دستگاه OCT

 این وسیله  به عنوان روشی غیرتهاجمی شناخته میشود که یک دید کراس سکشنال با دقت 10 تا 15 میکرون از لایه های شبکیه  را در اختیار معاینه کننده قرار می دهد. این دستگاه نخستین بار در سال 1991 توسط  Huang و همکارانش معرفی شد و در زمان کوتاهی مورد استقبال قرار گرفت. در آن زمان با استفاده از  OCT تنها شبکیه و عروق خونی آن قابل مشاهده بود. 

اسا کار این دستگاه Michelson interferometer است. به این معنی که ابتدا نور توسط یک جدا کننده به دو بخش تقسیم میشود. یک نور به شبکیه یا بافت مورد نظر ونور دیگر به آینه یا یک منبع رفرنس برخورد میکند. نور برخوردی به لایه های شبکیه با زمان های متفاوتی برگشت میکنند و این اختلاف زمان سبب میشود تا مرز های بین لایه های مختلف شناخته و عکسبرداری شوند. تغییر موقعیت آینه به صورتی است که با نور برگشتی از شبکیه بیشترین تداخل سازنده یا افزایشی را داشته باشد. این موقعیت زمانی اتفاق میافتد که دو طول موج به یکدیگر شبیه باشند. و بر همین اساس میزان جابه جایی آینه برای رسیدن به این میزان از شباهت تعیین کننده ضخامت بخش های مختلف لایه های شبکیه است. میزان رزولوشن تصویر نهایی بستگی به طول موج ارسالی و سرعت حرکت آینه دارد. میزان رزولوشن تصویر بستگی به تعداد تصاویر گرفته شد در ثانیه و طول موج نور ارسالی دارد. از آن جایی که سرعت نور به نسبت صورت بسیار بالاتر است در این دستگاه ها از low coherence interferometry استفاده مینماید.

 

1.time-domain 

2.Fourier domain

a)Spectrometer based (SB) 

b) Swept source (SS)

این دستگاه اولین با توسط کمپانی هامفیری در سال 1995 به بازار عرضه شد و آخرین ورژن آن نیز با نام Stratus OCT توسط کمپانی Zeiss روانه بازار شد. از آن جایی که از آینه و میزان حرکت آن به عنوان رفرنس استفاده میشده است لذا تعداد عکس های گرفته شده محدود بود. به طوری که در هر ثانیه 400 عکس در 6 برش شعاعی با فاصله 30 درجه نسبت بهم گرفته میشود. این فاصله 30 درجه بین شعاع ها سبب شد تا برخی از عیوب پاتولوژیکی شبکیه نادیده گرفته شوند. تمامی عکس های گرفته شده در نهایت روی یک  تصویر B- Scan  منتاژ شده تا لایه های عکس برداری شده به تفکیک مشخص شوند. طول موج استفاده شده در این دستگاه برابر 800 تا 870 نانومتر است. در این دستگاه تنها یک آینه متحرک و یک سنسور درک نور وجود دارد. سرعت حرکت آینه به مراتب کمتر بوده و به همین دلیل تعداد عکس های گرفته شده در واحد زمان کاهش می یابد و به دنبال آن رزولوشن تصویر کمت میشود. به طور کلی هر چه طول موج ورودی دستگاه بیشتر باشد مقدار نفوذ ان بیشتر بوده و عمق بیشتری از شبکیه را نمایش داده میشود. همچنین به علت بالا بودن مدت زمان عکس برداری توسط این دستگاه، چشم بیمار حین اندازه گیری حرکت نموده و همین موضوع سبب میشد تا رزولوشن تصویر به مراتب کمتر شود. در این نوع OCT با وجود کد بندی های رنگی انجام شده برای مشخص نمودن مرز بندی RPE  و ILM  ، همچنان جزئیات لایه ها به وضوح مشخص نیست.

 این نوع از OCT اولین بار در سال 2002 توسط Wojtkowski و همکارانش معرفی شد. د رآن زمان این دستگاه در هر ثانیه 29000 عکس با رزولوشن 6 میکرون را ارئه میداد که به نسبت Time Domain OCT عملکرد بسیار بهتری داشت. در اینجا به جای آینه متحرک از یک spectrometer استفاده میشود که نوربرگشتی از شبکیه را با نور مرجع مقایسه نموده و بر اساس تداخلات موجود بین آن دو تصویری با رزولوشن بهتر ارائه میدهد. در واقع spectrometer  به کمک یک دوربین مخصوص که شامل ردیفی از دیکتور ها هستند، نوری برگشتی از شبکیه را که به نسبت نور رفرنس تاخیر داشته است از لحاظ طول موج به فرکانس درجه بندی نموده و به شکل سیگناهای تداخلی که توسط آنالیز فوریه انجام شده است ارائه میدهد. همین امر منجر میشود تا میزان رزولوشن تصویر در این نوع از OCT ها به نسبت TD OCT، 100 برابر بهتر باشد.

 

با افزایش تعداد عکس A- Scan در هر واحد از عکس های B-Scan سبب میشود تا تصاویری با رزولوشن بالاتر ارائه شود. به همین دلیل میتوان عکس های سه بعدی را نیز خروجی گرفت. برای این منظور SD OCT با رزولوشن 2 میکرون ،  در هر 0.13 ثانیه  2,084 عکس به صورت Axial گرفته و این امکان سبب میشود تا بتوان تصاویر سه بعدی را از لایه ای مختلف شبکیه دریافت نمود.

در سال 2008 با پیشرفت تکنولوژی، سرعت OCT به 312,500 عکس در هر ثانیه با رزولوشن 2.5 تا 3 میکرون رسید. این افزایش رزولوشن تصویر سبب شد تا تمامی بخش های لایه عصبی شبکیه شامل RFNL نیز دیده شود و با دقت بیشتر میتوان بیماری های شبکیه و میزان تاثیر درمان را تشخیص داد. از آن جایی که میزان رزولوشن تصویر در این نوع دستگاه ها بستگی زیادی به فرکانس های برگشتی از بافت وتداخلات آن ها داشته و همین موضوع مقدار کسر سیگنال به سیگنال های مزاحم را افزایش می دهد. لذا در مدل های Swept Source از Tuning Laser   استفاده شد تا رزولوشن ودقت تصویر افزایش یابد. که تفاوت زرولوشن وعمق تصویر ها در شکل زیر نمایش داده شده است.

 

این نوع از OCT از سال 2006 وارد بازار شد از نوعی لیزر به نام Tuning Laser  استفاده میکنند. Tuning Laser   در واقع نور لیزر هستند که طول موج آنها با توجه به خروجی که از بافت دارند قابل تعدیل و تغییر است. در SS_OCT از این نوع لیزر استفاده شده تا دردسرهایی که برای بررسی تداخل های ایجاد شده راحتتر انجام شود. همچنین طول موج نور لیزر بسیار یکدست بوده و مانند نور شامل طیف مشخصی از طول موج نخواهد بود لذا بررسی تداخل ها با سهولت بیشتری انجام میشود. در این دستگاه توانایی ارسال طول موج 1 میکرونی را فراهم نموده است و این موضوع سبب میشود تا تفرق نور هنگام عبور از لنز کاتاراکته و یا هر کدورت دیگری بسیار بهتر بوده و در عمق بیشتری از لایه های شبکیه نفوذ کند. اولین دستگاه آن Topcon 3D OCT-1000 بود که از لحاظ حساسیت و سرعت عکس برداری به مراتب بهتر ازTime Domain  بودند. پس از آن در سال 2012 نوع بهتری از OCT به نام Topcon DRI OCT-1 Atlantis روانه بازار شد که طول موج ارسالی آن برابر 1 میکرون می باشد. که در شکل نمایش داده شده است.

 

این موضوع سبب میشود تا بخش هایی از ویره و کوروئید کاملا دیده شود که درصورت وجود عیب پاتولوژیکی راحتتر وسریعتر درمان وتشخیص صورت گیرد. 

با استفاده از نور لیزر و طول موج های بالاتر در OCT تشخیص بیماری های شبکیه با دقت و سرعت بیشتری انجام میشود. خصویا در پیگیری بیماران مبتلا به AMD به کمک OCT میتوان کمنرین افزایش ضخامت شبکیه و تغییرات لایه های زیرین آن را تشخیص داد این در حالی است که در روش هایی مانند آنژیوگرافی و یا افتالموسکوپی قابل رویت نمیباشد.