What is Optical Coherence Tomography (OCT) in vessels?

Оптическая когерентная томография в сосудах

Внутрисосудистая оптическая когерентная томография (IVOCT) — это катетерная технология визуализации, использующая инфракрасный свет для получения высокоразрешающих поперечных изображений микроструктуры стенки кровеносных сосудов с разрешением около 10 микрометров, что позволяет детально оценивать патологию коронарных артерий in vivo. 1

Физические принципы технологии

IVOCT работает по принципу, аналогичному ультразвуку, но использует свет вместо звуковых волн. 1 Технология основана на следующих механизмах:

• Система использует инфракрасный свет с длиной волны около 1,3 микрометра, который невидим для человеческого глаза 1
• Метод интерферометрии измеряет время задержки отраженного света от подповерхностных структур биологических тканей, что позволяет получить информацию о глубине структур 1
• Свет разделяется на два луча: один направляется к пациенту через катетер (измерительное плечо), другой проходит заранее определенное расстояние (опорное плечо) 1
• Глубина сканирования составляет 4-6 мм, что дает общий диаметр изображения 8-12 мм 1

Типы систем IVOCT

Существуют два основных типа систем 1:

• Временная OCT (TD-OCT) — более ранняя технология
• Частотная OCT (FD-OCT) — современная система, также известная как swept-source OCT или оптическая частотно-доменная визуализация (OFDI) 1

Ключевое преимущество FD-OCT заключается в значительно более высокой скорости получения изображений, что позволяет проводить быстрое трехмерное сканирование во время введения неокклюзивного промывания оптически прозрачной среды, такой как раствор Рингера или рентгеноконтраст 1

Разрешающая способность

IVOCT обеспечивает разрешение в 10-20 раз выше, чем внутрисосудистое ультразвуковое исследование (IVUS), что позволяет характеризовать поверхностную структуру сосудистой стенки с беспрецедентной детализацией 1

Пространственное разрешение имеет два направления 1:

• Аксиальное разрешение (параллельно световому лучу) — около 10 микрометров 1
• Латеральное разрешение (перпендикулярно световому лучу) — 20-40 микрометров в фокусе 1

Клиническое применение в кардиологии

IVOCT является важной технологией визуализации для патологической оценки кровеносных сосудов, особенно коронарных артерий. 1 Основные области применения включают:

Характеристика атеросклеротических бляшек

• Идентификация химического состава атеросклеротических бляшек и выявление признаков их уязвимости 2
• Измерение толщины фиброзной капсулы, покрывающей липидное ядро атеромы — единственный метод для точной оценки 2
• Выявление бляшек, склонных к разрыву (тонкокапсульные фиброатеромы) 2
• Различение между разрывом бляшки и эрозией бляшки как причины острого внутрикоронарного тромбоза 2

Руководство при чрескожных коронарных вмешательствах

• Детальная оценка диссекций, пролапса ткани, тромбов и неполного прилегания стента во время процедуры 3
• Выявление мальпозиции стента с беспрецедентной точностью 2
• Оценка покрытия стент-стратов неоинтимой на уровне отдельных стратов (анализ на уровне стратов) 4

Мониторинг после стентирования

• Оценка заживления сосуда после имплантации стента, включая покрытие стент-стратов и выявление внутристентового неоатеросклероза 2
• Исследования показали замедленное покрытие неоинтимой после имплантации стентов с лекарственным покрытием по сравнению с голометаллическими стентами 3

Важные технические особенности

Качество изображения IVOCT зависит от фокусного расстояния: 1

• Фокусное расстояние обычно составляет 1-3 мм от оболочки катетера 1
• Латеральное разрешение и качество изображения оптимальны в фокусе, но ухудшаются на расстоянии от него 1
• Объекты, удаленные от фокуса, могут выглядеть больше, чем на самом деле 1

Ограничения технологии

Основное ограничение IVOCT — глубина проникновения не более 2 мм, что ограничивает характеристику бляшек за пределами этой глубины 4. Однако в пределах первого миллиметра стенки сосуда достигается почти гистологическое разрешение, что позволяет уникально оценивать характеристики и толщину фиброзной капсулы 4

Важное предостережение: сильное ослабление света кровью требует удаления крови во время исследования, что решается современными FD-OCT системами с быстрой скоростью сканирования 3