纷繁复杂 去伪存真 如何炼就OCTA读图火眼金睛

 

血流OCT图像解读之准确认识OCTA中的图像伪影...

OCT血流成像系列解读之一
 认识OCTA图像中的伪迹


ImageArtifacts in Optical Coherence Angiography
文丨RichardF. Spaide, James G. Fujimoto, and Nadia K. Waheed.   编译丨何翠玲
编者注:

宋·释惟白《续传灯录》:“权衡在手,明镜当台,可以摧邪辅正,可以去伪存真。” 认识过程就是一个不断由浅入深、去伪存真的过程!

面对纷繁复杂的眼部情况,如何去伪存真,探索OCT血流成像伪影的来源,识别伪影,正确解读OCTA图像,炼就OCTA读图火眼金睛。
OCTA

OCTA是最新发展起来的一种基于OCT光相干断层扫描血流成像技术,它通过从流动血液中探测运动粒子运动改变来显现微血管形态。具有成像快、重复高、适用性广等特点,特别是可以适用于以往荧光素钠或吲哚菁绿造影剂过敏的患者。另外,OCTA生成包含结构和微血管血流的三维容积数据,可以根据需要按照不同深度分层查看视网膜毛细血管和脉络膜血管。不同于FFA的是OCTA不直接显示渗漏,不受造影剂渗漏的影响, OCTA相较传统FA对微血管成像的对比度和分辨率更高。

伪影

伪影(Artifacts)是指原本被扫描物体并不存在而在图像上却出现的各种形态的影像。OCT血流成像也存在图像伪影,识别伪影对于解读OCTA图像非常重要,有助于我们准确的临床诊断。
OCTA图像伪影可由设备技术到患者个体的诸多因素引起。包括

1)OCT数据采集与成像的限制

2)患者眼内情况影响

3)血管投射伪影

4)眼动

5)图像分层与显示错误
1.OCT数据的采集和生成的限制
在视网膜同一位置扫描2-4次,图像间的局部差异代表运动的血流信号。因为需在同一位置多次扫描,OCTA的扫描时间要比结构OCT长。所以OCTA必须在扫描范围、采样密度、图像质量和采集时间之间权衡取舍。

2.患者眼内情况影响
由于患者眼部屈光间质不清而导致信号损失。严重白内障或弥漫性玻璃体出血会引起信号整体丢失,局部混浊会引起混浊区后方信号丢失。严重的玻璃体混浊会使视网膜及脉络膜成像模糊,视网膜下出血会引起脉络膜成像模糊。



图2,屈光介质不清引起伪影,A图:一个几乎不可见的特殊形态的玻璃体混浊。B图:对应断层 OCT图像上有明显的阴影。C图:OCT血流图上与玻璃体混浊相对应的缺失。注意在伪影的黑色处,由于玻璃体混浊引起信号丢失,视网膜血管的血流没有显现。同样的,由于视网膜色素上皮层的色素引起信号衰减,导致脉络膜血管内血流可见性降低。

无论什么原因引起的信号衰减,都会使我们很难知道受影响区处是否存在血流。
3.血管投射伪影
光经过血管时会被反射、折射或吸收。运动的红细胞对光的反射是OCTA成像的基础。然而穿过运动血流的光也会与血管下方的组织相遇(图3C)。当这条光线抵达RPE层时,又被返回到OCT设备中。穿过血管的光线随时间而改变,因此这条光线的反射被探测到有去相关算法后类似血流信号(图4)。由此RPE层将显现出血管,它是上方视网膜血管的投影。我们将这称之为OCTA的投射伪影。



图3, A图:入射波的波阵面是直线形式,经表面反射后,无数次级波以球面形式向外辐射,这些波相互干涉形成斑点,提供散斑(强度)信息。当反射面静止时,形成的斑点是不变的。B图:如果反射面是运动的血细胞,因为细胞位置的改变,斑点会随着时间而变化的。C图:抵达血管的光不是直接返回到设备中,光将穿过血管,历经不同程度的折射、吸收和散射。穿过血管的光线,任意抵达更深层的反射面。抵达这些表面的光由于受血液流动的影响随时间而变化,显示有血流信号。



图4 En-face层面和投射伪影,从A到E是同一只眼的不同层面,左边是血流图,右边血流图对应的B-scan分层。A图是视网膜浅层血管网。B图:分层线定位在内核层,应该显示视网膜深层血管网,然而OCTA血管形态跟视网膜浅层血管网很像,注意血流图上箭头所示的视网膜大血管,在B-Scan图上看,分层线是在视网膜大血管(箭头所指处)的下方。因此,由于投射伪影,浅层视网膜血管在这层显示。C图,运用软件去除浅层视网膜投影后,没有血管形态了。D图,如果分层线再往后走,视网膜深层血管网清晰显现。注意B-scan分层线位于外丛状层,说明OCTA血管图看到的其实是一个投射伪影图。E、如果分层线放在外核层,显示的都是一些噪点,因为这层是无血管区。

OCTA的投射伪影将使表浅血管显现在血管下方的en face图上。可以通过查看轴向深度上连续的en face 图,确认投影。Cirrus OCT软件上有除投影选项。
4.眼动
在连续的重复扫描图像中查看变化信号是显现血流的基础。然而,检查时患者轻微移动,尤其是眼动,也可能引起相邻B-scan间产生剧烈的变化,产生伪影。



图5,A图,很多白线眼动伪影,注意箭头所指处横向移位的伪影。B图:运用软件处理大大减少了眼动影响。箭头所指处血管的分支点仍有血管扭曲及细节丢失。
5.图像分层与显示错误
OCTA的强大优势是生成包含视网膜和脉络膜血管的三维容积数据,呈现血管的浏览方法是对视网膜进行分层,生成En face图。这能有效观察视网膜内的血管,直观显现视乳头周围放射状血管网,浅层血管和深层血管。然而,当视网膜正常血管结构改变时,如在视网膜水肿、萎缩、出血、组织浸润,这种分层显示的图像不能反映血管的实际解剖情况。



图6 高度近视中的分层错误。A图:分层选取脉络膜层,但是计算机内置分层算法选了一个波浪状层面,这个层面包括一些大的脉络膜血管和部分巩膜。左边是对应的OCTA图,基本由投影构成,有些是脉络膜大血管投影。B图是另一个高度近视眼中分层线选取外层视网膜。计算机内置分层算法选取了部分外层视网膜,脉络膜及一些巩膜。这种血流图像很难判读。

上面我们一起了解了OCTA图像上伪影的来源,这对于在临床工作中,识别伪影很重要。那么能否利用伪影解读OCTA图像?如何正确解读OCTA图像呢?请看下一期OCTA图像准确解读法。

阅读原文了解更多

Richard F. Spaide, James G. Fujimoto, andNadia K. Waheed.Image Artifacts in Optical Coherence Angiography. Retina.2015 November ; 35(11): 2163–2180.


    关注 eyezeiss


微信扫一扫关注公众号

0 个评论

要回复文章请先登录注册