Vztah mezi makulárním OCTA a GCIPL a jejich kombinovaný index pomocí AI

Toto je prospektivní průřezová studie. Všichni přijatí pacienti s glaukomem a zdraví jedinci podstoupí kompletní oftalmologické vyšetření včetně měření nejlépe korigované zrakové ostrosti (BCVA), vyšetření štěrbinovou lampou, gonioskopii, funduskopii, biometrii pomocí IOL Master (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA , USA) a standardní automatizovaná perimetrie (SAP). Centrální tloušťka rohovky (CCT) bude měřena pomocí ultrazvukové pachymetrie (Pachmate; DGH Technology, Exton, PA, USA). Keratometrie bude měřena Auto Kerato-Refraktometrem (ARK-510A; NIDEK, Hiroshi, Japonsko). Všichni pacienti budou také vyšetřeni pomocí fotografií RNFL bez červené a stereoskopických fotografií optického disku. Budou provedena dvě různá OCT vyšetření pro měření makulární GCIPLT a hustoty makulárních cév, spektrální doménová optická koherentní tomografie (SD-OCT) a swept source optická koherentní tomografická angiografie (SS-OCTA).

Makulární angiografické snímky budou získány pomocí zařízení OCT s rozmítaným zdrojem (SS-OCT) (DRI OCT Atlantis; Topcon, Tokio, Japonsko). SS-OCT využívá infračervené světlo, vlnová délka 1050 nm, která je delší než konvenční SD-OCT, při 100 000 A-scanech za sekundu. Tento delší zdroj infračerveného světla má výhody hlubokého pronikání signálu přes sítnici a cévnatku. Jeho axiální a příčné rozlišení je 7 a 20 μm v tkáni. Objemové OCT skeny byly pořízeny z kostek 6 × 6 mm. Každá krychle se skládá z 320 shluků 4 opakovaných B-skenů se středem na foveu. Pohybující se objekty (většinou krevní toky) jsou detekovány měřením kolísání intenzity z těchto opakovaně skenovaných OCT snímků. Tato metodologie se nazývá algoritmus OCTARA (OCT Angiography Ratio Analysis), kde jsou výpočty založeny na poměru mezi hodnotami intenzity napříč body v rámci jednoho skenování a identickými body v opakovaných skenech. OCTARA poskytuje výhodu relativní citlivosti řádově 10 ~ 50krát pro střední až nízký průtok krve. Automatická segmentace byla provedena pomocí softwaru OCT k oddělení každé vrstvy sítnice. Snímky povrchové kapilární sítě byly odvozeny z čelní desky v rozsahu od vnitřní omezující membrány (ILM) po vnitřní hranici vnitřní jaderné vrstvy (INL).

Vyšetřovatelé vyvinuli vlastní software pro Windows s Microsoft Visual Studio 2012 a jazykem C# s knihovnou dot net. Tento software vypočítá sektorovou průměrnou hustotu plavidel přesně odpovídající sektorům GCIPL. Vyžaduje dva obrazové soubory, obraz povrchové vaskulární vrstvy a barevnou mapu hustoty cév, exportované z přístroje OCTA. Po načtení dvou obrazových souborů je fovea automaticky detekována, ale v případě selhání softwaru může uživatel ručně nastavit umístění fovea. Poté vypočítá průměrnou sektorovou hustotu cév mezi dvěma elipsoidními hranicemi, vnější hranicí 4800 x 3000 µm a vnitřní hranicí 1200 x 1000 µm (šířka x výška) se středem na foveu. Tento průměr vnitřní a vnější elipsy a úhel sektorování přesně odpovídá sektorizaci GCIPL. Průměrná hustota cév byla vypočtena z mapy hustoty barev. Za prvé, vlastní software naskenuje všechny barvy pixelů v rámci sektorové hranice. Poté jsou barvy každého pixelu převedeny na hodnoty hustoty cévy podle návodu výrobce. Nakonec vezme průměr ze všech hodnot hustoty nádoby. Tato střední hustota cév je bezjednotková hodnota v rozsahu od 0 do 100.

K měření makulárního GCIPLT bude použit přístroj Cirrus SD-OCT (Carl Zeiss Meditec, verze softwaru 6.0). Po dilataci zornice pomocí 0,5 % tropikamidu a 0,5 % fenylefrinu byl pořízen jeden makulární sken (protokol skenování makulární kostky 200 × 200) každého oka. Algoritmus GCA automaticky segmentoval GCIPL a RNFL a vypočítal tloušťku makulárního GCIPL a RNFL v oblasti eliptického prstence o velikosti 14,13 mm2 se středem na foveu. Vnitřní a vnější elipsoidní hranice přesně odpovídá sektorové hustotě nádoby vypočítané naším zakázkovým softwarem. Byly získány průměrné, minimální a šesti sektorové (superotemporální, superiorní, superonazální, inferonazální, inferiorní a inferotemporální) hodnoty GCIPLT. Pro kontrolu kvality nastavili vyšetřovatelé minimální sílu signálu všech zahrnutých SD-OCT skenů na 6,0.