Принцип работы оптической когерентной томографии: как ОКТ исследует глаз

Принцип работы оптической когерентной томографии (ОКТ) основан на использовании световых волн для получения послойных изображений структур глаза с микронным разрешением. По своей сути, этот метод можно сравнить с ультразвуковым исследованием, но вместо звуковых волн здесь применяется свет ближнего инфракрасного диапазона. Это позволяет безболезненно и бесконтактно «заглянуть» внутрь тканей глаза, детально изучить сетчатку, зрительный нерв и другие структуры, что невозможно при стандартном осмотре.

Что такое оптическая когерентная томография простыми словами

Если говорить проще, оптическая когерентная томография — это своего рода «оптическая биопсия». Метод позволяет получить поперечные срезы тканей глаза в высочайшем разрешении, подобно тому, как микроскоп изучает гистологический срез. Но ключевое отличие в том, что для ОКТ не требуется никакого хирургического вмешательства. Врач получает изображение в режиме реального времени, что дает возможность оценить не только строение, но и состояние здоровья тончайших слоев сетчатки, толщина которых измеряется микронами (тысячными долями миллиметра).

Представьте, что сетчатка — это многослойный пирог. Обычный осмотр глазного дна позволяет увидеть только его поверхность — верхний корж и глазурь. Оптическая когерентная томография же дает возможность увидеть каждый слой этого пирога в разрезе: все коржи, крем и начинку, оценить их толщину, целостность и выявить малейшие патологические изменения.

Основной физический принцип работы ОКТ: интерферометрия низкой когерентности

В основе метода лежит физическое явление, называемое интерферометрией. Если не углубляться в сложную физику, процесс можно описать следующим образом. Прибор (томограф) направляет в глаз пучок света низкой когерентности. Этот свет абсолютно безопасен и невидим для человека.

Далее происходит разделение света на два луча:

1. Измерительный луч. Направляется на исследуемую структуру глаза, например, на сетчатку. Проходя через ее слои, он частично отражается от каждого из них и возвращается обратно в прибор.
2. Опорный (эталонный) луч. Направляется на специальное зеркало, находящееся внутри прибора на точно известном расстоянии. Он отражается от зеркала и также возвращается.

Внутри прибора оба возвратившихся луча — измерительный и опорный — встречаются и накладываются друг на друга. В результате их сложения возникает интерференционная картина — узор из светлых и темных полос. Компьютер анализирует эту картину. Поскольку скорость света постоянна, а путь опорного луча известен, прибор может с высочайшей точностью рассчитать время задержки света, отраженного от различных слоев сетчатки. Эта задержка напрямую соответствует глубине залегания каждого слоя. Проводя тысячи таких измерений в секунду и перемещая луч по поверхности сетчатки, компьютер реконструирует детальное двухмерное или даже трехмерное изображение ее структуры.

Пошаговый процесс исследования глаза с помощью ОКТ

Для пациента процедура оптической когерентной томографии проходит очень комфортно, быстро и не требует сложной подготовки. Многих беспокоит, будут ли какие-то неприятные ощущения. Важно понимать, что это полностью бесконтактная и безболезненная диагностика.

Вот как обычно проходит исследование:

1. Подготовка. В большинстве случаев специальная подготовка не требуется. Иногда для получения более качественного изображения передних отделов глаза или при узком зрачке врач может закапать капли, расширяющие зрачок.
2. Позиционирование. Вы садитесь перед аппаратом и ставите подбородок на специальную подставку, а лбом упираетесь в перекладину. Это необходимо для того, чтобы голова оставалась неподвижной во время сканирования.
3. Сканирование. Врач просит вас посмотреть на специальную светящуюся метку внутри прибора и постараться не моргать в течение нескольких секунд. В этот момент и происходит сканирование. Вы не почувствуете ничего, кроме, возможно, вспышек света. Процесс для одного глаза занимает от нескольких секунд до минуты.
4. Получение результата. Изображения сразу же появляются на мониторе компьютера. Врач может проанализировать их немедленно, измерить толщину слоев сетчатки, оценить состояние диска зрительного нерва и сравнить полученные данные с нормой или предыдущими исследованиями.

Нужен очный осмотр?

Найдите лучшего офтальмолога (окулиста) в вашем городе по рейтингу и отзывам.

Найти офтальмолога (окулиста) рядом

Партнер сервиса:

Реальные отзывы Актуальные цены

Какие структуры глаза позволяет увидеть оптическая когерентная томография

ОКТ является золотым стандартом в диагностике заболеваний сетчатки и зрительного нерва благодаря своей способности визуализировать мельчайшие детали. Ниже представлен список основных структур, которые детально исследуются с помощью этого метода:

• Сетчатка. ОКТ позволяет увидеть все 10 слоев сетчатки, оценить их толщину, контуры и целостность. Это критически важно для диагностики таких заболеваний, как макулярный разрыв, отек или отслойка сетчатки.
• Макула (желтое пятно). Это центральная зона сетчатки, отвечающая за остроту зрения. Оптическая когерентная томография — основной метод выявления возрастной макулярной дегенерации, диабетического макулярного отека и других патологий макулы.
• Диск зрительного нерва (ДЗН). Прибор позволяет измерить толщину слоя нервных волокон вокруг ДЗН и оценить состояние его экскавации (углубления). Эти параметры являются ключевыми в ранней диагностике и мониторинге глаукомы.
• Передний отрезок глаза. Существуют специальные модели ОКТ или насадки для исследования переднего отрезка. Они позволяют визуализировать роговицу (оценить ее толщину), радужку, угол передней камеры (важно при глаукоме) и хрусталик.

Сравнение ОКТ с другими методами диагностики

Чтобы лучше понять уникальность метода оптической когерентной томографии, полезно сравнить его с другими распространенными офтальмологическими исследованиями. В таблице ниже приведены ключевые различия:

Безопасность метода ОКТ

Пациентов часто волнует вопрос безопасности любого диагностического метода. Главное, что нужно знать: ОКТ — это абсолютно безопасный метод исследования. В нем используется свет ближнего инфракрасного спектра очень низкой интенсивности, который не оказывает никакого вредного воздействия на ткани глаза. В отличие от рентгеновских методов, здесь полностью отсутствует ионизирующее излучение. Это означает, что процедуру можно проводить так часто, как это необходимо для мониторинга заболевания, без какого-либо риска для здоровья. Оптическая когерентная томография безопасна для пациентов любого возраста, включая детей, а также для беременных и кормящих женщин.

Список литературы

1. Аветисов С. Э., Егоров Е. А., Мошетова Л. К., Нероев В. В., Тахчиди Х. П. Офтальмология. Национальное руководство. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2018. — 904 с.
2. Шпак А. А. Оптическая когерентная томография в диагностике глазных болезней. — М.: МНТК «Микрохирургия глаза», 2016. — 256 с.
3. Возрастная макулярная дегенерация. Клинические рекомендации / Ассоциация врачей-офтальмологов. — М., 2020. — 60 с.
4. Kanski, J. J., & Bowling, B. Clinical Ophthalmology: A Systematic Approach. 8th ed. — Elsevier, 2016. — 960 p.
5. Drexler, W., & Fujimoto, J. G. (Eds.). Optical Coherence Tomography: Technology and Applications. 2nd ed. — Springer, 2015. — 2017 p.