Zusammenfassung
Optische Kohärenztomografie (OCT) wurde als nichtinvasives Verfahren der retinalen In-vivo-Bildgebung 1991 vorgestellt und ist seit 1996 kommerziell verfügbar. Seit der Einführung der höher auflösenden Spectral-Domain OCT (SD-OCT) lassen sich im OCT-Bild alle histologischen Netzhautschichten dank einer axialen Auflösung von 1–5 µm sicher abgrenzen. Zahlreiche Arbeiten korrelierten Bilder gesunder Netzhaut verschiedener Spezies in OCT und Histologie. Die sichere Zuordnung der Reflektivitätsbänder im OCT-Bild zur histologischen Schicht ist dadurch auch für diejenigen
Netzhautschichten möglich, welche die OCT abweichend von Histologie darstellt. Die Korrelation krankhafter Netzhautbefunde in OCT und Histologie wurde aufgrund der schlechten Materialverfügbarkeit von Patienten nur selten durchgeführt. Die vorgelegten Arbeiten konnten histologische Aufarbeitungsartefakte identifizieren. Sie zeigten aber auch, dass Reflektivitätsänderungen in der OCT nicht mit der Zelldichte in der Netzhaut korrelieren, also etwa eine faserreiche Narbe isoreflektiv zur umliegenden gesunden Netzhaut erscheinen kann. Morphometrische Analysen zeigen, dass
Reflektivitätsänderungen in der OCT grundsätzlich eine andere Gewebeveränderung anzeigen als ein histologischer Schnitt. Während also grobe Strukturänderungen der Netzhaut durch OCT gut lokalisiert und im Längsschnitt verfolgt werden können, ist es nahezu unmöglich, von einem OCT-Bild auf die histologisch zugrunde liegende zelluläre Veränderung zurückzuschließen. So kommt es immer wieder zu Fehlinterpretationen von OCT-Bildern. Dieser Artikel stellt den gegenwärtigen Erkenntnisstand zu dieser Problematik anhand aktueller Literatur dar und möchte den Kliniker wie den
Wissenschaftler zur kritischen und aufmerksamen OCT-Bildanalyse anregen.
Abstract
Optical coherence tomography (OCT) is a non-invasive and fast method for retinal in vivo imaging. It was introduced in 1991 and became commercially available in 1996. With higher resolution spectral domain OCT (SD-OCT), all histological retinal layers can be identified with an axial resolution of 1–5 µm today. Numerous papers have correlated OCT and histological images of physiological retina from different species. Reliable attribution of the reflective bands in OCT images to histological layers has been facilitated even for those layers that are displayed differently
in OCT and histology, particularly in the outer retina. In contrast, the correlation of OCT and histology of pathologically altered human retina has only rarely been described due to very limited histological availability. The studies that presented such a correlation on animal material were able to identify some artifacts of histological processing. They also showed that OCT reflectivity changes do not necessarily correlate with cell density in the retina, such that a retinal scar, which is rich in fibres, may appear isoreflective to surrounding healthy retina. This
issue, however, has mostly been neglected. Morphometric analyses revealed significantly larger diameters in OCT images compared to histology of photocoagulation lesions. Obviously, OCT reflectivity changes indicate a different tissue condition than altered HE-staining properties in histology. While coarse retinal structure alterations may be located and followed very well with OCT, it is almost impossible to derive from an OCT image the histological change that causes the alteration on a cellular level. This leads to frequent misinterpretations of OCT images. This
article aims to pinpoint the pitfalls of OCT interpretation with examples from the current literature, and it encourages the reader to be attentive and critical when interpreting OCT images.
Schlüsselwörter
Optische Kohärenztomografie - Pathologie - Retina - Korrelation - OCT
Key words
optical coherence tomography - pathology - retina - correlation - OCT