Macular OCTA:n ja GCIPL:n välinen suhde ja niiden yhdistelmäindeksi käyttämällä tekoälyä

Tämä on prospektiivinen, poikkileikkaustutkimus. Kaikille rekrytoiduille glaukoomapotilaille ja terveille koehenkilöille suoritetaan täydellinen oftalminen tutkimus, joka sisältää parhaan korjatun näöntarkkuuden (BCVA) mittauksen, rakolamppututkimuksen, gonioskopian, silmänpohjan tähystyksen, biometrian käyttämällä IOL Masteria (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA) , USA) ja standardi automatisoitu perimetria (SAP). Sarveiskalvon keskipaksuus (CCT) mitataan ultraäänipakymetrialla (Pachmate; DGH Technology, Exton, PA, USA). Keratometria mitataan Auto Kerato-Refractometer -laitteella (ARK-510A; NIDEK, Hiroshi, Japani). Kaikki potilaat tutkitaan myös käyttämällä punaisia ​​RNFL-valokuvia ja optisen levyn stereoskooppisia valokuvia. Tehdään kaksi erilaista OCT-tutkimusta makulan GCIPLT:n ja makulaverisuonitiheyden, spektrialueen optisen koherenssitomografian (SD-OCT) ja pyyhkäisylähteen optisen koherenssitomografian angiografian (SS-OCTA) mittaamiseksi.

Makulan angiografiset kuvat saadaan käyttämällä pyyhkäisylähde OCT (SS-OCT) -laitetta (DRI OCT Atlantis; Topcon, Tokio, Japani). SS-OCT käyttää infrapunavaloa, jonka aallonpituus on 1050 nm, joka on pidempi kuin perinteinen SD-OCT, nopeudella 100 000 A-skannausta sekunnissa. Tämän pidemmän infrapunavalolähteen etuna on syvä signaalin tunkeutuminen verkkokalvon ja suonikalvon läpi. Sen aksiaalinen ja poikittaisresoluutio on 7 ja 20 μm kudoksessa, vastaavasti. Volumetriset OCT-skannaukset otettiin 6 × 6 mm:n kuutioista. Jokainen kuutio koostuu 320 klusterista, joissa on 4 toistuvaa B-skannausta, jotka on keskitetty foveaan. Liikkuvat kohteet (enimmäkseen veren virtaukset) havaitaan mittaamalla intensiteetin vaihtelut näistä toistuvasti skannatuista OCT-kuvista. Tätä menetelmää kutsutaan OCTARA-algoritmiksi (OCT Angiography Ratio Analysis), jossa laskelmat perustuvat intensiteettiarvojen väliseen suhteeseen yhden skannauksen sisällä olevien pisteiden ja toistuvien skannausten identtisten pisteiden välillä. OCTARA tarjoaa luokkaa 10-50-kertaisen suhteellisen herkkyyden edun keskitasoisessa tai alhaisessa verenkierrossa. Automaattinen segmentointi suoritettiin OCT-ohjelmistolla verkkokalvon jokaisen kerroksen erottamiseksi. Pinnallisen kapillaariverkon pintakuvat johdettiin pintalevystä, joka vaihteli sisäisestä rajoittavasta kalvosta (ILM) sisäisen ydinkerroksen (INL) sisäreunaan.

Tutkijat kehittivät mukautetun Windows-ohjelmiston Microsoft Visual studio 2012:lla ja C#-kielellä pisteverkkokirjastolla. Tämä ohjelmisto laskee sektorikohtaisen keskimääräisen alustiheyden täsmälleen GCIPL-sektoreiden kanssa. Se vaatii kaksi kuvatiedostoa, pinnallisen verisuonikerroksen kuvan ja värillisen verisuonen tiheyskartan, jotka on viety OCTA-instrumentista. Kun kaksi kuvatiedostoa on ladattu, fovea havaitaan automaattisesti, mutta jos ohjelmisto epäonnistuu, käyttäjä voi määrittää foveal-sijainnin manuaalisesti. Sitten se laskee keskimääräisen sektorikohtaisen suonitiheyden kahden ellipsoidisen rajan, ulkorajan 4800 x 3000 µm ja sisärajan 1200 x 1000 µm (leveys x korkeus) välillä, keskitettynä foveaan. Tämä sisäisen ja ulkoisen ellipsin halkaisija ja sektorointikulma on täsmälleen yhteensopiva GCIPL-sektorointiin. Keskimääräinen suonen tiheys laskettiin väritiheyskartalta. Ensinnäkin mukautettu ohjelmisto skannaa kaikki pikselivärit sektorirajan sisällä. Sitten kunkin pikselin värit muunnetaan suonen tiheysarvoiksi valmistajan ohjeiden mukaisesti. Lopuksi se ottaa kaikkien alusten tiheysarvojen keskiarvon. Tämä keskimääräinen suonen tiheys on yksikkötön arvo, joka vaihtelee välillä 0 - 100.

Cirrus SD-OCT -instrumenttia (Carl Zeiss Meditec, ohjelmistoversio 6.0) käytetään makulan GCIPLT:n mittaamiseen. Pupillin laajentamisen jälkeen käyttämällä 0,5 % tropikamidia ja 0,5 % fenyyliefriiniä, jokaisesta silmästä otettiin yksi makulaskannaus (200 × 200 makulakuution skannausprotokolla). GCA-algoritmi segmentoi automaattisesti GCIPL:n ja RNFL:n ja laski makulan GCIPL:n ja RNFL:n paksuuden 14,13 mm2:n elliptisellä rengasalueella, jonka keskipiste on fovea. Ellipsoidimainen sisä- ja ulkoraja on täsmälleen sovitettu mukautetun ohjelmistomme laskemaan sektorikohtaiseen aluksen tiheyteen. Saatiin keskimääräiset, minimi- ja kuusi sektorikohtaista (supertemporaalinen, superior, superonasaalinen, inferonasaalinen, inferioraalinen ja inferotemporaalinen) GCIPLT-arvoa. Laadunvalvontaa varten tutkijat asettivat kaikkien mukana olevien SD-OCT-skannausten vähimmäissignaalin voimakkuuden arvoon 6.0.