あたらしい眼科

特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1763～1770，2014特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1763～1770，2014網膜の「OCTを読む」AssessmentofRetinalStructuresUsingOCT大音壮太郎＊はじめに近年，スペクトラルドメイン光干渉断層計（spectraldomainOCT：SD-OCT）が広く普及し，今やOCTなしでは高い診療レベルを維持するのがむずかしくなってきている．本稿では，はじめにOCTの読影や解析を行う際に役に立つであろうと思われる基礎的な知識を紹介し，ついで網膜OCT画像の読み方・網膜厚測定方法について述べる．I網膜OCT画像の質を決める因子1.分解能―axialresolutionOCTによる画像の分解能（resolution）は，深さ分解能（axialresolution）とXY面分解能（lateralresolution）に分けられる．眼底に入る光に平行な方向の分解能が深さ分解能である．この方向をZ方向ともいうためZ方向分解能ともいう．一方，眼底に入る光に垂直な面がXY面である．単にOCTの分解能をいうとき深さ分解能をさす場合が多い．OCTの深さ分解能は光源によって決まる．すなわち，光源の波長帯域が広ければ広いほど深さ分解能は高くなる．タイムドメインOCTの時代は深さ分解能が10μm程度であったが，SD-OCTの深さ分解能は3～7μmである．深さ分解能の向上により，網膜外層構造がより詳細に可視化されるようになった．一方，OCTではXY面分解能は高くない．角膜や水晶体の収差がXY面分解能を不良にする最大の因子であり，タイムドメインOCTのXY面分解能は20μm程度であった．これは，SD-OCTになっても変わらない．2.スペックルノイズ（specklenoise）深さ分解能以上にBスキャンの解像力に関係する重要な因子にスペックルノイズがある．スペックルノイズは，レーザー光で物体を照明すると出現する斑点模様のことで，OCTはスペックルノイズに埋もれている画像なのである．OCTにおけるスペックルノイズの影響の大きさ，言い換えるとスペックルノイズを除去するといかに画像が良くなるか，を最初に示したのが，2005年のSanderらの報告である1）．粗いOCT2000の画像を9枚加算平均（multipleB-scanaveraging）してスペックルノイズを取り除くとSD-OCT並の画像になり，外境界膜まで描出できることが示された（図1）．加算平均処理とはいかなる方法であろうか？画像を重ね合わせ，重ね合わせた枚数で割ると実体は元と変わらないが，虚像であるノイズはランダムであるため，重ね合わせた枚数で除した分だけノイズシグナルは希釈される．しかし，実際には，スペックルノイズを取り除くには，まったく同じ部位でBスキャンを何枚も撮影することが必要であり，撮影速度の遅いタイムドメインOCTでは困難であった．ここで，SD-OCTの高速性が重要となってくる．ここで，加算平均処理においてもう一つ問題になるのは，後述する固視微動である．SD-OCTの撮影速度を＊SotaroOoto：京都大学大学院医学研究科眼科学〔別刷請求先〕大音壮太郎：〒606-8507京都市左京区聖護院川原町54京都大学大学院医学研究科眼科学0910-1810/14/\100/頁/JCOPY（25）17631764あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（26）ンが歪む，あるいはサークルスキャンや放射スキャンにおける中心（中心窩や乳頭中心）がずれる，といった問題が生じ，計測値が同じ日に同じ検者が検査しても数値が異なるリスクがあることである．まして経過観察において，撮影日が異なる，検者が異なる場合，そのリスクはさらに大きい．そして，固視の不良な患者ほどこのリスクは高まる．SD-OCTで高速化し，1枚のBスキャン画像の歪みは解消され，OCT3000と同じスキャンプロトコールを用いる範囲では上記したリスクは解消された．しかしながら，3次元撮影が可能になったことで，ここに新たな固視微動の問題が生じている．すなわち，どのメーカーの製品でも，3次元撮影に2秒程度あるいはそれ以上の時間がかかるため，固視微動による3次元像の歪みが生じる（図2）．また，中心窩を中心にして3次元スキャンを行った場合，撮影中の2秒の間に中心がずれたり（図2），スキャン予定範囲をはみ出したりする．すなわち，OCT3000において2次元のBスキャンで起こったのと同じ問題が，SD-OCTでは3次元において起きる．真に3次元を生かすためには，固視微動の問題を解決する必要があり，それには2つの方法がある．一つは，スキャン速度をさらに高速化すること，二つめは，眼球運動を追いかけて（追尾して）スキャンも移動しながら行うこと（eyetracking）である．最初にeyetracking行ったのは，Heidelberg社のHRA-OCTSpectralisで，同時撮影する走査型レーザー検眼鏡（SLO）画像のパターンからX,Y,Zの3方向にeyetrackingを行っている．Topcon社の波長走査型OCT（sweptsourceOCT：SS-OCT）DRIOCT-1は市販OCTのなかで最速のスキャンスピードであり（100,000A-scans/秒），3次元撮影に適している．II正常黄斑部網膜像図3はタイムドメインOCTであるOCT3000の後極部水平断である．図4がSD-OCTであるSpectralisによる後極部の水平断・垂直断で，それぞれ50枚加算平均している．これらは図5のアズール染色をしたヒト眼組織切片と同様の構造を示している．図6は3DOCT-1000による黄斑部6mm×6mmの3次元画像である．もってしても固視の悪い患者では，同一部位でBスキャンを得ることがむずかしく，加算平均処理を行うと，かえってぼやけた画像になってしまう．Heidelberg社のSpectralisは3次元的に固視微動を追尾して撮影するeyetrackingシステムを導入し固視微動の問題を解決し，加算平均処理の成功率を向上させ，100枚重ねることも可能となった．これにより，スペックルノイズが激減した画像をみることが可能になり，実に驚くべき病変の情報が描出されるに至っている．3.固視微動―eyemovement固視微動の問題は，タイムドメインOCTでは，1枚のBスキャン画像の波打つ歪みとして認められた．OCT3000にはアラインメント機能（alignment）があり，網膜色素上皮の高さを揃え直線化することで，歪みを解消していた．より問題となるのは，黄斑部網膜厚や視神経周囲網膜神経線維厚を計測するときに，スキャンライABC図1加算平均処理によるスペックルノイズ除去効果〔文献1）より〕ABC図1加算平均処理によるスペックルノイズ除去効果〔文献1）より〕あたらしい眼科Vol.31，No.12，20141765（27）2.神経線維層（NFL）神経線維層（nervefiberlayer：NFL）は線維の方向が測定光に対し直角であるために高反射になる．NFLは水平断では非対称となる．黄斑の乳頭よりは厚いNFLを示すのに対し，中心窩の耳側はrapheに相当し，NFLが薄い領域となる．これに対し垂直断では対称な厚みとなる（図4）．このため緑内障などでNFLの評価を行うときは，垂直断を用いて読影するのが良い．1.層の反射強度OCT像と組織切片は同様の層状構造を示している．しかし，組織切片で濃染されている顆粒層はOCT像では低反射層になっており，逆に組織切片で淡染された神経線維層と網状層が高反射層になっている（図4，5）．網膜では神経線維成分が多いところ（神経線維層，内・外網状層）では反射波が大量に発生する一方，細胞体から構成されている層（神経節細胞層，内・外顆粒層）では反射波の発生が少なく，OCTでは低反射で表現される．ABCVitreousVitreousEllipsoid図4Spectralisにおける正常網膜黄斑部A：水平断．血管（矢頭）によるシャドー（矢印）がみられる．B：垂直断．神経線維層は対称性を示す．C：水平断拡大像．NFL：網膜神経線維層，GCL：神経節細胞層，IPL：内網状層，INL：内顆粒層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，ELM：外境界膜，IS/OS：視細胞内節外節接合部，RPE：網膜色素上皮，IZ：interdigitationzone，COST：錐体細胞外節先端．ＡＢ図2スキャン中心のずれ（A）や固視微動によるスキャンラインのずれ（B）図3OCT3000における正常網膜水平断ILM：内境界膜，IS/OSline：視細胞内節外節接合部，RPE：網膜色素上皮．FoveacentralisChoroidChoroid図5ヒト眼網膜の組織切片NFL：神経線維層，GCL,G：神経節細胞層，IPL：内網状層，N：内顆粒層，H：Henle層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，IS：視細胞内節，OS：視細胞外節，RPE：網膜色素上皮．〔文献6）より改変〕ABCVitreousVitreousEllipsoid図4Spectralisにおける正常網膜黄斑部A：水平断．血管（矢頭）によるシャドー（矢印）がみられる．B：垂直断．神経線維層は対称性を示す．C：水平断拡大像．NFL：網膜神経線維層，GCL：神経節細胞層，IPL：内網状層，INL：内顆粒層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，ELM：外境界膜，IS/OS：視細胞内節外節接合部，RPE：網膜色素上皮，IZ：interdigitationzone，COST：錐体細胞外節先端．ＡＢ図2スキャン中心のずれ（A）や固視微動によるスキャンラインのずれ（B）図3OCT3000における正常網膜水平断ILM：内境界膜，IS/OSline：視細胞内節外節接合部，RPE：網膜色素上皮．FoveacentralisChoroidChoroid図5ヒト眼網膜の組織切片NFL：神経線維層，GCL,G：神経節細胞層，IPL：内網状層，N：内顆粒層，H：Henle層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，IS：視細胞内節，OS：視細胞外節，RPE：網膜色素上皮．〔文献6）より改変〕図63D.OCTにおける正常黄斑部3次元画像左上：3次元画像．右上：EarlyTreatmentDiabeticRetinopathyStudyで定義されたセクターにおける平均網膜厚．右下：Thicknessmap表示．図8傾斜によるHenle線維層の可視化：中心性漿液性脈絡網膜症漿液性網膜.離により網膜が傾斜し，Henle層（矢印）が可視化される．図7傾斜によるHenle線維層の可視化網膜面に傾きがないとHenle層は可視化されないが（上），測定光が瞳孔の鼻側もしくは耳側を通ると網膜像が傾斜し，Henle層（矢印）が描出される（中・下）．＝＝図9硬性白斑によるブロック硬性白斑によるブロックのため，矢印内の後方組織は描出されない．図10RPE萎縮部位における脈絡膜信号増強（萎縮型加齢黄斑変性）萎縮型加齢黄斑変性の地図状萎縮部位では，RPEの萎縮により脈絡膜・強膜の信号が増強している（矢印の範囲）．図11傾斜による反射強度の減弱（中心性漿液性脈絡網膜症）漿液性網膜.離による傾斜のため，網膜外層の信号強度が減弱しているが，外節欠損はみられない．図12SS.OCTによる深さによる感度減衰がない画像強度近視眼．前方の硝子体から後方の強膜，さらには脂肪組織まで明瞭に描出される．図13網膜各層の自動セグメンテーションRNFL：網膜神経線維層，GCL：神経節細胞層，IPL：内網状層，INL：内顆粒層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，IS：視細胞内節，OS：視細胞外節．〔文献5）より改変〕図14正常黄斑部網膜層厚RNFL：網膜神経線維層，GCL：神経節細胞層，IPL：内網状層，INL：内顆粒層，OPL：外網状層，ONL：外顆粒層，IS：視細胞内節，OS：視細胞外節．〔文献5）より改変〕20～3940～5960～網膜内層網膜外層図15黄斑部網膜層厚の加齢変化網膜内層（NFL～INL）は加齢に伴い菲薄化するが，網膜外層（OPL～OS）は厚みが保たれる．〔文献5）より改変〕

特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1755.1762，2014特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1755.1762，2014緑内障の「OCTを読む」GlaucomatousFeaturesObservedbyOCT福地健郎＊はじめに光干渉断層計（OCT）が一般臨床の場に広く普及したことによって緑内障診療は大きく変貌した．現在のOCTによる緑内障の観察は大きく3つに分けられる．①視神経乳頭陥凹の計測，②網膜神経線維層，網膜神経節細胞層の計測，③生体顕微鏡として視神経乳頭，網膜変化の観察，である．視神経乳頭陥凹の計測に関しては，HRTによる計測の精度が高く，現在でもHRTを用いた研究が発表されている．そこで，この項では主にOCTによる緑内障眼の網膜神経線維層，神経節細胞層の解析と，生体下での組織観察によってみられる特異的，非特異的な所見について示す．IOCTによる緑内障視神経症（GON）の診断1.測定の原理眼底所見によるGONの診断の鑑別において乳頭所見，特に網膜神経線維層の所見が重要である．視神経乳頭はGONによる臨床的にもっとも特徴的な所見で，診断と発見の機会としてもっとも重要である1,2）．しかし，乳頭所見というのはサイズを含めて，個体差が大きく，たとえば近視の影響を受け乳頭が傾斜している例も多い．GONは網膜神経節細胞とその軸索が障害され消失する疾患である．乳頭は組織学的に複雑で，GONで乳頭陥凹拡大には篩状板の後方への弯曲など視神経線維の消失以外の要素が含まれる．したがって，その乳頭陥凹拡大の量的変化による診断や進行判定には限界と問題がある．一方，網膜神経線維層の組織構造はシンプルで，結果的に“厚さ”というパラメータでみた場合，正常範囲（正常値）を設定して，それと比較する方法により適している3,4）．現在の後眼部OCTの緑内障への応用はタイムドメイン（TD）方式からフーリエドメイン方式にバージョンアップされ，分解能が20μmから5μmに，さらにスキャン速度が向上したことによって大きく進歩した．網膜の層構造をより鮮明に分離できるようになったことから，乳頭周囲の網膜神経線維層厚の測定精度が向上し，さらに網膜各層の分離が可能になり，黄斑部における網膜神経節細胞に関連した層厚の測定が可能となった．網膜神経節細胞は中心窩付近では重層化しているものの，周辺に向かうに従って単層化し，網膜神経節細胞層を厚みで捉えることができる領域は限局される．そこで先行して開発されたRTVue（Optovue社）では，さらに上下の網膜神経線維層と内網状層を合わせて厚みを計測し，神経節細胞複合体（ganglioncellcomplex：GCC）と称した5）．その後の例えば3D-OCT（Topcon社）の黄斑部解析では，RNFL：網膜神経線維層，GCL＋：網膜神経節細胞層と内網状層，GCL＋＋：網膜神経線維層と網膜神経節細胞層と内網状層（つまりRTVueのGCC）のように表示している（図1a）．最近の研究結果では，GCC，GCL＋＋がもっとも精度が高く視野と良く相関すると報告されている6）．黄斑部付近の緑内障性変化は視力を含むいわゆるQOL（qualityoflife，生活の質），＊TakeoFukuchi：新潟大学大学院医歯学総合研究科視覚病態学分野〔別刷請求先〕福地健郎：〒951-8510新潟市旭町通一番町754新潟大学大学院医歯学総合研究科視覚病態学分野0910-1810/14/\100/頁/JCOPY（17）17551756あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（18）とHFA24-2のコンビネーション表示，2）黄斑部解析の結果とHFA10-2のコンビネーション表示である．この方法では，それぞれのクラスタ（領域）に応じたOCTによるデータが附属しており，研究的にも有用な方法である．現状においてこのような解析の目的は主に診断である．今後，さらに発展させていくことよって，形態と機能の進行過程が総合的に捉えられる可能性があり，また進行の予測，予後の予測につながっていく可能性がある．今後の展開が期待される．3.OCTによる緑内障診断の問題点OCTによる緑内障診断の問題点として，①OCTの測定は緑内障に関連した網膜層の厚みを測定しているにすぎない．②個体によって網膜層の厚みには大きなバリエーションがある．③同様に正常眼と緑内障眼で比較した場合に，大きなオーバーラップが生じる．④血管を含む領域ではその後方を正確に描出することができない，などがあげられる．QOV（qualityofvision，視覚の質）に大きくかかわっている．OCTによる観察と解析をきっかけに視野に関するわれわれの理解も深まり，総合的に緑内障診療の質は向上した．2.OCT所見と視野所見のコンビネーション緑内障における網膜，視神経乳頭の眼底所見，つまりは「形態」は診断としての重要性が高く，これに対して管理としての意義は限られていた．現在，OCTが普及したことによって，「機能」である視野とともに「形態」による管理が加わり，さらに互いにその情報が相加されることによって，より精度の高いより多彩な臨床情報を取得可能になることが期待されている．乳頭周囲網膜神経線維層厚の判定は，たとえばHumphrey視野24/30-2プログラムの結果に対応し，黄斑部神経節細胞複合体厚の判定は，同じく10-2プログラムの結果に対応する．図2はCarlZeiss社（Oberkochen）のForumGlaucomaWorkPlaceの，1）視神経乳頭部解析の結果ba図1SD.OCTを用いた緑内障診断a：視神経乳頭部解析．b：黄斑部解析．b図1SD.OCTを用いた緑内障診断a：視神経乳頭部解析．b：黄斑部解析．QOV（qualityofvision，視覚の質）に大きくかかわっている．OCTによる観察と解析をきっかけに視野に関するわれわれの理解も深まり，総合的に緑内障診療の質は向上した．2.OCT所見と視野所見のコンビネーション緑内障における網膜，視神経乳頭の眼底所見，つまりは「形態」は診断としての重要性が高く，これに対して管理としての意義は限られていた．現在，OCTが普及したことによって，「機能」である視野とともに「形態」による管理が加わり，さらに互いにその情報が相加されることによって，より精度の高いより多彩な臨床情報を取得可能になることが期待されている．乳頭周囲網膜神経線維層厚の判定は，たとえばHumphrey視野24/30-2プログラムの結果に対応し，黄斑部神経節細胞複合体厚の判定は，同じく10-2プログラムの結果に対応する．図2はCarlZeiss社（Oberkochen）のForumGlaucomaWorkPlaceの，1）視神経乳頭部解析の結果とHFA24-2のコンビネーション表示，2）黄斑部解析の結果とHFA10-2のコンビネーション表示である．この方法では，それぞれのクラスタ（領域）に応じたOCTによるデータが附属しており，研究的にも有用な方法である．現状においてこのような解析の目的は主に診断である．今後，さらに発展させていくことよって，形態と機能の進行過程が総合的に捉えられる可能性があり，また進行の予測，予後の予測につながっていく可能性がある．今後の展開が期待される．3.OCTによる緑内障診断の問題点OCTによる緑内障診断の問題点として，①OCTの測定は緑内障に関連した網膜層の厚みを測定しているにすぎない．②個体によって網膜層の厚みには大きなバリエーションがある．③同様に正常眼と緑内障眼で比較した場合に，大きなオーバーラップが生じる．④血管を含む領域ではその後方を正確に描出することができない，などがあげられる．1756あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（18）ab図2SD.OCTによる形態所見と視野検査による機能所見のコンビネーションa：視神経乳頭部解析とHumphrey視野30-2SITAstandardの結果．b：黄斑部解析とHumphrey視野10-2SITAstandardの結果．図3SD.OCTによる緑内障診断の際のさまざまなアーチファクト（1）緑内障眼での厚み解析における白内障の影響は大きい症例は66歳，女性で，検診で乳頭陥凹拡大を指摘され精査を希望されて受診した．軽度の乳頭陥凹拡大所見があるが左右は検眼鏡的にほぼ同等であった．左眼に視力は矯正1.0であったが顕著な皮質白内障があった．OCTによる視神経乳頭解析でイメージクオリティーは右眼53に対して左眼35と低いが，許容範囲の30は超えていた（青枠）．RNFLcirculartopographをみても右眼に比べて左眼の画像は不鮮明で（赤枠），その結果，神経線維層も著しく菲薄化した所見として描出された．あたらしい眼科Vol.31，No.12，20141759（21）左眼の乳頭写真は不鮮明（赤枠）で，神経線維層は右眼に比べて著しく菲薄化した結果が表示されている．OCT撮影時の瞬目や固視不良も画像と解析結果に影響する．図4は1年以上の間隔をあけて撮影された同一患者の乳頭解析結果である．後の結果では網膜神経線維層厚はまったくの正常範囲として示されている．前の結果のスキャン画像上の網膜層のセグメンテーションをみると部分的に波打っていることに気がつく（矢頭）．そこに相当する領域の厚み画像をみると横方向に筋が入っている（矢印）．これは瞬目によるアーチファクトと考えられる．現在，OCTのほとんどの機種で補正機能をもっているが，やはり不完全であり，結果を読む際に必ずスキャン画像を見て適切に撮影された画像かを確認することが必要である．II緑内障眼のOCTによる生体下での組織観察OCTの本来の目的は，生体顕微鏡としての観察である．高解像度になったSD-OCT，SS-OCTによる緑内障眼の観察によって，眼底所見と組織構造，組織所見とさに影響する要素がないこと」がある．たとえば網膜前膜（epiretinalmembrane：ERM）は網膜表層の形態を変化させ，当然，神経線維層の形態変化を伴う．黄斑部解析の場合には，黄斑部のスキャン画像を必ず確認し，ERMがないことを確認しなければならない．網膜や乳頭の浮腫性変化によってしばしば神経線維層も肥厚する．続発緑内障ではその原因疾患によってOCTによる観察に適しているかどうか，また結果が原因疾患に修飾されているかもしれないという可能性について考慮することが必要である．たとえば，乳頭浮腫を伴うぶどう膜炎による緑内障の症例で神経線維層の肥厚が検出されたとしても，これはGONの病態とは直接かかわらない変化であり，神経線維の数には変化がない．つまり，機能の変化を反映していない．一方，OCTの撮影条件についても十分に注意することが必要である．たとえば白内障の影響は意外にも大きい．図3は左眼に顕著な皮質白内障を伴った例である．画像の質を表すイメージクオリティ（IQ）は許容範囲と表示されているが右眼よりは低い（青枠）．乳頭の眼底所見では両眼ともほぼ同等の乳頭陥凹だが，撮影されたab図4SD.OCTによる緑内障診断の際のさまざまなアーチファクト（2）瞬目，その他による不完全な画像では解析精度が低下する同一患者の2013年2月の所見（a）と，2014年8月の所見（b）である．グリッド表示による結果を比べると，bではまったくの正常範囲として示されている（青枠）．RNFLcirculartopographを見比べると，aでは所々で画像の網膜表面に凹凸があるのがわかる（赤枠）．また，この凹凸に相当するThicknessmap，Significationmapをみると，aでは横方向の筋状のものが確認される．おそらく測定の際の瞬目によって生じたアーチファクトと考えられる．ab図4SD.OCTによる緑内障診断の際のさまざまなアーチファクト（2）瞬目，その他による不完全な画像では解析精度が低下する同一患者の2013年2月の所見（a）と，2014年8月の所見（b）である．グリッド表示による結果を比べると，bではまったくの正常範囲として示されている（青枠）．RNFLcirculartopographを見比べると，aでは所々で画像の網膜表面に凹凸があるのがわかる（赤枠）．また，この凹凸に相当するThicknessmap，Significationmapをみると，aでは横方向の筋状のものが確認される．おそらく測定の際の瞬目によって生じたアーチファクトと考えられる．ab図5SS.OCTのEn.faceイメージで観察した網膜神経線維束a：正常眼の網膜神経線維束．b：緑内障眼の網膜神経線維束．図6緑内障眼の網膜内顆粒層にみられた小.胞状黄斑浮腫’-

特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1747.1753，2014特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1747.1753，2014隅角・虹彩の「OCTを読む」OCTImagingofIrisandAngle酒井寛＊はじめに光干渉断層計（opticalcoherencetomography：OCT）は短時間，非接触で撮影が可能であり，前眼部においては虹彩，隅角が描出され，閉塞隅角診断などに用いられる．前眼部OCT以外にも後眼部撮影用のスペクトラルドメインOCTにおいても虹彩，隅角の描出が可能であるが，撮像範囲が狭く，得られる情報は少ない．前眼部OCTでは，1枚の断面に両方の隅角が描出される．また，隅角の生体計測を内蔵ソフトウエアにより行うことが可能である．こうして得られた定量データは，臨床の場でその数字データが使用されることは稀であるが，病態解明のための臨床研究に用いられる．前眼部OCTによる画像診断の主要な目的は隅角閉塞の有無を診断すること，隅角閉塞の機序を推測すること，および緑内障手術など前眼部手術の経過を観察することである．隅角閉塞は虹彩と線維柱帯部の接触として描出されるが，隅角底や強膜岬の判定には主観が入る．経験を積んだ読影者により診断されるのが一般的である．最近，この診断過程を機械学習させ自動診断するソフトウエアが開発，発表されている．すなわち，技術的には非接触かつ短時間での自動隅角検査が可能となっている．一方，前眼部OCT画像から，隅角閉塞機序や病型を診断するためには，経験を積んだ眼科医の目が必要である．また，前眼部OCTでは圧迫検査ができないこと，虹彩の後方が撮影できないことから，隅角鏡検査や超音波生体顕微鏡（ultrasoundbiomicroscope：UBM）検査と組み合わせて用いる必要がある．IOCTによる前眼部撮影の目的と特徴OCTによる虹彩，隅角撮影のおもな目的は，隅角の広さ，閉塞の有無を診断することである．短時間，非接触に行うことのできる検査であり，スクリーニングに使用することも可能な性能を備える．前眼部OCTでは角膜，結膜，強膜，虹彩の全層が描出可能である．水晶体は瞳孔領内の前方部分のみが描出され，虹彩後方の水晶体は描出されない．毛様体は，扁平部の前方は描出されるが，皺襞部は描出されない．現在，眼底用のスペクトラルドメインOCTにおいても，前眼部撮影のできる機能をもつ機種を用いることにより隅角の閉塞が診断可能である（図1）．眼底用のOCTを前眼部用に用いる場合，解像度は高いが侵達度が低く，隅角底が描出できない症例が存在するなど，前眼部解析に用いるには難点が存在する．一方，虹彩線維柱帯接触が描出された場合には隅角閉塞の存在は明らかであり臨床上有用である（図1）．前眼部OCTは後眼部用よりも長い1.3μmの波長の光源を用いるため，組織侵達度が高く，隅角，虹彩が明瞭に描出される．OCTの撮影方式にはタイムドメインとFourierドメインがある．タイムドメインの前眼部OCTとしてはハイデルベルク社のSL-OCTとZeiss社のVisanteなどが，Fourierドメインにはスウェプトソース方式の前眼部OCTであるトーメー社のSS-1000（CASIA）がある．＊HiroshiSakai：琉球大学医学部附属病院眼科〔別刷請求先〕酒井寛：〒903-0215沖縄県中頭郡西原町字上原207琉球大学医学部附属病院眼科0910-1810/14/\100/頁/JCOPY（9）1747図1スペクトラルドメインOCTを用いた隅角の描出瞳孔を通る水平断（上），耳側（中），鼻側（下）の隅角である．耳側，鼻側ともに隅角は閉塞している．一般に耳側隅角は最も広い部位であり，耳側隅角が閉塞している場合，隅角閉塞の程度は強いと考えられる．図2スウェプトソース前眼部OCTによる隅角3次元像短時間の撮影で3次元画像を構築可能なスウェプトソース前眼部OCTでは，任意の断面での平面像に加えて，隅角内面を回転させながら内側から観察するような動画を表示させる機能もある．図3タイムドメイン前眼部OCT（低解像度モード）による前眼部画像低解像度モードでは広い描写範囲により，1つの断面上に両方の隅角を描出することが可能である．図4前眼部OCTの高解像度モード上：スウェプトソース前眼部OCTによる隅角．強膜と毛様体の境界やSchlemm管が描出されている．隅角は狭いが虹彩と線維柱帯は接触していない．中：タイムドメイン前眼部OCTによる隅角．Schlemm管は描出されていないが，隅角閉塞は診断可能である．下：タイムドメイン前眼部OCTによる隅角．線維柱帯とその周辺の組織の複屈折性に由来するアーチファクトにより線維柱帯部が白く描出されている．図5前眼部OCT（高解像度）プラトー虹彩の所見虹彩の後面が平坦で，隅角閉塞がある．図7前眼部OCT（高解像度）による毛様体脈絡膜.離を伴う隅角閉塞原発閉塞隅角症の上方隅角．虹彩裏面は前方に膨隆しており，瞳孔ブロックも存在する．毛様体扁平部に軽度の毛様体脈絡膜.離が存在する．図6前眼部OCT（高解像度）による瞳孔ブロック所見虹彩は薄く，虹彩裏面は前方に膨隆して弯曲していて隅角閉塞がある．図5と同じ眼の同じ部位の隅角であり，ピロカルピンによる縮瞳により瞳孔ブロックが増強した状態である．図8レーザー虹彩切開術による瞳孔ブロック解除後の前眼部OCT所見虹彩は平坦で前後房の圧較差は解消されている．隅角は左（耳側）は狭いが開放，右（鼻側）は閉塞（虹彩-線維柱帯接触）している．図10周辺虹彩前癒着（PAS）の前眼部OCTPASのない隅角閉塞では虹彩と線維柱帯の接触部における両組織のコントラストは多く2つの組織を区別可能である（上）．一方，PASの存在する隅角閉塞では，虹彩と線維柱帯の区別が困難である．図9水晶体再建術前後のプラトー虹彩の前眼部OCT所見厚い虹彩とプラトー虹彩形状による隅角の閉塞（上）は水晶体再建術後（下），水晶体の除去により虹彩が後方に移動することで開放している．虹彩の形状自体はあまり変化がなく，隅角は狭い．図12前眼部の定量解析図11線維柱帯切除術後の濾過胞の前眼部OCT（高解像度）隅角幅，中心前房深度，水晶体膨隆度などが測定可能である．眼圧コントロールの良い濾過胞の前眼部OCT所見．強膜弁，厚い安全な壁をもった濾過胞が確認できる．術後感染の可能性は低いと判断できる．図13前眼部OCTの限界毛様小帯の脆弱による水晶体前方移動，瞳孔ブロックを合併した隅角閉塞．毛様小帯や周辺部の水晶体が描出されないので，瞳孔ブロック以外は前眼部OCTでは診断できない．こうした続発性の隅角閉塞の鑑別診断には超音波生体顕微鏡（UBM）が欠かせない．あたらしい眼科Vol.31，No.12，20141753（15）angleclosure,itssuspects,andnonoccludableangles：theKumejimaStudy.AmJOphthalmol151：1065-1073,20116）NongpiurME,HeM,AmerasingheNetal：Lensvault,thickness,andpositioninChinesesubjectswithangleclo-sure.Ophthalmology118：474-479,20117）AptelF,DenisP：Opticalcoherencetomographyquanti-tativeanalysisofirisvolumechangesafterpharmacologicmydriasis.Ophthalmology117：3-10,20108）RadhakrishnanS,GoldsmithJ,HuangDetal：Compari-sonofopticalcoherencetomographyandultrasoundbio-microscopyfordetectionofnarrowanteriorchamberangles.ArchOphthalmol123：1053-1059,20059）WangD,PekmezciM,BashamRPetal：Comparisonofdifferentmodesinopticalcoherencetomographyandultrasoundbiomicroscopyinanteriorchamberangleassessment.JGlaucoma18：472-478,2009

特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1741.1746，2014特集●OCTを読むあたらしい眼科31（12）：1741.1746，2014光干渉断層計・最近の進歩（総論）RecentAdvanceinOpticalCoherenceTomography板谷正紀＊はじめにひとくちに光干渉断層計（opticalcoherencetomography：OCT）の進歩といっても，実はさまざまな技術が進歩し，その集合体として今日の普及型OCT機器ができあがっている．まず，検出技術が進歩しタイムドメインOCTからスペクトラルドメインOCTになったことがよく知られており，進歩の中心でもあり起爆剤でもあったが，同時に進歩の一部分である．他に，光源の波長幅が広帯域化したことによる深さ分解能が向上してきたこと，眼球の動きを追尾する技術の進歩，ノイズ除去技術の進歩，ミラーイメージ利用によるenhanceddepthimaging，波長1,050nm帯Swept-source光源の使用による高深達OCTなど，枚挙にいとまがない．さらには，われわれが臨床で使用している普及型OCT機器は，反射強度の程度を画像化した強度画像であり，OCTが捉えられる情報の一部にすぎない．現在，偏光情報を捉える偏光OCT，血流のドップラシフトを捉えるドップラOCT，血流という動きあるものを種々の方法で画像化するOCTアンギオグラフィーなど，強度画像以外のOCT技術が臨床の手前まできている．IOCT関連技術進歩の起爆剤となったOCT検出技術の世代交代最初に実用化されたOCTは，タイムドメインOCT（time-domainOCT：TD-OCT）であった．TD-OCTは光波の干渉を実空間（時間領域）で行う．これに対し，光波の干渉をフーリエ空間（周波数領域または波長領域）で行う検出技術をフーリエドメインOCT（FourierdomainOCT：FD-OCT）と呼ぶ．FD-OCTは，波長固定光源と分光器を用いてフーリエ空間で検出するスペクトラルドメインOCT（spectral-domainOCT：SDOCT）とチューナブルレーザ（波長掃引光源）を用いて光源の発信波長を高速に順次切り替えて出力し，点検出器で順次検出する方式をとる波長掃引型OCT（sweptsourceOCT：SS-OCT）とがある．ともに高速化に有利な技術であるが，SS-OCTは光源次第で速度を上げることが可能であり，高速化に有利である．TD-OCTは1回のスキャンにより網膜の1点の情報しか得られないため，深さ方向に1点1点機械的走査（axialscan）を行わねばならない．これに対してSD-OCTは，1回のスキャンにより深さ方向の情報がすべて取得できるため，深さ方向の機械的走査が不要となり，その分だけ高速で，診断情報取得のパフォーマンスは圧倒的となり，TD-OCTからSD-OCTへの世代交代が起き，今日の普及型OCT機器に至る．IISD.OCTの高速スキャンで可能になったことのまとめ1.3次元撮影高速になり黄斑部や視神経乳頭を中心に3次元撮影が可能になった．TD-OCT時代の粗なスキャンでは見逃してしまう微細な病変を3次元スキャンは見逃さない．＊MasanoriHangai：埼玉医科大学医学部眼科学教室〔別刷請求先〕板谷正紀：〒350-0495埼玉県入間郡毛呂山町毛呂本郷38埼玉医科大学医学部眼科学教室0910-1810/14/\100/頁/JCOPY（3）1741図1スペックルノイズ（SpeckleNoise）とは左図は，深さ分解能3μmの正常網膜のBスキャン画像．拡大すると黒い粒状のスペックルノイズが見える．250～100図2スペックルノイズを減らす加算平均法スペックルノイズはBスキャンごとに位置を変えるが，実像（図では花で眼底の例え）は位置を変えない．このため2回Bスキャンを撮影し足して割るとノイズは半分になるが，花は不変である．これを50回，100回と繰り返すとスペックルノイズはほとんど消失する．病変は変化することが多く，まさに一期一会であるが，3次元撮影をしておけばすべての病変の形態情報が記録され，後で見返せる．3次元撮影により，網膜厚や視神経乳頭周囲神経線維厚を再現性良く正確に計測できるようになった．2.スペックルノイズ除去による高精細断層画像OCT断層像の層境界が不鮮明である最大の原因はスペックルノイズと呼ばれるノイズである（図1）．同じ部位で何十回と撮影し画像の加算平均（図2）を行うと，スペックルノイズが効果的に除去され，層境界面が明瞭図3スペックルノイズ除去画像50回のBスキャンを加算平均すると，1枚のBスキャンでは観察がむずかしかった神経節細胞層（GCL）が網膜神経線維層（RNFL）と内網状層（IPL）の間に明瞭に観察される．で光学顕微鏡組織のような鮮明な画像になる1,2）（図3）．眼球は健常眼でも複雑な固視微動をしているため，速度が遅いOCTでは同一部位で重ね合わせ可能な同一の画像を撮ることがむずかしかったが，高速化により可能になった．スペックルノイズ除去画像が断層像観察の基本となっている．III眼球運動追尾技術この技術は眼球が健常でも複雑に動いているというイメージング上最大の問題を解決した特記すべき技術である．まず，スペックルノイズ除去のための同一部位における同一画像撮影を正確に行うことを可能とした．これにより，100枚でも加算平均化が可能となり，鮮明なBスキャン画像を再構築することができるようになった．また，眼球運動追尾技術は正確な経過観察を可能にした．眼球運動を追尾するために最初の画像が記憶され1742あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（4）現行のOCT新しい窓光通信www.thorlabs.com現行のOCT新しい窓光通信www.thorlabs.comる．これに基づき，2回目以降の撮影でもまったく同一部位を撮影可能である．これは，特にわずかの菲薄化を捉える必要がある緑内障進行管理で意義が高い．IV強度画像OCTの進歩1.新しいOCT機器「もっと深く」a.Enhanced.depthOCT（EDI.OCT）SD-OCTがもつ反転ミラーイメージを用いて脈絡膜や篩状板などの深部組織の感度を上げることにより観察する方法であり，最初にSpaideらが報告しEnhancedDepthImaging（EDI）と呼んだ．通常の普及型OCT機器では網膜の描出感度を上げるため，参照面が硝子体側に設定されているが，そのミラーイメージの参照面は反対に脈絡膜側にある．そのため深部の感度が向上する．撮影時にOCTの対物レンズを患者眼に近づけていくと，このミラーイメージが現れる．ここで100枚の加算平均を行いスペックルノイズを除去すると脈絡膜や篩状板の描出が著しく改善される3）．b.高深達OCT＝長波長光源OCT（「もっと速く」）実用化されたOCTの光源の中心波長が800.900nm前後であるため，測定光の多くが網膜色素上皮で吸収されてしまう．その結果，網膜色素上皮下の脈絡膜や病変部の画像が急に不鮮明になる．そこで，OCTの光源としてより長い波長域の応用が考えられてきた．波長が長水への吸収くなるほど組織での吸収が減り深達性が向上するが，逆に水への吸収が増えるため眼底へ届く光量が減るというジレンマがある．できるだけ長波長で水の吸収の谷間として注目されるのが1,050nm前後の光源である（図4）．1,050nmは，ほぼ1μmであるため，1μm帯といわれる．1μm帯の光源を用いると脈絡膜や篩状板の描出が著しく改善し測定も可能になった4,5）（図5）．他にも，スキャンラインが見えないため被験者がスキャンラインを眼で追わない，白内障など中間透光体での散乱の影響が少ないなどの利点がある．c.波長掃引型OCT（SweptsourceOCT：SS.OCT）（「前も後ろも」）SS-OCTの最大の利点は，深さによる信号低下が少ないことである（図6）．SD-OCTは深いほど画像感度が低下する欠点があるため，網膜硝子体を優先すると脈絡膜の感度が低下し，EDI-OCTで脈絡膜を優先すると網膜と硝子体の感度が低下したが，SS-OCTでは，硝子体から脈絡膜まで前後方向に広がる組織や病変の全体像を高感度に描出できる（図7）．他に，SD-OCTより高速化が可能である，眼球の動きによる感度低下が少ない，分光器の光検出ロスがないなどの利点がある．現在市販されている唯一のSS-OCT機器であるDRIOCT-1Atlantis（トプコン社）は，上記した1μm帯のSS光源を使用しているため，両方の利点を併せもつことを明記λ=0.8μmλ=1μm網膜網膜色素上皮脈絡膜図4光の波長と水による吸収の関係1μmは長波長帯域のなかで水の吸収の谷間である．（5）あたらしい眼科Vol.31，No.12，201417431744あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（6）ことで，2μmの深さ分解能が可能である．しかし，これでは細胞レベルの観察ができなかった．XY面分解能が低いためである．XY面分解能は，普及型OCTでは角膜と水晶体の波面収差が原因で.20μm程度であった．波面収差を除去しクリアな像を得る技術である補償光学を応用して，角膜と水晶体の収差を補正しXY面分解能を向上させる研究が行われてきた．1999年，Roch-ester大学のWilliamsらにより，補償光学を眼底カメラに適用した研究発表6）がNature誌上になされて以来，laserscanningophthalmoscope（SLO）への応用を経て，したい．その結果，脈絡膜の厚みと疾患の関係4）や，強度近視の異常部位である強膜や緑内障の原因の場である篩状板の病態の理解が進んだ5）．2.補償光学OCT（AdaptiveopticsOCT：AO.OCT）「細胞レベルに迫る」OCTによる画像の分解能（resolution）は，深さ分解能（axialresolution）とXY面分解能（lateralresolu-tion）に分けられる．OCTの深さ分解能は光源の波長帯域が広いほど高くなる．100nmの広帯域光源を用いる1,050nm840nm図51,050nmと840nmのOCTによる画像の比較左図はSS-OCT方式，右図はSD-OCT方式による．500μm1mm硝子体脂肪組織強膜図7SS.OCTによる画像強度近視眼．深さによる感度減衰がないが少ないため，硝子体から脈絡膜，強膜，さらには脂肪組織まで明瞭に描出される．トプコン社製SS-OCTプロトタイプ機による画像．00.511.522.5深さ（mm）OCT信号強度（対数）840nmSD-OCT1050nmSS-OCT図6深さ方向の距離とOCT信号感度強度の関係SS-OCTは深さによる感度の減衰がない．1,050nm840nm図51,050nmと840nmのOCTによる画像の比較左図はSS-OCT方式，右図はSD-OCT方式による．500μm1mm硝子体脂肪組織強膜図7SS.OCTによる画像強度近視眼．深さによる感度減衰がないが少ないため，硝子体から脈絡膜，強膜，さらには脂肪組織まで明瞭に描出される．トプコン社製SS-OCTプロトタイプ機による画像．00.511.522.5深さ（mm）OCT信号強度（対数）840nmSD-OCT1050nmSS-OCT図6深さ方向の距離とOCT信号感度強度の関係SS-OCTは深さによる感度の減衰がない．＝図8OCTアンギオグラフィー画像黄斑部4.5mm×4.5mmの画像．1746あたらしい眼科Vol.31，No.12，2014（8）roidalthicknessandvolumeinnormalsubjectsmeasuredbyswept-sourceopticalcoherencetomography.InvestOphthalmolVisSci52：4971-4978,20115）TakayamaK,HangaiM,KimuraYetal：Three-dimen-sionalimagingoflaminacribrosadefectsinglaucomausingswept-sourceopticalcoherencetomography.InvestOphthalmolVisSci54：4798-4807,20136）Roorda,A,WilliamsDR：Thearrangementofthethreeconeclassesinthelivinghumaneye.Nature397：520-522,19997）DrexlerW：Cellularandfunctionalopticalcoherencetomographyofthehumanretinathecoganlecture.InvestOphthalmolVisSci48：5340-5351,20078）KleinT,WieserW,EigenwilligCMetal：MegahertzOCTforultrawide-fieldretinalimagingwitha1050nmFourierdomainmode-lockedlaser.OptExpress19：3044-3062,20119）PedersenCJ,HuangD,ShureMAetal：Measurementofabsoluteflowvelocityvectorusingdual-angle,delay-encodedDoppleropticalcoherencetomography.OptLett32：506-508,200710）MakitaS,JaillonF,YamanariMetal：Comprehensiveinvivomicro-vascularimagingofthehumaneyebydual-beam-scanDoppleropticalcoherenceangiography.OptExpress19：1271-1283,201111）ZotterS,PircherM,TorzickyTetal：Visualizationofmicrovasculaturebydual-beamphase-resolveddoppleropticalcoherencetomography.OptExpress19：1217-1227,201112）SpaideRF,KlancnikJMJr,CooneyMJ：Retinalvascularlayersimagedbyfluoresceinangiographyandopticalcoherencetomographyangiography.JAMAOphthalmol,inpress例えば，視反応に伴い視細胞外節ではOCT信号が増加し，視細胞内節ではOCT信号が減少する．これをマッピングすれば，視力に関係する中心窩視細胞層の機能を可視化できる可能性がある．おわりにOCTの進歩を概観した．OCTは眼底疾患や緑内障の診療レベルに格段のレベルアップをもたらした．OCTにより，各疾患分野においてさまざまな新しい情報を読み取れるようになってきた．OCTによりどのようなことがわかるようになったかを各セクションの原稿を読んで理解を深めたい．文献1）HangaiM,YamamotoM,SakamotoAetal：Ultrahigh-resolutionversusspecklenoise-reductioninspectral-domainopticalcoherencetomography.OptExpress17：4221-4235,20092）SakamotoA,HangaiM,YoshimuraN：Spectral-domainopticalcoherencetomographywithmultipleB-scanaver-agingforenhancedimagingofretinaldiseases.Ophthal-mology115：1071-1078,20083）SpaideRF,KoizumiH,PozzoniMC：Enhanceddepthimagingspectral-domainopticalcoherencetomography.AmJOphthalmol146：496-500,2008.doi：10.1016/j.ajo.2008.05.032.Epub2008Jul17.Erratumin：AmJOph-thalmol148：325,20094）HirataM,TsujikawaA,MatsumotoAetal：Macularcho-

●序説あたらしい眼科31（12）：1739.1740，2014●序説あたらしい眼科31（12）：1739.1740，2014OCTを読むIntroductionofOpticalCoherenceTomographyinOphthalmology岸章治＊OCTが1997年に日本に導入されてから17年になる．第1世代のOCTは網膜の層状構造がやっと見える代物であったが，それでも網膜の内部や硝子体界面を可視化することができ，眼底疾患の理解にインパクトを与えた．それからのOCTの進歩は板谷氏の総論を読んでいただきたい．最近のOCTは分解能が向上しただけでなく，スペックルノイズの低減により，精細な断層像が得られるようになった．このため，我々はOCT像が組織切片と同一であると錯覚するようになった．組織切片では，細胞の核は濃染し，メラニン色素も目立って見える．一方，OCTでは核は見えず，メラニンも描出されない．OCT画像とは何か？それは反射信号の分布である．OCTが捕捉するのは，測定光と同軸に戻ってきた反射光だけである．水平線に対し傾斜しているHenle線維層は画像にはほとんど表れないが，測定光を斜めから入れてHenle線維に直角になるようにすると，Henle層はしっかり描出されるようになる．反射信号は屈折率の異なる組織の界面で発生し，急速に減衰する．層状構造をもつ組織では，新たな界面で再び反射信号が生じ，また減衰するのである．細胞は固い細胞膜に包まれ，内部はゾルであり，そこに核やさまざまな小器官がある．測定光は細胞膜で反射するが，細胞内部では反射波が発生しない．UltrahighresolutionOCTで網膜色素上皮（retinalpigmentepithelium：RPE）を見ると，反射が発生するのは表面の微絨毛であり，つぎにBowman膜で反射が生じるため，2本の高反射ラインが生じる．一方でRPE内部の核，豊富なメラニン色素，細胞内小器官からは反射信号は生じない．OCTでは細胞膜による異質な界面が多い層（神経線維層，網状層）は高信号で描出され，細胞体からなる顆粒層（神経節細胞層，内外顆粒層）は低信号になるのである．大音氏の「網膜のOCT」では，新しい話題としてellipsoidzoneが取り上げられている．Spaide,Crucioらは，従来の視細胞内節外節接合部（photoreceptorinnersegment/outersegmentjunction：IS/OS）はellipsoidzoneであると主張している．すでに国内外の学会では，多くの演者がそれにならっている．先に挙げたOCT画像の原理から，この提案は間違えであると筆者は考えている．視細胞内節の近位部は粗面小胞体が多い．これをmyoidという．Ellipsoidは遠位部でミトコンドリアの密度がどちらかというと高い．しかし，両者に境界があるわけではない．Ellipsoid説によれば，ゾルに浮遊しているミトコンドリアが高反射を発生することになる．これは考えにくい．一方，外節内節の境界＊ShojiKishi：群馬大学大学院医学系研究科病態循環再生学講座眼科学分野0910-1810/14/\100/頁/JCOPY（1）1739-