσει και με λιγότερη χρώση, απ’ ότι οι παραδοσιακές κάμερες βυθού. Αυτό σημαίνει ότι μπορεί να μειωθεί ο κίνδυνος αλλεργικών αντιδράσεων και δυσανεξίας του ασθενή (5).

OCT-Angiography (OCT-A)

Πρόκειται για μια πρόσφατη αναβάθμιση, της απεικονιστικής πλατφόρμας Spectralis. Είναι μια καινοτόμα εφαρμογή, μη επεμβατικής αγγειογραφίας, που παράγει τρισδιάστατη παρουσίαση της ροής στο αγγειακό δίκτυο του αμφιβληστροειδή και του χοριοειδή (5). Συγκεκριμένα, το OCT-A, αναλύει όχι μόνο την ένταση του ανακλώμενου φωτός, αλλά και τις χρονικές αλλαγές της ανάκλασης που προκαλούνται από τα κινούμενα μόρια, όπως για παράδειγμα τα ερυθροκύτταρα που ρέουν στα αγγεία (5).

Φλουοροαγγειογραφία και αγγειογραφία με πράσινο ινδοκυανίνης

Η φλουοροαγγειογραφία (FA) και η αγγειογραφία με πράσινο ινδοκυανίνης (ICGA) είναι και οι δύο επεμβατικές μέθοδοι, που απαιτούν ενδοφλέβια χρώση και απαραίτητη την παρουσία αναισθησιολόγου. Όμως, η FA συνεχίζει να παραμένει, ο χρυσός κανόνας για την ανίχνευση χοριοειδικής νεοαγγείωσης, αμφιβληστροειδικής νεοαγγείωσης κ.ά (5). Υπάρχει βέβαια, πιθανότητα, κάποια παθολογία του αμφιβληστροειδή να μην είναι ευδιάκριτη εξαιτίας λίμνασης, αιμορραγίας ή αδιαφάνειας των μέσων. Επίσης, με τους συγκεκριμένους τρόπους αγγειογραφίας, δεν υπάρχει η δυνατότητα παρατήρησης σε βάθος τους ιστούς (12). Η FA και η ICGA υστερούν σε κάποια σημεία, τα οποία μπορεί να θεωρηθούν εμπόδιο για μελλοντική χρήση. Όπως, αναφέρθηκε παραπάνω, είναι μια διαδικασία σχετικά επώδυνη για τον ασθενή, καθώς είναι απαραίτητη η ενδοφλέβια έγχυση χρωστικής. Υπάρχουν περιπτώσεις, όπoυ για την διάγνωση κάποιας πάθησης, απαιτείται μεγαλύτερη ποσότητα χρωστικής (12). Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι στην περίπτωση χοριοειδικής νεοαγγείωσης τύπου 1, όπου οι διαφορές εμφανίζονται μεταξύ του μελάγχρουν επιθηλίου και της μεμβράνης του Bruch (12). Αυτό μπορεί να ελλοχεύει κινδύνους, όπως ναυτία, αλλεργικές αντιδράσεις, αναφυλαξία ή ακόμα και θάνατο. Το πράσινο ινδοκυανίνης αντενδείκνυται στην εγκυμοσύνη και σε νόσους των νεφρών (12). Είναι μέθοδοι με μεγάλο κόστος και απαιτούν πολύ χρόνο, με αποτέλεσμα να μην μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τακτά χρονικά διαστήματα. Όπως, σε περιπτώσεις ασθενών, όπου είναι απαραίτητη η παρακολούθηση της εξέλιξης της νόσου, μια μη επεμβατική μέθοδος θα ήταν ιδανική. [Εικόνα 6]

Η OCT-A στο Spectralis

Η αναβάθμιση του Spectralis, με την OCT αγγειογραφία, μπορεί να δώσει ένα τεράστιο όγκο αγγειογραφικών πληροφοριών, χωρίς την χρήση χρωστικής (5). Κάθε τρισδιάστατη σάρωσή του απαιτεί χρόνο μόλις 6 sec (12). Το OCT-A, έχει τη δυνατότητα να παίρνει λήψεις απ’ όλες τις στοιβάδες του αμφιβληστροειδή, την κάθε μία ξεχωριστά και σε μεγάλο βάθος. Επειδή, η λειτουργία του βασίζεται στην αρχή, ότι κίνηση στο πίσω μέρος του ματιού, αντιπροσωπεύει ροή αίματος, είναι επιρρεπές σε υποψίες κίνησης (12). Ακόμα, το βλεφάρισμα, μπορεί να διακόψει την λήψη σήματος και να δώσει μια μαύρη γραμμή (12). Αν και τα ερυθροκύτταρα, θα πρέπει να είναι τα μόνα που κινούνται στον αμφιβληστροειδή, υπάρχουν και κάποιοι λεπτοί ιστοί, που μπορεί να δώσουν λάθος σήμα, ειδικά αν ο ασθενής κινείται. Λόγω, το ότι το OCT-A, βασίζεται στην αλλαγή ανάμεσα των διαδοχικών b-scans, θα ανιχνεύσει ροή μόνο πάνω από το ελάχιστο κατώφλι (threshold), δηλαδή, την μικρότερη ανιχνεύσιμη ροή. Οτιδήποτε, κάτω από αυτό δεν μπορεί να γίνει ορατό (12).

Συμπεράσματα

Η διαγνωστική πλατφόρμα Spectralis, έδωσε την δυνατότητα σε πολλούς κλινικούς, να μπορούν να κάνουν έγκαιρη διάγνωση, αλλά και να παρακολουθούν την πορεία των ασθενών τους. Με τις εφαρμογές, που συνεχώς, αναβαθμίζονται, μπορεί να γίνει μια πλήρης παρατήρηση του βυθού, να εκτιμηθεί ο οπτικός δίσκος, τα αγγεία, να γίνει διάγνωση γλαυκώματος, αλλά και πολλών άλλων παθήσεων όπως, διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια, χοριοειδικές νεοαγγειώσεις κ.ά. Αν και ακόμα, δεν υπάρχουν έρευνες, καθώς πολύ πρόσφατα έγινε η παρουσίαση, η OCT-A φαίνεται ότι θα παίξει σημαντικό ρόλο στην κλινική πράξη. Εφόσον πρόκειται για μια μη επεμβατική μέθοδο αγγειογραφίας, θα μπορέσει να χρησιμοποιηθεί και σε πολλές follow-up επισκέψεις ασθενών, αλλά και στην έρευνα. Καθώς δεν θα απαιτείται ενδοφλέβια έγχυση χρωστικής, με αποτέλεσμα την αποφυγή αντενδείξεων, πιθανόν, σε κάποιες περιπτώσεις να μπορέσει να αντικαταστήσει τις κλασικές μεθόδους αγγειογραφίας, πάντα όμως ο συνδυασμός και των δύο θα δίνει τα καλύτερα δυνατά αποτελέσματα.

Βιβλιογραφία

  1. Bennett, T. J. (2013). opsweb. Ανάκτηση Ιανουάριος 5, 2017, από https://www.opsweb.org/?page=SLO
  2. Boer, J. F. (n.d.). springer link. Ανάκτηση Ιανουάριος 4, 2017, από https://link.springer.com/chapter/10.1007%2F978-3-540-77550-8_5
  3. Dr.Bodkin. (2015). seasidevision. Ανάκτηση Ιανουάριος 4, 2017, από https://www.seasidevision.com/7-blogs/DrBradBodkin/268-introducingthe-heidelberg-spectralis-oct-withultra-widefield-imaging.html
  4. epirus vision center. (2016). Ανάκτηση Ιανουάριος 6, 2017, από https://www.epirusvisioncenter.gr/hra2.pdf
  5. Heidelberg engineering. (2017). Ανάκτηση Ιανουάριος 3, 2017, από https://business-lounge. heidelbergengineering.com/us/products/spectralis/spectralis/
  6. Helb, H.-M., Issa, P. C., Fleckenstein, M., Eter, N., Scholl, H. P., & Holz, F. G. (2007, Μαιος). arvojournals. Ανάκτηση Ιανουάριος 6, 2017, από https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2382331
  7. https://stmichaelshospitalresearch.ca/. (2007). Ανάκτηση Ιανουάριος 4, 2017, από https://stmichaelshospitalresearch.ca/wp-content/uploads/2015/09/Spectralis-Quick-Guide.pdf
  8. ophthalmology web. (2016-2017). Ανάκτηση Ιανουάριος 4, 2017, από https://www.ophthalmologyweb. com/6001-Spectral-Domain-OCTOptical-Coherence-Tomography-SDOCT/55059-
  9. Spectralis-Diagnostic-Imaging-Platform/?search=spectralisopsweb. (2007, Αύγουστος). Ανάκτηση Ιανουάριος 3, 2017, από https://c.ymcdn.com/sites/www.opsweb.org/resource/collection/8C09696C-D8CA-4647-A6BF-B0B83369CA24/Spectralis_Hardware_Operating_Manual.pdf
  10. Talisa E de Carlo, A. R. (2015, Απρίλιος 15). bio med . Ανάκτηση Ιανουάριος 5, 2017, από https://journalretinavitreous.biomedcentral.com/articles/10.1186/s40942-015-0005-8
  11. theopthalmologist. (2016). Ανάκτηση Ιανουάριος 3, 2017, από https://theophthalmologist.com/issues/1115/the-great-diagnostic-potential-ofspectralisr-oct-angiography/
  12. wikipedia. (2016). Ανάκτηση Ιανουάριος 3, 2017, από https://en.wikipedia.org/wiki/Michelson_interferometer

Τελευταία Έκθεση

Θα φωνάξω τη μαμά μου ΠΕΟΟ Summer Spot 2018