녹내장 영상 촬영 및 진단 방법

녹내장 치료의 목표는 수술 후 부작용이나 합병증을 최대한 줄이면서 추가적인 증상성 시력 손실을 예방하는 것으로 알려져 있습니다. 병태생리학적 관점에서 이는 망막 신경절 세포의 축삭을 손상시키지 않는 수준으로 안압을 낮추는 것을 의미합니다.

현재 신경절 세포 축삭의 기능 상태(응력)를 판단하는 "골드 스탠다드"는 자동화된 정적 단색 시야 영상입니다. 이 정보는 진단을 내리고 치료 효과(세포 손상 여부와 관계없이 진행 과정)를 평가하는 데 사용됩니다. 이 연구는 축삭 손실 정도에 따라 제한이 있는데, 이는 변화를 확인하고 진단을 내리고 지표를 비교하여 진행 상황을 파악하기 위한 연구를 수행하기 전에 결정해야 합니다.

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망막 두께 분석기

망막 두께 분석기(RTA)(Talia Technology, MevaseretZion, Israel)는 황반부의 망막 두께를 계산하고 2D 및 3D 이미지를 측정합니다.

망막 두께 분석기는 어떻게 작동하나요?

망막 두께 매핑에서는 녹색 540nm HeNe 레이저 빔을 사용하여 망막 두께 분석기를 통해 망막을 영상화합니다. 레이저가 유리체망막 표면과 교차하는 지점과 망막과 색소 상피 사이의 표면 사이의 거리는 망막 두께에 정비례합니다. 9개의 개별 고정 표적을 사용하여 9개의 스캔을 실시합니다. 이 스캔들을 비교할 때, 안저 중앙 20°(6 x 6mm) 영역이 포함됩니다.

SNV를 측정하는 OCT와 SLP, 시신경 유두 윤곽을 측정하는 HRT와 OCT와는 달리, 망막 두께 분석기는 황반의 망막 두께를 측정합니다. 망막 신경절 세포가 가장 많이 분포하는 곳은 황반이고, 신경절 세포층은 신경절 세포 축삭(SNV를 구성하는)보다 훨씬 두껍기 때문에 황반의 망막 두께는 녹내장 발생을 예측하는 좋은 지표가 될 수 있습니다.

망막 두께 분석기를 사용하는 경우

망막 두께 분석기는 녹내장을 발견하고 녹내장의 진행 상황을 모니터링하는 데 유용합니다.

제한

망막 두께 분석을 위해서는 5mm 동공이 필요합니다. 이 검사는 여러 개의 부유물이 있거나 안구 중막에 심각한 혼탁이 있는 환자에게는 사용이 제한적입니다. ATS에 사용되는 단파장 방사선 때문에 이 장비는 OCT, 공초점 주사 레이저 검안경(HRT), 또는 SLP보다 핵치밀 백내장에 더 민감합니다. 측정된 값을 절대 망막 두께 값으로 변환하려면 굴절 이상과 눈의 안축 길이를 보정해야 합니다.

녹내장의 혈류

안압 상승은 원발성 개방각 녹내장 환자의 시야 손실 진행과 오랫동안 연관되어 왔습니다. 그러나 안압이 목표치까지 감소했음에도 불구하고 많은 환자들이 시야 손실을 경험하고 있으며, 이는 다른 요인들이 작용하고 있음을 시사합니다.

역학 연구에 따르면 혈압과 녹내장 위험 요인 사이에 연관성이 있습니다. 저희 연구는 자가조절 기전만으로는 녹내장 환자의 혈압을 보상하고 낮추기에 충분하지 않음을 보여주었습니다. 또한, 연구 결과는 정상 혈압 녹내장 환자 중 일부에서 가역적인 혈관경련이 발생한다는 것을 확인시켜 줍니다.

연구가 진행됨에 따라 녹내장의 혈관 병인과 치료를 이해하는 데 혈류가 중요한 요소라는 사실이 점점 더 명확해지고 있습니다. 녹내장 환자의 망막, 시신경, 안구후 혈관, 그리고 맥락막은 비정상적인 혈류를 보이는 것으로 알려져 있습니다. 현재 이 모든 부위를 정확하게 검사할 수 있는 단일 검사법은 없기 때문에, 눈 전체의 혈액 순환을 더 잘 이해하기 위해 다중 장비를 이용한 접근법이 사용되고 있습니다.

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스캐닝 레이저 검안경 혈관조영술

주사 레이저 검안경 혈관조영술은 망막에 대한 경험적 데이터를 수집하는 최초의 현대 측정 기술 중 하나인 형광안저혈관조영술을 기반으로 합니다. 주사 레이저 검안경 혈관조영술은 백열광원을 저출력 아르곤 레이저로 대체하여 수정체 투과율을 높이고 각막 혼탁도를 개선함으로써 기존 사진 또는 비디오 혈관조영술 기술의 많은 단점을 극복합니다. 레이저 주파수는 주입된 색소(플루오레세인 또는 인도시아닌 그린)의 특성에 따라 선택됩니다. 색소가 눈에 도달하면 동공에서 반사된 빛이 검출기에 닿고, 검출기는 실시간으로 빛의 세기를 측정합니다. 이를 통해 비디오 신호가 생성되고, 이 신호는 비디오 타이머를 거쳐 비디오 레코더로 전송됩니다. 이후, 이 비디오는 오프라인에서 분석되어 동정맥 통과 시간(ATT) 및 평균 색소 속도와 같은 매개변수를 얻습니다.

인도시아닌 그린 혈관조영술을 이용한 형광 스캐닝 레이저 스캐닝 레이저 검안경 검안경 혈관조영술

목표

망막 혈역학, 특히 동정맥 이동 시간을 평가합니다.

설명

플루오레세인 염료는 저주파 레이저 방사선과 함께 사용되어 망막 혈관의 시각화를 향상시킵니다. 높은 대비도를 통해 망막의 윗부분과 아랫부분에서 개별 망막 혈관을 볼 수 있습니다. 5x5 픽셀의 광도에서 플루오레세인 염료가 조직에 도달하면 인접한 동맥과 정맥이 드러납니다. 동정맥 통과 시간은 염료가 동맥에서 정맥으로 이동하는 시간 차이에 해당합니다.

목표

맥락막 혈류역학 평가, 특히 시신경 유두와 황반부 관류의 비교.

설명

인도시아닌 그린 염료는 심부 침투 레이저 방사선과 함께 사용되어 맥락막 혈관의 시각화를 향상시킵니다. 시신경 유두 근처에 두 개의 영역과 황반 주변에 네 개의 영역을 각각 25x25 픽셀로 선택합니다. 희석 영역 분석에서는 이 여섯 영역의 밝기를 측정하고, 미리 정해진 밝기 수준(10%와 63%)에 도달하는 데 걸리는 시간을 결정합니다. 그런 다음 여섯 영역을 서로 비교하여 상대적인 밝기를 결정합니다. 광학 장치, 수정체 불투명도 또는 움직임의 차이를 조정할 필요가 없으며, 모든 데이터는 여섯 영역을 모두 동시에 촬영하는 동일한 광학 시스템을 통해 수집되므로 상대적인 비교가 가능합니다.

컬러 도플러 매핑

목표

안와동맥, 중앙망막동맥, 후두정동맥을 비롯한 후두정동맥의 혈관을 평가한다.

설명

컬러 도플러 매핑은 회색조 B-스캔 영상과 중첩된 컬러 도플러 주파수 편이 혈류 영상 및 펄스 도플러 혈류 속도 측정을 결합하는 초음파 기법입니다. 모든 기능을 수행하기 위해 일반적으로 5~7.5MHz의 단일 다기능 트랜스듀서를 사용합니다. 혈관을 선택하고 반사되는 음파의 편차를 이용하여 도플러 평형 혈류 속도 측정을 수행합니다. 혈류 속도 데이터는 시간에 따라 그래프로 표시되며, 최저점을 갖는 최고점을 최대 수축기 속도 및 최말 이완기 속도로 정의합니다. 그런 다음 푸르슬로 저항 지수를 계산하여 하행 혈관 저항을 추정합니다.

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맥박 안구 혈류

목표

실시간 안구압 측정을 사용하여 수축기 맥락막 혈류를 평가합니다.

설명

맥박 안구 혈류 측정 장치는 마이크로컴퓨터에 연결된 변형된 기압계를 사용하여 안압을 초당 약 200회 측정합니다. 안압계를 각막에 수 초 동안 대고 있습니다. 안압 맥파의 진폭을 이용하여 안구 용적 변화를 계산합니다. 안압의 맥동은 수축기 안구 혈류로 여겨집니다. 이는 안구 순환 용적의 약 80%를 차지하므로 주요 맥락막 혈류로 추정됩니다. 녹내장 환자는 건강한 사람에 비해 맥박 안구 혈류가 현저히 감소하는 것으로 나타났습니다.

레이저 도플러 속도 측정

목표

큰 망막 혈관의 최대 혈류 속도 추정.

설명

레이저 도플러 속도 측정법은 망막 레이저 도플러 및 하이델베르크 망막 유량 측정법의 전신입니다. 이 장비는 저출력 레이저 방사선을 망막 안저의 큰 혈관에 조사하여 움직이는 혈액 세포의 산란광에서 관찰되는 도플러 편이를 분석합니다. 최대 속도를 이용하여 혈액 세포의 평균 속도를 구하고, 이를 통해 유량 매개변수를 계산합니다.

망막 레이저 도플러 유량 측정법

목표

망막 미세혈관의 혈류 평가.

설명

망막 레이저 도플러 혈류 측정법은 레이저 도플러 속도 측정법과 하이델베르크 망막 혈류 측정법의 중간 단계입니다. 레이저 빔을 눈에 보이는 혈관에서 멀리 조사하여 미세혈관의 혈류를 평가합니다. 모세혈관의 무작위적인 배열로 인해 혈류 속도는 대략적인 추정치만 가능합니다. 체적 혈류 속도는 도플러 스펙트럼 편이 주파수(혈구 이동 속도)와 각 주파수의 신호 진폭(각 속도에서 혈구의 비율)을 사용하여 계산됩니다.

하이델베르크 망막 흐름 측정법

목표

시신경주위 모세혈관과 시신경 유두 모세혈관의 관류 평가.

설명

하이델베르그 망막 유량계는 레이저 도플러 속도계와 망막 레이저 도플러 유량계의 성능을 능가했습니다. 하이델베르그 망막 유량계는 785nm 파장의 적외선 레이저를 사용하여 안저를 스캔합니다. 이 주파수는 산소화된 적혈구와 산소가 제거된 적혈구가 이 방사선을 동일한 강도로 반사할 수 있는 능력 때문에 선택되었습니다. 이 장치는 안저를 스캔하고 동맥혈과 정맥혈을 구분하지 않고 망막 혈류량 값의 물리적 지도를 생성합니다. 혈류 지도의 해석은 매우 복잡한 것으로 알려져 있습니다. 제조업체의 컴퓨터 프로그램 분석은 단 1분이라도 국소화 매개변수를 변경할 때 다양한 결과 판독 옵션을 제공합니다. 녹내장 연구 및 진단 센터에서 개발한 지점별 분석을 사용하여 혈류 지도의 넓은 영역을 검사하고 더 나은 설명을 제공합니다. 관류 및 무혈관 영역을 포함하여 망막의 혈류 분포의 "모양"을 설명하기 위해 개별 혈류 값의 히스토그램이 개발되었습니다.

분광 망막 산소 측정법

목표

망막과 시신경 유두의 산소분압 평가.

설명

분광 망막 산소 측정기는 산소화된 헤모글로빈과 산소가 제거된 헤모글로빈의 서로 다른 분광 광도학적 특성을 이용하여 망막과 시신경 유두의 산소 분압을 측정합니다. 밝은 백색광이 망막에 닿으면 반사된 빛은 1:4 비율의 이미지 분할기를 통과하여 디지털 카메라로 돌아갑니다. 이미지 분할기는 동일한 밝기의 네 이미지를 생성한 후, 이 이미지들을 네 가지 파장으로 필터링합니다. 각 픽셀의 밝기는 광학 밀도로 변환됩니다. 카메라 노이즈를 제거하고 이미지를 광학 밀도에 맞춰 보정한 후, 산소화 맵을 계산합니다.

등흡수 이미지는 산소화된 헤모글로빈과 산소가 제거된 헤모글로빈을 동일하게 반사하는 주파수로 필터링됩니다. 산소에 민감한 이미지는 산소화된 산소의 반사가 최대화되는 주파수로 필터링되어 산소가 제거된 헤모글로빈의 반사와 비교됩니다. 광학 밀도 계수를 기준으로 산소 함량을 반영하는 지도를 생성하기 위해 등흡수 이미지를 산소에 민감한 이미지로 나눕니다. 이 이미지에서 밝은 영역일수록 산소가 더 많이 포함되어 있으며, 원시 픽셀 값은 산소화 수준을 반영합니다.