21世紀はイメージング技術に大きな革命をもたらしました。この分野における継続的なイノベーションにより、過去20年間でTD-OCT（時間領域光干渉断層撮影）、SD-OCT（スペクトル領域光干渉断層撮影）、SS-OCT（スウェプトソースOCT）など、多くの先進技術が導入されました。スウェプトソースとは、機器に組み込まれたレーザーの一種です。
スウェプトソースOCT技術は、2012年頃に臨床の世界に初めて導入され、先行技術である時間領域OCTやスペクトル領域OCTを凌駕しました。この進歩は、網膜専門医やその他の外科医が従来の画像技術の限界を克服するのに役立ちました。
スウェプトソースOCTとスペクトルドメインOCTの理解
SD-OCT と SS-OCT の違いは何ですか?
SD-OCT (スペクトル領域光コヒーレンス断層撮影) と SS-OCT (掃引光源光コヒーレンス断層撮影) は、バルク光学部品、光検出装置、光源などの設計とハードウェアが大きく異なります。
例えば、スウェプトソースOCTの波長は1µmを中心としており、通常は近赤外線領域であるため、組織へのより深い浸透が可能です。一方、SD-OCTは可視光線から近赤外線領域に位置する870nmの波長の光源を使用し、高解像度を実現しますが、浸透は比較的浅くなります。
これらのモダリティのメカニズムも異なります。SD-OCTは、対象物から異なる周波数の光を同時に反射し、分光計を用いてこれらの周波数を分離します。これにより、一度に広いスペクトルの光を捉えることができますが、分光計のスペクトル分解能によって制限される場合があります。一方、SS-OCTは、異なる波長を時間的に掃引するレーザーを使用します。この手法では、深度浸透が向上した高速・高解像度の画像を取得できますが、そのためには波長可変レーザーと精密な波長制御が必要です。
スウェプトソースOCTの利点
SS-OCT は、時間領域 OCT やスペクトル領域 OCT などの従来の技術に比べて、いくつかの品質上の利点を備えています。
- より深く、より高速な画像取得：スウェプトソースOCTは、より深くまで到達し、より高速に画像を取得できるため、SD-OCTでは困難であった網膜前出血の背後にある網膜構造の高解像度画像を取得できます。このより深い到達は、出血やその他の障害によって見えにくくなっている病状の可視化と診断に役立ちます。
- 高速イメージング：スウェプトソースOCTのもう一つの大きな利点は、その高速イメージング速度です。これにより、スキャン中の患者の眼球運動による悪影響を軽減しながら、高解像度の画像を生成します。この高速スキャン能力により、高画質が保証され、モーションアーティファクトが最小限に抑えられます。さらに、SD-OCTと比較して、SS-OCTは比較的強度の低い光源を使用するため、検査中の患者の快適性が向上し、不快感やグレアの可能性も軽減されます。
- 均一な感度：スウェプトソースOCTは、スキャンウィンドウ全体にわたって均一な感度を提供するため、硝子体、網膜、そして深部眼構造を1回のスキャンで包括的に画像化できます。これは、感度のばらつきによって同一スキャン内で表層と深部の眼組織の両方の詳細な画像を取得する能力が制限される可能性があるSD-OCTに比べて、顕著な改善点です。
スウェプトソースOCTの眼科への影響
SS-OCTは、眼科において臨床的影響が大きく、広く受け入れられている最も革新的な画像技術の一つとして確固たる地位を築いています。以下は、SS-OCTの重要な応用例です。
A. 後眼部疾患におけるOCT
SS-OCTを用いることで、眼球後部の詳細な可視化が可能になります。この技術は、網膜疾患や視神経疾患といった病理学的プロセスの進行を効果的に特定し、外科的治療と非外科的治療の両方の結果をモニタリングすることができます。黄斑疾患の治療中に生じる解剖学的変化（黄斑の厚さの変化や体液の存在など）を追跡するのに非常に効果的であり、治療効果の評価や今後の治療方針の決定に役立ちます。
B. 緑内障診断におけるOCT
スウェプトソースOCTは、緑内障や網膜疾患の検出と治療において、主要な可視化手法として確固たる地位を築いています。脈絡膜、篩骨板、視神経乳頭といった眼球構造の高解像度で鮮明な画像を取得できます。この詳細な画像化により、網膜神経線維層の菲薄化や視神経乳頭の変化など、緑内障に伴う構造変化を正確に評価することが可能になります。SS-OCTを用いた緑内障の早期発見は極めて重要です。SS-OCTは、適切なタイミングでの介入と治療管理を可能にし、治療成績に大きな影響を与え、病気の進行を遅らせる可能性を秘めています。
C. 糖尿病網膜症におけるOCT
糖尿病網膜症は、糖尿病患者にみられる疾患です。血糖値の上昇により網膜の血管が損傷し、血管の漏出、出血、新生血管の異常増殖といった問題を引き起こします。適切な治療が適切に行われない場合、視力は著しく低下し、失明に至る可能性があります。スウェプトソースOCTは、網膜の高解像度断層画像を提供することで、糖尿病網膜症の診断と治療に役立ちます。この技術は、網膜層の詳細な可視化、網膜浮腫の検出、そして損傷範囲の評価を可能にし、視力低下を防ぐための迅速かつ効果的な治療に不可欠です。
Inphenixは、通信、センシング、医療、計測業界で幅広い需要を持つレーザーおよび光源の設計・製造を行う米国企業です。同社のスウェプトソースOCTは、深い浸透性、長いコヒーレンス長、高解像度といった優れた特長を備えており、幅広い診断・画像診断アプリケーションに適しています。同社は、1060nm、1310nm、1550nmの3種類のスウェプトソースウィンドウを提供しており、それぞれが特定のニーズに対応し、様々なシステムにおけるパフォーマンスを最適化するようにカスタマイズされています。これらのウィンドウはOEM統合に最適で、光学および画像診断分野の多様な機器やアプリケーションとの柔軟性と互換性を提供します。
