程建宏 李璟 江柯 潘超

近年來，隨著相干光層析血管成像術(shù)(optical coherence tomography angiography, OCTA)檢查技術(shù)的出現(xiàn)，使得快速無創(chuàng)地顯示視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜微血管循環(huán)成為可能。OCTA通過采集流動的紅細胞產(chǎn)生的動態(tài)信號變化進而顯示微血管循環(huán)的原理，成像快速簡便，無需注射造影劑，日益成為視網(wǎng)膜血管成像檢測的最重要手段之一。

黃斑中心凹無血管區(qū)(foveal avascular zone，F(xiàn)AZ)是位于黃斑區(qū)中央由連續(xù)的毛細血管網(wǎng)包饒的無血管區(qū)域[1]。既往研究提示FAZ面積在正常人群中存在不同程度的變異[2，3]。而在視網(wǎng)膜疾病中，F(xiàn)AZ的形態(tài)變化可能是提示疾病進展及視功能變化的一個重要的指標(biāo)[4]。在缺血性視網(wǎng)膜疾病如視網(wǎng)膜靜脈阻塞[5]、糖尿病視網(wǎng)膜病變[6]中存在FAZ面積擴大、拱環(huán)結(jié)構(gòu)不完整等改變，而在早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變[7]、白化病[8]、特發(fā)性黃斑發(fā)育不全[9]患者FAZ則表現(xiàn)為縮小或缺失等改變。

目前已有大量關(guān)于不同OCTA設(shè)備測量正常人群FAZ面積的研究見于報道，結(jié)果顯示OCTA技術(shù)測量正常人群FAZ面積具有良好的可重復(fù)性、可再現(xiàn)性[10，11]。然而不同的OCTA設(shè)備采用的成像原理不同，算法亦不同，因此，評估不同OCTA設(shè)備檢測FAZ面積的差異性、一致性對于臨床疾病診治及隨訪觀察、多中心研究顯得尤為重要，目前關(guān)于這方面的研究相對不足[10-13]。因此，本研究的目的為評估兩種OCTA設(shè)備-RTVue-XR Avanti OCT (美國Optovue公司)和 DRI Triton OCT (日本Topcon公司)測量正常人群FAZ面積的差異性和一致性，為臨床研究提供參考。

資料與方法

一、研究對象

前瞻性橫斷面研究。2018年4～5月于武漢愛爾眼科醫(yī)院漢口醫(yī)院招募健康的志愿者，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1) 年齡18～40周歲；(2)無眼部疾病史(除外屈光不正)；(3) 無眼部手術(shù)史及外傷史；(4)無高血壓、糖尿病等可能影響眼部的系統(tǒng)疾病史； (5)最佳矯正視力(best corrected visual acuity，BCVA)不低于1.0。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)屈光間質(zhì)混濁影像圖像采集者； (2)固視不佳，反復(fù)多次測量未能采集清晰完整圖像者。本研究遵循赫爾辛基宣言并獲得武漢愛爾眼科醫(yī)院漢口醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。所有受試者納入前均告知實驗?zāi)康暮蛢?nèi)容并簽署知情同意書。

二、檢查方法

所有受試者均行系統(tǒng)的眼部檢查，包括BCVA、眼壓、綜合驗光、裂隙燈顯微鏡聯(lián)合前置鏡及IOLMaster生物測量儀(德國Zeiss 公司)檢查。同時采用RTVue-XR Avanti OCT和 DRI Triton OCT行OCTA檢查，采集范圍為黃斑區(qū)3 mm×3 mm，掃描過程中要求受試者固視設(shè)備內(nèi)部的視標(biāo)。每次掃描后檢查圖像質(zhì)量，若圖像清晰且Scan Quality ≥ 9(RTVue-XR Avanti OCT)或Image Quality ≥ 45 (DRI Triton OCT)則將結(jié)果保存于計算機上用于分析。所有OCTA操作均由同一名熟練的眼底科醫(yī)師按照操作手冊完成。兩種OCTA設(shè)備檢測順序隨機。

三、設(shè)備與參數(shù)

RTVue-XR Avanti OCT(軟件版本2017.1.0.151) 設(shè)備采用840 nm光源，掃描速率為70 000次/s，橫向和徑向掃描分辨率分別為5 μm 和 15 μm，每一次OCTA掃描包含304次重復(fù)2次的B掃描，每次B掃描包含304次A掃描。DRI Triton OCT(軟件版本10.07.003.03) 設(shè)備采用1050 nm光源，掃描速率為100 000次/s，軸向和橫向掃描分辨率分別為7 μm 和 20 μm，每一次OCTA掃描包含320次重復(fù)4次的B掃描，每次B掃描包含320次A掃描。兩種OCTA掃描完成后均獲得視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜4層結(jié)構(gòu)：淺層毛細血管層(superfical capillary plexus，SCP)、深層毛細血管層(deep capillary plexus，DCP)、外層視網(wǎng)膜層、脈絡(luò)膜毛細血管層[14]。圖片處理過程中均采用設(shè)備的默認(rèn)分層，其中RTVue-XR Avanti OCT默認(rèn)的淺層毛細血管層為內(nèi)界膜至內(nèi)叢狀層上10 μm，深層毛細血管層為內(nèi)叢狀層上10 μm至內(nèi)叢狀層下70 μm。DRI Triton OCT默認(rèn)的淺層毛細血管層為內(nèi)界膜下2.6 μm至內(nèi)叢狀層下15.6 μm，深層毛細血管層為內(nèi)叢狀層下15.6 μm至內(nèi)叢狀層下70 μm。FAZ定義為黃斑區(qū)毛細血管網(wǎng)內(nèi)的無血管區(qū)域。利用Image J軟件(National Institutes of Health, Available at: http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html)手動描繪淺層毛細血管層和深層毛細血管層 FAZ的邊緣(圖1 A-D)。重復(fù)測量3次取3次測量的面積平均值進行統(tǒng)計學(xué)分析。此外，記錄RTVue-XR Avanti OCT 設(shè)備自帶軟件測量的視網(wǎng)膜全層FAZ 面積。

四、統(tǒng)計學(xué)方法

表1 兩種OCTA設(shè)備測量的淺層毛細血管層、深層毛細血管層FAZ面積的差異性

結(jié) 果

30名健康受試者納入本研究，其中3名志愿者因DRI Triton OCT采集的圖像存在運動偽影而排除，最終27名志愿者27只眼納入本研究。其中男性10名，女性17名，平均年齡為(32.07±0.95)歲，平均等效球鏡為(-0.10±0.51)D，平均眼軸為(24.68±0.31) mm,平均眼壓為 (15.82±0.47) mmHg(1 mmHg=0.133 kPa)。

兩種OCTA設(shè)備手動測量的淺層毛細血管層、深層毛細血管層 FAZ面積見表1。RTVue-XR Avanti OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積(0.468 ±0.086) mm2大于DRI Triton OCT測量的淺層毛細血管層FAZ面積(0.405±0.088) mm2，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=4.28，P<0.001)；兩者的95%一致性區(qū)間為 (-0.09 mm2，0.21 mm2)。RTVue-XR Avanti OCT測量的深層毛細血管層 FAZ面積(0.354 ±0.085) mm2小于DRI Triton OCT測量的深層毛細血管層 FAZ面積(0.659±0.096) mm2，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(t=-15.73，P<0.001)。兩者的95%一致性區(qū)間為(-0.50 mm2， -0.11 mm2)。

DRI Triton OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積顯著小于深層毛細血管層 FAZ面積(t=-13.82，P<0.001)。 與之相反，RTVue-XR Avanti OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積顯著大于深層毛細血管層 FAZ面積(t=8.94，P<0.001)。

RTVue-XR Avanti OCT設(shè)備自動測量的視網(wǎng)膜全層FAZ面積為(0.322±0.08) mm2。重復(fù)測量的方差分析顯示，手動測量的淺層毛細血管層及深層毛細血管層 FAZ面積與之相比，均具有統(tǒng)計學(xué)差異(F=103.39,P<0.001)。差異最小的RTVue-XR Avanti OCT測量的深層毛細血管層 FAZ面積(差值為-0.03 mm2)。

討 論

OCTA技術(shù)是無創(chuàng)分層顯示黃斑區(qū)微循環(huán)狀態(tài)的新型成像技術(shù)，近年來在臨床上得到日益廣泛的運用。FAZ是位于黃斑中央?yún)^(qū)由連續(xù)的毛細血管網(wǎng)包繞的無血管區(qū)域[1]。生理狀態(tài)下FAZ近似圓形或橢圓形，直徑約500～600 μm[13]。病理狀態(tài)(缺血)下FAZ不規(guī)則擴大，邊緣連續(xù)性中斷，可以作為評估疾病進展的指標(biāo)[4]。目前臨床上有近10種OCTA設(shè)備，不同的OCTA因采用的原理及算法不同，其測量的FAZ面積能否相互替換，目前關(guān)于這方面的研究不足[10-13]。因此，本研究的目的為比較RTVue-XR Avanti、DRI Triton兩種OCTA設(shè)備測量FAZ面積的差異性，為臨床運用提供指導(dǎo)。

在我們的研究中，RTVue-XR Avanti OCT所測量的淺層毛細血管層 FAZ面積顯著大于DRI Triton OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積[(0.468 ±0.086)mm2vs. (0.405±0.088mm2)]。既往涉及上述兩種OCTA設(shè)備的比較研究較少。不同于本研究，Anegondi 等[12]報道RTVue-XR Avanti OCT測量的FAZ面積 (0.31±0.04) mm2小于DRI Triton OCT測量的FAZ面積(0.36±0.06) mm2,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.27)。造成不同結(jié)果的原因可能在于本研究分層比較兩種OCTA設(shè)備測量FAZ面積的差異性,而Anegondi等[12]的研究FAZ特指全層視網(wǎng)膜FAZ。

既往病理學(xué)研究[15]顯示黃斑區(qū)內(nèi)層視網(wǎng)膜實際上包含3層毛細血管網(wǎng)：SCP、中層毛細血管層(intermediate capillary plexus，ICP )及DCP。SCP分布在神經(jīng)纖維層和神經(jīng)節(jié)細胞層，血流信號具有向心性，朝向黃斑中心，次級血流信號離開主干，組成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。ICP與DCP分別位于內(nèi)核層的內(nèi)界和外界，各層之間通過垂直走行的毛細血管橋聯(lián)結(jié)。目前臨床上運用的絕大部分OCTA設(shè)備自帶的分層僅僅包括淺層毛細血管層、深層毛細血管層，ICP被不同程度地包含在淺層毛細血管層或深層毛細血管層。我們利用Image J軟件處理RTVue-XR Avanti OCT圖像時發(fā)現(xiàn)其自動分層所獲得的淺層毛細血管層 FAZ邊緣稍模糊，未能觀察到明確的清晰完整結(jié)構(gòu)，而深層毛細血管層 FAZ邊緣銳利，可觀察到清晰完整拱環(huán)形態(tài)，RTVue-XR Avanti OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積顯著大于深層毛細血管層 FAZ面積，這均與既往的報道深層毛細血管層 FAZ面積較淺層毛細血管層 FAZ面積大相悖[10，16]。推測可能的原因為本研究中采用的RTVue-XR Avanti OCT軟件版本更新了對于內(nèi)層視網(wǎng)膜的分層標(biāo)準(zhǔn)。不同于舊版軟件將內(nèi)界膜至內(nèi)叢狀層下15 μm定義為淺層毛細血管層，內(nèi)叢狀層下15 μm至內(nèi)叢狀層下70 μm定義為深層毛細血管層，新版軟件對于淺層毛細血管層的分層更改為內(nèi)界膜至內(nèi)叢狀層上10 μm，深層毛細血管層的分層更改為內(nèi)叢狀層上10 μm至外叢狀層下10 μm。眾所周知，OCTA血流成像所顯示的實際上是一定厚度的血流信號的集合,分層標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整(上移)導(dǎo)致ICP更多地被包含于深層毛細血管層而非淺層毛細血管層，而既往研究顯示中層毛細血管層FAZ邊緣最為清晰銳利[17]，這也從側(cè)面驗證了目前的推測即RTVue-XR Avanti OCT新的分層所獲得的深層毛細血管層實際上包含了深層毛細血管層及部分中層毛細血管層的血流信號。反觀Triton OCTA的分層標(biāo)準(zhǔn)及其采集的淺層毛細血管層、深層毛細血管層的圖像特點，ICP層更多地被劃分于淺層毛細血管層而非深層毛細血管層。因此，臨床運用中需要進行必要的調(diào)整進而獲得精確的目標(biāo)層面的血流信號。假如我們將本研究中RTVue-XR Avanti OCT的深層毛細血管層 FAZ面積與DRI Triton OCT測量的淺層毛細血管層 FAZ面積比較[(0.354±0.085)mm2vs.(0.405±0.088)mm2)]，差值(-0.051 mm2)與Anegondi等[12]報道的(-0.05 mm2)非常接近，不同的是，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。推測差異可能的原因有：(1)儀器的技術(shù)及算法不同，RTVue-XR Avanti OCT采用分光譜振幅去相干血流成像技術(shù)，而DRI Triton OCT運用OCTA比率分析技術(shù)；(2)掃描的橫向分辨率不同，分辨率的差異決定了探測毛細血管的敏感性的差異，而終止于黃斑中心凹的毛細血管末端連續(xù)的環(huán)形包繞形成了FAZ；(3)采集的圖像分辨率不同，RTVue-XR Avanti OCT獲得的圖像為304像素×304像素，而DRI Triton OCT獲得的圖像為320像素×320像素。

既往亦有學(xué)者比較了多種OCTA設(shè)備測量健康受試者FAZ面積的差異性及一致性。Dave等[13]報道DRI triton與Cirrus 5000兩種OCTA設(shè)備測量的淺層毛細血管層 FAZ面積的一致性組間系數(shù)僅為0.205。Mihailovic等[11]報道3種OCTA設(shè)備(Cannon OCT-HS100、RTVue-XR Avanti、Heidelberg Spectralis)所測量的淺層毛細血管層 FAZ面積具有良好的一致性(ICC>0.95)，但相互之間仍存在微小的顯著性差異[(0.295±0.093mm2vs.(0.309±0.087)mm2vs.(0.326±0.089)mm2)]。Shiihara等[10]認(rèn)為不同OCTA設(shè)備(DRI Triton、CIRRUS、RS3000)所測量的FAZ面積的差異可能與不同設(shè)備是否矯正眼軸長度所導(dǎo)致的放大率相關(guān)。

本試驗中，RTVue-XR Avanti OCT測量的深層毛細血管層 FAZ面積顯著小于DRI Triton OCT測量的深層毛細血管層 FAZ面積[(0.354 ±0.085)mm2vs.(0.659±0.096)mm2]。如前所述，造成這種顯著性差異的最重要的原因是RTVue-XR Avanti OCT對于視網(wǎng)膜分層標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)整所造成的對于深層毛細血管層所包含的血流信號合集的影響。而DRI Triton OCT設(shè)備顯示的深層毛細血管層可見密集的均一的毛細血管管徑大小的血管，同時伴有大量的均質(zhì)的分支，呈小葉樣構(gòu)造。其終末毛細血管的屬性決定了深層毛細血管層 FAZ并無連續(xù)的相互交通的毛細血管環(huán)勾勒。既往病理學(xué)研究顯示深層毛細血管層實際上由兩個獨立的分別位于內(nèi)核層兩邊的毛細血管網(wǎng)組成[15]。Campbell等[18]通過OCTA自定義分層觀測到內(nèi)層視網(wǎng)膜存在的3層毛細血管網(wǎng)：SCP、ICP及DCP，并觀察到視網(wǎng)膜毛細血管層在近黃斑中心凹處匯集形成了一個單一的毛細血管拱環(huán)組成FAZ的邊緣，這與早期在靈長類動物的病理學(xué)觀察相一致。因此，Campbell等[18]建議FAZ面積的測量應(yīng)該基于全層視網(wǎng)膜的en face影像。本研究中，RTVue-XR Avanti OCT設(shè)備自動測量的FAZ面積即為全層視網(wǎng)膜FAZ面積，我們利用Image J手動測量的深層毛細血管層 FAZ面積與之相比，僅相差0.03 mm2，但差異仍具有統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究有以下幾點不足。第一，樣本量較少，且只納入了年輕的健康對象，未來我們將進一步納入糖尿病視網(wǎng)膜病變、視網(wǎng)膜靜脈阻塞、中心凹旁視網(wǎng)膜毛細血管擴張癥等疾患者群；第二，我們僅比較了FAZ面積,未納入血流密度、血流面積等參數(shù)，下一步我們將比較血流密度、血流面積等其他反應(yīng)黃斑區(qū)微循環(huán)狀態(tài)的參數(shù)；第三，本研究利用Image J軟件手動描繪測量FAZ面積，這一方法可能在臨床上的運用有所限制。目前越來越多的OCTA設(shè)備均可自動測量FAZ面積，然而本研究中的DRI Triton OCT設(shè)備尚無血流量化指標(biāo)。

綜上所述，本研究顯示，兩種OCTA設(shè)備因其采用的算法不同，掃描的橫向分辨率、圖像分辨率等不同，其所獲得的淺層毛細血管層、深層毛細血管層FAZ面積顯著不同，在臨床運用中不能相互替代。