TY - JOUR
T1 - Darstellung von Blutfluss und Pulsation in retinalen Gefäßen mit Full-Field-Swept-Source-OCT
AU - Spahr, H.
AU - Hillmann, D.
AU - Pfäffle, C.
AU - Sudkamp, H.
AU - Franke, G.
AU - Koch, P.
AU - Hüttmann, G.
AU - Hain, Carola
PY - 2016
Y1 - 2016
N2 - Optische Kohärenztomografie (OCT) nutzt Interferenz für hochaufgelöste Schnitt- oder Volumenbilddarstellungen der Retina. Neue technologische Ansätze haben es in den letzten 25 Jahren immer wieder ermöglicht, die Bildgebungsgeschwindigkeit der OCT zu erhöhen. Hierdurch konnten Bewegungsartefakte verringert und Bildfelder vergrößert werden. Die bisher in der Klinik eingesetzten Systeme sind jedoch wegen möglicher Schädigung der Netzhaut durch den fokussierten Strahl und der zur Ablenkung des Strahls notwendigen Mechanik in Geschwindigkeit und räumlicher Präzision der Bildgebung beschränkt. Full-Field-Swept-Source (FF-SS)-OCT parallelisiert die Bildgebung mittels einer Kamera, verzichtet auf bewegte Teile und erlaubt dadurch die Nutzung einer höheren Lichtleistung. Hier zeigen wir, dass FF-SS-OCT die durch den Herzschlag verursachte Pulsation der Retina mit hoher zeitlicher Auflösung darstellen und vermessen kann. Mit FF-SS-OCT wurden Serien von OCT-Volumen mit 1,8 × 0,7 mm lateraler Ausdehnung über mehrere Herzzyklen an jungen Probanden aufgenommen. Neben der Morphologie wurden Gefäßdarstellungen, der Blutfluss und durch die Druckpulsation ausgelöste Gewebebewegungen gemessen. In den Volumensequenzen waren die wesentlichen Strukturen der neuronalen Retina mit gutem Kontrast und ohne Artefakte durch Augenbewegungen darstellbar. OCT-Angiografie zeigte die retinalen Gefäße und Kapillaren. Neben der Morphologie des Gefäßnetzwerks wurden anhand von nur einer einzigen FF-SS-OCT-Messung insgesamt 3 dynamische Prozesse des retinalen Gefäßnetzwerks untersucht: In den größeren Gefäßen konnte die pulsierende Fließgeschwindigkeit des Blutes mit einer Zeitauflösung im Millisekundenbereich bestimmt werden. Außerdem wurde eine axiale Bewegung der Retina beobachtet, deren zeitlicher Verlauf dem Pulsschlag ähnelt. Diese wird vermutlich durch die Pulsation des Choroids hervorgerufen. Die pulsierenden Druckschwankungen, die sich durch die retinalen Gefäße ausbreiten, ändern die axiale Ausdehnung der sie umgebenden Retina periodisch um bis zu 2 µm. Hierdurch konnte der Zeitverlauf der Druckänderungen in venösen und arteriellen Gefäßen bestimmt werden. Die Verzögerung zwischen der choroidalen und der arteriellen bzw. venösen Pulsation betrug 75 bzw. 110 ms. FF-SS-OCT ermöglicht erstmals die gemeinsame Darstellung dieser schnellen dynamischen Prozesse der Retina.
AB - Optische Kohärenztomografie (OCT) nutzt Interferenz für hochaufgelöste Schnitt- oder Volumenbilddarstellungen der Retina. Neue technologische Ansätze haben es in den letzten 25 Jahren immer wieder ermöglicht, die Bildgebungsgeschwindigkeit der OCT zu erhöhen. Hierdurch konnten Bewegungsartefakte verringert und Bildfelder vergrößert werden. Die bisher in der Klinik eingesetzten Systeme sind jedoch wegen möglicher Schädigung der Netzhaut durch den fokussierten Strahl und der zur Ablenkung des Strahls notwendigen Mechanik in Geschwindigkeit und räumlicher Präzision der Bildgebung beschränkt. Full-Field-Swept-Source (FF-SS)-OCT parallelisiert die Bildgebung mittels einer Kamera, verzichtet auf bewegte Teile und erlaubt dadurch die Nutzung einer höheren Lichtleistung. Hier zeigen wir, dass FF-SS-OCT die durch den Herzschlag verursachte Pulsation der Retina mit hoher zeitlicher Auflösung darstellen und vermessen kann. Mit FF-SS-OCT wurden Serien von OCT-Volumen mit 1,8 × 0,7 mm lateraler Ausdehnung über mehrere Herzzyklen an jungen Probanden aufgenommen. Neben der Morphologie wurden Gefäßdarstellungen, der Blutfluss und durch die Druckpulsation ausgelöste Gewebebewegungen gemessen. In den Volumensequenzen waren die wesentlichen Strukturen der neuronalen Retina mit gutem Kontrast und ohne Artefakte durch Augenbewegungen darstellbar. OCT-Angiografie zeigte die retinalen Gefäße und Kapillaren. Neben der Morphologie des Gefäßnetzwerks wurden anhand von nur einer einzigen FF-SS-OCT-Messung insgesamt 3 dynamische Prozesse des retinalen Gefäßnetzwerks untersucht: In den größeren Gefäßen konnte die pulsierende Fließgeschwindigkeit des Blutes mit einer Zeitauflösung im Millisekundenbereich bestimmt werden. Außerdem wurde eine axiale Bewegung der Retina beobachtet, deren zeitlicher Verlauf dem Pulsschlag ähnelt. Diese wird vermutlich durch die Pulsation des Choroids hervorgerufen. Die pulsierenden Druckschwankungen, die sich durch die retinalen Gefäße ausbreiten, ändern die axiale Ausdehnung der sie umgebenden Retina periodisch um bis zu 2 µm. Hierdurch konnte der Zeitverlauf der Druckänderungen in venösen und arteriellen Gefäßen bestimmt werden. Die Verzögerung zwischen der choroidalen und der arteriellen bzw. venösen Pulsation betrug 75 bzw. 110 ms. FF-SS-OCT ermöglicht erstmals die gemeinsame Darstellung dieser schnellen dynamischen Prozesse der Retina.
U2 - 10.1055/s-0042-120279
DO - 10.1055/s-0042-120279
M3 - Zeitschriftenaufsätze
SN - 0023-2165
VL - 233
SP - 1324
EP - 1330
JO - Klin Monatsbl Augenheilkd
JF - Klin Monatsbl Augenheilkd
IS - 12
ER -
