Optical Coherence Tomography. Katja Christina Schielke MRCOphth, MRCS, FEBO Afdelingslæge Øjenafdelingen, AAUH

Størrelse: px

Starte visningen fra side:

Download "Optical Coherence Tomography. Katja Christina Schielke MRCOphth, MRCS, FEBO Afdelingslæge Øjenafdelingen, AAUH"

Helge Thøgersen
8 år siden
Visninger:

1 Optical Coherence Tomography Katja Christina Schielke MRCOphth, MRCS, FEBO Afdelingslæge Øjenafdelingen, AAUH

2 First ever. 1st OCT billede af nethinden Opløsning: 17 μm Dybde ~1.5 mm Huang, Hee, Fujimoto, Puliafito 1991 Puliafito og Fujimoto udviklede den første prototype på Massachusetts Institue of Technology, første in vivo retina billede 1993 Første model markedsført i 1996

3 OCT Udvikling

4 OCT målinger Morfologiske forandringer i nethinden Nethinde tykkelse Nethinde volumen Nethinde nervetråds tykkelse Synsnerve målinger

5 OCT Michelson interferometer

6 OCT (SD) Signal processing A. SLD light source illuminates a Michelson interferometer consisting of a reference and sample arm. Light in reference arm is attenuated and reflected from a stationary mirror at a fixed delay. Light in sample arm is directed through two galvanometer-actuated steering mirrors and then relayimaged through the pupil onto the retina. B. Interference spectrum is recorded by the spectrometer. C. Magnitude and echo time delay of back-reflected light measured by Fourier transforming the interference spectrum

7 Axial 4-10 µm Transversal µm OCT Opløsning

8 OCT Scannings principper Time Domain detection (TD): 400 A scan/sek Fourier Domain detection -Spectral Domain (SD) : x TD -Swept Source (SS)

9 OCT Time domain vs Spectral Domain Reference spejl kører frem og tilbage mekanisk (en cycle per axial scan) Optagelse med detector Reference spejl kører ikke Simultan optagelse med spectrometer og high-speed charge-coupled device

10 OCT Spectral OCT fordele Færre bevægelses artefakter Broader light source = højere axial opløsning Noise reduction (multiple scans sammenlignes)

11 OCT Swept Source SD OCT Lys optages som bølgelængde Bedre opløsning i dybden Ex: DRI-OCT 1 (Topcon)

12 SD-OCT maskiner

13 Time domain Fourier domain UH-SD (3 m) Swept source 13

14 Nye OCTer Ultra-high resolution OCT Colour Doppler-OCT Polarisation-sensitive OCT Kombineret FLU/ICG og OCT Intraoperativ OCT

15 Nye OCTer Kombineret OCT/SLO ( en face )

16 Nye OCTer CAS OCT Visante (Cornea og anterior segment)

17 Choroidal OCT Nye OCTer

18 OCT opbygning

19 Screen layout Patient ID Scan Modes Scan Protokol Pupil Nuværende Status OCT billede Fundusbillede

20 Scan procedure 1. Registrering af patienten Korrektur for patientens refraktion med Diopter compensation lens 0 = normal - = høj myopi + = høj hyperopi Axial Myopia Software beregner forstørrelses kompensation Axial Hypermetropia

21 Scan procedure 1a. Pupil Pupil større end ( ) området Tænd ON hvis pupil diameter 4.0mm ON hvis fundusfoto

22 Scan procedure 1b. Fiksation Shape: 5 muligheder Position: D (Disc) C (Centre) M (Macula) External fixation target

23 Scan procedure 2. Valg af scan protokol gul linje = scan området og position grøn linje = scan position, pil = scan retning

24 Makula Scan procedure 2. Valg af scan protokol Glaukom

25 OCT 3D Scan protokol Cube scan = volumen/3d scan - 6 x 6 mm centreret på fovea - hurtigere, men reduceret opløsning - Optic nerve topographic scan Raster scan = metode til optagelse af cube scans fra makula

Radial scan: Line scan: Cross scan: OCT Makula Scan protokol - 6-12 linjer med høj opløsning - informationstab i periferien

26 Radial scan: Line scan: Cross scan: OCT Makula Scan protokol linjer med høj opløsning - informationstab i periferien = enkelt B scan fra mange A scan - høj opløsning - oversampling - hver scan gentaget flere gange for at eliminere artefakter

27 OCT Macula scan protokol Macular thickness map scan Fast macular thickness map Hyppigst anvendt

28 OCT RNFL scan protokol RFNL thickness (2,27 x synsnerv) Fast RFNL thickness Proportional circle Concentric 3 rings RFNL map

29 OCT Synsnerve scan protokol Optical disc scan Fast optical disc scan Synsnervestørrelse Automatisk måling fra RPE brammen (reference plane) Cup størrelse 120 m ovenpå reference plane ved RPE

30 Scan procedure 3. Optagelse Fundusfoto i farve OCT

31 Scan procedure Optagelse generelt Align: patient bevægelser korrigeres i axial retning Normalise: baggrund artefakter elimieres og signalstyrke forbedres Signalstyrke: viser billedkvalitet

32 Scan procedure 3a. Live image

33 Scan procedure 3b. Live tomogram

34 Scan procedure 3c. Scan positions korrektur Scan position adjustment range (blue) Viser "6.0mm 6.0mm" ved fovea Scan possible range (red) Vises kun ved "Cross" and "Radial" scan patterns Fine adjustment buttons - finjustering Reset button Scan position tilbage til centrum

35 Scan procedure 3d. Optic disc tracking Optic disc tracking frame (blue) Kun med Optic disc Auto search function ON mode

36 Scan procedure 4. Billedanalyse Foto skærm Analyse skærm Export report

37 Kvalitativt tolkning +/- patologi Farve eller grå skala billeder Sygdomsforløb og behandlingsrespons Subjektiv evaluering

38 OCT Retina Anatomi

39 OCT Retinal Anatomi

40 Kvalitativt tolkning Reflektivitet af signal Hyper: Mere lys reflekteres, hvidt, lyse farver Ex: ERM, hårde exudater Hypo: mindre lys reflekteres, sort, mørke farver, højt væske indhold Ex: intraretinale cyster

41 Kvalitativt tolkning Shadowing Øget absorption af lys Glaslegeme uklarheder, retinale kar, hårde eksudater, pigment ansamlinger

42 Kvalitativt tolkning Reverse shadowing Tab af pigmenteret væv, øget lystransmission til ydre lag RPE atrofi

43 Patologiske forandringer Corpus vitreum

44 Patologiske forandringer Cyster Hyporeflektive områder i ydre nethinde, men findes i alle lag

45 Patologiske forandringer Subretinal væske Klart hyporeflektivt område mellem neurosensorisk nethinde og RPE Uklar subretinal væske: højere reflektivitet, da blandet med fibrin

46 Patologiske forandringer Inner /outer segment fotoreceptor Afbrudt ELM linje Tyder på svær ydre nethinde sygdomme Associeret med synstab og nedsat synsprognose

47 Patologiske forandringer Pigment epithel detachment (PED) Bueformet afløsning af RPE fra Bruchs membran med hyporeflektivt indhold

48 Patologiske forandringer Pigment epithel atrofi Tynd RPE med mindre lysabsorption Reverse shadowing effekt

49 Patologiske forandringer Choroidea Forhøjt tykkelse: CSR, inflammation, VKH, retinal venokklusion Mindre tykkelse: myopi, atrofi, choroidal tumor

50 Kvantitativ tolkning Software markerer indre og ydre lag Indre linje: ILM Ydre linje: fotoreceptor / RPE

51 Kvantitativ tolkning Macula scan analyse Macular thickness = afstand første højreflektiv bånd (ILM) til andet højreflektive bånd (RPE) MEN: Stratus måler til indre/ydre segment Cirrus måler til forreste del af RPE Spectralis måler til Bruchs membran Billeder fra forskellige maskiner kan IKKE sammenlignes!

52 Kvantitativ tolkning Macula scan analyse Macula map med tal og farvekoderet sammenligning med normative databaser Retina volumen = gennemsnitlig retina tykkelse i 9 områder x scannings areal

53 Kvantitativ tolkning 3D

54 Kvantitativ tolkning Makula report og makula drusen analyse

55 Kvantitativ tolkning Ganglion celle analyse Måling af de 3 indre nethindelag Påvirket ved glaukom GCL + IPL thickness map

56 Kvantitativ tolkning RNFL analyse RNFL tykkelse = afstand mellem ILM og ydre NFL Inferior og superior tykkelse vigtigst for glaukom diagnose

57 Kvantitativ tolkning Synsnerve analyse

58 OCT Synsnerve scan analyse Automatisk markering af reference punkter, kan korrigeres manuelt

59 Tips & tricks Grå billeder er nemmere at vurdere, da øget detaljer pga. kontrastsensitivitet i forhold til farvesensitivitet (256 grå toner)

61 Tips & tricks Ideal signalstyrke = 7 eller højre

62 OCT Yderlige funktioner 1. Auto disc search function Indstilles synsnerve automatisk Circle scanning 2. Auto disc centre detection Efter 3D scan, indstilles synsnervecentrum automatisk

63 OCT Yderlige funktioner 3. Motion korrektur / Rescanning funktion 4. Auto Fovea Centre Detection Fovea indstilles automatisk

64 OCT Yderlige funktioner 5. IR tracking Sammenligner det samme sted på nethinden med hjælp af IR billedet Hvis bevægelse under scanningen: rescanning starter automatisk 6. Follow-up function Lock ON scanoptagelse i samme position og samme betingelser Reference billede

65 Artefakt Mirror Unikt for SD-OCT Scannings areal krydser zero delay line Scan inverteres Årsag: OCT maskinen er for tæt på øjet, høj akselængde af øjet (myopi), retinoskise

66 Artefakt Vignetting OCT stråle delvist blokeret af regnbuehinden

67 Artefakt Misalignment Fovea er off center med ETDRS map Pga eksentrisk eller dårlig fiksation, uopmærksomhed

68 Artefakt Software breakdown Misidentifikation af indre og ydre lag Inkorrekte kvantitative målinger

69 Artefakt Motion Bevægelse af øjet Forvrængninger og dobbelt scanning af et sted Pga dårlig fiksation, saccader, vejrtrækning

70 Artefakt Blink Delvist tab af data Horisontale sorte linjer i OCT billedet

71 Artefakt Out of range error Scan vertikal forskudt (maskinen for tæt på eller for langt væk) Scan mangler delvist

73 OCT Fremtid: Adaptive Optics Cellestruktur OCT Fotoreceptor

74 An OCT image is taken every second over 40 million per year in ophthalmology alone

75 Thank you

Relaterede dokumenter

Optisk koheræns tomografi

Optisk koheræns tomografi Den nye generation af OCT oftalmolog 22 Mar t s 20 0 8 Pascal Hasler Øjenafdelingen, Københavns Universitet, Glostrup Hospital Jakob Thomsen Afd. for Optik og Plasma forskning, Risø, Danmarks Tekniske