빛간섭 단층 혈관조영술: 두 판 사이의 차이
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OCTA는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]를 이용하여 같은 위치에서 반복적으로 촬영한 단면 (B-scan) 영상을 이용한다<ref name=r3 /><ref name=r4 /><ref name=r5 /><ref name=r6 />. 이러한 단면 영상에서 각 픽셀별로 신호를 분석하는데, 이 중 혈류, 즉 적혈구의 움직임이 있는 곳은 시간에 따른 반사도의 변화가 관찰되고, 혈류가 없는 정적인 조직은 시간에 따른 반사도 변화가 없는 것을 이용해, 각 위치, 촬영 단면으로부터 획득되 는 신호를 구분하여, 이렇게 얻어진 각 단면의 신호들을 모아서 시간에 따른 변화가 있는 부분을 영상화한다<ref name=r3 /><ref name=r4 /><ref name=r5 /><ref name=r6 />. [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]을 기반으로 하기 때문에, 이러한 OCTA의 발달은 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기술의 발달과 함께 하였는데, 최근 빠른 속도로 촬영이 가능한 스펙트럼 영역 (spectral domain), 파장 가변 광원 (swept source) 기반 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]은 이러한 OCTA의 개발을 가능하게 하였다. | OCTA는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]를 이용하여 같은 위치에서 반복적으로 촬영한 단면 (B-scan) 영상을 이용한다<ref name=r3 /><ref name=r4 /><ref name=r5 /><ref name=r6 />. 이러한 단면 영상에서 각 픽셀별로 신호를 분석하는데, 이 중 혈류, 즉 적혈구의 움직임이 있는 곳은 시간에 따른 반사도의 변화가 관찰되고, 혈류가 없는 정적인 조직은 시간에 따른 반사도 변화가 없는 것을 이용해, 각 위치, 촬영 단면으로부터 획득되 는 신호를 구분하여, 이렇게 얻어진 각 단면의 신호들을 모아서 시간에 따른 변화가 있는 부분을 영상화한다<ref name=r3 /><ref name=r4 /><ref name=r5 /><ref name=r6 />. [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]을 기반으로 하기 때문에, 이러한 OCTA의 발달은 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기술의 발달과 함께 하였는데, 최근 빠른 속도로 촬영이 가능한 스펙트럼 영역 (spectral domain), 파장 가변 광원 (swept source) 기반 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]은 이러한 OCTA의 개발을 가능하게 하였다. | ||
== 장점 == | == 장점 == | ||
환자 입장에서는 상대적으로 검사 받기가 편하다. 형광 물질을 주입하지 않기 때문에 질환의 진단이나 경과를 관찰함에 있어, 특별한 부작용 없이 반복하여 검사가 가능하고, 검사 시간이 상대적으로 짧으며, 임산부나 아이에게도 검사가 가능하다. 영상의 구현 및 해석하는 면에서 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]는 전체 망막 혈관의 정보를 한 단면으로 보여주는 2차원 정보인 반면, OCTA는 여러 단면을 볼 수 있는 3차원 정보를 제공하여, 구역을 조정함에 따라 각 망막층에서 다양한 면에서 혈관들을 관찰할 수 있다<ref name=r3 /><ref name=r7>Spaide RF et al. Retinal vascular layers imaged by FA and OCTA. ''JAMA Ophthalmol''. 2015 Jan;133(1):45-50. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/25317632/ 연결]</ref>. 황반부의 모세혈관을 관찰함에 있어서도, [[형광 안저 혈관조영술|FA]]의 초기 영상만큼 세밀한 수준으로 영상을 얻을 수 있다<ref name=r5 /><ref name=r7 />. 그리고 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]와 달리 형광 물질의 누출이나 고임, 염색이 되지 않기 때문에 신생혈관 등 망막의 혈관의 모습을 확인하는 데는 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]보다 더 나을 수도 있다. | |||
== 단점 == | == 단점 == | ||
영상을 획득하는 부위가 아직까지는 3×3, 6×6, 12×12 mm 정도로 후극부에 국한되어 있고, 수진자에 따라 촬영 조건이 좋지 않은 경우, 영상의 질이 좋지 않아 이로 인해 해석이 어려울 수 있다. 또한 시간에 따른 변화, 즉 동적인 정보를 제공하는 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]에 비해, 촬영 시점의 정적인 정보만을 제공하는 단점이 있고, 형광 누출, 고임, 염색이 확인되지 않기 때문에, 이로 인해 얻을 수 없는 정보들을 고려하여 해석해야 한다. | 영상을 획득하는 부위가 아직까지는 3×3, 6×6, 12×12 mm 정도로 후극부에 국한되어 있고, 수진자에 따라 촬영 조건이 좋지 않은 경우, 영상의 질이 좋지 않아 이로 인해 해석이 어려울 수 있다. 또한 시간에 따른 변화, 즉 동적인 정보를 제공하는 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]에 비해, 촬영 시점의 정적인 정보만을 제공하는 단점이 있고, 형광 누출, 고임, 염색이 확인되지 않기 때문에, 이로 인해 얻을 수 없는 정보들을 고려하여 해석해야 한다. | ||
== 정상 소견 == | == 정상 소견 == | ||
망막 중심동맥으로부터 분지된 망막의 혈관들은 각 사분면으로 뻗어나가며. 이 중 이측으로 뻗어나가는 혈관들은 황반부의 혈액 공급을 담당하게 되고, 황반부 중심에서는 [[오목 무혈관 부위]] (foveal avascular zone, FAZ) 를 형성한다. 망막의 가장 내층에 위치한 큰 동맥에서부터 세동맥, 모세혈관을 거치며 망막 내에 분포하게 되는데, 이 중 망막 내 동맥과 정맥을 연결하는 모세혈관은 위치상 크게 표층 모세혈관총 (superficial capillary plexus) 과 심층 모세혈관총 (deep capillary plexus) 으로 나누게 된다. 기존의 [[형광 안저 혈관조영술|FA]]은 망막의 혈관들을 영상화하는 데 큰 도움을 주었지만, 좀 더 깊은 망막의 혈관들을 보는 데는 제한이 있었다. OCTA는 이러한 점을 보완하여, 비교적 선명하고 깊이에 따른 망막과 맥락막의 혈관들을 영상화할 수 있다<ref name=r3 /><ref name=r5 /><ref name=r7 />. | |||
OCTA에서는 크게 망막의 모세혈관 들을 두 부분으로 나누어서 영상화한다. | |||
* 표층 모세혈관총 : 일반적으로 [[신경절세포층]]과 [[내망상층]]에 위치한 혈관을 영상화한다. 위쪽과 아래쪽의 혈관궁 (vascular arcade) 으로부터 뻗어져 나오는 혈관들이 중심와를 향하는 방향을 띠고, 큰 혈관들로부터 작은 혈관들이 뻗어져 나와, 대개는 선형으로 중심부로 뻗어져 나가 FAZ 주위를 둘러싸는 양상을 띤다. | |||
* 심층 모세혈관총 : [[내핵층]]과 [[외망상층]]에 위치한 혈관을 영상화한다<ref name=r5 />. 심층 모세혈관총은 해부학적으로 보면, 두 층으로 더 세분화하긴 하지만 대개 구분이 명확하게 되지는 않아, 하나의 모세혈관총으로 표현된다. 중심와 주변으로 비교적 정돈된 분포를 나타내며, 수평, 수직 방향으로 주변 혈관들과 복잡하게 연결되어 있어, 조금 더 복잡한 양상을 나타낸다. 심층 모세혈관총보다 더 외측은 정상적으로는 망막 혈관이 관찰되지 않는 무혈관 부위 (avascular zone) 이다. | |||
망막혈관뿐만 아니라 맥락막의 혈류 정보도 일부 확인 할 수 있다. 맥락막 모세혈관은 맥락막 안쪽에 치밀하게 모여있으며, 외측 망막과 [[망막 색소상피]]에 혈류를 공급하는 중요한 역할을 하고 있다. 정확한 맥락막 모세혈관의 모양이 알려져 있지는 않지만 후극부에는 소엽 (lobular) 모양 으로 구성되어 있다고 보고되고 있고, 내경은 일반적인 모세혈관보다 조금 더 넓은 정도여서, 현재까지 알려진 영상 기법으로는 맥락막 모세혈관은 정확히 구분해 내기는 어렵다. 맥락막 모세혈관은 기존에는 관찰하기 힘들었던 부분이나, OCTA에서는 이를 일부 영상화할 수 있다. 맥락막 모세혈관을 영상화하기 위한 구획 범위는 기기마다 다를 수 있으나, 일반적으로 [[브루크막]]으로부터 맥락막 방향으로 약 20㎛ 두께 부분의 혈류 정보를 획득하여 영상화하며, 많은 점이 미만성으로 분포하는 듯한 과립상의 양상을 나타낸다. 해상도 등의 문제로 망막 혈관과는 달리 혈관과 주위 조직을 정확하게 구분하기는 어려워, 혈관 밀도보다는 혈류가 없는 부분 (flow-void) 영역을 평가하기도 한다<ref name=r5 /><ref name=r8>Choi W et al. Choriocapillaris and choroidal microvasculature imaging w ultrahigh speed OCTA. ''PLoS One''. 2013 Dec 11;8(12):e81499. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24349078/ 연결]</ref><ref>Spaide RF. Choriocapillaris Flow Features Follow a Power Law Distribution : Implications for Characterization and Mechanisms of Disease Progression. ''AJO''. 2016 Oct;170:58-67. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27496785/ 연결]</ref><ref name=r10>Yun C et al. Features of the choriocapillaris on 4 different OCTA devices. ''Int Ophthalmol''. 2020 Feb;40(2):325-333. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31564048/ 연결]</ref>. | |||
맥락막 모세혈관보다 더 깊은 부위의 맥락막의 자틀러층 (Sattler's layer｝이나 할러층 (Haller's layer) 의 영상을 얻을 수도 있다. 하지만 맥락막의 이러한 깊은 부분은 위쪽에 위치하고 있는 망막 색소상피와 맥락막 모세혈관에 의해서 산란이 일어나 혈류의 정보가 잘 포착되지는 않는다. 신호의 유실, 영상 신호의 역치를 처리하는 과정 등에 의해 자틀러층과 할러층의 혈관들은 대개 검고 어둡게 보인다. 파장 가변 광원 OCTA의 경우, 이론적으로는 좀 더 깊은 곳의 정보를 얻을 수 있긴 하지만, 상기 이유로 인해, 아직 혈관들의 정확한 영상화는 어렵다<ref name=r5 /><ref name=r8 />. | |||
== 해석 == | == 해석 == | ||
[[빛간섭 단층 촬영|OCT]]의 정면 (en-face) 영상을 해석하는 것과 유사하여, 확인하고자 하는 특정 구역을 정한 후, 구역의 단면을 확인하는 것부터 시작한다. 영상을 분석하는 데는 영상의 깊이, slab, 혈류 신호 및 decorrelation signal, 혈관의 모양, 특성 등을 확인하게 되는데, 이러한 것들은 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 영상과 조금 달라서 여기에 쓰이는 단어들은 다음과 같이 설명할 수 있다. | [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]의 정면 (en-face) 영상을 해석하는 것과 유사하여, 확인하고자 하는 특정 구역을 정한 후, 구역의 단면을 확인하는 것부터 시작한다. 영상을 분석하는 데는 영상의 깊이, slab, 혈류 신호 및 decorrelation signal, 혈관의 모양, 특성 등을 확인하게 되는데, 이러한 것들은 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 영상과 조금 달라서 여기에 쓰이는 단어들은 다음과 같이 설명할 수 있다. | ||
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* 맥락막 혈관 (choroidal vessel) slab | * 맥락막 혈관 (choroidal vessel) slab | ||
영상으로 구현한다. | 영상으로 구현한다. | ||
=== 혈류 신호 | === 혈류 신호 (flow signal), 역상관 신호 (decorrelation signal) === | ||
반사도에 의해 구현되는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]와는 달리 OCTA 영상은 혈류 신호로 구성되며, 이러한 혈류 신호는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상에서 측정된 반사도의, 시간에 따른 진폭, 위상, 강도의 변화를 이용하여 계산한다<ref name=r5 /><ref name=r6 /><ref name= | 반사도에 의해 구현되는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]와는 달리 OCTA 영상은 혈류 신호로 구성되며, 이러한 혈류 신호는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상에서 측정된 반사도의, 시간에 따른 진폭, 위상, 강도의 변화를 이용하여 계산한다<ref name=r5 /><ref name=r6 /><ref name=r11>Cole ED et al. The Definition, Rationale, and Effects of Thresholding in OCTA. ''Ophthalmol Retina''. 2017 Sep-Oct;1(5):435-447. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29034359/ 연결]</ref>. 이러한 시간에 따른 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]의 반사도의 변화를 바탕으로 역상관 신호를 계산하게 되며, 역상관 신호는 0 (변화 없음)에서 1 (최대 변화) 까지로 나타내며, 높은 역상관 신호일수록 높은 혈류 속도를 나타낸다. 하지만 모든 시간에 따른 변화, 즉 속도를 나타낼 수 있는 것은 아니며，민감도 한계 (sensitivity limit) 및 포화 한계 (saturation limit) 에 따른 혈류 흐름의 속도를 감지할 수 있는 범위를 가지고 있어, 검사법으로 측정할 수 있는 최저 속도와 최고 속도의 범위를 벗어난 경우, 최저 속도 이하. 최고 속도 이상의 경우는 같은 역상관 신호로 나타나며, 더 늦은, 더 빠른 속도를 구분해내기 어렵다<ref name=r5 /><ref name=r6 /><ref name=r11 />. | ||
* 혈관성 역상관 신호 : 적혈구의 움직임, 혈류가 만들어 내는 역상관 신호이다. 이를 기반으로 망막 및 맥락막의 혈류 정보를 얻을 수 있다. | |||
* 비혈관성 역상관 신호 : 역상관 신호가 반드시 적혈구의 움직임에 의해서만 생성되는 것은 아니다. 특정한 상황에서 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상 반사도가 있는 병변 (삼출물, 색소 침착 등)에 의해서 이러한 역상관 신호가 발생할 수 있는데, 이러한 것을 비혈관성 역상관 신호라고 한다. 혈류가 없더라도 움직임이 있는 것처럼 감지가 되는 이유는 아마도 눈의 아주 미세한 움직임이나, [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 과정에서 생기는 변화에 의해서, 반복되어 촬영된 단면 영상에서 변화가 있는 것처럼 분석될 수 있어 발생하는 것으로 이해되고 있다<ref name=r5 /><ref name=r12>Spaide RF et al. Image Artifacts in OCTA. ''Retina''. 2015 Nov;35(11):2163-80. [https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/26428607/ 연결]</ref>. | |||
=== 혈관의 특성 === | === 혈관의 특성 === | ||
위의 과정을 거쳐 확인한 영상을 보고, 혈관의 모양 (morphology), 구조 (architecture), 질감 (texture) 등을 규정할 수 있다. 이는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]에서는 정의되지 않던 | 위의 과정을 거쳐 확인한 영상을 보고, 혈관의 모양 (morphology), 구조 (architecture), 질감 (texture) 등을 규정할 수 있다. 이는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]에서는 정의되지 않던 용어이다. | ||
* 모양 (morphololgy) : 규칙적, 비규칙적 | |||
* 구조 (architecture) : 혈관 밀도가 높은지, 낮은지, 혈관 간격이 넓은지, 좁은지, 혈관이 팽창되어 있는지 수축되어 있는지, 주행 방향이 어떤지 | |||
* 질감 (texture) : 거침 (coarse), 느슨함 (loose), 과립 모양 (granular), 세밀함 (fine), 얼룩덜룩함 (speckled), 옅음 (faint) | |||
=== 허상 (artifact) === | === 허상 (artifact) === | ||
OCTA를 해석하는 데 있어서 주의해야 할 것은 허상이 발생할 수 있다는 점이다<ref name=r5 /><ref | OCTA를 해석하는 데 있어서 주의해야 할 것은 허상이 발생할 수 있다는 점이다<ref name=r5 /><ref name=r12 />. OCTA가 연속한 단층 촬영 영상에서 변화를 측정하는 것으로 혈관을 영상화하는 방법인데, 이러한 영상을 획득하는 과정에서 혹은 획득한 영상을 처리하는 과정에서 허상이 나타날 수 있다. 즉, 실제로 혈류가 없는 곳임에도 혈류가 있는 것처럼 영상이 나타나기도 하고, 혈류가 있는 곳임에도 없는 것처럼 나타날 수 있다. | ||
OCTA 촬영 중 눈의 갑작스러운 움직임에 따라, 정상적으로 연결되어 보여야 할 혈관들이 끊어져 보이거나 두 개로 중복되어 나타날 수 있으며, 특히 [[망막 색소상피]] (RPE) 세포와 같이 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상 고반사도로 나타나는 부위는 눈이 움직임에 따라 해당 부위의 반사도가 변하게 | OCTA 촬영 중 눈의 갑작스러운 움직임에 따라, 정상적으로 연결되어 보여야 할 혈관들이 끊어져 보이거나 두 개로 중복되어 나타날 수 있으며, 특히 [[망막 색소상피]] (RPE) 세포와 같이 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상 고반사도로 나타나는 부위는 눈이 움직임에 따라 해당 부위의 반사도가 변하게 되므로, 마치 혈류가 있는 것처럼 비혈관성 역상관 신호가 나타날 수 있어, OCTA 영상에서 밝게 보일 수 있다. 또한 눈 깜박임에 따라 검은 선처럼 보이는 허상들이 나타날 수 있는데, 많은 기기들에서 눈 추적 기술을 적용하여 이러한 점을 보완하고 있지만, 아직은 이러한 허상들이 완벽하게 보정되기는 어려운 상황이다. | ||
투사 허상 (projection artifact) 은 관찰하고자 하는 깊이보다 더 위에 있는 조직이나 혈관 때문에 밑에 있는 조직의 영상에 허상이 나타나는 경우이다. 이는 표층에 위치한 혈류의 흐름 때문에, 더 깊이 있는 조직에 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]의 반사도가 영향을 받기 때문인데, 쉽게 이해하면, 물체가 움직이는 것 외에 뒤에 비치는 그림자가 움직이는 것을 해당 부위에 신호가 있는 것으로 받아들여 영상화한다고 할 수 있다. 망막의 외측 부위인 무혈관 부위나, 맥락막 모세혈관 층을 확인할 때는 이러한 투사 왜곡의 영향을 고려하여야 한다. 요즘 출시된 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기기에서는 이러한 투사 왜곡을 보정할 수 있는 옵션을 제공하고 있어, 이를 적용하여 해석을 하는 것이 도움이 된다. | 투사 허상 (projection artifact) 은 관찰하고자 하는 깊이보다 더 위에 있는 조직이나 혈관 때문에 밑에 있는 조직의 영상에 허상이 나타나는 경우이다. 이는 표층에 위치한 혈류의 흐름 때문에, 더 깊이 있는 조직에 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]]의 반사도가 영향을 받기 때문인데, 쉽게 이해하면, 물체가 움직이는 것 외에 뒤에 비치는 그림자가 움직이는 것을 해당 부위에 신호가 있는 것으로 받아들여 영상화한다고 할 수 있다. 망막의 외측 부위인 무혈관 부위나, 맥락막 모세혈관 층을 확인할 때는 이러한 투사 왜곡의 영향을 고려하여야 한다. 요즘 출시된 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기기에서는 이러한 투사 왜곡을 보정할 수 있는 옵션을 제공하고 있어, 이를 적용하여 해석을 하는 것이 도움이 된다. | ||
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그 외에도 망막 혹은 맥락막의 구조의 변화에 따른 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상 구획을 나누는 과정에서의 오류가 발생하여 해당 위치의 혈류가 아님에도 해당 부위에 마치 있는 것처럼 반영이 될 수도 있다. | 그 외에도 망막 혹은 맥락막의 구조의 변화에 따른 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 상 구획을 나누는 과정에서의 오류가 발생하여 해당 위치의 혈류가 아님에도 해당 부위에 마치 있는 것처럼 반영이 될 수도 있다. | ||
현재, 다양한 기기들이 출시되고 있는데, 각 기기별 영상을 획득하는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기기마다 촬영에 이용하는 빛의 파장, 촬영 속도, 해상도, 영상 처리 알고리즘 등이 다르기 때문에 같은 대상자를 촬영하더라도 기기마다 영상 구현되는 것이 다르다는 것도 고려해야 | 현재, 다양한 기기들이 출시되고 있는데, 각 기기별 영상을 획득하는 [[빛간섭 단층 촬영|OCT]] 기기마다 촬영에 이용하는 빛의 파장, 촬영 속도, 해상도, 영상 처리 알고리즘 등이 다르기 때문에 같은 대상자를 촬영하더라도 기기마다 영상 구현되는 것이 다르다는 것도 고려해야 한다<ref name=r10 /><ref>박서연 등, 네 가지 OCTA 기기의 망막 혈관 밀도와 망막 FAZ의 크기 분석, ''한안지'' 2020;61(5):482-490 [https://jkos.org/journal/view.php?number=10177 연결]</ref>. 즉, 영상으로부터 획득되는 혈관의 밀도, 무혈관 부위의 넓이 등도 기기별로 측정값이 다르게 구현될 수 있으므로, 다른 기기로 찍은 영상들에서 나타나는 정보를 비교할 때는 주의를 할 필요가 있다. | ||
== 질환별 소견 == | == 질환별 소견 == | ||