术后早期光学相干断层扫描成像的新时代:气填充眼中的扫频源与频域技术对比

《Diagnostics》:A New Era in Early Postoperative OCT: Swept-Source Versus Spectral-Domain in Gas-Filled Eyes

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月04日 来源:Diagnostics 3.8

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  目的:本研究旨在比较频域光学相干断层扫描(SD-OCT)与扫频源OCT(SS-OCT)对接受玻璃体视网膜手术并联合眼内气体或空气填充的患者进行术后早期评估时的成像性能。方法:前瞻性纳入17名患者的17只眼,这些患者均接受了睫状体平坦部玻璃体切割术并使用六氟化硫

  
目的:本研究旨在比较频域光学相干断层扫描(SD-OCT)与扫频源OCT(SS-OCT)对接受玻璃体视网膜手术并联合眼内气体或空气填充的患者进行术后早期评估时的成像性能。方法:前瞻性纳入17名患者的17只眼,这些患者均接受了睫状体平坦部玻璃体切割术并使用六氟化硫(SF6,20%)或空气进行填充。所有患者均在术后第1天使用SD-OCT系统和SS-OCT平台进行OCT成像,且不使用药物散瞳。两名经验丰富的眼科医生基于对四个预先指定的解剖层结构(内层视网膜、椭圆体区(EZ)、视网膜色素上皮(RPE)和脉络膜)的分辨能力对图像进行独立评估。若上述结构中有两个或以上可被识别,则图像被归类为质量合格。结果:SS-OCT在所有17只眼(100%)中均提供了质量合格的图像,其中15只眼(88.2%)能够完全显示内层视网膜、EZ、RPE和脉络膜。相比之下,SD-OCT仅在17只眼中的3只(17.6%)产生了质量合格的图像,大多数病例表现出明显的信号衰减、界面伪影以及无法分辨较深视网膜结构。在SF6和空气填充亚组之间未观察到成像性能差异。结论:在术后第1天,与SD-OCT相比,SS-OCT在气填充眼中表现出显著优越的成像性能,这主要归因于其更长的波长、降低的灵敏度衰减以及在光学复杂介质中更强的穿透能力。这些发现表明,SS-OCT在联合填充的玻璃体视网膜手术后早期监测中可能具有显著优势;在将其推荐为首选方式之前,需要在更大的前瞻性队列中进行验证并关联临床结果。
光学相干断层扫描(OCT)已成为当代眼科不可或缺的成像方式,能够实现视网膜微架构的非侵入性、高分辨率横断面可视化。目前临床实践中使用的主要OCT技术包括频域OCT(SD-OCT)和扫频源OCT(SS-OCT)。SD-OCT采用宽带超辐射发光二极管,中心波长约为840 nm,轴向分辨率高,但在成像深度增加时表现出明显的灵敏度衰减,且在存在光学浑浊时信号会退化。SS-OCT采用可调谐扫频激光源,波长较长(约1050 nm),具有扫描速度快、灵敏度衰减少和深度穿透力强的优势。在玻璃体视网膜手术联合眼内气体或空气填充后的早期阶段,玻璃体腔内的气体在气体-组织界面引入了严重的折射率(RI)不匹配,产生菲涅尔反射、信号衰减和界面伪影,严重降低图像质量。然而,此时期的OCT成像对于监测黄斑状态、评估视网膜脱离中视网膜下液的吸收等具有重要的临床意义。目前,针对SD-OCT和SS-OCT在这种特定临床环境中的直接比较研究仍然有限。研究人员开展了一项前瞻性观察研究,旨在直接比较SD-OCT和SS-OCT在玻璃体视网膜手术联合填充后第1天的成像性能。结果表明,SS-OCT在气填充眼中具有显著优越的成像能力。这一发现对于需要早期干预决策的临床管理具有重要意义,该论文已发表在《Diagnostics》期刊上。

在该项研究中,样本队列来源于意大利罗马Fondazione Policlinico Universitario A. Gemelli-IRCCS眼科单元连续接受睫状体平坦部玻璃体切割术(PPV)的患者。研究人员使用了两种关键的成像技术设备进行对比分析:采用Optovue Solix系统进行SD-OCT成像,采用TowardPi BMizar系统进行高分辨率SS-OCT成像。在图像分析环节,两名经验丰富的眼科医生在不知情的状态下独立对图像进行质量评估,采用McNemar检验进行配对比例的统计学比较,并使用Cohen's kappa系数评估评估者间的一致性。

患者特征与成像性能
通过前瞻性队列研究分析发现,共纳入17名患者的17只眼,手术指征包括黄斑裂孔、黄斑前膜、孔源性视网膜脱离和硅油取出。眼内填充物包括SF6(20%)和空气。通过对比两种设备的成像结果,研究人员得出结论:SS-OCT在100%的眼中获得了质量合格的图像,其中88.2%的眼能够完全显示所有预先指定的视网膜结构;而SD-OCT仅有17.6%的图像达到合格质量,82.4%的图像无法满足临床判读需求。统计分析表明,SS-OCT在图像采集成功率和结构可视化方面显著优于SD-OCT。此外,无论是在SF6还是空气填充眼中,SS-OCT的成像表现均无显著差异,而SD-OCT在两种填充类型中表现均较差。

讨论与结论
研究人员指出,SD-OCT在气填充眼中表现不佳主要归因于气体-组织界面的折射率不匹配引起的菲涅尔反射、微气泡的镜面反射以及多重散射效应。此外,SD-OCT在840 nm较短波长下固有的灵敏度衰减进一步限制了其有效成像深度。相反,SS-OCT通过更长的波长减少了散射,极高的扫描速度降低了运动伪影,并凭借更少的灵敏度衰减和更深的成像范围,成功实现了对视网膜神经上皮层、RPE和脉络膜的穿透成像。研究也存在一定局限性,包括样本量较小、仅评估了术后第1天且未将成像结果与临床预后相关联。研究结论部分明确指出,该前瞻性比较论证了SS-OCT在术后第1天气填充眼视网膜成像方面相对于SD-OCT具有显著优势。SS-OCT提供的更强穿透力、减少的灵敏度衰减以及对气体-组织界面伪影的更强抵抗力,使其特别适合用于玻璃体视网膜手术联合填充后的术后早期评估。这些发现对玻璃体视网膜手术单元的术后管理方案制定和设备选择具有重要临床意义。
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