מאמר שיטה

מסלול הדמיית מיקרו-זרימת רשתית: מאנגיוגרפיה לבינה מלאכותית

DOI:

10.3791/70115

⸱

5 במאי 2026

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Institute of Microcirculation, Chinese Academy of Medical Sciences & Peking Union Medical College, 2International Center of Microvascular Medicine, Chinese Academy of Medical Sciences, 3Beijing Tongren Eye Center, Beijing Key Laboratory of Intraocular Tumor Diagnosis and Treatment, Beijing Tongren Hospital, Capital Medical University, 4Diabetes Research Center, Chinese Academy of Medical Sciences, 5Beijing Institute of Ophthalmology, Beijing Tongren Hospital, Beijing Ophthalmology and Visual Science Key Lab, Capital Medical University

* These authors contributed equally

במאמר זה

סיכום

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

סקירה זו מתארת את ההתפתחות הטכנולוגית והמושגית של הערכת מיקרוסירקולציה עינית. הוא מנתח את השינוי הפרדיגמטי מאנגיוגרפיה פולשנית מבוססת צבע לשיטות דימות כמותיות לא פולשניות. השילוב העתידי של נתונים רב-מודאליים עם בינה מלאכותית ליצירת מודלים אבחנתיים חיזויים ומותאמים אישית מודגש כחזית הבאה.

תקציר

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

מיקרוסירקולציה רשתית וכורואידית הן רשתות כלי דם מתמחות מאוד החיוניות לראייה ומוכרות יותר ויותר כאינדיקטורים למחלות מערכתיות. במשך עשרות שנים, ההערכה התבססה על אנגיוגרפיה פולשנית מבוססת צבע, שמסיקה פתולוגיה מתופעות משניות כמו דליפה וסקולרית. כעת מתרחש שינוי פרדיגמה, מונע על ידי שיטות דימות לא פולשניות שמדמיינות ומכימות ישירות את המיקרווסקולטורה ברזולוציה חסרת תקדים. העיקרית שבהן היא טומוגרפיה קוהרנטית אופטית עם אנגיוגרפיה, המספקת מפות תלת-ממדיות ברזולציה בעומק של כלי דם מפורכים, ומאפשרת יצירת סמנים ביולוגיים אובייקטיביים לשלמות כלי דם ואיסכמיה. טכניקות משלימות חוקרות עוד יותר זרימת דם מוחלטת, המודינמיקה בתדר גבוה ופרפוזיה ברמת התא, ויוצרות מאגר נתונים עשיר ורב-קנה מידה. התפתחות טכנולוגית זו משנה את הפרקטיקה הקלינית, מקלה על גילוי טרום-קליני של רטינופתיה סוכרתית, משפרת אסטרטגיות טיפוליות לניוון מקולרי הקשור לגיל ניאווסקולרי, ומספקת תובנות חדשות על תרומות כלי הדם לגלאוקומה. בהסתכלות קדימה, שילוב זרמי הנתונים הרב-מודליים הללו עם בינה מלאכותית מבטיח להמיר את שפע המידע למודלים חזויים של סיכון והתקדמות מחלה. זה מבשר עידן חדש באופתלמולוגיה מדויקת ובאוקולומיקה (ניתוח רחב היקף מונחה נתונים של סמנים ביולוגיים בהדמיה עינית להערכת בריאות מערכתית וחיזוי סיכון למחלות), עם הישגים מהפכניים בעיבוד, כימות וגישה.

מבוא

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המיקרוסירקולציה, הכוללת עורקי דם, נימים וורידיים בקוטר מתחת ל-150 מיקרון, מייצגת את הממשק הבסיסי להחלפת חמצן וחומרים מזינים ברקמות1. בהדמיית עיניים, לעומת זאת, ההגדרה דורשת התרחבות פונקציונלית. בעוד שהכוריאו-קפילריס מייצג את הממשק המיקרווסקולרי האמיתי, מצבו ההמודינמי קשור לכלי הדם הגדולים יותר של שכבות סאטלר והלר שמתחת. לכן, בסקירה זו, כלי הדם הכורואידליים נחשבים כיחידה המודינמית משולבת, שבה שכבות המקרווסקולריות של סאטלר והלר משמשות כרגולטורים במעלה הזרם המווסתים את פרפוזיית כוריוקפיליס ואת הסביבה המיקרו-זרימתית. רשת העין מורכבת, הכוללת מערכת אספקה כפולה לרשתית וכורואיד פעיל מטבולית מאוד, שכולם נשלטים על ידי מנגנוני ויסות עצמי מתקדמים החיוניים לשימור תפקודי הנוירונים והפוטורצפטורים. כתוצאה מכך, חריגות במיקרוזרימה הרטינו-כורואידלית לא רק מעידות על פתולוגיה עינית מקומית, אלא גם משמשות כסמנים ביולוגיים חזקיםלמצבים מערכתיים, כלי דם, מטבוליים2 ונוירודגנרטיביים. המושג של העין כחלון לבריאות מערכתית מתפתח מהערכה קלינית איכותנית למציאות אבחנתית כמותית, המונעת על ידי חדשנות טכנולוגית4.

היסטורית, הערכת (מיקרו)כלי דם הייתה מוגבלת לתצפיות איכותניות ומורפולוגיות באמצעות צילום קרן5. הופעת אנגיוגרפיה מבוססת צבע, כגון אנגיוגרפיה פלואורסצינית (FA) ואנגיוגרפיה ירוקה אינדוציאנין (ICGA), חוללה מהפכה בתחום, והכניסה ממד פונקציונלי באמצעות דימום דינמיקת פרפוזיה ושלמות כלי דם6. עם זאת, האופי הפולשני של טכניקות אלו וההסתמכות המושגית שלהן על תופעות פתולוגיות משניות, כגון דליפת צבע, הטילומגבלות משמעותיות. העשור האחרון חווה שינוי פרדיגמה שני, עמוק יותר, שסומן בהופעת טכנולוגיות דימות לא פולשניות, ברזולוציה גבוהה וכמותית. בהובלת טומוגרפיה קוהרנטית אופטית (OCTA), שיטות אלו מציגות את המיקרווסקולטורה ישירות דרך ניגודיות תנועה, ומספקות פרטים מבניים חסרי תקדים ומאפשרות כימות אובייקטיבי של פרמטרים כמו צפיפות כלי דם (VD) ושטח פרפוזיה 8,9,10. סקירה זו שואפת לנתח את ההתפתחות הטכנולוגית והקונספטואלית (טבלה 1) ולהשוות את העקרונות, היתרונות והמגבלות של טכניקות מבוססות ומתפתחות, להעריך את השימושיות הקלינית שלהן במדינות מחלות מרכזיות, ולחקור את הנוף העתידי, שבו מיזוג נתונים רב-מודלי ובינה מלאכותית (AI) צפויים להגדיר מחדש את המסגרת האבחנתית והפרוגנוסטית למחלות עיניים ומערכתיות.

טבלה 1: השוואה בין טכנולוגיות הערכת מיקרוסירקולציה במקטע האחורי. שיטות ההדמיה הראשוניות מושוות במספר תחומים מרכזיים, כולל עקרונות התפעול שלהן, דרגת הפולשנות, פרמטרי פלט מרכזיים, רזולוציה מרחבית וזמנית, יישומים קליניים ראשוניים, ויתרונות ומגבלות יסודיים. קיצורים: FA = אנגיוגרפיה פלואורסית; ICGA = אנגיוגרפיה ירוקה אינדוציאנין; OCTA = טומוגרפיה אופטית קוהרנטית, אנגיוגרפיה; DOCT = טומוגרפיה אופטית של קוהרנטיות דופלר; LSFG = פלוגרפיית לייזר ספקל; AOSLO = אופטיקה אדפטיבית סורקת לייזר אופתלמוסקופיה; VD = צפיפות כלי שיט; FAZ = אזור אווסקולרי פוביאלי; MBR = קצב טשטוש ממוצע. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

פרוטוקול

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

אנגיוגרפיה מבוססת צבע כסטנדרט הזהב הבסיסי
במשך עשרות שנים, אנגיוגרפיה מבוססת צבע הייתה אבן היסוד לאבחון מחלות כלי דם ברשתית. אנגיוגרפיית פלואורסצאין (FA) מתבססת על הזרקה תוך-ורידית של נתרן פלואורסצאין, מולקולה קטנה הדולפת מכלי דם עם מחסום דם-רשתית (BRB) פגום, ויוצרת היפרפלואורסצנציה שהיא סימן ההיכר של מחלה פעילה. יכולתו להמחיש דליפות נותרה חוזקה ייחודית והכרחית, מה שהופך אותו לסטנדרט הזהב להערכת שלמות BRB ופעילות מחלות, יכולת ש-OCTA חסרה כיום. יתרה מזאת, FA בשדה רחב במיוחד (UWF) מספק תצפית פנורמית על הרשתית ההיקפית, דבר קריטי לניהול מצבים כמו רטינופתיה סוכרתית (DR) וחסימת ורידי רשתית (RVO). אנגיוגרפיית אינדוציאנין ירוקה (ICGA) משתמשת בצבע גדול יותר, הקשור לחלבון, שנשאר ברובו בתוך הכוריוקפילריס11. הפלואורסצנציה הקרובה באינפרא-אדום חודרת למבנים פיגמנטים כמו אפיתל הפיגמנט הרשתית (RPE), מה שהופך אותו לכלי המכריע להמחשת זרימת הדם הכורואידלית ואבחון פתולוגיות כמו וסקולופתיה כורואידלית פוליפואידית (PCV) ואוקולט12.

המגבלה העיקרית של שתי הטכניקות היא הפולשניות שלהן, שטומנת בחובה סיכון לתגובות שליליות ומגבילה את השימוש בהן במעקב תכוף. עם זאת, ההגבלה שלהם היא קונספטואלית. טכנולוגיות אלו מגדירות פתולוגיה על ידי השפעות משניות, דליפה (FA) או פגמי מילוי (ICGA), ולא על ידי הצגת מבנה כלי הדם הראשוני עצמו. במקרים רבים, דליפה חמורה עלולה לטשטש את המורכבות הנאווסקולרית הנמצאת בבדיקה וטיפול. מגבלה יסודית זו יצרה צורך קליני ברור בטכנולוגיה שיכולה לדמות את מבנה כלי הדם ישירות, ללא קשר למצבו התפקודי, ופתחה את הדרך למהפכת OCTA.

המעבר הפרדיגמטי לטומוגרפיה אופטית קוהרנטית, אנגיוגרפיה
טומוגרפיה קוהרנטית אופטית אנגיוגרפיה (OCTA) מייצגת הרחבה פונקציונלית של טומוגרפיה אופטית קוהרנטית מבנית (OCT), ויוצרת מפות תלת-ממדיות של זרימת הדם ללא הזרקת צבע. הוא פועל על פי עקרון ניגודיות התנועה, באמצעות סריקות OCT B מהירות וחוזרות באותו מיקום כדי לזהות את ההתאמה של האות הנגרמת על ידי תאי דם אדומים נעים. על ידי בידוד אותות אלו המקושרים, OCTA משחזר חישובית את רשת כלי הדם המפוקרת בפירוט יוצא דופן13.

ההשפעה המהפכנית של טכנולוגיה זו נובעת ממספר יתרונות טכנולוגיים מרכזיים. אופיו הלא-פולשני מאפשר הדמיה מהירה, בטוחה ותדירה, ומשנה את ניהול המחלות הכרוניות מהתערבות אפיזודית למעקב רציף14. הטכנולוגיה מספקת נתונים תלת-ממדיים עם פתרון עומק, ומאפשרת גם סגמנטציה וניתוח עצמאי של מקלעות כלי דם שונות (למשל, מקלסות נימי רשתית שטחיות ועמוקות, כוריוקפיליס), וחושפת פתולוגיה ספציפית לעומק שאינה נראית ל-FA15 דו-ממדי. אולי התרומה הקריטית ביותר שלה היא אופיו הכמותי מטבעו. OCTA מייצרת סמנים ביולוגיים אובייקטיביים וניתנים לחזרה של בריאות מיקרווסקולרית16, כולל מחלות מין, שמודדות את אחוז שטח הרקמה שתופס כלי דם מפוזרים; פרמטרים של אזור האוואסקולרי הפובאלי (FAZ), אזור אווסקולרי פיזיולוגי שהגדלה או אי-סדירות שלו משמשים כאינדיקטור רגיש לאיסכמיה פארא-פובאלית17; וצפיפות הפרפוזיה (PD)18. על ידי זרימת הדמיה במקום צבע, OCTA אינה מופרעת מדליפה, ומאפשרת הבחנה מדויקת של קומפלקסים נאווסקולריים במצבים כמו ניוון מקולרי רטוב הקשור לגיל (AMD)19.

למרות היתרונות שלו, ל-OCTA יש מגבלות. שדה הראייה שלו בדרך כלל קטן יותר מזה של UWF-FA, אם כי זה משתפר עם מונטאז' וטכנולוגיות מקור סוטה. הוא רגיש לארטיפקטים, כולל ארטיפקטים של תנועה סבלנית וארטיפקטים של הקרנה שבהם אותות מכלי שטח ממופים בטעות לשכבות עמוקות יותר. יתרה מזאת, איכות התמונה ב-OCTA תלויה מאוד בעוצמת האות והיא נפגעת בקלות על ידי אטימות מדיה, כגון קטרקט או דימום בזגוגית, שיכולים לגרום לשגיאות סגמנטציה. החשוב מכל, OCTA אינו יכול לזהות דליפה, המדד המרכזי לפעילות דלקתית ולקריסת BRB. לבסוף, הטכנולוגיה מוגבלת על ידי ספי הגילוי שלה; ייתכן שהוא לא מצליח לדמיין כלי דם עם זרימה איטית מאוד או נמוכה שנמצאת מתחת לרמת רעש הדקורלציה, מה שעלול להמעיט בשכיחות הנגעים כמו מיקרואניוריזמות לעומת FA.

המרדף אחרי זרימה מוחלטת ורזולוציה גבוהה יותר
בעוד ש-OCTA חולל מהפכה בהדמיה המורפולוגית של רשתות מיקרווסקולריות, הוא נשאר מוגבל באופן יסודי בשל חוסר יכולתו לכמת את מהירות זרימת הדם המוחלטת. OCTA סטנדרטי מספק מידע בינארי, מדדי זרימה לעומת חוסר זרימה, או מדדי עוצמה יחסית, אך אינו יכול לקבוע את מהירות תנועת האריתרוציטים בפועל. הפער הכמותי תומך ברלוונטיות המתמשכת של טומוגרפיית קוהרנטיות אופטית דופלר (DOCT). בניגוד ל-OCTA מבוסס אמפליטודה, DOCT עושה שימוש בהזזת פאזה של האור המפוזר לאחור כדי לחשב מהירות זרימה מוחלטת. בעוד ש-OCTA מספקת מפה חלופית של הפרפוזיה, טכנולוגיות אחרות שואפות למדוד את זרימת הדם בצורה ישירה יותר או ברזולוציה גבוהה יותר. DOCT היא טכניקה מבוססת OCT שמודדת את שינוי תדר דופלר של אור הפזור על ידי הזזת אריתרוציטים כדי לחשב את מהירות זרימת הדם20,21. על ידי שילוב מהירות עם שטח חתך כלי הדם, DOCT יכול לספק כימות מוחלט של זרימת הדם (במיקרוליטר/דקה) בכלי דם ברשתית22,23, מה שמספק את הנתונים הפיזיולוגיים הישירים ביותר, אך השימושיות הקלינית שלו נפגעה קשות בשל תלותה בזווית דופלר, הזווית בין קרן ההדמיה לכל. הערכה שגויה של הזווית גורמת לטעויות משמעותיות בחישוב הזרימה, מה שהופך את הטכניקה למאתגרת ומגבילה את השימוש הנרחב שלה. הניגוד בין ההצלחה הקלינית הנרחבת של OCTA לבין תפקיד המחקר הנישתי של DOCT ממחיש עיקרון מרכזי בפיתוח טכנולוגיה רפואית: סמן ביולוגי חוזר, אם כי עקיף, (כמו מחלות מין מ-OCTA) הוא לעיתים קרובות בעל ערך קליני יותר ממדידה ישירה אך תובענית טכנית (כמו זרימה מוחלטת מ-DOCT).

שתי טכניקות אופטיות נוספות דוחפות את גבולות הרזולוציה הזמנית או המרחבית. פלוגרפיה בלייזר ספקל (LSFG) יוצרת מפות דו-ממדיות בזמן אמת של מהירות זרימת הדם היחסית באמצעות טשטוש דפוס של לייזר ספקל24,25. היתרון המרכזי של LSFG הוא רזולוציית זמן מצוינת של כ-30 הרץ, המאפשרת לכידת דופקי זרימת הדם לאורך מחזור הלב26. היכולת מציבה את LSFG ככלי עוצמתי לחקר ויסות כלי דם ודינמיקת זרימת דם27, במיוחד בגלאוקומה24, שבה לחץ הפרפוזיה העיני משתנה ודופקיות מעורבים בפתוגנזה. החסרונות העיקריים הם חוסר ברזולוציית עומק, שכן אותות רשתית וכורואידים משולבים, ומתן מדד יחסי, קצב הטשטוש הממוצע (MBR), במקום זרימה מוחלטת28. בקצה השני של הספקטרום, אופטיקה אדפטיבית לסריקת עיניים בלייזר (AOSLO) משיגה הדמיה מוגבלת דיפרקציה על ידי שילוב חיישן גל-חזית ומראה מעוותת לתיקון סטיות אופטיות בעין29. מושגת רזולוציה מרחבית שאין לה מתחרים, המאפשרת הדמיה של קולטני האור הבודדים, סיבי עצב30, ואפילו תאי דם בודדים הזורמים דרך הנימים העדיניםביותר 31. ככלי למחקר בסיסי, AOSLO מספקת מבט תאי על פתופיזיולוגיה מיקרוסקופולטורית. עם זאת, שדה ראייה צר, עלות גבוהה ומורכבות מגבילים את יישום AOSLO במרכזי מחקר מתמחים. הניגוד בין LSFG ל-AOSLO ממחיש את הפשרה הבסיסית בהדמיה בין רזולוציה זמנית למרחבית; אחד עונה מתי וכמה מהר הזרימה משתנה, בעוד שהשני שואל מה והיכן נמצאים המבנים העדינים ביותר.

ארכיטקטורות בינה מלאכותית לסגמנטציה ושחזור מיקרווסקולרי
הדיוק האנליטי של מיקרוסירקולציה ברשתית מוגבל באופן יסודי על ידי הגבולות הפיזיים של טכנולוגיות הדמיה. בעוד שאנגיוגרפיה מבוססת צבע ו-OCTA מספקים נתונים ויזואליים, הבינה המלאכותית התפתחה כדי להתגבר על המגבלות הטבועות בשיטות אלו, ויצרה מערכת אבחון משלימה. בצילום קרן צבע (CFP), שנותר השיטה העיקרית לסינון בקנה מידה גדול, יישומי בינה מלאכותית מתמקדים בהפקת מבנים טופולוגיים מאקרו-וסקולריים. למרות של-CFP אין רזולוציית עומק להמחשה של מקלעת הנימים העמוקה, אלגוריתמים של בינה מלאכותית יכולים לכמת פרמטרים כמו יחס עורק-לווריד (AVR), קליבר כלי דם וסיבוב גלובלי. לעומת זאת, ב-OCTA, הבינה המלאכותית מתמודדת עם אתגרים רב-ממדיים. מודלים של למידה עמוקה משמשים להסרת ארטיפקטים של תנועה, שיפור אותות הזרימה וביצוע סגמנטציה אוטומטית של שכבות, תוך מעבר ניתוח מתצפית ברמת פיקסל לכימות מורפולוגי.

ההתפתחות מהדמיה איכותנית לניתוח כמותי נשענת על סגמנטציה מדויקת של כלי הדם. כלי דם ברשתית מציגים מבנה פיצול דמוי עץ עם וריאציות רב-קנה מידה שקשה לחלק במצבים פתולוגיים. התקנים הנוכחיים משתמשים בארכיטקטורות U-Net ובגרסאות שלהן. כדי להתמודד עם אובדן כלי שיט קטנים באזורים בעלי ניגודיות נמוכה, מגבלה קריטית בניתוח מיקרוסירקולציה, פותחו ארכיטקטורות כמו רשת מיזוג דינמית משופרת (EFDG-UNet). על ידי שילוב מודולי אגרגציה של תכונות ובלוקים שאריות אדפטיביים, מודלים אלו לוכדים תלות לטווח ארוך, ומפגינים עמידות מול דימומים וחציית כלי שיט, כאשר ציוני AUC מגיעים ל-0.9932 במערכי נתונים סטנדרטיים. יתרה מזאת, כדי לצמצם את המחסור במסכות מיקרו-וסקולריות עם הערות, המחקר עבר ללמידה ללא פיקוח. מסגרות כמו BioVessel-Net משלבות ביוסטטיסטיקה וסקולרית עם רשתות עוינות גנרטיביות (GANs) ומשתמשות באלגוריתמים של קולוניזציה במרחב כדי לאכוף עקביות טופולוגית מבלי להסתמך על אנוטציה ידנית רחבת היקף.

יישום קליני כאסטרטגיה רב-מודלית ספציפית למחלה
הפרדיגמה האבחנתית האופטימלית אינה החלפה מוחלטת של טכנולוגיה אחת באחרת, אלא אינטגרציה מתוחכמת וספציפית למחלה של מודאליות כדי להתמודד עם שאלות קליניות מדויקות המבוססות על פתופיזיולוגיה. המעבר הוא מכלי אוניברסלי לארסנל אבחוני מותאם אישית (טבלה 2).

טבלה 2: שינויים פרדיגמטיים בניהול קליני מונעים על ידי דימות מיקרוסירקולציה רב-מודלי. מחלות רשתית עיקריות תואמות לשאלות פתופיזיולוגיות מרכזיות ולתובנות משלימות של שיטות דימות שונות, המשקפות מעבר מאבחון תיאורי מבוסס נגעים להערכה כמותית, כולל סיווג סיכון מוקדם (DR), הבחנה של נוכחות אנטומית ופעילות פונקציונלית (nAMD), הערכת עומס איסכמי (RVO) והכרה בתרומות כלי הדם לניוון נוירולוגי (גלאוקומה). קיצורים; AMD = ניוון מקולרי הקשור לגיל; DR = רטינופתיה סוכרתית; ETDRS = מחקר רטינופתיה סוכרתית לטיפול מוקדם; FA = אנגיוגרפיה פלואורסצאין; FAZ = אזור אווסקולרי פוביאלי; ICGA = אנגיוגרפיה ירוקה אינדוציאנין; LSFG = פלוגרפיית לייזר ספקל; nAMD = ניוון מקולרי הקשור לגיל נאווסקולרי; OCTA = טומוגרפיה אופטית קוהרנטית, אנגיוגרפיה; PCV = וסקולופתיה כורואידלית פוליפוידלית; RVO = סתימת וריד רשתית. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

רטינופתיה סוכרתית
ב-DR, התועלת של OCTA חורגת הרבה מעבר לגילוי מוקדם פשוט; זו הגדרה מחדש משכנעת של ההיסטוריה הטבעית של המחלה. על ידי חשיפת נפילות מיקרווסקולריות, אי-פרפוזיה קפילרית ועיצוב מחדש של FAZ לפני שכל נגע נראים באופתלמוסקופית, OCTA מזהה שלב פרה-קליני, תת-מורפולוגי של מחלת האיסכמיה32, שמאתגר את סיווג ה-ETDRS המסורתי ומספק סמן ביולוגי כמותי לסטרטיפיקציה של סיכון בנקודת זמן מוקדמת ככל האפשר. יתרה מזאת, יכולתה למקם בדיוק חריגות מיקרווסקולריות בתוך מקלקסות רשתית ספציפיות אינה סקרנות אנטומית בלבד; הוא מספק בסיס מכני פוטנציאלי לממצאים קליניים ועשוי לחדד את קבלת ההחלטות הטיפוליות33. לדוגמה, הבחנה בין מקלעת קפילרית עמוקה IRMA לנאווסקולריזציה מוקדמת יכולה לשנות באופן יסודי את הסף להתחלת טיפול אנטי-VEGF34. עם זאת, אתגר קליני קריטי מתעורר מהניתוק בין מבנה לתפקוד. OCTA מכמת ביעילות את אי-הפרפוזיה המבנית, וממפה את טביעת הרגל המצטברת, לעיתים היסטורית, של נזק איסכמי. לעומת זאת, FA מדגים את התפרקות הפונקציונלית של מחסום הדם-רשתית, בדרך כלל סמן לפתולוגיה מחלה חריפה או פעילה. מטופל עשוי להראות אובדן נימי נרחב ב-OCTA עם דליפה מינימלית ב-FA (המייצגת ליקוי מבני כרוני ובלתי הפיך), או להפך. ההבחנה הזו היא קריטית לקבלת החלטות טיפוליות, שכן היא מבחינה בין אובדן רקמה קבוע להפרשה פעילה שניתן לטיפול. לכן, התמונה הקלינית המלאה ביותר דורשת הערכה משולבת, OCTA לשלמות הארכיטקטורה המיקרווסקולרית, ו-FA למצב התפקודי של המחסום.

ניוון מקולרי הקשור לגיל (AMD)
ב-AMD ניאווסקולרי, OCTA שינה את תהליך קבלת ההחלטות הקליניות על ידי מתן הגדרה מעולה של המורפולוגיה והיקף רשת הניאווסקולריזציה הכורואידלית (CNV). הגדרה מדויקת של מורפולוגיית ה-CNV והיקף חשובה להכוונת ומעקב אחר הטיפול35. ובכל זאת, הבהירות מציגה שאלות קליניות חדשות. OCTA מדגים את מבנה כלי הדם, שעשוי להימשך אנטומית גם לאחר טיפול אנטי-VEGF שפתר את הדליפה. לעומת זאת, FA מדגים את הדליפה הפעילה, שהיא המטרה הטיפולית הישירה. זה משנה את השאלה הקלינית המרכזית מ: "האם CNV קיים?" ל"האם ה-CNV פעיל?". ההבחנה הזו קריטית במשטרי טיפול והרחבה מודרניים, שבהם ההחלטות לטיפול חוזר תלויות לעיתים קרובות בראיות לפעילות. יתרה מזאת, OCTA היה גורם מרכזי בזיהוי CNV שאינו מפריש או שקט, תוך אתגר הפרדיגמה הוותיקה שלפיה נוכחות של קומפלקס ניאווסקולרי בלבד מחייבת טיפול, והעבירה את המיקוד לסיכון הנגעים הללו לצורך המרה עתידית. בנוף המורכב, תפקיד ICGA נשאר בטוח וחיוני כסטנדרט הזהב לזיהוי וסקולופתיה כורואידלית פוליפואידית (PCV), תת-סוג קריטי של AMD שתכונותיו הוסקולריות הייחודיות (פוליפים טרמינליים) מאופיינים בצורה הטובה ביותר בתכונות הייחודיות של צבע ICG36.

סתימת וריד הרשתית (RVO)
הכוח האנליטי הספציפי לשכבה של OCTA מספק חלון פתופיזיולוגי חשוב ל-RVO שבעבר לא היה נגיש. הממצא העקבי שהפלקסוס הקפילרי העמוק נפגע בצורה חמורה ומועדפת יותר מאשר הפלקסוס השטחי מספק הסבר מכני חזק להתפתחות הבצקת המקולרית העקשנית הנראית לעיתים קרובות במצב37. הפלקסוס העמוק נמצא באזור גבול וסקולרי בין אזורי אספקת העורקים, מה שהופך אותו לפגיע במיוחד לפגיעה איסכמית38. הממצא משפר את הפרשנות הפתופיזיולוגית של המחלות. יתרה מזאת, המתאם החזק שהודגם בין פרמטרי OCTA מקולרי (למשל, צפיפות כלי דם) לבין היקף אי-הפרפוזיה ההיקפי ב-FA רחב-שדה במיוחד הוא ממצא בעל משמעות קלינית משמעותית39. הדבר מציע כי מיקרווסקולטורה מקולרית יכולה לשמש כתחליף לא פולשני למצב האיסכמי העולמי של הרשתית; לכן, היא עשויה לחולל מהפכה בניהול המטופלים על ידי מתן אפשרות לדירוג סיכונים לסיבוכים נאווסקולריים באמצעות סריקת מקולרה מהירה ולא פולשנית, מה שעשוי להפחית את העומס של בדיקות אנגיוגרפיה פלואורסצאין אולטרה-רחבת שדה (UWF-FA) פולשניות יותר למעקב שגרתי40.

גלאוקומה
בגלאוקומה, יישום הדמיה מתקדמת מתייחס ישירות לוויכוח האתיולוגי המרכזי: האם דיסרגולציה וסקולרית היא הגורם העיקרי לניוון עצבי? או שמא החלשה כלי דם היא תוצאה משנית של ירידה בביקוש מטבולי מאקסונים מנוונים? 41 OCTA ו-LSFG מספקים נתונים משלימים לבחינת השאלה. OCTA מציע תמונת מצב ברזולוציה גבוהה וסטטית של מבנה המיקרווסקולרי, המכמת את צפיפות כלי הדם בראש עצב הראייה ובאזור הפריפפילרי42,43; מדדים מבניים אלו קשורים מאוד לאובדן רקמות עצביות קיימות ולפגמים בשדה הראייה התפקודי. הוא מודד ביעילות את הנזק שנגרם. לעומת זאת, LSFG מספקת נתונים דינמיים בזמן אמת על פרפוזיה ודופק זרימת דם44. הוא לוכד את התהליך הפיזיולוגי של זרימת הדם, ועלול לזהות את ההפרעה הפתולוגית של תפקוד אוטווגולציה לפני שאובדן מבני בלתי הפיך מתגלה ב-OCTA או OCT מבני. לכן, האינטגרציה של נתונים סטטיים מבניים מ-OCTA עם נתוני פרפוזיה דינמית מ-LSFG אינה רק תהליך אדיטיבי44; היא מייצגת מאמץ אסטרטגי להפריד בין סיבה לתוצאה בתהליך מחלת הגלאוקומטוס. זיהוי מטופלים עם דינמיקת זרימה לא תקינה על LSFG למרות מבנה משומר ב-OCTA יכול להפוך לפרדיגמה עוצמתית לזיהוי אנשים בסיכון הגבוה ביותר להתפתחות מהירה, ולסלול את הדרך לטיפולים ממוקדים ומגני עצם המיועדים לרכיב הווסקולרי של המחלה.

אובאיטיס והערכת כוריאו-קפיליס דלקתי
הערכת אובאיטיס אחורית וכוריורטינופתיות דלקתיות מהווה חזית בדימות רב-מודלי, במיוחד בהערכת הכוריו-קפיליס הבלתי נגיש. היסטורית, ICGA שימש כשיטה היחידה שיכלה להמחיש דלקת כורואידלית, וחשפה כתמים כהים היפו-פלואורסצנטיים המעידים על דלקת סטרומלית או איסכמיה. עם זאת, הפרשנות של הנגעים ההיפו-פלואורסצנטיים הללו נותרה איכותית והוגבלה בשל אופיו הפולשני של הצבע. הופעת OCTA שיפרה באופן יסודי הערכה זו על ידי מתן מבט לא פולשני ומדויק לעומק של כוריוקפיליס, המאפשר זיהוי וכימות של חללי זרימה ואזורים של אובדן אותות התואמים לאיסכמיה קפילרית שאינה פרפוזיה או איסכמיה חולפת.

במצבים דלקתיים בכוריוררטינל כגון תסמונת ווגט-קויאנאגי-הרדה (VKH) ותסמונת הנקודה הלבנה, OCTA הראה כי חללי זרימה אלו קשורים לאזורים היפופלואורסצנטיים ב-ICGA אך מספקים רזולוציה גבוהה יותר למעקב אחר פעילות המחלה. חשוב לציין, הדמיית OCTA לאורך האורך חשפה את אופיים ההפיך של ריקים אלו בעקבות טיפול בקורטיקוסטרואידים, וקבעה שרפוזיה של כוריוקפיליס כסמן ביולוגי חדש ואובייקטיבי לתגובה טיפולית. יתרה מזאת, CNV דלקתי מציב אתגר אבחוני ייחודי בשל נוכחות מבלבלת של דליפה דלקתית ובצקת רשתית. על ידי הסתמכות על ניגודיות תנועה במקום על חדירות צבע, OCTA מדכא למעשה את האות מהפרשה דלקתית, ומאפשר המחשה ברורה של רשת הניאווסקולרית. היכולת חיונית במיוחד להבחין בין CNV דלקתי פעיל לבין נגעים דלקתיים, ובכך מונעת דיכוי חיסון מיותר או טיפול אנטי-VEGF. כתוצאה מכך, השילוב של ICGA למיפוי מחלות פנורמי ו-OCTA למעקב כמותי של פרפוזיה כוריוקפיליס מהווה את התקן המודרני לניהול מדויק בדלקת אובאיטיס.

מעבר לתמונה, ניווט בכמויות גדולות של נתונים והדרך לאינטגרציה מערכתית
המעבר מהדמיה ברזולוציה גבוהה לאינטליגנציה ניתנת לפעולה דורש גישור על הפער בין איסוף נתונים גולמיים לפרשנות קלינית. כאשר התחום נכנס לעידן הכמותי שלו, הוא מתמודד עם פרדוקס שבו שטף נתונים אינו מתורגם אוטומטית לחכמה קלינית (איור 1), מה שיוצר אתגר להשפיע על קבלת ההחלטות45,46. הבינה המלאכותית, ובמיוחד למידה עמוקה (DL), צמחה לא רק כתוספת אנליטית אלא כרכיב יסודי בצינור ההדמיה עצמו, המתמודד עם אתגרים הנעים משחזור אותות ועד תחזיות מערכתיות.

figure-protocol-1
איור 1: ההתפתחות ההיסטורית והקונספטואלית של הערכת מיקרוסירקולציה של רשתית וכורואידל, תוך מיפוי המסלול מתצפית מורפולוגית סטטית למידול חיזוי דינמי. ציר הזמן מגדיר את ארבעת השינויים הפרדיגמטיים המרכזיים בתחום. המסע מתחיל בעידן המורפולוגיה, שבו צילום הקרקעית סיפק מבט בסיסי אך מוגבל, דו-ממדי, סטטי של מבני כלי דם. המהפכה הראשונה הגיעה עם עידן האנגיוגרפיה הפונקציונלית, שהציגה מימד דינמי ופיזיולוגי באמצעות שימוש בצבעים פולשים (FA/ICGA) כדי לענות על שאלות על פרפוזיה ושלמות כלי דם, אם כי לעיתים קרובות על ידי תצפית על השפעות משניות כמו דליפה. עידן הכימות הלא-פולשני הנוכחי, שמונע על ידי OCTA, מייצג שינוי מכריע לקראת המחשה וכימות ישיר של הארכיטקטורה התלת-ממדית המיקרווסקולרית עצמה, ומוביל את השאלה הקלינית המרכזית להערכת שלמות מבנית ללא גורם המבלבל של דליפת צבע. ציר הזמן מגיע לשיאו בעידן העתידי הצפוי של מודלים חיזויים, שבו המוקד חורג מאבחון. העידן יוגדר על ידי מיזוג נתונים רב-מודליים באמצעות מנועי בינה מלאכותית (AI), שיהפכו את השאלה הקלינית הבסיסית מ"מהי הפתולוגיה" ל"מהו הסיכון העתידי של המטופל", ובכך יאפשרו גישה פרואקטיבית, פרוגנוסטית ואישית באמת לניהול מחלה. קיצורים; FA = אנגיוגרפיה פלואורסצאין; ICG = ירוק אינדוציאנין; OCTA = טומוגרפיה אופטית קוהרנטית, אנגיוגרפיה; בינה מלאכותית = בינה מלאכותית. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

היישום החשוב הראשון של בינה מלאכותית הוא בשיפור תמונה ובהפחתת ארטיפקטים כדי לפתור את הבעיה הנוכחית, שבה פרוטוקולי סריקה שונים ואלגוריתמים קנייניים הופכים את הפלטים לבלתיניתנים להשוואה. רכישת OCTA רגישה לארטיפקטים של תנועה, ארטיפקטים של הקרנה ויחסי אות לרעש נמוכים, מה שעלול להסתיר פרטים מיקרווסקולריים. ארכיטקטורות למידה עמוקה, במיוחד GANs, מופעלות כיום כדי לשחזר טופולוגיה מיקרווסקולרית מקלטים פגומים. באמצעות אימון בסריקות איכותיות וממוצעות, מודלים גנרטיביים אלו לומדים להסיר רעש של תמונות רכישה בודדות, ובכך מסירים ביעילות ארטיפקטים של הקרנה ומחזירים את המשכיות הכלי באזורים שבהם ניתוק האות ללא צורך בזמני קליטה ארוכים. שחזור אלגוריתמי חיוני לסטנדרטיזציה של איכות התמונה בין פלטפורמות חומרה שונות ולקביעת שיטות אנליטיות שקופות וניתנות לשחזור הנדרשות לניסויים מרובי מרכזיים.

לאחר שחזור התמונה, השכבה השנייה של יישום בינה מלאכותית כוללת כימות אוטומטי באמצעות סגמנטיקה סמנטית. ההגדרה הידנית של תכונות פתולוגיות, כגון אזורים שאינם זרימה קפילרית (CNP) או הגבולות הלא סדירים של ה-FAZ, היא עתירה עבודה ונתונה לשונות משמעותית בין המדרגים. רשתות עצביות קונבולוציונליות (CNNs), במיוחד אלו המשתמשות בארכיטקטורות U-Net עם חיבורי דילוג, הוכיחו שוויון ביצועים עם מומחים אנושיים בחלוקת תכונות אלו. אלגוריתמים אלו מספקים כימות מיידי וניתן לשחזור של צפיפות הפרפוזיה וצפיפות השלד של כלי הדם, ומאפשרים את מסלול האימות הנדרש לתשובה סופית שיש למדוד (מידע משלים).

הגבול הטרנספורמטיבי ביותר, עם זאת, הוא יישום הבינה המלאכותית באוקולומיקה, זיהוי סמנים ביולוגיים מערכתיים בהדמיה עינית. המיקרווסקולטורה הרשתית משמשת כהארכה ישירה של מחזור הדם המערכתית, אך החתימות הוסקולריות העדינות של מחלות מערכתיות לעיתים קרובות אינן מורגשות לעין האנושית. מודלים של DL שאומנו על מאגרי אוכלוסייה בקנה מידה גדול (למשל, UK Biobank) חזו בהצלחה פרמטרים מערכתיים, כולל גיל, מגדר, מצב עישון ולחץ דם סיסטולי, אך ורק מתמונות רשתית (טבלה 3). מודלים מתקדמים יותר מסוגלים כיום לחזות אירועים אירועי לב וכלי דם שליליים משמעותיים (MACE) ולהעריך פערי גיל ביולוגיים כסמנים לסיכון לתמותה. על ידי שילוב תובנות מיקרווסקולריות אלו עם נתונים גנומיים וקליניים, הבינה המלאכותית ממירה את העין מתצפית מסורתית לכלי תמיכה בהחלטות קליניות48,49. יתרה מזאת, המיזוג בין סמנים ביולוגיים מאומתים אלה עם פלטפורמות טלה-אופתלמולוגיה מבטיח טיפול רפואי שוויוני. באמצעות יישום חיזוי סיכונים מונחה בינה מלאכותית בקנה מידה רחב, ניתן להרחיב אבחון מתקדם לסביבות קהילתיות ולאוכלוסיות מוחלשות, ובכך להרחיב ביעילות את הגישה לטיפול קרדיווסקולרי וניווני מונע ונוירודגנרטיבי. בסופו של דבר, היכולת מציבה את מיקרוסירקולציה הרשתית כנקודת סיום פוטנציאלית ליעילות טיפולית בניסויים במחלות מערכתיות. לדוגמה, שינויים כמותיים בצפיפות הנימים של הרשתית עשויים לשמש כאינדיקטורים מוקדמים להגנה מיקרווסקולרית, ולעיתים לקצר את לוחות הזמנים של פיתוח התרופות לעומת המתנה לאירועים שליליים משמעותיים. הגשמת חזון זה דורשת שיתוף פעולה בין-תחומי חסר תקדים בין רופאי עיניים, קרדיולוגים, נפרולוגים, אנדוקרינולוגים ומדעני תרופות. הוא מסמן את התרגום הקליני של דימות עיניים, ומעצים את הרפואה המודרנית כולה על ידי מתן חלון חי ישיר להשפעות המערכתיות של הטיפול.

טבלה 3: סיכום אלגוריתמים וביצועים של בינה מלאכותית ביישומים מיקרווסקולריים של רשתית מודלים מייצגים של למידה עמוקה המיושמים במשימות קליניות, החל מחלוקת כלי דם ועד לחיזוי מחלות מערכתיות, עם ארכיטקטורות רשת עצבית מרכזית, תכונות מיקרווסקולריות ממוקדות, יישומים קליניים ומדדי ביצועים מדווחים. קיצורים; AD = מחלת אלצהיימר; AI = בינה מלאכותית; AUC = שטח מתחת לעקומת מאפיין הפעולה של המקלט; CNN = רשת עצבית קונבולוציונית; CVD = מחלות לב וכלי דם; FAZ = אזור אווסקולרי פוביאלי; GNN = רשת עצבית גרפית; LLM = מודל שפה גדול; PD = מחלת פרקינסון; RNFL = שכבת סיבי עצב רשתית. אנא לחצו כאן להורדת הטבלה הזו.

תוצאות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

תחום הערכת מיקרוסירקולציה של רשתית וכורואידית נמצא בעיצומו של שינוי מהפכני, כאשר הוא עובר מתקופה שהוגדרה על ידי טכניקות פולשניות ואיכותניות לתקופה הנשלטת על ידי דימות לא פולשני, כמותי ורב-מודלי. בעוד שאנגיוגרפיה מבוססת צבע שומרת על תפקידה החיוני בשאלות ספציפיות, במיוחד בהערכת דליפת כלי דם, OCTA הפכה לאבן יסוד חדשה להערכת מבנה מיקרווסקולרי ופרפוזיה. היכולת שלו לספק מדדים אובייקטיביים וניתנים לחזרה שינתה באופן יסודי את ניהול המחלות, ואפשרה גילוי מוקדם יותר ומעקב מונחה נתונים. העתיד אינו טמון בטכנולוגיה אחת ועליונה, אלא במיזוג חכם של זרמי נתונים משלימים. הגבול הבא הוא שילוב נתונים רב-מודליים עם בינה מלאכותית. אלגוריתמים של בינה מלאכותית כבר מפותחים לשיפור איכות התמונה על ידי הסרת ארטיפקטים, אוטומציה של ניתוח כמותי והסרת תלות במפעילים50,51. המטרה היא לרתום למידה עמוקה כדי להתקדם מעבר לתיאור ולהגיע לחיזוי52. על ידי אימון מודלים על מערכי נתונים עצומים הכוללים OCT, OCTA, LSFG, נתונים קליניים וגנומיקה, AI יכולה לזהות טביעות אצבע מיקרווסקולריות תת-קליניות עדינות שמנבאות את תחילת או התקדמות המחלה בעתיד.

עם זאת, הדרך לאינטגרציה מלאה באתגרים. מגבלה עיקרית היא חוסר היכולת לפרשנות של למידה עמוקה, שמטשטשת את ההיגיון הביולוגי מאחורי התחזיות, ומסבך את האמון הקליני. בפרט, ההבחנה בין אנומליות מבניות לפונקציונליות נותרה מכשול קריטי; יש לאמת מודלים חזויים של בינה מלאכותית כדי להבטיח שהם מבדילים בין ליקויים פיזיולוגיים אמיתיים בזרימה לבין החלשת אותות הנגרמת מאטימות או שגיאות סגמנטציה מעל. יתרה מזאת, ההכללה של אלגוריתמים אלו מוגבלת כיום על ידי ההטרוגניות של מערכי נתונים רב-מודליים והסיכון להטיה אלגוריתמית. גישור הפער בין פוטנציאל אלגוריתמי לשימושיות קלינית ידרוש שיפור טכנולוגי וניסויים פרוספקטיביים כדי להבטיח שכלי החיזוי הללו יהיו עמידים באוכלוסיות מגוונות. יכולת חיזוי תעביר את הפרקטיקה הקלינית מתגובה לנזק גלוי לפרדיגמה פרואקטיבית מבוססת סיכון של התערבות מונעת (איור 2). החלון של העין לבריאות מערכתית יעבור מבדיקה מורפולוגית לחיישן פעיל ואינטליגנטי, המממש את מלוא הפוטנציאל של רפואה מדויקת, חיזויה ומותאמת אישית.

figure-results-1
איור 2: מסגרת מושגית לדור הבא של אבחון עיניים מונע בינה מלאכותית, הממחיש את השינוי הפרדיגמטי מפרשנות נתונים גולמיים לתובנה קלינית חזויה. מודל זה מציג תהליך אבחון טרנספורמטיבי, המוצג כמשפך לשיפור נתונים. התהליך מתחיל באיסוף נתונים רב-ממדיים והטרוגניים (שכבה 1: קלט נתונים רב-מודאלי), היוצר ייצוג דיגיטלי הוליסטי של מצב העיני של המטופל על ידי שילוב מידע אנטומי סטטי (OCT מבני), ארכיטקטורה מיקרווסקולרית מפורטת (OCTA), תפקוד פיזיולוגי דינמי (LSFG) והקשר מערכתי של מטופל (נתונים קליניים וגנומיים). זרמי הנתונים השונים הללו מסונתזים לאחר מכן בתוך מנוע בינה מלאכותית מתוחכם (שכבה 2), המשתמש במודלים של למידה עמוקה למיזוג נתונים ולחילוץ סמנים ביולוגיים מורכבים ורב-ממדיים, שלרוב אינם מורגשים לצופים אנושיים. עיבוד שיטתי ממחיש את הסינתזה של המורכבות המידעית העצומה לתוצאה תמציתית ובעלת משמעות קלינית. המטרה הסופית היא יצירת תוצרים קליניים מעשיים (שכבה 3) שאינם רק תיאוריים, אלא גם חיזויים ומותאמים אישית באופן יסודי. פלטים אלו מעצימים קלינאים עם ציוני סיכון פרוגנוסטיים, תחזיות מרחביות של פתולוגיה עתידית (למשל, מפות חום של פתולוגיה), והמלצות ניהול אופטימליות ספציפיות למטופל. המסגרת מסמלת את המעבר היסודי מרפואה תגובתית ומבוססת דפוסים לפרדיגמת בריאות פרואקטיבית, מונעת נתונים ובעלת ניבוי אמיתי. קיצורים; AI = בינה מלאכותית; LSFG = פלוגרפיית לייזר ספקל; OCT = טומוגרפיה אופטית של קוהרנטיות; OCTA = טומוגרפיה אופטית קוהרנטית, אנגיוגרפיה. אנא לחצו כאן כדי לצפות בגרסה מוגדלת של הדמות הזו.

גילויים

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מצהירים שאין להם ניגודי עניינים.

תודות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

המחברים מבקשים להכיר במענק מקרן המדע הטבעי של בייג'ינג (7252093).

מקורות

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Guerraty, M., Bhargava, A., Senarathna, J., Mendelson, A. A., Pathak, A. P. Advances in translational imaging of the microcirculation. Microcirculation. 28 (3), e12683(2021).
  2. Yuan, Y., Dong, M., Wen, S., Yuan, X., Zhou, L. Retinal microcirculation: A window into systemic circulation and metabolic disease. Exp Eye Res. 242, 109885(2024).
  3. Harris, A., et al. Ocular blood flow as a clinical observation: Value, limitations and data analysis. Prog Retin Eye Res. , 100841(2020).
  4. Heitmar, R., Link, D., Kotliar, K., Schmidl, D., Klee, S. Functional assessments of the ocular circulation. Front Med (Lausanne). 10, 1222022(2023).
  5. Marino, M. J., Gehlbach, P. L., Rege, A., Jiramongkolchai, K. Current and novel multi-imaging modalities to assess retinal oxygenation and blood flow. Eye (Lond). 35 (11), 2962-2972 (2021).
  6. Mirg, S., Turner, K. L., Chen, H., Drew, P. J., Kothapalli, S. R. Photoacoustic imaging for microcirculation. Microcirculation. 29 (6-7), e12776(2022).
  7. Gao, S. S., et al. Optical coherence tomography angiography. Invest Ophth Vis Sci. 57 (9), 27-36 (2016).
  8. Li, W., et al. Retinal and choroidal blood flow changes in dialysis patients assessed by wide-field swept-source optical coherence tomography angiography. Front Med. 12, 1524503(2025).
  9. Vosborg, F., Malmqvist, L., Hamann, S. Non-invasive measurement techniques for quantitative assessment of optic nerve head blood flow. Eur J Ophthalmol. 30 (2), 235-244 (2020).
  10. Sorour, O., Arya, M., Waheed, N. New findings and challenges in OCT angiography for diabetic retinopathy. Ann Eye Sci. 3 (8), 44-44 (2018).
  11. Mejlachowicz, D., et al. Identification of structures labeled by indocyanine green in the rat choroid and retina can guide interpretation of indocyanine green angiography. Invest Ophthalmol Vis Sci. 65 (1), 25-25 (2024).
  12. Stanga, P. E., Lim, J. I., Hamilton, P. Indocyanine green angiography in chorioretinal diseases: indications and interpretation: an evidence-based update. Ophthalmology. 110 (1), 15-21 (2003).
  13. Spaide, R. F., Fujimoto, J. G., Waheed, N. K., Sadda, S. R., Staurenghi, G. Optical coherence tomography angiography. Prog Retin Eye Res. 64, 1-55 (2018).
  14. Ong, C. J. T., et al. Optical coherence tomography angiography in retinal vascular disorders. Diagnostics. 13 (9), 1620(2023).
  15. Javed, A., et al. Optical coherence tomography angiography (OCTA): a review of the current literature. J. Int. Med. Res. 51 (7), 3000605231187933(2023).
  16. Naqaweh, A., Mohamed, S. O., Saliman, N. H. Optical coherence tomography (OCT) and OCT angiography (OCTA) biomarkers for diabetic retinopathy in type 2 diabetes mellitus: a scoping review. J Health Sci Med Res. 42 (6), 20241102(2024).
  17. Ghashut, R., et al. Evaluation of macular ischemia in eyes with central retinal vein occlusion: an optical coherence tomography angiography study. Retina. 38 (8), 1571-1580 (2018).
  18. Koutsiaris, A. G., et al. Optical coherence tomography angiography (OCTA) of the eye: a review on basic principles, advantages, disadvantages and device specifications. Clin Hemorheol Microcirc. 83 (3), 247-271 (2023).
  19. Eandi, C. M., et al. Indocyanine green angiography and optical coherence tomography angiography of choroidal neovascularization in age-related macular degeneration. Invest Ophthalmol Vis Sci. 58 (9), 3690-3696 (2017).
  20. Leitgeb, R. A., Werkmeister, R. M., Blatter, C., Schmetterer, L. Doppler optical coherence tomography. Prog Retin Eye Res. 41, 26-43 (2014).
  21. Wang, Y., et al. Measurement of total blood flow in the normal human retina using doppler fourier-domain optical coherence tomography. Br J Ophthalmol. 93 (5), 634-637 (2009).
  22. Baumann, B., et al. Total retinal blood flow measurement with ultrahigh speed swept source/Fourier domain OCT. Biomed Opt Express. 2 (6), 1539-1552 (2011).
  23. Wang, Y., et al. Pilot study of optical coherence tomography measurement of retinal blood flow in retinal and optic nerve diseases. Ophthalmol Vis Sci. 52 (2), 840-845 (2011).
  24. Sugiyama, T., Araie, M., Riva, C. E., Schmetterer, L., Orgul, S. Use of laser speckle flowgraphy in ocular blood flow research. Acta Ophthalmol. 88 (7), 723-729 (2010).
  25. Zhazybaev, R. S., Kolenko, O. V., Sorokin, E. L. Laser speckle flowgraphy in ophthalmology. Ophthalmol Rep. 18 (2), 77-86 (2025).
  26. Itokawa, T., Matsumoto, T., Matsumura, S., Kawakami, M., Hori, Y. Ocular blood flow evaluation by laser speckle flowgraphy in pediatric patients with anisometropia. Front Public Health. 11, 1093686(2023).
  27. Witkowska, K. J., et al. Optic nerve head and retinal blood flow regulation during isometric exercise as assessed with laser speckle flowgraphy. PloS one. 12 (9), e0184772(2017).
  28. Sugiyama, T., Araie, M., Riva, C. E., Schmetterer, L., Orgul, S. Use of laser speckle flowgraphy in ocular blood flow research. Acta Ophthalmol. 88 (7), 723-729 (2010).
  29. Calzetti, G., et al. Assessment of choroidal blood flow using laser speckle flowgraphy. Br J Ophthalmol. 102 (12), 1679-1683 (2018).
  30. Roorda, A., et al. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Optics express. 10 (9), 405-412 (2002).
  31. Anraku, A., et al. Ocular and systemic factors affecting laser speckle flowgraphy measurements in the optic nerve head. Transl Vis Sci Technol. 10 (1), 13(2021).
  32. Roorda, A. Applications of adaptive optics scanning laser ophthalmoscopy. Optom Vis Sci. 87 (4), 260-268 (2010).
  33. Pomytkina, N. V., Sorokin, E. L. Optical coherence tomography-angiography in diabetic retinopathy diagnosis and monitoring. Ophthalmol Rep. 14 (3), 49-60 (2021).
  34. Hagag, A. M., Gao, S. S., Jia, Y., Huang, D. Optical coherence tomography angiography: technical principles and clinical applications in ophthalmology. Taiwan J Ophthalmol. 7 (3), 115-129 (2017).
  35. Böhm, E. W., Pfeiffer, N., Wagner, F. M., Gericke, A. Methods to measure blood flow and vascular reactivity in the retina. Front Med (Lausanne). 9, 1069449(2023).
  36. Lipecz, A., et al. Microvascular contributions to age-related macular degeneration (AMD): from mechanisms of choriocapillaris aging to novel interventions. Geroscience. 41 (6), 813-845 (2019).
  37. Papasavvas, I., Tucker, W. R., Mantovani, A., Fabozzi, L., Herbort, C. P. Jr Choroidal vasculitis as a biomarker of inflammation of the choroid. Indocyanine green angiography (ICGA) spearheading for diagnosis and follow-up, an imaging tutorial. J Ophthalmic Inflamm Infect. 14 (1), 63(2024).
  38. Mostafa, A., HASHEM, H. G., TAMER, E. W., MAGDY, S. M. Fundus fluorescein angiography versus optical coherence tomography angiography in evaluation of retinal changes in cases of retinal vein occlusion. Med J Cairo Univ. 86, 297-303 (2018).
  39. Cabral, D., et al. Biomarkers of peripheral nonperfusion in retinal venous occlusions using optical coherence tomography angiography. Transl Vis Sci Technol. 8 (3), 7(2019).
  40. Seknazi, D., et al. Optical coherence tomography angiography in retinal vein occlusion: correlations between macular vascular density, visual acuity, and peripheral nonperfusion area on fluorescein angiography. Retina. 38 (8), 1562-1570 (2018).
  41. Eriksson, S., Nilsson, J., Sturesson, C. Non-invasive imaging of microcirculation: a technology review. Med Devices (Auckl). 7, 445-452 (2014).
  42. Alasbali, T. Current state of knowledge in ocular blood flow in glaucoma: a narrative review. Clin. Ophthalmol. 17, 2599-2607 (2023).
  43. Gardiner, S. K., et al. Relations between pulsatility in the optic nerve head or peripapillary retinal vessels and the rate of progression in glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci. 66 (12), 34-34 (2025).
  44. Gardiner, S. K., Cull, G., Fortune, B., Wang, L. Increased optic nerve head capillary blood flow in early primary open-angle glaucoma. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 60 (8), 3110-3118 (2019).
  45. Yospon, T., Rojananuangnit, K. Optical coherence tomography angiography (OCTA) differences in vessel perfusion density and flux index of the optic nerve and peri-papillary area in healthy, glaucoma suspect and glaucomatous eyes. Clin Ophthalmol. 17, 3011-3021 (2023).
  46. Vaishnavi, S., Deepa, R., Nanda kumar, P. A ophthalmology study on eye glaucoma and retina applied in ai and deep learning techniques. J. Phys. Conf. Ser. 1947 (1), 012053(2021).
  47. Le, D., Son, T., Yao, X. Machine learning in optical coherence tomography angiography. Exp Biol Med. 246 (20), 2170-2183 (2021).
  48. Abdi, A., Abdulazeez, A. M. Oct images diagnosis based on deep learning-a review. Indones J Comput Sci. 13 (1), (2024).
  49. Merino, D., Loza-Alvarez, P. Adaptive optics scanning laser ophthalmoscope imaging: technology update. Clin Ophthalmol. 10, 743-755 (2016).
  50. Zhang, Y., et al. Advances in retinal imaging biomarkers for the diagnosis of cerebrovascular disease. Front Neurol. 15, 1393899(2024).
  51. Arnould, L., et al. Using artificial intelligence to analyse the retinal vascular network: the future of cardiovascular risk assessment based on oculomics? A narrative review. Ophthalmol Ther. 12 (2), 657-674 (2023).
  52. Li, Z., et al. Artificial intelligence in ophthalmology: The path to the real-world clinic. Cell Rep Med. 4 (7), 101095(2023).
  53. Helmy, M., Truong, T. T., Jul, E., Ferreira, P. Deep learning and computer vision techniques for microcirculation analysis: A review. Patterns. 4 (1), 100641(2023).
  54. Wang, S., et al. Advances and prospects of multi-modal ophthalmic artificial intelligence based on deep learning: a review. Eye Vis (Lond). 11 (1), 38(2024).

הדפסות חוזרות והרשאות

בקש הרשאה לשימוש חוזר בטקסט או באיורים של מאמר JoVE זה

בקש הרשאה

תגיות

מאמרים קשורים