안저 자가 형광
안저 자가 형광 (fundus autofluorescence; FAF; AF)[1] 사진은 자연적 또는 병리학적으로 발생하는 안저 형광 물질 (fluorophore) 의 생체 내 (in vivo) 분포를 지도화하여 보여주는 비침습적 영상 촬영 방법이다.
원리
빛이 들어가서 형광 물질을 자극 시키면 더 긴 파장의 빛이 발산된다는 점에서 형광 안저 혈관조영술 (FA) 과 비슷하며 이렇게 발산된 빛을 자가 형광으로 기록 한다. 형광을 띠게 하는 물질이 몸 안에서 생성되고, 자극을 위하여 사용되는 빛의 파장이 다르다는 점이 FA와의 차이점이다.
자가 형광의 분포
500~800 nm 사이의 넓은 대역을 걸쳐 방출되며, 특히 중심와와 이측 7° 부위에서 510 nm에 최적 자극되어 610 nm에서 방출 최대치를 갖는다. 자가 형광 신호는 연령의 증가에 따라 현저한 증가를 보이는데, 국소적으로는 중심와에서 최소 형광, 7~15° 에서 최대 강도, 이후 주변부로 갈수록 감소하는 분포를 보인다[2]. 이는 형광의 방출을 방해하는 황반 색소와 멜라닌의 국소 분포의 차이에 기인한 것으로 생각된다.
형광 물질
여러 형광 물질들 중 망막 색소상피 (RPE) 에 축적되는 라이포푸신 과립이 주된 형광 물질이며 이것이 자가 형광을 띠게 한다[3]. RPE가 존재하지 않는 경우에는 주로 맥락막 혈관에 존재하는 콜라겐이나 엘라스틴 같은 형광 물질 (minor fluorophore) 이 보일 수도 있다. 표백 (bleaching) 현상이나 광색소의 소실도 RPE의 앞쪽에서 빛의 흡수를 감소시켜 안저 자가 형광을 증가시킬 수 있다.
라이포푸신과 그 구성 요소들은 서로 다른 고유한 특성을 가지고 있으며, 각각의 특성에 따라 자가 형광이 다르게 표현된다. 대표적으로 라이포푸신은 청색의 짧은 파장의 빛에 자극되면 이보다 녹색이나 황색의 긴 파장의 빛을 발산하는 특징을 가지고 있어서 이를 이용하여 비침습적으로 RPE의 대사 건강과 기능을 파악할 수 있다[3].
멜라닌은 라이포푸신과 달리 787 nm의 긴 파장에서 자극되며, 근적외 자가 형광의 일차적인 형광 물질이 된다. 멜라닌은 FAF 영상에서 짧은 파장의 빛을 흡수하여 전체적인 자가 형광 신호를 감소시킨다[4].
황반 색소가 가장 잘 흡수하는 빛의 파장은 460nm이다. 이러한 흡수는 푸른 빛을 이용한 FAF 사진으로 가장 잘 확인할 수 있어서 푸른 빛의 FAF 사진은 황반 색소의 국소 분포를 결정하는 데 사용될 수 있다.
장점
비침습적이고 적은 시간이 걸리는 검사로 FAF의 강도는 FA의 배경 형광의 약 수백분의 일 정도이다.
단점
망막 앞에 위치한 해부학적 구조물들에 의한 빛의 흡수, 자극, 방출 등은 FAF 신호의 측정을 더욱 복잡하게 하거나 방해할 수 있고 이 중 수정체가 가장 중요한 장애물로 작용한다. 수정체는 400~600 nm 의 단파장에서 자극되어 520 nm 에서 방출 최대치를 갖는 그 자체로 매우 높은 형광 성질을 가지며, 연령이 증가하여 핵 백내장이 발생하게 되면 수정체의 형광성은 더욱 두드러지게 된다.
촬영 기술
참고
- ↑ 망막 5판, 2021 (한국 망막 학회, 진기획)
- ↑ Wing GL et al. The topography and age relationship of lipofuscin concentration in the RPE. IOVS. 1978 Jul;17(7):601-7. 연결
- ↑ 3.0 3.1 Delori FC et al. In vivo fluorescence of the ocular fundus exhibits RPE lipofuscin characteristics. IOVS. 1995 Mar;36(3):718-29. 연결
- ↑ Delori FC et al. Age-related accumulation and spatial distribution of lipofuscin in RPE of normal subjects. IOVS. 2001 Jul;42(8):1855-66. 연결