光学相干断层扫描血管成像
光学相干断层扫描血管成像是一种用于生成活体组织微血管网络高分辨率、三维图像的非侵入性成像技术。现在，我将为你逐步解释这项技术。
第一步：理解其基础——光学相干断层扫描
要明白OCTA，首先要了解它的基础技术：光学相干断层扫描。OCT的原理类似于超声波，但它使用的是光而不是声波。设备向生物组织发射一束低相干近红外光，这束光在遇到组织内不同深度的微观结构时会发生反射或反向散射。通过测量这些反射光波的延迟时间和强度，并利用光的干涉原理进行分析，系统能够构建出组织横截面的微观结构图像，分辨率可达微米级（1-10微米），这就是传统的结构OCT。它主要用于视网膜、皮肤等浅表组织的断层成像。
第二步：从结构成像到血流成像——核心原理
OCTA的核心创新在于，它能够检测血液流动的信号，从而生成血管图像。其原理基于一个关键假设：组织中唯一运动的部分是血流中的红细胞。OCTA设备会对同一组织位置进行多次快速、重复的OCT扫描（B扫描）。由于固定的组织层结构在多次扫描中产生的信号是基本静止且高度相关的，而流动的红细胞会改变光的散射特性，导致其信号在连续的扫描中产生显著的“差异”或“去相关”。通过复杂的算法分析这些连续的B扫描数据，识别出随时间变化的信号，系统就能将代表血流的“动态”信号与代表静态组织的“静态”信号分离开来。
第三步：图像获取与处理流程
在实际操作中，扫描光束在组织表面进行光栅式扫描。对于每一个扫描点，设备都会采集数十到数百次连续的A扫描（深度扫描），形成一个B扫描数据块。计算机算法（如差异法、振幅去相关法、相位方差法等）处理这些数据块，计算出代表血流信息的“血流信号”。之后，通过分层分析，将这些血流信号定位到特定的组织深度（如视网膜分为浅层毛细血管丛、深层毛细血管丛、外层视网膜等），并最终将它们重建成一个完整的三维血管容积数据。
第四步：成像结果的展示与解读
OCTA的最终结果通常以几种形式呈现给医生：
- 血流投影图：将三维血管数据压缩到二维平面，显示扫描区域内所有血管的整体分布。
- 分层血管图：将三维数据按照解剖层次分割，分别显示不同深度层面的血管网络（如视网膜的浅层、深层血管丛），这对于精确定位病变至关重要。
- 横断面血流图：在OCT结构图的对应位置上叠加血流信号，直观显示血管在组织断面中的位置。
- 定量分析图：软件自动计算并显示量化参数，如血管密度、无血管区面积、血流指数等，为疾病评估提供客观数据。
第五步：临床应用与优势
OCTA主要在眼科得到革命性应用，尤其是在视网膜疾病诊断中：
- 糖尿病视网膜病变：清晰显示微动脉瘤、无灌注区、新生血管及其渗漏前的精确形态和位置。
- 年龄相关性黄斑变性：精确识别和分类脉络膜新生血管膜，评估其对治疗的反应。
- 视网膜静脉阻塞：直观显示毛细血管无灌注区的范围以及侧支循环、微血管异常的形成。
- 青光眼：评估视盘及黄斑区的毛细血管密度，作为神经元损伤的早期生物标志物。
其核心优势在于无需注射任何造影剂（避免了荧光素血管造影可能出现的过敏等风险），能快速（数秒内）、无创地获得分层的高分辨率血管图像。此外，其定量分析能力也增强了疾病监测的客观性。
第六步：技术局限性
尽管强大，OCTA也有其局限性：
- 穿透深度有限：主要受限于光的散射和吸收，有效成像深度通常约为1-2毫米，主要用于眼球后段、皮肤等浅表组织。
- 成像范围：高分辨率模式下的扫描范围相对较小（如3x3毫米，6x6毫米），对大范围病变的全局观察不如传统血管造影。
- 运动伪影：患者眼球的微小运动可能产生伪影，影响图像质量。现代设备通过追踪技术来部分克服。
- 血流速度限制：对血流速度非常快（超过扫描间隔）或非常慢（低于检测阈值）的血管可能无法准确探测，可能导致“假性无灌注”或血流信号缺失。