引用本文: 李淑婷, 王相寧, 杜新華, 吳強. 共焦激光掃描炫彩眼底成像與彩色眼底照相對糖尿病視網膜病變的檢出比較. 中華眼底病雜志, 2018, 34(4): 338-342. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2018.04.006 復制
糖尿病視網膜病變(DR)是糖尿病眼部微血管并發癥,其表現多樣,可累及視網膜各層及脈絡膜[1, 2]。傳統彩色眼底照相(CFP)具有記錄準確、客觀,敏感度、特異度較高的優點,廣泛應用于DR篩查和病情評估[3, 4]。但傳統CFP分辨率有限,圖像質量受屈光間質、拍攝光線強度和瞳孔大小的影響。海德堡眼底炫彩激光掃描成像(MSLI)是基于激光掃描檢眼鏡(cSLO)系統和頻域光相干斷層掃描(SD-OCT)系統,采用共焦激光掃描技術和實時疊加降噪(ART)技術,所采集的圖像清晰,分辨率高,對比度好[5],可清晰顯示老年性黃斑變性(AMD)地圖樣萎縮(GA)、網狀玻璃膜疣、息肉樣脈絡膜血管病變、脈絡膜色素痣和黃斑囊樣水腫等眼底病變的形態特征[6-9]。MSLI雖和傳統CFP眼底成像顏色相似,但在不同病變的顯示上仍存在差異性及偽影對解讀的影響[10, 11]。我們對一組DR患者進行了傳統CFP和MSLI檢查,觀察DR不同視網膜層次病變在MSLI中的特點,比較兩種檢查方法對病變檢出情況。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性臨床病例系列觀察研究。本研究通過上海市第六人民醫院倫理委員會批準;遵循赫爾辛基宣言。2017年4~6月在我院DR專科門診就診的DR患者38例72只眼納入研究。其中,男性21例,女性17例;平均年齡(62.6±11.2)歲;平均糖尿病病程(14.3±7.5)年。72只眼中,伴有輕中度晶狀體混濁23只眼;人工晶狀體11只眼;眼內硅油、氣體填充分別為3、1只眼。均行最佳矯正視力(BCVA)、裂隙燈顯微鏡、直接檢眼鏡、CFP、SD-OCT、MSLI、熒光素眼底血管造影(FFA)檢查。納入標準:(1)符合2型糖尿病診斷標準[12];(2)符合DR診斷標準[13]。排除標準:(1)BCVA<20/200或固視不佳者;(2)屈光間質混濁嚴重,不能完成眼底成像者;(3)未完成所有檢查者。
采用日本Topcon公司TRC-NW300免散瞳數碼照相機行CFP,成像范圍黃斑中心凹和視盤為中心45°。采用德國Heidelberg公司Spectralis HRA+OCT行MSLI、SD-OCT和FFA檢查。按MSLI標準方法,以黃斑和視盤為中心兩個視野30°范圍,應用ART自動疊加40個畫面獲得清晰圖像,一次掃描同時獲得基于488 nm藍光反射(BR)、515 nm綠光反射(GR)、820 nm紅外光反射(IR)成像,合成炫彩圖像(MC)。BR、GR、IR成像以灰度圖顯示,分別呈顯玻璃體視網膜交界面、視網膜血管層、視網膜深層及脈絡膜結構。以黃斑中心凹為中心,橫向及縱向SD-OCT掃描,掃描線長度8.4 mm,用于糖尿病黃斑水腫(DME)、黃斑前膜(MEM)及脈絡膜改變的診斷參考及判斷病變深度。FFA檢查常規操作完成。選一眼為主照眼,分別拍攝不同時間圖像,包括早(30~45 s)、中(2 min30 s左右)、晚期(5 min左右),結合CFP用于DR的診斷。
所有CFP、MSLI圖像均采用視網膜血管以識別相應的點,將圖像裁剪到相同大小,以相同分辨率另外保存,用于對比相同區域內CFP和MC對DR常見各類病變檢出眼數。根據DR治療研究組對DR定義[14],以FFA和SD-OCT為診斷金標準[15, 16],對比觀察微動脈瘤(MA)、硬性滲出(HEX)、棉絨斑(CWS)、視網膜內出血(IRH)、靜脈串珠(VB)、視網膜內微血管異常(IRMA)、靜脈環(VL)、新生血管(NV)、玻璃體積血(VH)、DME、MEM、激光光凝斑(LB)的檢出情況。圖像資料均由2位眼底病醫生盲法獨立閱片分析,當有爭議時2位醫師商議后確認結果。
采用SPSS 23.0 軟件進行統計學分析。CFP和MC對DR患眼病變檢出數之間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
CFP與MC對比結果顯示,MC對視網膜血管結構及MA顏色顯示與CFP基本類似,均為紅色或暗紅色(圖1A,1B);HEX表現為亮黃色或黃綠色,顯示面積較CFP稍大(圖1C,1D)。DME、CWS、MEM等伴有視網膜局部凸起結構改變在MC上以綠色呈現;MC上觀察到DME的綠色改變,與SD-OCT檢查顯示的病變區域基本相符(圖1E~1G)。陳舊VH及視網膜深層出血對比淺層出血表現為暗紅色;SD-OCT檢查玻璃體腔可見點狀強反射(圖1H~1J)。

CFP、MC、BR、GR、IR成像對比結果,MA在BR、GR成像上表現為與MC一致的黑色小點,且在相同區域內的MA數量顯示要多于CFP,但IR成像顯示的黑點稍少于CFP(圖2A~2F)。HEX在BR、GR、IR成像上表現為強反射白色團塊,但顯示的病變大小不一,BR成像對病灶顯示最佳。MEM在BR、GR、IR成像上表現為局部灰白色膜樣反光以及清晰的黑色皺褶(圖3A~3E)。LB在CFP隱約可見,BR、GR成像中隱約可見灰白色LB,而在MC、IR可見邊界清晰的LB;層間積液及視網膜水腫在IR表現為弱反射暗區。


MC對MA(χ2=10.460)、DME(χ2=4.006)、MEM(c2=4.444)檢出眼數較傳統CFP多,差異有統計學意義(P<0.05);IRH(χ2=0.103)、CWS(χ2=1.515)、HEX(χ2=0.227.)、IRMA(χ2=0.051)、VB(χ2=0.001)、VL(χ2=0.149)、VH(χ2=0.693)、LB(χ2=0.720)檢出眼數比較,差異無統計學意義(P>0.05)(圖4)。


屈光間質不同狀態下,MC對比度好于CFP,圖像細節更清晰。屈光間質輕中度混濁,CFP無法清晰成像患者中,MC仍可獲得相對清晰圖像(圖5A,5B)10只眼。但MC存在一些特殊偽影。淚膜功能較差的3只眼,MC觀察到多處白色不規則反光偽影(圖5C,5D);眼內氣體填充的1只眼,上方氣體區域無法成像(圖5E,5F);硅油填充的3只眼中,可見硅油反光偽影(5G,5H)2只眼。

3 討論
高質量眼底成像對視網膜疾病診斷、治療和隨訪管理非常重要。傳統CFP采用具有各種波長成分的白色光照射眼底,捕捉所有散射及反射光,屈光間質和瞳孔大小直接影響到達眼底的拍攝光線和成像質量。此外,有限的分辨率和對比度,也難以發現不伴有HEX的DME[17]。cSLO采用激光掃描成像,穿透性好,只獲取透過針孔的反射光,不受散射光和焦點面以外的混雜光影響,小瞳孔下仍可獲得高對比度高清圖像。本研究MSLI僅10只眼因伴不同程度白內障而CFP顯示不佳。
MSLI采用cSLO聯合SD-OCT,加上ART降噪技術,可以對同一病變同一位置以不同模式高清晰度顯示,BR、GR、IR分別突顯玻璃體視網膜交界面和視網膜淺層、中層、深層和脈絡膜層的結構[10]。本研究觀察到GR成像對MA、CWS、HEX和MEM等視網膜淺層、中層結構改變顯示最佳,可清晰顯示病變邊界;IR成像顯示欠清晰。但IR成像對LB等視網膜深層結構顯示更加清晰。其中MA、MEM的MC的檢出率明顯高于傳統CFP,且對MEM的皺褶細節顯示更加清晰,與Neubauer等[17]、Kilic等[18]、霍妍佼等[19]結果相一致。其他病變與傳統CFP檢出數比較差異無統計學意義,可能原因是:(1)CWS、IRMA、VL、LB、NV等病變較大,而IRH、HEX、LB病灶比較多,易于檢出;(2)樣本量偏小,部分病變檢出的數量較少。
MSLI可清晰顯示傳統CFP不能觀察到的不伴有HEX的DME。DME在MC上以綠色顯示,在IR成像上可見弱反射暗區,與SD-OCT相比水腫范圍高度一致,有可能為DME診斷提供一個新的檢測方法。既往研究也顯示cSLO視網膜成像可以清晰確定囊樣黃斑水腫邊界,各種模式評分結果均明顯高于CFP[20]。本研究觀察到HEX在MC上面積較傳統CFP稍大,可能由于cSLO穿透性好,對深層的HEX邊界顯示更清晰且可反映脂質沉積的位置。在不同層面顯示的病灶面積不一,這可能與HEX病灶的位置及不同光穿透能力有關。Rivera-De等[21]報道2例視網膜脂血癥患者,MC顯示出視網膜動脈內亮黃色,視網膜靜脈淡黃色改變,而對比傳統CFP的血管則表現為淡紅色,推測MSLI可以檢測到血管內及血管外的脂質成分,并以黃色顯示。另外,Ben等[6]使用CFP、MSLI、藍光自身熒光(FAF)和近紅外FAF分別對AMD患者的GA面積和寬度進行測量,結果顯示MultiColor和FAF對GA面積測量的組內一致性最高,GA平均面積CFP組測量值最大,但4組之間差異無統計學意義。也有研究報道,MSLI顯示GA范圍大于CFP所顯示范圍[22]。本研究樣本量偏小,分析無量化指標,結果有待擴大樣本量進一步探索。此外,MSLI檢測DME的潛在挑戰還有“ghost"黃斑病變[23]、淚膜反光偽跡和屈光間質嚴重混濁無法成像等。
MSLI也具有一定局限性,獲取圖像的時間較CFP時間久,對DR的表現與CFP讀圖之間有些差異,且存在幾類特殊偽影。尚需要進一步擴大樣本,對比分析結果,從而為DR評估提供更加全面的信息。
糖尿病視網膜病變(DR)是糖尿病眼部微血管并發癥,其表現多樣,可累及視網膜各層及脈絡膜[1, 2]。傳統彩色眼底照相(CFP)具有記錄準確、客觀,敏感度、特異度較高的優點,廣泛應用于DR篩查和病情評估[3, 4]。但傳統CFP分辨率有限,圖像質量受屈光間質、拍攝光線強度和瞳孔大小的影響。海德堡眼底炫彩激光掃描成像(MSLI)是基于激光掃描檢眼鏡(cSLO)系統和頻域光相干斷層掃描(SD-OCT)系統,采用共焦激光掃描技術和實時疊加降噪(ART)技術,所采集的圖像清晰,分辨率高,對比度好[5],可清晰顯示老年性黃斑變性(AMD)地圖樣萎縮(GA)、網狀玻璃膜疣、息肉樣脈絡膜血管病變、脈絡膜色素痣和黃斑囊樣水腫等眼底病變的形態特征[6-9]。MSLI雖和傳統CFP眼底成像顏色相似,但在不同病變的顯示上仍存在差異性及偽影對解讀的影響[10, 11]。我們對一組DR患者進行了傳統CFP和MSLI檢查,觀察DR不同視網膜層次病變在MSLI中的特點,比較兩種檢查方法對病變檢出情況。現將結果報道如下。
1 對象和方法
前瞻性臨床病例系列觀察研究。本研究通過上海市第六人民醫院倫理委員會批準;遵循赫爾辛基宣言。2017年4~6月在我院DR專科門診就診的DR患者38例72只眼納入研究。其中,男性21例,女性17例;平均年齡(62.6±11.2)歲;平均糖尿病病程(14.3±7.5)年。72只眼中,伴有輕中度晶狀體混濁23只眼;人工晶狀體11只眼;眼內硅油、氣體填充分別為3、1只眼。均行最佳矯正視力(BCVA)、裂隙燈顯微鏡、直接檢眼鏡、CFP、SD-OCT、MSLI、熒光素眼底血管造影(FFA)檢查。納入標準:(1)符合2型糖尿病診斷標準[12];(2)符合DR診斷標準[13]。排除標準:(1)BCVA<20/200或固視不佳者;(2)屈光間質混濁嚴重,不能完成眼底成像者;(3)未完成所有檢查者。
采用日本Topcon公司TRC-NW300免散瞳數碼照相機行CFP,成像范圍黃斑中心凹和視盤為中心45°。采用德國Heidelberg公司Spectralis HRA+OCT行MSLI、SD-OCT和FFA檢查。按MSLI標準方法,以黃斑和視盤為中心兩個視野30°范圍,應用ART自動疊加40個畫面獲得清晰圖像,一次掃描同時獲得基于488 nm藍光反射(BR)、515 nm綠光反射(GR)、820 nm紅外光反射(IR)成像,合成炫彩圖像(MC)。BR、GR、IR成像以灰度圖顯示,分別呈顯玻璃體視網膜交界面、視網膜血管層、視網膜深層及脈絡膜結構。以黃斑中心凹為中心,橫向及縱向SD-OCT掃描,掃描線長度8.4 mm,用于糖尿病黃斑水腫(DME)、黃斑前膜(MEM)及脈絡膜改變的診斷參考及判斷病變深度。FFA檢查常規操作完成。選一眼為主照眼,分別拍攝不同時間圖像,包括早(30~45 s)、中(2 min30 s左右)、晚期(5 min左右),結合CFP用于DR的診斷。
所有CFP、MSLI圖像均采用視網膜血管以識別相應的點,將圖像裁剪到相同大小,以相同分辨率另外保存,用于對比相同區域內CFP和MC對DR常見各類病變檢出眼數。根據DR治療研究組對DR定義[14],以FFA和SD-OCT為診斷金標準[15, 16],對比觀察微動脈瘤(MA)、硬性滲出(HEX)、棉絨斑(CWS)、視網膜內出血(IRH)、靜脈串珠(VB)、視網膜內微血管異常(IRMA)、靜脈環(VL)、新生血管(NV)、玻璃體積血(VH)、DME、MEM、激光光凝斑(LB)的檢出情況。圖像資料均由2位眼底病醫生盲法獨立閱片分析,當有爭議時2位醫師商議后確認結果。
采用SPSS 23.0 軟件進行統計學分析。CFP和MC對DR患眼病變檢出數之間比較采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
CFP與MC對比結果顯示,MC對視網膜血管結構及MA顏色顯示與CFP基本類似,均為紅色或暗紅色(圖1A,1B);HEX表現為亮黃色或黃綠色,顯示面積較CFP稍大(圖1C,1D)。DME、CWS、MEM等伴有視網膜局部凸起結構改變在MC上以綠色呈現;MC上觀察到DME的綠色改變,與SD-OCT檢查顯示的病變區域基本相符(圖1E~1G)。陳舊VH及視網膜深層出血對比淺層出血表現為暗紅色;SD-OCT檢查玻璃體腔可見點狀強反射(圖1H~1J)。

CFP、MC、BR、GR、IR成像對比結果,MA在BR、GR成像上表現為與MC一致的黑色小點,且在相同區域內的MA數量顯示要多于CFP,但IR成像顯示的黑點稍少于CFP(圖2A~2F)。HEX在BR、GR、IR成像上表現為強反射白色團塊,但顯示的病變大小不一,BR成像對病灶顯示最佳。MEM在BR、GR、IR成像上表現為局部灰白色膜樣反光以及清晰的黑色皺褶(圖3A~3E)。LB在CFP隱約可見,BR、GR成像中隱約可見灰白色LB,而在MC、IR可見邊界清晰的LB;層間積液及視網膜水腫在IR表現為弱反射暗區。


MC對MA(χ2=10.460)、DME(χ2=4.006)、MEM(c2=4.444)檢出眼數較傳統CFP多,差異有統計學意義(P<0.05);IRH(χ2=0.103)、CWS(χ2=1.515)、HEX(χ2=0.227.)、IRMA(χ2=0.051)、VB(χ2=0.001)、VL(χ2=0.149)、VH(χ2=0.693)、LB(χ2=0.720)檢出眼數比較,差異無統計學意義(P>0.05)(圖4)。


屈光間質不同狀態下,MC對比度好于CFP,圖像細節更清晰。屈光間質輕中度混濁,CFP無法清晰成像患者中,MC仍可獲得相對清晰圖像(圖5A,5B)10只眼。但MC存在一些特殊偽影。淚膜功能較差的3只眼,MC觀察到多處白色不規則反光偽影(圖5C,5D);眼內氣體填充的1只眼,上方氣體區域無法成像(圖5E,5F);硅油填充的3只眼中,可見硅油反光偽影(5G,5H)2只眼。

3 討論
高質量眼底成像對視網膜疾病診斷、治療和隨訪管理非常重要。傳統CFP采用具有各種波長成分的白色光照射眼底,捕捉所有散射及反射光,屈光間質和瞳孔大小直接影響到達眼底的拍攝光線和成像質量。此外,有限的分辨率和對比度,也難以發現不伴有HEX的DME[17]。cSLO采用激光掃描成像,穿透性好,只獲取透過針孔的反射光,不受散射光和焦點面以外的混雜光影響,小瞳孔下仍可獲得高對比度高清圖像。本研究MSLI僅10只眼因伴不同程度白內障而CFP顯示不佳。
MSLI采用cSLO聯合SD-OCT,加上ART降噪技術,可以對同一病變同一位置以不同模式高清晰度顯示,BR、GR、IR分別突顯玻璃體視網膜交界面和視網膜淺層、中層、深層和脈絡膜層的結構[10]。本研究觀察到GR成像對MA、CWS、HEX和MEM等視網膜淺層、中層結構改變顯示最佳,可清晰顯示病變邊界;IR成像顯示欠清晰。但IR成像對LB等視網膜深層結構顯示更加清晰。其中MA、MEM的MC的檢出率明顯高于傳統CFP,且對MEM的皺褶細節顯示更加清晰,與Neubauer等[17]、Kilic等[18]、霍妍佼等[19]結果相一致。其他病變與傳統CFP檢出數比較差異無統計學意義,可能原因是:(1)CWS、IRMA、VL、LB、NV等病變較大,而IRH、HEX、LB病灶比較多,易于檢出;(2)樣本量偏小,部分病變檢出的數量較少。
MSLI可清晰顯示傳統CFP不能觀察到的不伴有HEX的DME。DME在MC上以綠色顯示,在IR成像上可見弱反射暗區,與SD-OCT相比水腫范圍高度一致,有可能為DME診斷提供一個新的檢測方法。既往研究也顯示cSLO視網膜成像可以清晰確定囊樣黃斑水腫邊界,各種模式評分結果均明顯高于CFP[20]。本研究觀察到HEX在MC上面積較傳統CFP稍大,可能由于cSLO穿透性好,對深層的HEX邊界顯示更清晰且可反映脂質沉積的位置。在不同層面顯示的病灶面積不一,這可能與HEX病灶的位置及不同光穿透能力有關。Rivera-De等[21]報道2例視網膜脂血癥患者,MC顯示出視網膜動脈內亮黃色,視網膜靜脈淡黃色改變,而對比傳統CFP的血管則表現為淡紅色,推測MSLI可以檢測到血管內及血管外的脂質成分,并以黃色顯示。另外,Ben等[6]使用CFP、MSLI、藍光自身熒光(FAF)和近紅外FAF分別對AMD患者的GA面積和寬度進行測量,結果顯示MultiColor和FAF對GA面積測量的組內一致性最高,GA平均面積CFP組測量值最大,但4組之間差異無統計學意義。也有研究報道,MSLI顯示GA范圍大于CFP所顯示范圍[22]。本研究樣本量偏小,分析無量化指標,結果有待擴大樣本量進一步探索。此外,MSLI檢測DME的潛在挑戰還有“ghost"黃斑病變[23]、淚膜反光偽跡和屈光間質嚴重混濁無法成像等。
MSLI也具有一定局限性,獲取圖像的時間較CFP時間久,對DR的表現與CFP讀圖之間有些差異,且存在幾類特殊偽影。尚需要進一步擴大樣本,對比分析結果,從而為DR評估提供更加全面的信息。