ỨNG DỤNG OCT TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ THEO DÕI ĐIỀU TRỊ LỖ HOÀNG ĐIỂM CHẤN THƯƠNG

Tuỳ thuộc vào tính chất của nguồn sáng,OCT có thể chụp được những hình ảnh nhiều lát cắt với độ phân giải rất caonhững cấu trúc vi thể của võng mạc, cho nhiều thông tin về bệnh sinh, p

NGUYỄN MINH THI

ỨNG DỤNG OCT TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ THEO DÕI ĐIỀU TRỊ LỖ HOÀNG ĐIỂM

CHẤN THƯƠNG

CHUYÊN ĐỀ TIÊN SI

HÀ NỘI – 2018

NGUYỄN MINH THI

ỨNG DỤNG OCT TRONG CHẨN ĐOÁN VÀ THEO DÕI ĐIỀU TRỊ LỖ HOÀNG ĐIỂM

CHẤN THƯƠNG

Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Đỗ Như Hơn

Cho đề tài luận án: “Nghiên cứu điều trị lỗ hoàng điểm do chấn

MHI : chỉ số lỗ hoàng điểm (macular hole index)

OCT : chụp cắt lớp quang học (optical coherence tomography)

PT : phẫu thuật

SD-OCT : OCT miền quang phổ (spectral-domain OCT)

TD-OCT : OCT miền thời gian (time-domain OCT)

THI : chỉ số co kéo lỗ hoàng điểm (tractional hole index)

ĐẠI CƯƠNG 3

1 Lịch sử ra đời và nguyên lí hoạt động của máy OCT 3

2 Vai trò của OCT trong chẩn đoán và điều trị lỗ hoàng điểm chấn thương 17

2.1 Các thông số OCT trong theo dõi lỗ hoàng điểm 17

2.2 Vai trò của OCT trong chẩn đoán và phân loại lỗ hoàng điểm chấn thương 19

2.3 Vai trò của OCT trong đánh giá kết quả phẫu thuật LHĐ chấn thương 22

2.4 Vai trò của OCT trong đánh giá tiến triển lỗ hoàng điểm chấn thương sau điều trị 29

3 Vai trò của OCT trong tiên lượng lỗ hoàng điểm chấn thương 31

KẾT LUẬN 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO

Bảng 2: So sánh kích thước LHĐ và chiều dày võng mạc giữa 2 nhóm BN

đến sớm và đến muộn 34Bảng 3: So sánh LHĐ chấn thương giữa nhóm tự đóng lỗ và không tự đóng lỗ 37

Hình 2: Sơ đồ một máy OCT đơn giản 7

Hình 3: Hình ảnh OCT thế hệ đầu với độ phân giải trục 10 μm, cho phép quan sát hình thể võng mạc cho thấy hình ảnh hố trung tâm hoàng điểm, thị thần kinh và lớp sợi thần kinh võng mạc 9

Hình 4: UHR OCT cho hình ảnh với độ phân giải trục 3 μm, nét hơn gấp 3-4 lần so với OCT tiêu chuẩn 10

Hình 5: So sánh hình ảnh OCT tiêu chuẩn và OCT độ phân giải cực cao của một lỗ hoàng điểm giai đoạn 3 10

Hình 6: Hình ảnh của cùng một đối tượng được chụp trên TD Stratus OCT (trái) và SD Spectralis OCT (phải) 12

Hình 7: Cho thấy một ví dụ về hình ảnh UHR OCT tốc độ cao sử dụng SD OCT 13 Hình 8: Hình ảnh cắt lớp võng mạc bình thường thể hiện rõ các lớp võng mạc (trên) So sánh với hình ảnh mô hoạc (dưới) 14

Hình 9: Các thông số LHĐ trên OCT 17

Hình 10: Lỗ hoàng điểm chấn thương type I theo Huang 20

Hình 11: Lỗ hoàng điểm chấn thương type II theo Huang 20

Hình 12: Lỗ hoàng điểm chấn thương type III theo Huang 21

Hình 13: Lỗ hoàng điểm chấn thương type IV theo Huang 21

Hình 14: Lỗ hoàng điểm chấn thương type V theo Huang 21

Hình 15: Lỗ hoàng điểm đóng type U theo Imai 24

Hình 16: Lỗ hoàng điểm đóng type V theo Imai 25

Hình 17: Lỗ hoàng điểm đóng type W theo Imai 25

Hình 18: Lỗ hoàng điểm đóng type 1 theo Kang 27

Hình 19: Lỗ hoàng điểm đóng type 2 theo Kang 27

Hình 20: Thị lực sau mổ của 3 type đóng LHĐ 30

Hình 21: Liên quan giữa chiều dày võng mạc trung bình với thời gian từ khi chấn thương đến khi khám bệnh 34

ĐẶT VẤN ĐỀ

Chụp liên kết quang học (OCT- optical coherence tomography) là một kỹthuật chẩn đoán hình ảnh y học sử dụng ánh sáng để thu thập các hình ảnh bachiều kích thước nhỏ từ các môi trường tán xạ ánh sáng Đây là một kỹ thuậtkhông xâm lấn, hoạt động dựa trên giao thoa ánh sáng kết hợp thấp, thường

sử dụng ánh sáng cận hồng ngoại Tuỳ thuộc vào tính chất của nguồn sáng,OCT có thể chụp được những hình ảnh nhiều lát cắt với độ phân giải rất caonhững cấu trúc vi thể của võng mạc, cho nhiều thông tin về bệnh sinh, phânloại, chẩn đoán, theo dõi lỗ hoàng điểm Bằng phương tiện chẩn đoán hìnhảnh này, người ta có thể đo đạc chính xác các kích thước của LHĐ, chiều dàyvõng mạc vùng hoàng điểm và võng mạc xung quanh cũng như những tổnthương khác của các lớp võng mạc

Puliafito và cs lần đầu tiên mô tả về hình ảnh OCT hoàng điểm vào năm

1995 [1] Từ đó, OCT đã trở thành tiêu chuẩn vàng cho chẩn đoán, điều trị vàtheo dõi các bệnh lý dịch kính võng mạc OCT đã trở thành phương tiệnkhông thể thiếu trong theo dõi quản lý các bệnh lý bề mặt dịch kính võngmạc, bao gồm lỗ hoàng điểm toàn bộ chiều dày, lỗ lớp hoàng điểm, màngtrước võng mạc, các co kéo dịch kính võng mạc cũng như các bệnh lý võngmạc mãn tính như thoái hoá hoàng điểm tuổi già hay phù hoàng điểm Dựavào OCT, các nhà Nhãn khoa đã đưa ra được những phân loại mới cho cácbệnh lý bề mặt dịch kính võng mạc, phân chia giai đoạn lỗ hoàng điểm toàn

bộ chiều dày, dựa trên nền tảng phân chia giai đoạn của Gass trước đây Cùngvới các khám nghiệm trên lâm sàng, OCT cho phép chẩn đoán xác đinh chínhxác và chẩn đoán phân biệt vào các giai đoạn rất sớm của bệnh giúp lên kếhoach điều trị bệnh OCT giúp theo dõi sát sao trong quá trình điều trị hậuphẫu, góp phần tối ưu hoá kết quả thị giác cho bệnh nhân lỗ hoàng điểm

Những năm gần đây, sự xuất hiện của các thế hệ máy chụp OCT mới chophép chúng ta tiếp cận gần hơn với các cơ chế sinh bệnh học của LHĐ chấnthương, vốn vẫn còn chưa hoàn toàn sáng tỏ Chúng tôi thực hiện chuyên đềnày với mục tiêu:

1 Tìm hiểu vai trò cùa chụp cắt lớp quang học OCT trong chẩn đoán và điều trị LHĐ chấn thương

2 Tìm hiểu giá trị tiên lượng của OCT đối với bệnh lý lỗ hoàng điểm chấn thương

ĐAI CƯƠNG

1 Lịch sử ra đời và nguyên lí hoạt động của máy OCT

Năm 1990, kĩ thuật đo quang học bằng giao thoa ánh sáng kết hợp ra đời(OCT: optical coherence tomography) Đây là phương pháp đo khoảng cáchvới độ chính xác cao dựa trên nguyên lí phản xạ ánh sáng Hình ảnh môphỏng hai chiều đầu tiên của đáy mắt người dọc theo kinh tuyến ngang dựatrên quét giao thoa ánh sáng trắng được trình bày lần đầu tiên tại hội nghịICO-15 SAT [2] Từ năm 1991, OCT với độ phân giải cao và khả năng chụpcắt lớp, đã trở thành một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh y học nổi bật, đặc biệtphù hợp với nhãn khoa và những chẩn đoán hình ảnh mô cần đến độ phân giảimicromet và độ sâu đến milimet [3] Hình ảnh đầu tiên của OCT thí nghiệmtrên mô - hiển thị cấu trúc võng mạc - được báo cáo vào năm 1993 [4,5] Sau

đó, kỹ thuật này nhanh chóng được ứng dụng rộng rãi trong chụp cắt lớp haichiều các mô sinh học, cho thấy lợi ích vượt trội so với các phương pháp chụpảnh y học khác Đến năm 1995, OCT đã được ứng dụng trong nhãn khoa vớicông bố của A Puliafito về hình ảnh võng mạc bình thường và một số bệnh lývõng mạc thường gặp [1] OCT được ứng dụng đa dạng trong y học đặc biệtlà trong nhãn khoa, có thể được sử dụng để thu được hình ảnh chi tiết từ cáclớp bên trong võng mạc

OCT có lợi thế hơn hẳn so với các hệ thống chụp ảnh y tế khác Trongkhi siêu âm y khoa, chụp cộng hưởng từ (MRI), có thể cho hình ảnh toàn bộ

cơ thể nhưng với độ phân giải thấp, OCT có thể cung cấp hình ảnh với độphân giải trục từ 5-7 micromet, cho hình ảnh cực kỳ chi tiết của võng mạc

Hình 1: Hình ảnh OCT đầu tiên trên mô, liên quan với hình ảnh phân tích mô học

OCT hoạt động dựa trên đặc tính năng lượng và khả năng lan truyền củaánh sáng Ánh sáng là một tập hợp các hạt có năng lượng gọi là photon Bức

xạ năng lượng cao có nhiều photon trong khi đó những năng lượng yếu có ítphoton Ánh sáng cũng có bản chất sóng, cho phép xác định bước sóng ánhsáng cũng như hiện tượng tán xạ và phản xạ trên đường đi của ánh sáng Tínhchất sóng của ánh sáng có thể giải thích cho hiện tượng giao thoa ánh sángvốn là nền tảng cho hoạt động của máy OCT Có mối liên quan giữa giá trịnăng lượng của photon với độ dài của bước sóng trong một nguồn sáng kếthợp Photon có năng lượng càng lớn thì bước sóng của nó lại càng ngắn.Trong quá trình lan truyền của ánh sáng, tính chất sóng và tính chất hạt luôn

đi đôi với nhau

Một nguồn phát ra ánh sáng là do các nguyên tử, phân tử của nguồn đóchuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp và phát ra sóng ánhsáng Trong các nguồn sáng thông thường, việc chuyển mức năng lượng là tựphát, có tính ngẫu nhiên nên pha của các sóng phát ra cũng thay đổi theo thời

gian một cách ngẫu nhiên Kết quả là các nguồn sáng độc lập thông thườngkhông có tính kết hợp Tuy nhiên ta có thể tách sóng phát ra từ một nguồn duynhất thành hai sóng, sau đó cho chúng gặp nhau trở lại thì hiệu số pha củachúng sẽ không phụ thuộc thời gian Từ đó ta tạo ra hai sóng kết hợp

Ánh sáng bao gồm các sóng có độ lệch pha không đổi được gọi là nguồnsáng kết hợp Các nguồn sáng từ đèn hoặc đèn LED hoặc đèn LED siêu sángchỉ kết hợp trong một không gian nhỏ và thời gian ngắn Ngược lại một sốloại laser có cơ chế phát xạ cảm ứng, nên các sóng ánh sáng phát ra luôn cùngtần số và cùng pha với sóng kích thích, nên được gọi là nguồn sáng có tính kếthợp cao

Trong một môi trường đồng nhất, ánh sáng truyền theo đường thẳng, tốc

độ truyền sáng tuỳ thuộc vào đặc tính vật lý của môi trường Môi trường càngđặc thì tốc độ truyền sáng càng yếu Môi trường càng nhiều protein thì vậntốc ánh sáng truyền qua càng nhỏ Khi ánh sáng truyền từ một môi trường nàysáng một môi trường khác, một phần bị chệch hướng gọi là ánh sáng khúc xạ.Phần năng lượng này mất đi trong khám nghiệm bằng OCT Một phần nănglượng sáng được hấp thụ trên đường đi từ môi trường này sáng môi trường kiavà cũng mất đi trong khi chụp đáy mắt Phần thứ 3 của năng lượng sáng phản

xạ lại, tồn tại trong môi trường thứ nhất, không đâm xuyên qua môi trườngthứ hai Chỉ có phần năng lượng ánh sáng này tham gia vào cấu trúc hình ảnhtrên OCT

OCT dựa trên phương pháp giao thoa ánh sáng kết hợp thấp Trong phươngpháp giao thoa kế truyền thống với ánh sáng kết hợp dài, giao thoa ánh sáng xảy

ra trên một khoảng cách tính bằng mét Với OCT, giao thoa này được rút ngắnxuống khoảng cách micromet, do việc sử dụng nguồn ánh sáng băng thông rộng.Ánh sáng với băng thông rộng có thể được tạo ra bằng cách sử dụng các diodesiêu sáng hoặc laser xung cực ngắn (femtosecond laser)

Hiện tượng giao thoa ánh sáng dựa trên tính chất kết hợp của ánh sáng.Thật vậy, khi các tia sáng kết hợp với nhau, chúng có thể tăng cường hoặctriệt tiêu nhau từ đó có thể thấy các vân sáng, vân tối Nguyên lý hoạt độngcủa máy OCT dựa trên giao thoa kế Michelson

Ánh sáng trong một hệ thống OCT nhãn khoa được chia làm hai nhánh một nhánh cho mắt và một nhánh tham chiếu (gương phản xạ) Tia sáng đivào mắt bệnh nhân được phản xạ tại ranh giới của các cấu trúc có đặc tínhquang học khác nhau trong mắt, mang các thông tin về các cấu trúc trong mắt.Nếu hai tia sáng phản xạ từ mắt và từ gương tham chiếu cùng đến một vị tríđồng thời, sự kết hợp giữa chúng sẽ tạo ra một giao thoa ánh sáng Bằng cáchquét gương phản xạ trong nhánh tham chiếu, có thể thu được thành phần phản

-xạ của mẫu đo Hiện tượng giao thoa này được máy đo giao thoa ghi lại vàphiên giải kết quả thành hình ảnh cấu trúc mắt Các vùng của cấu trúc nhãncầu phản xạ lại nhiều ánh sáng sẽ tạo ra sự giao thoa lớn hơn so với các môkhông phản xạ nhiều ánh sáng Kiểu phản chiếu này, được gọi là A-scan, chứathông tin về hình thể không gian và vị trí của các cấu trúc bên trong nhãn cầu.Chụp cắt lớp ngang (B-scan) có thể đạt được bằng cách kết hợp theo hướngngang các loạt quét theo trục dọc (A-scan)

Khi không gian và thời gian hình thành giao thoa càng nhỏ thì độ chínhxác lại càng nhiều hơn Như vậy người ta sử dụng các nguồn sáng kết hợpthấp cho máy OCT Các máy OCT truyền thống sử dụng nguồn sáng cho độphân giải khoàng 10 micromet Các hệ thống OCT gần đây sử dụng xunglaser từ nguồn laser femtosecond để đạt được độ phân giải tương ứng vàimicromet

Hình 2: Sơ đồ một máy OCT đơn giản

Hiện tượng giao thoa chỉ có thể xảy ra khi có hai nguồn phản xạ đồngthời từ nhánh tham chiếu và mô võng mạc Tín hiệu phản xạ ngược lại từ môvõng mạc phải đủ cường độ Những môi trường hấp thụ nhiều ánh sáng sẽkhông cho các tín hiệu rõ ràng Ngược lại, các màng tế bào biểu mô cho phản

xạ ánh sáng tối đa đem đến hình ảnh rõ nét Như vậy các tín hiệu giao thoakhông những cho hình ảnh mà còn phản ánh cấu trúc của mô Điều này cũnggiải thích tai sao chúng ta quan sát được mối liên kết thành phần trong vàthành phần ngoài của võng mạc nhưng lại không quan sát được chi tiết các tếbào quang thụ

Cấu trúc xếp lớp của võng mạc vuông góc với hướng chiếu của nguồnsáng tạo điều kiện thuận lợi để thu được các tín hiệu phản xạ khi ánh sángchuyển đổi qua các lớp Tuy vậy những môi trường đồng nhất như dịch kínhlại không cho phản xạ ánh sáng, từ đó không tạo nên giao thoa để có thể nhậnbiết được bằng OCT Những cấu trúc có kích thước nhỏ hơn độ phân giải như

tế bào, các mạch nhỏ hay các sợi trục thần kinh cũng không được nhìn thấymột cách riêng rẽ Chính vì thế với OCT, chúng ta không thực hiện được thaotác đếm tế bào

G ươ ng quét

Chia 50-50 Nhánh cho m u ẫ

Thiết bị được mô tả trên thực tế chỉ thăm dò được 1 điểm trên võng mạc.

Để thăm khám được một lát cắt võng mạc, người ta cần tạo một bộ phậnquang học cho phép thăm dò các mô theo chiều sâu Để làm vậy, người ta rútngắn hoặc kéo dài đường đi của nhánh tham chiếu bằng cách di chuyển gươngphản xạ Thời gian dài hay ngắn tuỳ thuộc vào vị trí mỗi phản xạ cho một tínhiệu giao thoa với phản xạ từ mô võng mạc Tổng hợp những giao thoa nhưvậy cho hình ảnh sâu hơn của mô võng mạc Như vậy người ta so sánh thờigian cho phản xạ chứ không phải quãng đường phản xạ Thật vậy, với cùngmột khoảng cách, thời gian để ánh sáng đi qua một vùng võng mạc phù nềkhông giống như thời gian ánh sáng đi qua vùng võng mạc bình thường

Những lợi ích chính OCT bao gồm:

- Chụp hình ảnh dưới bề mặt ở độ phân giải cực nhỏ

- Cho hình ảnh trực tiếp, tức thì về hình thái mô

- Không cần chuẩn bị bệnh nhân

- Không có bức xạ ion hóa

Người ta đã phát triển một máy quét quang học OCT tốc độ cao, đượckết hợp với một kính sinh hiển vi để hình ảnh OCT có thể được thực hiện nhưđồng thời với việc kiểm tra võng mạc thông thường Nguồn ánh sáng đượckết hợp vào một giao thoa kế Michelson (hình 2) Một nguồn laser diodesuperlu-minescent (một laser diode bọc bởi bề chống phản chiếu) được sửdụng để cung cấp một nguồn sáng không thay đổi, kết hợp thấp Một trong hai

bộ phận sợi quang của bộ giao thoa kế này phát ra chùm tia và được sử dụngcho việc chiếu sáng võng mạc và để thu ánh sáng phản xạ Thông tin về thờigian trễ được chứa trong tín hiệu giao thoa giữa nguồn ánh sáng phản xạ từ

mô và nguồn ánh sáng từ nhánh tham chiếu được phát hiện và xử lý bởi cácthiết bị điện tử và thu thập dữ liệu máy tính Chỉ số khúc xạ hằng định là 1,36được giả định để chuyển đổi thời gian trễ thành một khoảng cách trong võngmạc

Ban đầu công nghệ miền thời gian được sử dụng (time-domain OCT) Hệ thống thu được khoảng 400 A – scan mỗi giây, sử dụng 6 nhát cắtnan hoa đồng tâm cách nhau 30 độ, với độ phân giải trục từ 8-10 μm trong

OCT/TD-mô Tuy nhiên TD-OCT có những hạn chế Do có sự chậm trễ thời gian vớiviệc sử dụng gương tham chiếu di động nên số lượng A-scan bị giới hạn dẫnđến hình ảnh B-scan thu được có độ phân giả kém, hạn chế số lượng hình ảnh,và nhiều nhiễu giả (artifact) do chuyển động Như vậy, vẫn có những khoảnggiữa các lát cắt không thu được hình ảnh Số lượng lớn dữ liệu được nội suybằng cách lấy mẫu trên một phần nhỏ của diện tích được lập bản đồ

Hình 3: Hình ảnh OCT thế hệ đầu với độ phân giải trục 10 μm , cho phép quan sát hình thể võng mạc cho thấy hình ảnh hố trung tâm hoàng điểm, thị thần kinh và lớp sợi thần kinh võng mạc có thể quan sát được lớp sợi thần

kinh giảm chiều dày khi đi từ thị thần kinh đến hoàng điểm.

Nghiên cứu cơ bản trong công nghệ OCT đang tiếp tục và mang lạinhiều tiến bộ thú vị Độ phân giải hình ảnh liên quan đến băng thông củanguồn ánh sáng được sử dụng để chụp hình Các hệ thống OCT tiêu chuẩn sửdụng các nguồn diode siêu sáng có băng thông cho độ phân giải trục 10 μm.Tuy nhiên, với việc sử dụng nguồn sáng laser femtosecond tiên tiến, độ phângiải hình ảnh trục có thể được cải thiện đáng kể Hình ảnh chụp võng mạc với

độ phân giải cực cao (ultrahigh resolution-UHR) được báo cáo lần đầu vàonăm 2001[6]

Hình 4: UHR OCT cho hình ảnh với độ phân giải trục 3 μm, nét hơn gấp 3-4 lần so với OCT tiêu chuẩn UHR cải thiện đáng kể chất lượng hình ảnh và

cho phép quan sát rõ ràng từng lớp võng mạc

Hơn 700 bệnh nhân tại trung tâm mắt New England đã được chụp hìnhbằng hệ thống UHR OCT So với hình ảnh OCT tiêu chuẩn với độ phân giải

10 μm, UHR OCT cho phép cải thiện hình ảnh các lớp võng mạc bao gồm lớp

tế bào hạch, các lớp rối, các lớp hạt, màng giới hạn ngoài và các phần trongvà ngoài của té bào quang thụ Hình 5 cho thấy sự so sánh hình ảnh tiêu chuẩnvà độ phân giải cực cao của một lỗ hoàng điểm giai đoạn 3 [7]

Hình 5: So sánh hình ảnh OCT tiêu chuẩn và OCT độ phân giải cực cao của một lỗ hoàng điểm giai đoạn 3 [7] Các cấu trúc của tế bào quang thụ bao gồm màng giới hạn ngoài và ranh giới giữa phần trong và phần ngoài tế bào

quang thụ có thể quan sát rõ hơn.

UHR OCT cho phép quan sát hình thể chi tiết của các tế bào quang thụ.Các ranh giới giữa các phần bên trong và bên ngoài của tế bào quang thụ cũngnhư màng giới hạn ngoài có thể được quan sát Khả năng đánh giá cấu trúccủa võng mạc như sự toàn vẹn hoặc suy giảm của các tế bào quang thụ hứahẹn sẽ là một công cụ mạnh mẽ để tiên lượng kết quả thị giác trong điều trị.Thêm vào đó, độ phân giải hình ảnh được cải thiện cho phép đo lường địnhlượng được chính xác hơn Các tác giả phát hiện thấy đối với hình ảnh OCT

độ phân giải tiêu chuẩn, ranh giới giữa phần trong và ngoài của tế bào quangthụ được xác định sai lệch khá nhiều [7,8] Tuy là một công cụ mạnh đểnghiên cứu, giới hạn của UHR OCT là nó đòi hỏi công nghệ laser đắt tiền vàchuyên dụng Với những tiến bộ liên tục trong ngành công nghiệp sợi quangvà quang tử, các công nghệ cho các nguồn sáng mới đang được cải thiệnnhanh chóng Các nguồn sáng diode siêu sáng mới, hiệu suất cao, nhỏ gọn vàchi phí thấp cho hình ảnh OCT hứa hẹn sẽ cho phép cải thiện độ phân giảihình ảnh trục cho các ứng dụng lâm sàng trong tương lai [9]

Ngoài những cải tiến về độ phân giải, cũng có những tiến bộ đáng kểtrong nghiên cứu cải thiện tốc độ hình ảnh Hình ảnh tốc độ cao cho mật độđiểm ảnh cao tạo ra hình ảnh OCT có độ phân giải cao Tốc độ cao cũng giảmđáng kể các nhiễu giả do chuyển động mắt, cho phép đo chính xác hơn vềhình thể võng mạc cũng như giúp thu nhận một số lượng lớn hình ảnh để cảithiện vùng bao phủ của võng mạc Những tiến bộ gần đây trong công nghệOCT cho phép tăng gấp mười lần tốc độ hình ảnh Các kỹ thuật đo được gọilà miền quang phổ / miền Fourier (SD-OCT/Fourier domain OCT) cho phépcải thiện đáng kể độ nhạy và tốc độ để ghi nhận hình ảnh [10-15] Trong khi

kỹ thuật OCT tiêu chuẩn đo các ánh sáng phản xạ từ một thời gian trễ nhấtđịnh thì SD OCT có thể phát hiện tất cả các phản xạ ánh sáng từ tất cả cácthời gian trễ một cách đồng thời Từ thế hệ thứ nhất của OCT được đưa ra thị

trường lần đầu tiên năm 1996, đến năm 2002, Zeiss đã giới thiệu thế hệ thứ 3,Stratus OCT hay OCT3 Stratus OCT đạt được tốc độ quét ảnh gấp 5 lần, chohình ảnh với mật độ điểm ảnh cao hơn nhiều Trong SD-OCT, các phản xạánh sáng được phát hiện bằng cách đo tín hiệu giao thoa bằng cách sử dụngmột giao thoa kế với một nhánh tham chiếu cố định Phương pháp này chophép quét tốc độ cao nhanh gấp 50-100 lần so với TD-OCT thông thường(khoảng 20.000-40.000 A-scan/giây) Kết quả là cải thiện độ phân giải củahình ảnh B-scan (độ phân giải trục trên SD-OCT là 4-7 μm so với 10 μm trênTD-OCT) Tốc độ và tỷ lệ quét tăng làm giảm các tín hiệu nhiễu do chuyểnđộng, tăng độ phân giải và giảm khả năng bỏ sót tổn thương Trong khi TD-OCT ghi hình 6 lát cắt, các máy SD-OCT mới ghi hình liên tục trong một diệntích 6mm [16-18] Spectralis (Heidelberg Engineering, Vista, CA / Germany.),một trong những sản phẩm thương mại SD-OCT, cũng kết hợp công nghệTrutrack ™, làm giảm đáng kể các gián đoạn hình ảnh do hiệu ứng chuyểnđộng [Hình 6].

Hình 6: Hình ảnh của cùng một đối tượng được chụp trên TD Stratus OCT

(trái) và SD Spectralis OCT (phải)

Hình 7: Cho thấy một ví dụ về hình ảnh UHR OCT tốc độ cao sử dụng SD

OCT [19]

Trên SD-OCT, mật độ điểm ảnh cao mang lại hình ảnh OCT với độ nétcao Những hình ảnh này thậm chí có thể được phóng to để kiểm tra các chitiết hình thái võng mạc (hình 7)

Sự cải thiện về tốc độ với SD-OCT cho phép chuyển từ hình ảnh haichiều sang quét 3D [11] Hình ảnh độ phân giải cực cao cho phép hiển thịtuyệt vời hình thái cấu trúc của các lớp trong võng mạc Trên SD-OCT, cáclớp sau đây được nhìn thấy bên ngoài lớp giảm phản xạ của lớp nhân ngoài(ONL) bằng SD-OCT ở hố trung tâm hoàng điểm: (1) Một lớp tăng phản xạmỏng, tương ứng với màng giới hạn ngoài ; (2) một lớp tăng phản xạ dày hơnmột chút tương ứng với giao diện giữa phần trong- phần ngoài của tế bàoquang thụ ; (3) một lớp tăng phản xạ siêu mỏng thỉnh thoảng mới có thể nhìnthấy, tương ứng với phần ngoài của biểu mô sắc tố; và (4) một lớp tăng phản

xạ rộng được cho là tương ứng với phức hợp biểu mô sắc tố võng mạc/ màngBruch (hình 8)

Hình 8: Hình ảnh cắt lớp võng mạc bình thường thể hiện rõ các lớp võng mạc

(trên) So sánh với hình ảnh mô hoạc (dưới)

Một ưu điểm khác của SD-OCT là với mật độ quét cao nên có khả năngphát hiện những thay đổi nhỏ trong vùng xung quanh hoàng điểm không thểphát hiện bằng TD-OCT [18] Han và Jaffe [20] đã báo cáo rằng mặc dù khảnăng quét tốc độ cao và độ phân giải được tăng lên, hình ảnh SD-OCT vẫnkhông loại trừ được hoàn toàn các nhiễu giả Các nhiễu giả có ý nghĩa lâmsàng liên quan đến khu vực trung tâm 1mm đã được thấy ở 5,1% ở CirrusOCT và 8,0% của Spectralis OCT

Stratus OCT đo tự động chiều dày võng mạc trung bình của điểm trungtâm và bốn trường bên trong và bốn trường bên ngoài (bằng micromet) và thể

ST-OCT

Mô h c ọ

tích hoàng điểm (tính bằng milimét khối) Trung bình của tất cả các điểmtrong vòng tròn đường kính 1mm được định nghĩa là chiều dày hố trung tâmhoàng điểm (Central Foveal Subfield - CFS) Phần mềm OCT định ra điểmtrung tâm là giao điểm của sáu đường cắt qua tâm và tính độ dày điểm trungtâm là trung bình của sáu số đo chiều dày võng mạc tại đây [18].

Không chỉ có sự khác biệt trong các thuật toán đo lường độ dày hoàngđiểm giữa TD-OCT và SD-OCT mà còn giữa các máy OCT của cùng một thế

hệ do các nhà sản xuất khác nhau sản xuất Stratus TD-OCT đo độ dày võngmạc giữa màng ngăn trong và vùng ellipsoid của tế bào quang thụ Cirrus SD-OCT đo độ dày giữa màng ngăn trong và biểu mô sắc tố trong khi SpectralisSD-OCT tính cả màng của Bruch trong đo độ dày hoàng điểm [22] Điều này

có thể lý giải tại sao độ dày của chiều dày hố trung tâm hoàng điểm trênSpectralis OCT lớn hơn khoảng 60 μm so với Stratus OCT [22]

Độ tin cậy của phân tích độ dày của hoàng điểm tuỳ thuộc khả năng lặplại phép đo của từng máy OCT [23] Nhiều nghiên cứu đã xác nhận độ lặp lạicao của các phép đo độ dày hoàng điểm trong TD-OCT [24-27] Các nghiêncứu trên các hệ thống SD-OCT đã tìm thấy khả năng lặp lại cao hơn so vớiTD-OCT [28-30] Leung và cộng sự [29], đã gợi ý rằng điều này có thể là doSD-OCT cho tốc độ quét cao hơn, cho phép lập bản đồ hoàng điểm với ítartefact chuyển động hơn và do đó chính xác hơn

Bảng 1: Chiều dày võng mạc trung bình trong một số báo cáo

Tác giả Số mắt Loại máy

đã báo cáo rằng mặc dù hai hệ thống có vẻ như đáng tin cậy trong việc tạo racác phép đo hoàng điểm, chúng có thể không được sử dụng thay thế cho thựchành lâm sàng và nghiên cứu

2 Vai trò của OCT trong chẩn đoán và điều trị lỗ hoàng điểm chấn thương

2.1 Các thông số OCT trong theo dõi lỗ hoàng điểm

Đối với các bệnh nhân lỗ hoàng điểm, OCT có thể đo đạc tương đốichính xác kích thước của lỗ hoàng điểm với những công cụ thước đo có sẵntrên các máy OCT Bằng cách như vậy, người ta có thể đo được đường kínhđỉnh lỗ hoàng điểm, đường kính đáy lỗ hoàng điểm, chiều cao lỗ hoàng điểm,chiều dài hai cạnh của lỗ hoàng điểm, chiều dài tổn thương mối nối phầntrong-phần ngoài của tế bào quang thụ (IS-OS junction) Từ đó các trị số cógiá trị tiên lượng cho tiến triển của lỗ hoàng điểm được tính toán và nghiêncứu, như chỉ số lỗ hoàng điểm (macular hole index-MHI), yếu tố tạo lỗ hoàngđiểm (hole form factor –HFF) hay chỉ số co kéo tạo lỗ hoàng điểm (tractionalhole index – THI)

Hình 9: Các thông số LHĐ trên OCT a: đường kính đỉnh LHĐ; b: cạnh trái LHĐ; c: cạnh phải LHĐ, d: đường kính đáy LHĐ, e: chiều cao LHĐ; f: chiều

dài tổn hại mối nối phần trong-phần ngoài của tế bào quang thụ

- Đường kính đỉnh của LHĐ là khoảng cách nhỏ nhất của tổn thươngvõng mạc thần kinh cảm thụ ở bờ LHĐ

- Đường kính đáy LHĐ được coi là khoảng cách giữa hai điểm xa nhấtcủa tổn thương võng mạc thần kinh cảm thụ ở đáy lỗ hoàng điểm, ngay phíatrên của lớp biểu mô sắc tố võng mạc

- Chiều cao của LHĐ được tính là chiều dài đường thẳng hạ vuông góc

từ vị trí cao nhất của bờ LHĐ xuống đường kính đáy LHĐ

- Hai cánh của LHĐ là khoảng cách từ 2 điểm xác định đường kính đỉnhcủa LHĐ đến 2 điểm cùng bên tương ứng xác định đường kính đáy LHĐ.

- Chiều dài tổn hại mối nối phần trong-phần ngoài của tế bào quang thụlà khoảng gián đoạn của dải tăng phản xạ mỏng phía trên lớp biểu mô sắc tốvõng mạc

Chiều dày võng mạc được đo từ màng ngăn trong đến giới hạn ngoài củavõng mạc thần kinh cảm thụ Dịch dưới võng mạc nếu có cũng không đượctính vào chiều dày này Các chiều dày võng mạc thần kinh cảm thụ được đođạc ở cả 4 phía: trên, dưới, thái dương, mũi ngay vị trí đỉnh LHĐ Bằng cáchtính trung bình 4 chỉ số trên, người ta tính ra chiều dày võng mạc trung bình.Tác giả Huang và cs cho rằng LHĐ chấn thương gần như luôn có hìnhelip [32] Tác giả tính diện tích đỉnh LHĐ và diện tích đáy LHĐ dựa trên bánkính của trục lớn hơn (chiều dài của hai bán kính đỉnh thu được nhờ các látcắt theo chiều dọc và ngang) (a) và bán kính trục nhỏ hơn của hình elip (b).Như vậy diện tích đỉnh LHĐ là (μm2)

Độ lệch tâm đỉnh được tính theo công thức

Đường kính đáy và độ lệch tâm đáy cũng được tính toán tương tự nhưđỉnh LHĐ Khi trục lớn và trục bé của hình elip như nhau, tức nếu LHĐ códạng hình tròn thì độ lệch tâm được cho là bằng 0 Ngược lại nếu trục lớnchênh lệch nhiều so với trục bé thì độ lệch tâm gần bằng 1

Chỉ số LHĐ (MHI) theo Kusuhara và cs được tính bằng phân số giữachiều cao LHĐ và đường kính đáy LHĐ [33]

MHI = Chỉ số co kéo LHĐ (HFF) được tính bằng phân số có tử số là tổng hai

cạnh của LHĐ và mẫu số là đường kính đáy LHĐ

HFF = Chỉ số co kéo tạo LHĐ được tính bằng phân số giữa chiều cao LHĐ vàđường kính đỉnh LHĐ

bộ chiều dày, vượt xa các test lâm sàng như Watzke-Allen về độ chính xác.Ngoài ra với OCT, chúng ta có thể xác định các tổn thương phối hợp như phùtrong võng mạc, dịch dưới võng mạc, các tổn thương tế bào quang thụ, tổnthương biểu mô sắc tố …

Phân loại LHĐ chấn thương trên OCT

Năm 2009 Huang và cs nghiên cứu trên một số lượng khá lớn bệnh nhân

bị LHĐ do chấn thương [32] Dựa trên các quan sát trên SD-OCT, tác giả chia

lỗ hoàng điểm chấn thương thành 5 type :

- Type I: lỗ hoàng điểm có phù dạng nang của võng mạc cảm thụ ở cả 2bờ của lỗ Hình thái của LHĐ chấn thương dạng này khá giống với LHĐnguyên phát Trong nghiên cứu của tác giả, type I chiếm 27.4%