Optik Koherens Tomografi Prensipleri ve UygulamadakiYenilikler

(1)

(*) Gülhane Askeri T›p Akademisi, Göz Hastal›klar› Ana Bilim Dal›, Ankara Yaz›flma adresi: Yard. Doç. Dr. Tarkan Mumcuoglu, Gülhane Askeri T›p Akademisi, Göz Hastal›klar› Ana Bilim Dal›, Ankara E-posta: tarkanmumcuoglu@yahoo.com

Optik Koherens Tomografi Prensipleri ve Uygulamadaki Yenilikler

Tarkan Mumcuoglu (*), Cüneyt Erdurman (*), A. Hakan Durukan (*)

ÖZET

Son y›llarda, optik koherens tomografi (OKT) özellikle retina hastal›klar› ve glokomda önemli bir tan›sal görüntüleme teknolojisi olarak öne ç›kmaktad›r. Bu teknoloji, retinada fun- duskopi ile zor fark edilen patolojileri, yüksek çözünürlüklü görüntülerle gösterebilmektedir.

Bununla birlikte sonuçlar tekrar edilebilirdir ve kantitatif veriler vermektedir. OKT sonuçlar›n›n bu gibi özelliklerinden dolay›, dünyada yayg›n kullan›lmaktad›r. Tüm diger görüntüleme yön- temlerinde oldugu gibi baz› artefaktlar›n görülmesi mümkündür. Klinik kullan›m› için, bu teknolojinin görüntü elde etme ve veri iflleme ile ilgili basit fizik prensiplerini bilmek önemli bir konudur. Klinik uygulamada, bu yeni görüntüleme yönteminin baz› k›s›tl›l›klar› oldugu bilin- melidir. Retina görüntülemesindeki duyarl›l›k ve görüntüleme h›z› art›fl› için önemli ilerlemeler yap›lmaktad›r. Bu teknolojinin yak›n gelecekte, retina hastal›klar› ve glokomun tan›s› ve tedavi- sindeki rolü daha da artacak gibi görünmektedir.

Anahtar Kelimeler: Optik koherens tomografi, Glokom, Fourier domain

SUMMARY

Principles and Novel Clinical Applications of Optical Coherence Tomography

In the recent years, optical coherence tomography (OCT) has become one of the important diagnostic technologies in the ophthalmology, especially in retinal diseases and glaucoma. This technology provides high resolution cross-sectional images for detecting retinal pathologies even though the microscopic retinal abnormalities are easily noticeable. Additionally, the results are reproducible and exceedingly quantitative. Because of the properties of the OCT results, this technology is in use worldwide. However, as in any other imaging technique, some artifacts are expected to occur. Understanding of the basic physical principles in image acquisi- tion and data processing of this technology is very important issue for clinical use of OCT. Cli- nicians have to be aware of some limitations of this new imaging device. Significant progress in the field of OCT retinal imaging has been made to improve the sensitivity and imaging speed. It is quite likely that the role of this technology as a method for diagnosis and management of retinal diseases and glaucoma will be further defined in the near future.

Key Words: Optical coherence tomography, Glaucoma, Fourier domain

Mecmuaya Gelifl Tarihi: 11.01.2008 Düzeltmeden Gelifl Tarihi: 13.02.2008 Kabul Tarihi: 28.03.2008

DERLEMELER

(2)

Optik koherens tomografi (OKT), biyolojik dokularda yüksek çözünürlüklü kesitsel görüntüleme sagla- yan yeni bir yöntemdir. OKT, oftalmolojide retinan›n görüntülenmesi yan›nda baflka dokular›n incelenmesinde de kullan›lmaktad›r (1). Brezinski ve ark. vasküler pato- lojilerde OKT ile görüntü elde etmifllerdir (2). OKT cihaz›yla retina ve ön segmentin gerçek zamanl›, non-kon- takt kesit görüntülerinin elde edilmesinden dolay›, bu teknoloji oftalmolojide etkin olarak kullan›lmaktad›r.

OKT, retinada optik disk ve maküla gibi anatomik yer- lerin görüntülenmesinin yan›nda; retina sinir lifi, fotore- septörler ve retina pigment epiteli gibi intraretinal yap›- lar›n incelenmesini de saglar. Ayr›ca OKT görüntüleme- si ile retinan›n morfometrik veya kantitatif ölçümleri elde edildiginden, hastal›klar›n tan› ve takibinde önemli bir tan› yöntemidir.

OKT, ilk olarak Huang ve arkadafllar› taraf›ndan Massachusetts Teknoloji enstitüsünde gelifltirilmifl ve 1991 y›l›nda yay›nlanm›flt›r (3). O dönemde, Fujimoto femtosekond laserler üzerine çal›flmaktad›r. Bu laserler çok k›sa sürede enerji yaymakta ve interferometri ile dokulardan yans›yan ›fl›ktaki gecikmeyi ölçerek, mikron düzeyinde duyarl›l›kla ölçümler yapabilmektedir. Bu laserler klinik kullan›m için çok büyük ve pahal› oldugu için, Huang ayn› duyarl›kta ölçüm yapabilen, daha ucuz ve kompakt yap›da olan diyot laserle çal›flan interfero- metre üzerinde araflt›rma yapt›. Optik koherens domain interferometri olarak isimlendirilen bu teknigin, retina ve diger dokularda mikron düzeylerinde çözünürlükte, giriflimsel olmayan yeni bir görüntüleme teknigi oldugunu buldu (3). Bu teknik; dokulardan yans›yan ›fl›g›n koherensini ölçüp, kesit görüntüler ald›g› için OKT olarak isimlendirilmifltir. Görüntüleme h›z›n› artt›rmak için, fiber optik OKT sistemi gelifltirilmifltir (4). 1990'lar›n ortas›nda, daha sonra Carl Zeiss taraf›ndan sat›n al›nan Humphrey flirketince bu teknoloji piyasaya sürülmüfltür.

Halen en son Carl Zeiss taraf›ndan gelifltirilen, üçüncü jenerasyon Stratus OKT cihaz› birçok göz hekimince kullan›lmaktad›r.

OKT'de temel fizik prensipler

Kesitsel retina morfolojisini incelemek için birçok görüntüleme teknikleri gelifltirilmifltir. Konfokal taray›c›

laser oftalmoskopi, lateral ve longitudinal yans›malardan retina görüntüleri elde etmektedir. Topografik ve to- mografik ölçümler için birçok ard›fl›k retina görüntüsü elde edilmektedir. Buna ragmen oküler aberasyonlar ve pupil geniflliginden dolay›, derinlemesine çözünürlügü yaklafl›k 300 mikrondur (5). Kesitsel görüntüleme, ayr›- ca retina kal›nl›k ölçeri (Retinal Thickness Analyzer, RTA) ile elde edilmektedir. Bu cihaz ile de yaklafl›k 20- 30 mikronluk kesitler al›nabilmektedir. Cihaz 543 nm

dalga boylu He-Ne laser ›fl›g› kullanmakta ve vitreoretinal ile koryoretinal yüzeylerden gelen yans›malar aras›n- daki mesafeyi ölçmektedir. Son geliflmeler sonucunda, h›zl› flekilde birden çok görüntü ile retina haritalar› elde edilse de, 2x2 mm boyutunda maküler alan görüntüsü ve s›n›rl› kantitatif veriler elde edilmektedir.

OKT, yans›yan ›fl›g›n görüntülenmesine dayanmak- tad›r. Fakat, bir kamera gibi yaln›zca iki boyutlu görüntü degil, derinlik boyutunu da elde etmektedir. OKT'nin aksiyel çözünürlügü, 8-10 mikron gibi oldukça yüksek bir degerdir. Bunun sayesinde dokuya zarar vermeden, mikroskop alt›ndaki görüntüye benzer kesit görüntüler elde edilir. Bu nedenle, OKT invaziv olmayan doku bi- yopsisi olarak da tan›mlan›r.

OKT, dokunun farkl› katlar›ndan yans›yan ›fl›klarda- ki gecikmeyi hesaplar. Dokunun derin katlar›ndan yans›- yan ›fl›k, yüzeyden yans›yana göre daha uzun bir gecikme süresi gösterecektir. Yans›yan ›fl›g›n amplitüdlerinin bu gecikme zaman›na göre dag›l›m› aksiyel A mod tarama olarak gösterilir. OKT örnek boyunca tarama yapa- rak birçok A mod tarama elde edilir ve bunlar sinyal amplitüdlerini gösteren gri veya renkli skalalarla gösteri- lebilir.

Ultrason ve RADAR sistemleri de reflektometriye dayanan görüntüleme sistemleridir. OKT, ›fl›g› kulland›g›

için üstünlügü vard›r. Ifl›g›n dalga boyu (~0.001mm), ultrason (~0.1 mm) ve radyo dalgalar›ndan (>10 mm) daha k›sad›r. Bu nedenle uzaysal çözünürlügü çok daha yük- sektir. Ultrason ile görüntülemeden farkl› olarak, ›fl›k ha- va-doku ara yüzeyini geçebildigi için probun dokuya te- mas› veya immersiyon s›v›s› gerekmemektedir.

Ifl›k h›z›n›n çok yüksek olmas›ndan dolay› direkt olarak gecikmeyi ölçmek pek mümkün degildir. Bu nedenle

›fl›g›n yans›rken olan gecikme süresi, bilinen bir örnek ile karfl›laflt›rarak ölçülür. ‹nterferometride; incelenen ör- nek, referans, ›fl›k kaynag› ve detektör kolu vard›r. Refe- rans kolundaki ayna sabittir.

Tüm klinik olarak uygulanan OKT sistemlerinde,

›fl›k kaynag› olarak yüksek ayd›nlatmal› diyot (superlu- minescent diode, SLD) laser kullan›lmaktad›r. Bu laserler ekonomik, uzun ömürlü ve kompakt yap›dad›r. ‹lk OKT sistemleri, tipik olarak merkezi 820 nm'de olan 20 nm geniflliginde ›fl›k yaymaktad›r (4,6). Bu da aksiyel çözünürlügü havada yaklafl›k 15 mikron, dokuda 11 mikron olarak k›s›tlamaktad›r. Stratus OKT'nin dokudaki çözünürlügü 8-10 mikrondur.

Tüm görüntüleme tekniklerinde oldugu gibi görün- tüler kalite ve artefaktlar yönünden degerlendirilmelidir.

Kaliteli görüntü elde etme, kalitatif ve kantitatif analiz- lerin dogru olarak degerlendirilmesi için gerekmektedir.

(3)

‹lk olarak görüntünün kalitesi için sinyal gücüne bak›l- mal› ve iyi bir görüntü için 1 ile 10 aras› olan bu degerin 6'n›n üstünde olmas› aranmal›d›r. OKT görüntülerinin santralize olmas› ve yaz›l›m›n retina s›n›rlar›n› belirlerken hatas›z olmas› gerekmektedir. OKT cihaz›, güvenilir öl- çümler yap›labilmesi için de en az y›lda bir kere kalibre edilmelidir.

Klinik uygulamada OKT

Optik koherens tomografide görüntü, retina katlar›- n›n optik olarak farkl› yans›t›c›l›kta olmas› ile elde edilmektedir. Dokulardan geri yans›yan ›fl›g›n yogunluguna göre gri veya renkli skala kullan›larak kesit görüntüler oluflturulmaktad›r. Retina sinir lifi tabakas›nda aksonal uzant›lar›n çok olmas›ndan dolay› yüksek yans›t›c›l›k özelligi vard›r. Retina pigment epitelindeki yüksek me- lanin pigment seviyesi ve koryokapillaristeki hemoglo- bin düzeyinden dolay› bu yap›lar›n optik yans›t›c›l›g› yük- sektir.

Gri skalada görüntü dokular›n yans›t›c›l›klar›na göre beyazdan siyaha dogru kodlanarak elde edilir. Vitreus ve aköz gibi düflük yans›t›c›l›g› olan yap›lar siyah, retina pigment epiteli ve sinir lifi tabakas› gibi yüksek yans›t›- c›l›g› olan yap›lar beyaz renkle gösterilir. Fotoreseptör gibi orta yans›t›c›l›kta olan yap›lar ise gri renktedir. Gö- rüntülerin daha iyi yorumlanmas› için gri skala görüntü- leri bilgisayar yaz›l›m› kullan›larak renklendirilir. Böyle- ce beyaz alanlar sar› ve k›rm›z› renkle, gri alanlar mavi renkle ve siyah alanlar lacivert-siyah renkle gösterilir.

Retina:

OKT birçok koryoretinal hastal›g›n tan› ve tedavi takiplerinde önemli bir seçenek haline gelmifltir. Ayr›ca, zamanla geliflebilen morfolojik retina degifliklerini takip etme imkan› saglamaktad›r. Son zamanlarda maküla hastal›klar›nda intravitreal ilaç ve alternatif laser tedavileri- nin güncelleflmesi sonucunda, bu tedavilerin takibinde kantitatif degiflimleri göstermesinden dolay› OKT'nin önemi artm›flt›r.

Makülada retina kal›nl›k analizi yap›l›rken önemli olan, alt› lineer taraman›n foveada santralizasyonudur (Resim 1). Görme keskinligi iyi olan olgularda bu ko- layd›r ve internal fiksasyon ›fl›g›na olgunun fikse olmas›

yeterlidir. Ancak, koryoretinal hastal›g› olan kiflilerde görme keskinligi düflük olabilmekte ve makülan›n normal yap›s› bozuldugu için foveal santralizasyon bazen zor olmaktad›r.

Elde edilen görüntünün kalitesi kontrol edilmelidir.

Makülan›n hem standart (512 A tarama/görüntü) hem de h›zl› modundaki (128 A tarama/görüntü) retina haritas›

Resim 1. H›zl› maküla taramas›ndaki alt› lineer taraman›n foveada santralizasyonu

n› oluflturmadan önce, lineer 6 taramada da retina s›n›rla- r›n›n belirlenmesinde bir problem olup olmad›g› kontrol edilmelidir. Bu kontrolden sonra foveal santralizasyon da say›sal veriler ile kontrol edilmelidir. OKT yaz›l›m›, otomatik olarak retina haritas› veya kal›nl›k/ hacim analizi protokolünde ortalama foveal kal›nl›k ve standart sapmas›n› hesaplamaktad›r. Teorik olarak tüm alt› taraman›n ayn› noktada santralize olmas› halinde, kal›nl›k öl- çümü ayn› olacag›ndan standart sapman›n s›f›r olmas›

beklenir. Bu standart sapman›n 30 mikrondan fazla olmas› en az›ndan bir taraman›n dogru olarak santralize olmad›g›n› göstermektedir, bu nedenle test yeniden yap›l- mal›d›r. Saniyede 400 A mod tarama h›z› ile 1-2 saniyede retina görüntüleri elde edilmektedir. Bu nedenle h›zl›

maküla modunda göz hareketleri önemli bir sorun yarat- mamaktad›r.

OKT yaz›l›m›, retina kal›nl›g›n› hesaplarken her bir A mod taramada rölatif olarak yüksek reflektivitesi olan iki nokta aras› mesafeyi hesaplar. ‹ç retina s›n›r› olarak vitreoretinal ara yüzeyi ve d›fl retina s›n›r› olarak da retina pigment epiteli-fotoreseptör kat›n› belirler ve mesafeyi ölçer (Resim 2). D›fl retina s›n›r›n› oluflturan yüksek reflektif tabaka iç ve d›fl olmak üzere iki k›s›mdan oluflur. Daha ince olan iç k›s›m fotoreseptörlerin iç ve d›fl segment bileflkesi, d›fl k›sm› ise fotoreseptör koryokapil- ler komplekstir ve daha kal›n bir aland›r. Huang ve ark., yapt›klar› deneysel çal›flmalar›nda yüksek reflektiviteli alan›n histolojik olarak fotoreseptörlerin iç ve d›fl seg- mentleri, retina pigment epiteli ve ön koroidal k›s›mlar oldugunu göstermifller ve d›fl retina-koroid kompleksi olarak adland›rm›fllard›r (7).

Lineer taramalardan topografik maküla haritas›

oluflturulur. OKT'de maküla taramas›, merkezi foveadan geçen 30 derecelik aral›kla radyal tarzda birbirini

(4)

kesen 6 mm uzunlugunda 6 taramadan oluflur. Bu alt›

radyal tarama maküla protokolünde, 8-10 saniye süren 512 A mod taramadan veya 2 saniye süren 128 A mod taramadan oluflmaktad›r. Retina kal›nl›g› tespiti için bu alt› radyal taraman›n segmentasyonu yap›l›p 9 bölgeden oluflan renkli topografi haritas› oluflturulur. Aralardaki 30 derecelik boflluklardaki retina kal›nl›klar› enterpolasyon yöntemi ile hesaplan›r.

Retina sinir lifi tabakas› ve Optik disk

Hoyt ve Newman 1972 y›l›nda, glokom olgular›nda retina sinir lifi tabakas› (RSLT) hasar›n›n, önemli bir bulgu oldugunu bildirdikten sonra, glokomda RSLT analizi ilgi çekmifltir (8). Glokom hasar› bafllad›g›nda, ganglion hücre ölümü fokal veya yayg›n olabilmektedir.

Yayg›n atrofiyi erken dönemde tespit etmek zor iken, fokal hasar daha kolay tan›nabilir. Böyle anormal RSLT hasar›, tedavi bafllamak için yeterli olacakt›r. Çünkü standart otomatik görme alan› anormalligi tespit edile- meden önce, yaklafl›k %25-30 oran›nda retina ganglion hücre ölümü oluflmufltur (9). Bu nedenle RSLT kal›nl›g›, glokom tan›s› için ilgi uyand›rmaktad›r (10).

RSLT ölçümü için, optik disk etraf›nda sabit çapl›

sirküler tarama yap›lmaktad›r. Optik disk etraf›nda 3.46 mm çapl› dairesel 3 tarama yap›l›p bunlar›n ortalamas›

al›nmaktad›r (Resim 3). RSLT tarama (512 A mod tarama/görüntü) ve h›zl› RSLT tarama (256 A mod tarama/

görüntü) protokolleri kullan›lmaktad›r.

Resim 2. Normal bir gözde her bir lineer maküla taramas›nda OKT, retina kal›nl›g›n› hesaplar. Bunun

için çizilen s›n›rlar›n uygunlugu kontrol edilmelidir.

Resim 3. RSLT kal›nl›k ölçümünde, optik diskin dairesel taraman›n ortas›nda olmas› gerekmektedir. Bu nedenle santralizasyon kontrol edilmelidir. Daha sonra RSLT s›n›rlar› cihaz taraf›ndan çizilir.

Resim 4. Sagl›kl› bir gözde, maküla taramas›nda; ayn› gözün Stratus OKT (solda), çok yüksek çözünürlüklü OKT (ortada) ve sOKT (sagda) ile elde edilen görüntüleri görülmektedir.

(5)

Schuman ve ark. tekrarlanabilirlik çal›flmalar›nda 2.9, 3.4 ve 4.5 mm çapl› dairesel taramalardan 3.4 mm olan›nda tekrarlanabilirligin iyi oldugunu ve 4.5 mm çapl› taramaya göre 3.4 mm olan›n daha kal›n RSLT öl- çümü nedeniyle hafif sinir lifi defektinde daha hassas olacag›n› bildirmifllerdir (11). Ayr›ca, diger çal›flmalarda da normal ve glokomlu olgularda bu taraman›n tekrarlanabilir oldugunu bulunmufltur (12-16). Paunesco ve ark.'na göre ise 256 A mod taramal› h›zl› RSLT tarama- n›n, 512 A mod taramaya göre daha tekrarlanabilir bul- mufllar (14). Ancak, daha yogun taramalarda tekrarlanabilirlik s›k›nt›s› olurken, yogun tarama ile tan›sal hassasi- yet artacak ve Leung'a göre görme alan› ile daha s›k› ko- relasyon gösterecektir (17).

Schuman görme alan› kayb› ile tespit edilen fonksiyonel kay›p ile OKT ölçümleri aras›nda yüksek korelas- yon bildirmifltir (18). Ne optik disk çukurlaflmas›, ne de nöral rim alan›n›n görme alan› ile iliflkisi, RSLT kal›nl›g›

ile olan görme alan› iliflkisi kadar güçlü degildir. Özel- likle alt kadran olmak üzere, RSLT kal›nl›g› glokomlu olgularda normallere göre anlaml› incedir. Ayr›ca yafl- lanma ile RSLT kal›nl›g›nda azalma da tespit edilmifltir.

OKT ile tespit edilen RSLT kal›nl›g›n›n, k›sa dalga boylu otomatik perimetre (KDOP) ile tespit edilen gör- me alan› defekti ile uyumlu oldugu bildirilmifltir (19).

RSLT glokomlu olgularda, sagl›kl› ve oküler hipertansi- yonlu kiflilere göre belirgin olarak ince tespit edilmifltir (20). Taray›c› laser polarimetri, OKT, KDOP, standart otomatik perimetre ve optik disk görünümü ile erken glokom hasar›n› tespit etme yetenekleri karfl›laflt›r›ld›g›n- da duyarl›l›k ve seçiciligin en fazla OKT'de oldugunu bulunmufltur (21). Moderios; taray›c› laser polarimetri (GDx VCC), OKT ve Heidelberg Retinal Tomografi II parametrelerinin benzer duyarl›l›k gösterdigini bildirmifltir (22). Ortalama RSNT kal›nl›g›, glokomlu çocuk- larda sagl›kl›lara göre daha ince bulunmufltur (23,24).

Hess ve ark. hem maküla hem de RSLT kal›nl›g›n›n sag- l›kl› çocuklara göre glokomlularda daha ince oldugunu bildirmifllerdir (24).

OKT ile ölçülen hem maküla hem de RSLT kal›nl›- g›, glokom fliddeti ile anlaml› iliflki göstermektedir. Le- ung, glokom olgular›nda maküla kal›nl›g›n› anlaml› olarak incelmifl bulmufltur (25). Bununla birlikte, RSLT kal›nl›g›n›n daha güçlü tan› koydurucu özelligi vard›r.

Wollstein; peripapiller RSLT kal›nl›g›n›n, maküla öl- çümlerine göre daha duyarl› ve seçici oldugunu bildirmifltir (26).

Progresyon takibi aç›s›ndan, kontrollerde taraman›n hep ayn› yerden olmamas› sonucunda ölçümlerin stan- dardize edilememesi bir dezavantaj olarak görülmekte-

dir. Ayr›ca sonuç ç›kt›s›ndaki fundus fotograf›ndan kontrol edilen optik disk santralizasyonu da son çekim an›n- daki görüntüdür. Santralizasyonun tüm çekim boyunca stabil kald›g›n› söylemek zordur.

Disk s›n›r›ndan uzaklaflt›kça RSLT kal›nl›g›nda bir azalma olmaktad›r (27). Bu da disk büyüklügünün RSLT kal›nl›k ölçümlerini etkilemesine neden olmakta- d›r. Savini, artan optik disk çap› ile RSLT'da kal›nl›k ar- t›fl› oldugunu bildirmifltir, bunun da büyük disklerde disk kenar› ile taranan alan aras›ndaki mesafenin k›sa olmas›na bagl› oldugunu belirtmifltir (28).

Jones ve ark. histolojik kesitlerden elde edilen veri- lerle karfl›laflt›rd›klar›nda, OKT'nin RNFL kal›nl›g›n› ortalama %37 oran›nda daha ince ölçtügünü bildirmifllerdir (29). OKT yaz›l›m› disk etraf›ndaki RNFL ölçümün- de, histolojik kesitlere göre 400 mikrona kadar düflük ölçüm verdigi bildirilmifltir (30).

Üçüncü jenerasyon OKT, 10 mikronluk çözünürlü- gü ile halen mevcut görüntüleme yöntemlerine göre üs- tündür. OKT'nin duyarl›l›g›n› ve seçiciligini artt›rmak için daha yüksek çözünürlük ve tekrarlanabilirlik gerekmektedir. Yeni jenerasyon çok yüksek çözünürlüklü OKT prototipi 2-3 mikronluk çözünürlükle daha yüksek aksiyel çözünürlüge sahiptir (31). Buna ek olarak, ref- lektiviteyi elde etmek için 'Fourier domain' kullan›lmas›

ile yüksek h›za ulafl›lm›fl ve göz hareketlerine bagl› so- runlar çözülmüfltür (32).

OKT ile optik disk incelenmesi için, merkezi optik diskin santralinde olan maküla taramas›nda oldugu gibi 6 adet radyal tarama yap›l›r. Her bir radyal tarama 128 A mod taramadan oluflur. Optik disk s›n›r›n› da, retina pigment epitel sonlanmalar›n› bularak tespit eder. Arada ka- lan boflluklar› enterpolasyon yöntemi ile hesaplar. Woll- stein ve ark., rim alan›, vertikal ve horizontal birleflik rim alanlar›n›n glokom tan›s› için diger optik disk para- metrelerinden daha önemli oldugunu bildirmifllerdir (33). Ancak retina sinir lifi tabakas› kal›nl›klar› için nor- matif veriler mevcuttur ve RSLT üç taraman›n ortalama- s› al›narak, enterpolasyon yöntemi olmadan gerçek ka- l›nl›k ölçümleri ile analiz edilmektedir.

Yeni nesil OKT cihazlar›

Üçüncü jenerasyon OKT, Zeiss Meditec firmas› taraf›ndan gelifltirildigi 2002 y›l›ndan bu yana bu alanda birçok ilerlemeler göstermifltir. 2004 y›l›nda OTI firma- s›nca taray›c› laser oftalmoskopi ile kombine OKT cihaz›

üretilmifltir.

Drexler taraf›ndan 3 mikronluk çözünürlüge sahip 'Çok Yüksek Çözünürlüklü OKT' bildirilmifltir (34). On

(6)

mikron çözünürlügü olan standart OKT'e göre bu sistemle daha yüksek çözünürlük elde edilmektedir. Bu sistem, femtosekond titanyum safir laserden elde edilen genifl bant ›fl›k kullanmaktad›r. Standart OKT ile gösteri- lemeyen ganglion hücre kat›, iç ve d›fl nükleer ve pleksi- form katlar, fotoreseptör ve RPE gibi intraretinal taba- kalar›n görüntülenmesini saglamaktad›r. Fakat yüksek laser ›fl›k kaynag› maliyetinden dolay› piyasaya ç›kma- m›flt›r.

Daha sonraki geliflmeler ile yeni ›fl›k kaynag› kulla- n›larak yüksek h›zl› ve çok yüksek çözünürlüge sahip olan spektral OKT (sOKT) cihaz› gelifltirilmifltir (Resim 4) (34-38). sOKT 'Yüksek H›zl› Çok Yüksek Çözünür- lüklü OKT' olarak da adland›r›l›r. Spektral OKT 'Fourier domain' tespiti ile flimdiki OKT'den 50 kat daha h›zl›d›r (39). sOKT'nin gözdeki aksiyel çözünürlügü 3.4 mikron olup saniyede 24 000 A mod tarama yapmaktad›r. Mali- yeti yaklafl›k 5 kat daha ucuz olan genifl bant superlumi- nesent diyot laser kullan›labilmektedir. Birkaç superlu- minesent diyot laser tek fiber kablo ile sisteme bagl›d›r.

Bu sistemle görüntü elde etme h›z› da artm›flt›r. Standart OKT'den bir diger fark› referans aynan›n sabit olmas›d›r.

sOKT, yüksek h›z› ile retinada transvers olarak çok say›da veriyi elde ettiginden fokal patolojilerin atlanmas›

ihtimalini azalt›r. Stratus OKT'de, görüntü elde etme h›z›

düflük oldugundan göz hareketleri nedeniyle görüntüde artefaktlar oluflabilir. Bu nedenle de, standart OKT

sistemlerinde üç boyutlu görüntü elde etmek mümkün degildir. sOKT ile standart OKT'de elde edilen birkaç görüntü süresince üç boyutlu veri elde etmek mümkün- dür. Izgara fleklinde tarama ile elde edilen görüntülerde, eflit aral›klarla s›ralanm›fl lateral taramalar yap›l›r ve üç boyutlu veriler elde edilebilmektedir. Üç boyutlu görün- tüleme ile hep ayn› referans noktalardan geçen peripapiller ölçümler ile elde edilecek kantitatif veriler, standart OKT'deki progresyon takibindeki s›k›nt›y› azalta- cakt›r. sOKT'de göz hareketine bagl› görüntü artefaklar›

ihmal edilebilir düzeylerdedir. Üç boyutlu veriler ile aksiyel yöndeki her noktan›n reflektivitelerini toplayarak fundus görüntüsü elde etmek de mümkündür. Retina sinir lifi kat› gibi spesifik intraretinal katlar› gösteren ka- l›nl›k haritalar› da elde edilebilir (Resim 5).

Çözünürlügün çok yüksek olmas›, segmentasyon ve diger görüntü yaz›l›mlar›n›n performans›n› artt›rmaktad›r.

Optik disk bafl›n›n 3 boyutlu kantitatif topografik verileri de elde edilir. Üç boyutlu veriler, volümetrik bilgiler de vermektedir.

Yine araflt›rma aflamas›nda olan, OKT çekimleri s›- ras›nda göz hareketlerinin etkisini azaltmak için göz ha- reketlerini takip etme (tracking) fonksiyonu olan OKT cihazlar› denenmektedir (40). Yine görünür ›fl›g›n, karan- l›ga adapte olmufl gözde oluflturdugu hücresel degiflik- liklerin oluflturabilecegi, OKT'deki reflektivite degiflik- liklerine göre hücresel fonksiyonu araflt›rmaya yönelik fonksiyonel OKT çal›flmalar› devam etmektedir.

Resim 5. Izgara fleklinde 180 ard›fl›k lineer tarama sonucunda saglanan 3 boyutlu verilerden fundus görüntüsü (solda) ve renkler ile kodlanm›fl retina sinir lifi kal›nl›k haritas› (sagda) elde etmek mümkündür.

(7)

OKT teknolojisi ile her geçen gün daha detayl› bilgiler elde edilmekte ve hastal›klar›n tan› ve takiplerinde invaziv olmayan bu yöntemle yeni geliflmeler beklemek mümkün görünmektedir.

KAYNAKLAR

1. Fujimoto JG, Pitris C, Boppart SA, Brezinski ME. Opti- cal coherence tomography: an emerging technology for biomedical imaging and optical biopsy. Neoplasia, 2000;

2:9-25.

2. Brezinski ME, Tearnry GJ, Bouma BE, Izatt JA, Hee MR, Swanson EA, Southern JF, Fujimoto JG. Optical coherence tomography for optical biopsy. Properties and demonstration of vascular pathology. Circulation, 1996;

93: 1206-1213.

3. Huang D, Swanson EA, Lin CP, Schuman JS, Stinson WG, Chang W, Hee MR, Flotte T, Gregory K, Puliafito CA, et al.: Optical coherence tomography. S cience 1991;254:1178-1181.

4. Swanson EA, Izatt JA, Hee HA. In vivo retinal imaging by optical coherence tomography. Opt. Lett. 1993; 18:

1864-1866.

5. Bartsch DU, Freeman WR. Axial intensity distribution analysis of the human retina with a confocal scanning laser tomograph. Exp. Eye Res. 1994; 58: 161-173.

6. Hee MR, Izatt JA, Swanson EA, Huang D, Schuman JS, Lin CP, Puliafito CA, Fujimoto JG. Optical coherence tomography of the human retina. Arch Ophthalmol 1995;

113:325-332.

7. Huang Y , Cideciyan AV, Papastergiou GI, Banin E, Semple-Rowland SL, Milam AH, Jacobson SG. Relation of optical coherence tomography to microanatomy in normal and rd chickens. Invest Ophthalmol Vis Sci 1998;39:2405-2416.

8. Hoyt WF, Newman NM. The earliest observable defect in glaucoma? Lancet 1972;1:692-693.

9. Kerrigan-Baumrind LA, Quigley HA, Pease ME, Kerri- gan DF, Mitchell RS. Number of ganglion cells in glaucoma eyes compared with threshold visual field tests in the same persons. Invest Ophthalmol Vis Sci 2000;41:741-748.

10. Utine CA, Eren H, Perente ‹, Bayraktar fi, Y›lmaz ÖF.

Primer aç›k aç›l› glokom olgular›nda görme alan› defekt skorlamas›na göre optik koherens tomografi ölçümlerinin degerlendirilmesi. Glokom-Katarakt 2006; 1: 165-170.

11. Schuman JS, Pedut-Kloizman T, Hertzmark E, Hee MR, Wilkins JR, Coker JG, Puliafito CA, Fujimoto JG, Swan- son EA. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography. Oph- thalmology 1996;103:1889-1898.

12. Blumenthal EZ, Williams JM, Weinreb RN, Girkin CA, Berry CC, Zangwill LM. Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements by use of optical coherence tomography. Ophthalmology 2000;107:2278-2282.

13. Carpineto P, Ciancaglini M, Zuppardi E, Falconio G, Do- ronzo E, Mastropasqua L. Reliability of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography in normal and glaucomatous eyes. Ophthalmology 2003;110:190-195.

14. Paunescu LA, Schuman JS, Price LL, Stark PC, Beaton S, Ishikawa H, Wollstein G, Fujimoto JG. Reproducibi- lity of nerve fiber thickness, macular thickness, and optic nerve head measurements using stratusoct. Invest Oph- thalmol Vis Sci 2004;45:1716-1724.

15. Budenz DL, Chang RT, H uang X, Knighton RW, Tiels ch JM. Reproducibility of retinal nerve fiber thickness measurements using the stratus oct in normal and glaucomatous eyes. Invest Ophthalmol V is Sci 2005;46:2440-2443.

16. Bayraktar fi, Türker G. Erken glokom ve glokom flüphesi olgular›nda optik koherens tomografi ile elde edilen retina sinir lifi kal›nl›g› ölçümlerinin tekrarlanabilirligi. T. Oft.

Gaz. 2000; 30: 404-408.

17. Leung CK, Yung WH, Ng AC, Woo J , Tsang MK, Ts e KK. Evaluation of scanning resolution on retinal nerve fiber layer measurement using optical coherence tomography in normal and glaucomatous eyes. J Glaucoma 2004;13:479-485.

18. Schuman JS, Hee MR, Puliafito CA, Wong C, Pedut-Klo- izman T, Lin CP, Hertzmark E, Izatt JA, Swanson EA, Fujimoto JG. Quantification of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous eyes using optical coherence tomography. Arch Ophthalmol 1995;113:586-596.

19. Sanchez-Galeana CA, Bowd C, Zangwill LM, Sample PA, Weinr eb RN. Short-wavelength automated perimetry results are correlated with optical coherence tomography retinal nerve fiber layer thickness measurements in glaucomatous eyes. Ophthalmology 2004;111:1866-1872.

20. Bowd C, Weinreb RN, Williams JM, Zangwill LM. The retinal nerve fiber layer thickness in ocular hypertensive, normal, and glaucomatous eyes with optical coherence tomography. Arch Ophthalmol 2000;118:22-26.

21. Bowd C, Zangwill LM, Berry CC, Blumenthal EZ, Vasile C, Sanchez-Galeana C, Bosworth CF, Sample PA, Wein- reb RN. Detecting early glaucoma by assessment of retinal nerve fiber layer thickness and visual function. Invest Ophthalmol V is Sci 2001;42:1993-2003.

22. Medeiros FA, Zangwill LM, Bowd C, Weinr eb RN.

Comparison of the GDx VCC scanning laser polarimeter, HRT I I confocal scanning laser ophthalmoscope, and stratus oct optical coherence tomograph for the detection of glaucoma. A rch Ophthalmol 2004;122:827-837.

23. Mrugacz M, Bakunowicz-Lazarczyk A . Optical coherence tomography measurement of the retinal nerve fiber layer in normal and juvenile glaucomatous eyes. Ophthal- mologica 2005;219:80-85.

24. Hess DB, Asrani SG, Bhide MG, Enyedi LB, Stinnett SS, Freedman SF. Macular and retinal nerve fiber layer analysis of normal and glaucomatous eyes in children using optical coherence tomography. A m J Ophthalmol 2005;139:509-517.

25. Leung CK, Chan WM, Yung WH, Ng A C, Woo J, Ts ang MK, Ts e RK. Comparison of macular and peripapillary

(8)

measurements for the detection of glaucoma: An optical coherence tomography study. O phthalmology 2005;

112:391-400.

26. Wollstein G, Schuman JS, Price LL, Aydin A , Beaton SA, Stark PC, Fujimoto JG, Ishikawa H. Optical coherence tomography (OCT) macular and peripapillary retinal nerve fiber layer measurements and automated visual fi- elds. Am J Ophthalmol 2004;138:218-225.

27. Varma R, Skaf M, Barron E. Retinal nerve fiber layer thickness in normal human eyes. Ophthalmology 1996;103:2114-2119.

28. Savini G, Zanini M, Carelli V, Sadun AA, Ross-Cisneros FN, Barboni P. Correlation between retinal nerve fibre layer thickness and optic nerve head size: An optical coherence tomography study. Br J Ophthalmol 2005;89:489- 492.

29. Jonas AL, Sheen NJ, North RV, Morgan JE. The Hump- hrey optical coherence tomography scanner: quantitative analysis and reproducibilty study of the normal human retinal nevre fibre layer. Br.J. Ophthalmol. 2001; 85: 673- 677.

30. Skaf M, Bernandes AB, Cardillo JA, Costa RA, Melo LA, Castro JC, Varma R. Retinal nerve fiber layer thickness profile in normal eyes using third-generation optical coherence tomography. Eye. 2006; 20: 431- 439.

31. Wollstein G, Paunescu LA, Ko TH , Fujimoto JG, Kowa- levicz A, Hartl I, Beaton S, Ishikawa H , Mattox C, Singh O, Duker J, Drexler W, Schuman JS. Ultrahigh-resolution optical coherence tomography in glaucoma. Ophthalmo- logy 2005;112:229-237.

32. Wojtkowski M, Srinivasan V, Fujimoto JG, Ko T, Schu- man JS, Kowalczyk A , Duker JS. Three-dimensional retinal imaging with high-speed ultrahigh-resolution optical coherence tomography. O phthalmology 2005;112:1734- 1746.

33. Wollstein G, Ishikawa H, Wang J, Beaton SA, Schuman JS. Comparison of three optical coherence tomography scanning areas for detection of glaucomatous damage.

Am J Ophthalmol. 2005;139: 39-43.

34. Drexler W, M orgner U, Kartner FX, Pitris C, Boppart SA, Li XD, Ippen EP, Fujimoto JG. In vivo ultrahigh-resolution optical coherence tomography. Opt.Lett. 1999;

24: 1221-1223.

35. Drexler W, M orgner U, Ghanta RK, Kartner FX, Schu- man JS, Fujimoto JG. Ultrahigh-resolution ophthalmic optical coherence tomography. N at Med 2001;7:502-507.

36. Drexler W, S attmann H, Hermann B, Ko TH, Stur M, Unterhuber A, Scholda C, Findl O, Wirtitsch M, Fujimo- to JG, Fercher AF. Enhanced visualization of macular pathology with the use of ultrahigh-resolution optical coherence tomography. A rch Ophthalmol 2003;121:695- 706.

37. Fujimoto JG. Optical coherence tomography for ultrahigh resolution in vivo imaging. Nat Biotechnol 2003;21:1361-1367.

38. Wojtkowski M, Leitgeb R, Kowalczyk A, Bajraszewski T, F ercher AF. In vivo human retinal imaging by fourier domain optical coherence tomography. J Biomed Opt 2002;7:457-463.

39. Wojtkowski M, Bajraszewski T, Tar gowski P, Ko- walczyk A. Real-time in vivo imaging by high-speed spectral optical coherence tomography. Opt Lett 2003;28:1745-1747.

40. Ishikawa H, Gabriele ML, Wollstein G, Ferguson RD, Hammer DX, Paunescu LA, Beaton SA, Schuman JS.

Retinal nerve fiber layer assessment using optical coherence tomography with active optic nevre head tracking.

Invest Ophthalmol Vis.Sci. 2006; 47: 964-967.