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

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐAI HOC Y HÀ NỘI

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


BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ Y TẾ

TRƯỜNG ĐAI HOC Y HÀ NỘI
=======

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

thương đụng dập nhãn cầu”
Chuyên ngành: Nhãn khoa
Mã số : 62720157
CHUYÊN ĐỀ TIÊN SI

HÀ NỘI - 2018


CÁC CHỮ VIÊT TẮT
BN

: bệnh nhân

CDK

: cắt dịch kính

CSF

: chiều dày hố trung tâm HĐ (central subfield thickness)

DK

: dịch kính

DK-VM

: dịch kính-võng mạc

HĐ

: hoàng điểm

HFF

: yếu tố tạo lỗ hoàng điểm (hole form factor)

LHĐ

: lỗ hoàng điểm

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)

TB

: trung bình

TD-OCT

: OCT miền thời gian (time-domain OCT)

THI

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

TL

: thị lực

VM

: võng mạc


MỤC LỤC
ĐẶT VẤN ĐỀ...................................................................................................1
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


DANH MỤC BẢNG
Bảng 1: Chiều dày võng mạc trung bình trong một số báo cáo......................16
Bảng 2: So sánh kích thước LHĐ và chiều dày võng mạc giữa 2 nhóm BN
đến sớm và đến muộn.......................................................................34
Bảng 3: So sánh LHĐ chấn thương giữa nhóm tự đóng lỗ và không tự đóng lỗ. . .37


DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Hình ảnh OCT đầu tiên trên mô, liên quan với hình ảnh phân tích mô học....4
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


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Chụp liên kết quang học (OCT- optical coherence tomography) là một kỹ
thuật chẩn đoán hình ảnh y học sử dụng ánh sáng để thu thập các hình ảnh ba
chiều kích thước nhỏ từ các môi trường tán xạ ánh sáng. Đây là một kỹ thuật
không 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 cao
những cấu trúc vi thể của võng mạc, cho nhiều thông tin về bệnh sinh, phân
loại, chẩn đoán, theo dõi lỗ hoàng điểm. Bằng phương tiện chẩn đoán hình
ảnh này, người ta có thể đo đạc chính xác các kích thước của LHĐ, chiều dày
võng mạc vùng hoàng điểm và võng mạc xung quanh cũng như những tổn
thương 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 và
theo dõi các bệnh lý dịch kính võng mạc. OCT đã trở thành phương tiện
không thể thiếu trong theo dõi quản lý các bệnh lý bề mặt dịch kính võng
mạc, bao gồm lỗ hoàng điểm toàn bộ chiều dày, lỗ lớp hoàng điểm, màng

trước võng mạc, các co kéo dịch kính võng mạc cũng như các bệnh lý võng
mạc mãn tính như thoái hoá hoàng điểm tuổi già hay phù hoàng điểm. Dựa
vào OCT, các nhà Nhãn khoa đã đưa ra được những phân loại mới cho các
bệnh 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. Cùng
với các khám nghiệm trên lâm sàng, OCT cho phép chẩn đoán xác đinh chính
xác và chẩn đoán phân biệt vào các giai đoạn rất sớm của bệnh giúp lên kế
hoach điều trị bệnh. OCT giúp theo dõi sát sao trong quá trình điều trị hậu
phẫu, góp phần tối ưu hoá kết quả thị giác cho bệnh nhân lỗ hoàng điểm.


2

Những năm gần đây, sự xuất hiện của các thế hệ máy chụp OCT mới cho
phép chúng ta tiếp cận gần hơn với các cơ chế sinh bệnh học của LHĐ chấn
thương, vốn vẫn còn chưa hoàn toàn sáng tỏ. Chúng tôi thực hiện chuyên đề
này 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


3

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 cách
với độ chính xác cao dựa trên nguyên lí phản xạ ánh sáng. Hình ảnh mô

phỏng hai chiều đầu tiên của đáy mắt người dọc theo kinh tuyến ngang dựa
trên quét giao thoa ánh sáng trắng được trình bày lần đầu tiên tại hội nghị
ICO-15 SAT [2]. Từ năm 1991, OCT với độ phân giải cao và khả năng chụp
cắt lớp, đã trở thành một kỹ thuật chẩn đoán hình ảnh y học nổi bật, đặc biệt
phù hợp với nhãn khoa và những chẩn đoán hình ảnh mô cần đến độ phân giải
micromet và độ sâu đến milimet [3]. Hình ảnh đầu tiên của OCT thí nghiệm
trên 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 hai
chiều các mô sinh học, cho thấy lợi ích vượt trội so với các phương pháp chụp
ảnh y học khác. Đến năm 1995, OCT đã được ứng dụng trong nhãn khoa với
công bố của A. Puliafito về hình ảnh võng mạc bình thường và một số bệnh lý
võng mạc thường gặp [1]. OCT được ứng dụng đa dạng trong y học đặc biệt
là trong nhãn khoa, có thể được sử dụng để thu được hình ảnh chi tiết từ các
lớp bên trong võng mạc.
OCT có lợi thế hơn hẳn so với các hệ thống chụp ảnh y tế khác. Trong
khi 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 độ
phân giải trục từ 5-7 micromet, cho hình ảnh cực kỳ chi tiết của võng mạc.


4

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 của
ánh 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 ít
photon. Ánh sáng cũng có bản chất sóng, cho phép xác định bước sóng ánh
sáng cũng như hiện tượng tán xạ và phản xạ trên đường đi của ánh sáng. Tính
chất sóng của ánh sáng có thể giải thích cho hiện tượng giao thoa ánh sáng
vốn là nền tảng cho hoạt động của máy OCT. Có mối liên quan giữa giá trị

năng lượng của photon với độ dài của bước sóng trong một nguồn sáng kết
hợp. 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 đó
chuyển từ mức năng lượng cao về mức năng lượng thấp và phát ra sóng ánh
sáng. Trong các nguồn sáng thông thường, việc chuyển mức năng lượng là tự
phát, có tính ngẫu nhiên nên pha của các sóng phát ra cũng thay đổi theo thời


5

gian một cách ngẫu nhiên. Kết quả là các nguồn sáng độc lập thông thường
không có tính kết hợp. Tuy nhiên ta có thể tách sóng phát ra từ một nguồn duy
nhất thành hai sóng, sau đó cho chúng gặp nhau trở lại thì hiệu số pha của
chúng 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 nguồn
sáng kết hợp. Các nguồn sáng từ đèn hoặc đèn LED hoặc đèn LED siêu sáng
chỉ kết hợp trong một không gian nhỏ và thời gian ngắn. Ngược lại một số
loại laser có cơ chế phát xạ cảm ứng, nên các sóng ánh sáng phát ra luôn cùng
tần số và cùng pha với sóng kích thích, nên được gọi là nguồn sáng có tính kết
hợp 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 càng
đặc thì tốc độ truyền sáng càng yếu. Môi trường càng nhiều protein thì vận
tốc ánh sáng truyền qua càng nhỏ. Khi ánh sáng truyền từ một môi trường này
sáng 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 năng
lượng sáng được hấp thụ trên đường đi từ môi trường này sáng môi trường kia
và 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 trường
thứ hai. Chỉ có phần năng lượng ánh sáng này tham gia vào cấu trúc hình ảnh
trên OCT.
OCT dựa trên phương pháp giao thoa ánh sáng kết hợp thấp. Trong phương
pháp 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 ngắn
xuống 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 diode
siêu sáng hoặc laser xung cực ngắn (femtosecond laser).


6

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 hoặc
triệt tiêu nhau từ đó có thể thấy các vân sáng, vân tối. Nguyên lý hoạt động
của 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 đi
vào mắt bệnh nhân được phản xạ tại ranh giới của các cấu trúc có đặc tính
quang 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 trí
đồng thời, sự kết hợp giữa chúng sẽ tạo ra một giao thoa ánh sáng. Bằng cách
quét 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 và
phiên giải kết quả thành hình ảnh cấu trúc mắt. Các vùng của cấu trúc nhãn
cầu phản xạ lại nhiều ánh sáng sẽ tạo ra sự giao thoa lớn hơn so với các mô
không phản xạ nhiều ánh sáng. Kiểu phản chiếu này, được gọi là A-scan, chứa
thông 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 hướng
ngang các loạt quét theo trục dọc (A-scan).

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


7

Mẫu
Nhánh cho mẫu

DIODE siêu sáng

Chia 50-50

Thấu kính
Máy nhận tín
hiệu

Nhánh tham chiếu

Gương quét

Hình 2: Sơ đồ một máy OCT đơn giản
Hiện tượng giao thoa chỉ có thể xảy ra khi có hai nguồn phản xạ đồng
thời từ nhánh tham chiếu và mô võng mạc. Tín hiệu phản xạ ngược lại từ mô
võng mạc phải đủ cường độ. Những môi trường hấp thụ nhiều ánh sáng sẽ
không 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 thoa
không những cho hình ảnh mà còn phản ánh cấu trúc của mô. Điều này cũng
giải thích tai sao chúng ta quan sát được mối liên kết thành phần trong và
thành phần ngoài của võng mạc nhưng lại không quan sát được chi tiết các tế
bào quang thụ.
Cấu trúc xếp lớp của võng mạc vuông góc với hướng chiếu của nguồn
sáng tạo điều kiện thuận lợi để thu được các tín hiệu phản xạ khi ánh sáng
chuyển đổi qua các lớp. Tuy vậy những môi trường đồng nhất như dịch kính
lại không cho phản xạ ánh sáng, từ đó không tạo nên giao thoa để có thể nhận
biết 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 thấy
một cách riêng rẽ. Chính vì thế với OCT, chúng ta không thực hiện được thao
tác đếm tế bào.


8

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 phận
quang học cho phép thăm dò các mô theo chiều sâu. Để làm vậy, người ta rút
ngắn hoặc kéo dài đường đi của nhánh tham chiếu bằng cách di chuyển gương
phản xạ. Thời gian dài hay ngắn tuỳ thuộc vào vị trí mỗi phản xạ cho một tín
hiệu giao thoa với phản xạ từ mô võng mạc. Tổng hợp những giao thoa như
vậy cho hình ảnh sâu hơn của mô võng mạc. Như vậy người ta so sánh thời
gian cho phản xạ chứ không phải quãng đường phản xạ. Thật vậy, với cùng
một khoảng cách, thời gian để ánh sáng đi qua một vùng võng mạc phù nề
không 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, được

kết hợp với một kính sinh hiển vi để hình ảnh OCT có thể được thực hiện như
đồng thời với việc kiểm tra võng mạc thông thường. Nguồn ánh sáng được
kết hợp vào một giao thoa kế Michelson (hình 2). Một nguồn laser diode
superlu-minescent (một laser diode bọc bởi bề chống phản chiếu) được sử
dụng 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 dụng
cho việc chiếu sáng võng mạc và để thu ánh sáng phản xạ. Thông tin về thời
gian 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 các
thiết bị điện tử và thu thập dữ liệu máy tính. Chỉ số khúc xạ hằng định là 1,36
được giả định để chuyển đổi thời gian trễ thành một khoảng cách trong võng
mạc.


9

Ban đầu công nghệ miền thời gian được sử dụng (time-domain OCT/TDOCT). Hệ thống thu được khoảng 400 A – scan mỗi giây, sử dụng 6 nhát cắt
nan hoa đồng tâm cách nhau 30 độ, với độ phân giải trục từ 8-10 μm trong
mô. Tuy nhiên TD-OCT có những hạn chế. Do có sự chậm trễ thời gian với
việc sử dụng gương tham chiếu di động nên số lượng A-scan bị giới hạn dẫn
đến 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 khoảng
giữa các lát cắt không thu được hình ảnh. Số lượng lớn dữ liệu được nội suy
bằng 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 lại
nhiều tiến bộ thú vị. Độ phân giải hình ảnh liên quan đến băng thông của
nguồn ánh sáng được sử dụng để chụp hình. Các hệ thống OCT tiêu chuẩn sử
dụng 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 phân
giải 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 vào
năm 2001[6].


10

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 hình
bằng 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 trong
và ngoài của té bào quang thụ. Hình 5 cho thấy sự so sánh hình ảnh tiêu chuẩn
và 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.


11

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 cũng
như màng giới hạn ngoài có thể được quan sát. Khả năng đánh giá cấu trúc
của võng mạc như sự toàn vẹn hoặc suy giảm của các tế bào quang thụ hứa
hẹn 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 định
lượng 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 quang
thụ được xác định sai lệch khá nhiều [7,8]. Tuy là một công cụ mạnh để
nghiên cứu, giới hạn của UHR OCT là nó đòi hỏi công nghệ laser đắt tiền và
chuyên dụng. Với những tiến bộ liên tục trong ngành công nghiệp sợi quang
và quang tử, các công nghệ cho các nguồn sáng mới đang được cải thiện
nhanh chóng. Các nguồn sáng diode siêu sáng mới, hiệu suất cao, nhỏ gọn và
chi phí thấp cho hình ảnh OCT hứa hẹn sẽ cho phép cải thiện độ phân giải
hình 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 kể
trong nghiên cứu cải thiện tốc độ hình ảnh. Hình ảnh tốc độ cao cho mật độ
điểm ảnh cao tạo ra hình ảnh OCT có độ phân giải cao. Tốc độ cao cũng giảm
đáng kể các nhiễu giả do chuyển động mắt, cho phép đo chính xác hơn về
hình thể võng mạc cũng như giúp thu nhận một số lượng lớn hình ảnh để cải
thiện vùng bao phủ của võng mạc. Những tiến bộ gần đây trong công nghệ
OCT cho phép tăng gấp mười lần tốc độ hình ảnh. Các kỹ thuật đo được gọi

là miền quang phổ / miền Fourier (SD-OCT/Fourier domain OCT) cho phép
cải 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 nhất
định thì SD OCT có thể phát hiện tất cả các phản xạ ánh sáng từ tất cả các
thời gian trễ một cách đồng thời. Từ thế hệ thứ nhất của OCT được đưa ra thị


12

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, cho
hình ảnh với mật độ điểm ảnh cao hơn nhiều. Trong SD-OCT, các phản xạ
ánh sáng được phát hiện bằng cách đo tín hiệu giao thoa bằng cách sử dụng
một giao thoa kế với một nhánh tham chiếu cố định. Phương pháp này cho
phép 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 của
hình ảnh B-scan (độ phân giải trục trên SD-OCT là 4-7 μm so với 10 μm trên
TD-OCT). Tốc độ và tỷ lệ quét tăng làm giảm các tín hiệu nhiễu do chuyển
động, tăng độ phân giải và giảm khả năng bỏ sót tổn thương. Trong khi TDOCT ghi hình 6 lát cắt, các máy SD-OCT mới ghi hình liên tục trong một diện
tích 6mm [16-18]. Spectralis (Heidelberg Engineering, Vista, CA / Germany.),
một trong những sản phẩm thương mại SD-OCT, cũng kết hợp công nghệ
Trutrack ™, làm giảm đáng kể các gián đoạn hình ảnh do hiệu ứng chuyển
động [Hình 6].

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


13

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 nét
cao. Những hình ảnh này thậm chí có thể được phóng to để kiểm tra các chi
tiết hình thái võng mạc (hình 7).
Sự cải thiện về tốc độ với SD-OCT cho phép chuyển từ hình ảnh hai
chiều sang quét 3D [11]. Hình ảnh độ phân giải cực cao cho phép hiển thị
tuyệt vời hình thái cấu trúc của các lớp trong võng mạc. Trên SD-OCT, các
lớp 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 xạ
mỏng, tương ứng với màng giới hạn ngoài ; (2) một lớp tăng phản xạ dày hơn
một chút tương ứng với giao diện giữa phần trong- phần ngoài của tế bào
quang thụ ; (3) một lớp tăng phản xạ siêu mỏng thỉnh thoảng mới có thể nhìn
thấy, 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/ màng
Bruch (hình 8).


14

So sánh SD-OCT với hình ảnh mô học các lớp võng mạc
ST-OCT

Mô học

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 năng
phát hiện những thay đổi nhỏ trong vùng xung quanh hoàng điểm không thể
phát hiện bằng TD-OCT [18]. Han và Jaffe [20] đã báo cáo rằng mặc dù khả

năng quét tốc độ cao và độ phân giải được tăng lên, hình ảnh SD-OCT vẫn
không loại trừ được hoàn toàn các nhiễu giả. Các nhiễu giả có ý nghĩa lâm
sàng liên quan đến khu vực trung tâm 1mm đã được thấy ở 5,1% ở Cirrus
OCT và 8,0% của Spectralis OCT.
Stratus OCT đo tự động chiều dày võng mạc trung bình của điểm trung
tâm và bốn trường bên trong và bốn trường bên ngoài (bằng micromet) và thể


15

tích hoàng điểm (tính bằng milimét khối). Trung bình của tất cả các điểm
trong vòng tròn đường kính 1mm được định nghĩa là chiều dày hố trung tâm
hoàng điểm (Central Foveal Subfield - CFS). Phần mềm OCT định ra điểm
trung tâm là giao điểm của sáu đường cắt qua tâm và tính độ dày điểm trung
tâm 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 hoàng
điểm 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 võng
mạc giữa màng ngăn trong và vùng ellipsoid của tế bào quang thụ. Cirrus SDOCT đo độ dày giữa màng ngăn trong và biểu mô sắc tố trong khi Spectralis
SD-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 trên
Spectralis 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 lặp
lại phép đo của từng máy OCT [23]. Nhiều nghiên cứu đã xác nhận độ lặp lại
cao của các phép đo độ dày hoàng điểm trong TD-OCT [24-27]. Các nghiên
cứu trên các hệ thống SD-OCT đã tìm thấy khả năng lặp lại cao hơn so với
TD-OCT [28-30]. Leung và cộng sự [29], đã gợi ý rằng điều này có thể là do
SD-OCT cho tốc độ quét cao hơn, cho phép lập bản đồ hoàng điểm với ít
artefact chuyển động hơn và do đó chính xác hơn.

16

Bảng 1: Chiều dày võng mạc trung bình trong một số báo cáo
Chiều dày VM (TB±SD) μm
Tác giả

Số mắt

Loại máy
OCT

Hố trung tâm hoàng điểm
(1000μm)

Trung tâm

Hee (1995)

20

prototype

Hee (1998)

73

prototype

18

prototype

154±13

10

OCT 1

133±9

24

OCT 1

155±20

60

OCT 1

170±18

146±20

37

OCT 3

212±20

182±23

Bauman
(1998)
Otani (1999)
Konno
(2001)
Massin
(2002)
Chan (2006)

147±17
174±18

152±21

Các nghiên cứu đã được thực hiện để so sánh dữ liệu của TD-OCT và
SD-OCT đối với các bệnh lý bệnh võng mạc vì cả hai đều được sử dụng
thường xuyên để xác định tiêu chuẩn, chẩn đoán, điều trị và đánh giá kết quả
trong các thử nghiệm lâm sàng và thực hành lâm sàng. Forooghian và cs [31],
đã báo cáo rằng mặc dù hai hệ thống có vẻ như đáng tin cậy trong việc tạo ra
các phép đo hoàng điểm, chúng có thể không được sử dụng thay thế cho thực
hành 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


17

Đối với các bệnh nhân lỗ hoàng điểm, OCT có thể đo đạc tương đối
chính xác kích thước của lỗ hoàng điểm với những công cụ thước đo có sẵn
trên các máy OCT. Bằng cách như vậy, người ta có thể đo được đường kính
đỉnh 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 phần
trong-phần ngoài của tế bào quang thụ (IS-OS junction). Từ đó các trị số có
giá trị tiên lượng cho tiến triển của lỗ hoàng điểm được tính toán và nghiên
cứu, như chỉ số lỗ hoàng điểm (macular hole index-MHI), yếu tố tạo lỗ hoàng
điểm (hole form factor –HFF) hay chỉ số co kéo tạo lỗ hoàng điểm (tractional
hole 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 thương
võng mạc thần kinh cảm thụ ở bờ LHĐ.
- Đường kính đáy LHĐ được coi là khoảng cách giữa hai điểm xa nhất
của tổn thương võng mạc thần kinh cảm thụ ở đáy lỗ hoàng điểm, ngay phía
trên 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


18

- Hai cánh của LHĐ là khoảng cách từ 2 điểm xác định đường kính đỉnh
của 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 thụ
là khoảng gián đoạn của dải tăng phản xạ mỏng phía trên lớp biểu mô sắc tố

võng mạc.
Chiều dày võng mạc được đo từ màng ngăn trong đến giới hạn ngoài của
võng mạc thần kinh cảm thụ. Dịch dưới võng mạc nếu có cũng không được
tính vào chiều dày này. Các chiều dày võng mạc thần kinh cảm thụ được đo
đạc ở cả 4 phía: trên, dưới, thái dương, mũi ngay vị trí đỉnh LHĐ. Bằng cách
tính 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 hình
elip [32]. Tác giả tính diện tích đỉnh LHĐ và diện tích đáy LHĐ dựa trên bán
kính của trục lớn hơn (chiều dài của hai bán kính đỉnh thu được nhờ các lát
cắt 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 như
đỉnh LHĐ. Khi trục lớn và trục bé của hình elip như nhau, tức nếu LHĐ có
dạng hình tròn thì độ lệch tâm được cho là bằng 0. Ngược lại nếu trục lớn
chênh 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 giữa
chiều 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


19

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 và
đường kính đỉnh LHĐ.
THI =

2.2. Vai trò của OCT trong chẩn đoán và phân loại lỗ
hoàng điểm chấn thương
Ngay cả khi LHĐ đã được thấy rõ ràng trên lâm sàng, việc chụp hình
ảnh OCT của lỗ hoàng điểm là cần thiết để giúp xác định chẩn đoán, tiên
lượng và lên kế hoạch điều trị cho bệnh nhân. Trong một số trường hợp, việc
phân biệt giữa một lỗ hoàng điểm toàn bộ chiều dày với giả lỗ hoàng điểm do
màng trước võng mạc, do co kéo dịch kính võng mạc hay lỗ lớp hoàng điểm
là rât khó khăn nếu chỉ dựa vào thăm khám lâm sàng. Những bệnh nhân có
giả lỗ hoàng điểm thường có thị lực rất tốt, không có nguy cơ tiến triển các
tổn thương tế bào quang thụ, và đôi khi chỉ cần theo dõi không can thiệp.
Ngày nay OCT trở thành tiêu chuẩn vàng cho chẩn đoán xác định LHĐ toàn
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 phù
trong võng mạc, dịch dưới võng mạc, các tổn thương tế bào quang thụ, tổn
thương 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 2
bờ của lỗ. Hình thái của LHĐ chấn thương dạng này khá giống với LHĐ
nguyên phát. Trong nghiên cứu của tác giả, type I chiếm 27.4%