Forholdet mellom macular OCTA og GCIPL og deres kombinasjonsindeks ved bruk av AI

Dette er en prospektiv, tverrsnittsstudie. Alle rekrutterte glaukompasienter og friske forsøkspersoner vil gjennomgå en fullstendig oftalmisk undersøkelse inkludert måling av best korrigert synsskarphet (BCVA), spaltelampeundersøkelse, gonioskopi, funduskopi, biometri ved bruk av IOL Master (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA , USA), og standard automatisert perimetri (SAP). Sentral hornhinnetykkelse (CCT) vil bli målt ved hjelp av ultrasonisk pachymetri (Pachmate; DGH Technology, Exton, PA, USA). Keratometri vil bli målt med et Auto Kerato-Refractometer (ARK-510A; NIDEK, Hiroshi, Japan). Alle pasientene vil også bli undersøkt ved hjelp av rødfrie RNFL-fotografier og stereoskopiske fotografier på optiske skiver. To forskjellige OCT-undersøkelser vil bli utført for å måle henholdsvis makulær GCIPLT og makulær kartetthet, spektraldomene optisk koherenstomografi (SD-OCT) og swept source optisk koherenstomografi (SS-OCTA).

De makulære angiografiske bildene vil bli tatt ved hjelp av en swept-source OCT (SS-OCT) enhet (DRI OCT Atlantis; Topcon, Tokyo, Japan). SS-OCT bruker infrarødt lys, bølgelengde på 1050 nm som er lengre enn konvensjonell SD-OCT, med 100 000 A-skanninger per sekund. Denne lengre infrarøde lyskilden har fordeler med dyp signalpenetrasjon gjennom netthinnen og årehinnen. Dens aksiale og tverrgående oppløsning er henholdsvis 7 og 20 μm i vev. Volumetriske OCT-skanninger ble tatt fra 6 × 6 mm terninger. Hver kube består av 320 klynger av 4 gjentatte B-skanninger sentrert på fovea. Bevegelige objekter (for det meste blodstrømmer) oppdages ved å måle intensitetssvingninger fra disse gjentatte skannede OCT-bildene. Denne metodikken kalles OCTARA (OCT Angiography Ratio Analysis) algoritme der beregninger er basert på et forhold mellom intensitetsverdiene på tvers av punkter innenfor en skanning, og identiske punkter i de gjentatte skanningene. OCTARA gir en relativ sensitivitetsfordel i størrelsesorden 10 ~ 50 ganger for middels til lav blodstrøm. Automatisert segmentering ble utført av OCT-programvare for å skille hvert lag av netthinnen. En-face-bildene av det overfladiske kapillærnettverket ble avledet fra en en-face-plate, varierte fra den indre begrensende membranen (ILM) til den indre grensen til det indre kjernelaget (INL).

Etterforskerne utviklet en tilpasset Windows-programvare med Microsoft Visual studio 2012 og C#-språk med et dot net-bibliotek. Denne programvaren beregner sektorgjennomsnittlig fartøytetthet som samsvarer nøyaktig med GCIPL-sektorene. Det krever to bildefiler, overfladisk vaskulært lagbilde og fargekartetthetskart, eksportert fra OCTA-instrumentet. En gang etter at to bildefiler ble lastet, oppdages fovea automatisk, men i tilfelle programvare feiler, kan brukeren angi foveal plassering manuelt. Deretter beregner den gjennomsnittlig sektoriell kartetthet mellom to ellipsoide grenser, ytre grense 4800 x 3000 µm og indre grense 1200 x 1000 µm (bredde x høyde) sentrert på fovea. Denne diameteren på indre og ytre ellipse og sektoriseringsvinkel er nøyaktig tilpasset GCIPL-sektoriseringen. Gjennomsnittlig kartetthet ble beregnet fra fargetetthetskart. For det første skanner tilpasset programvare alle pikselfarger innenfor sektorgrensen. Deretter konverteres hver pikselfarge til fartøyets tetthetsverdier i henhold til produsentens veiledning. Til slutt tar den gjennomsnittet av alle fartøyets tetthetsverdier. Denne gjennomsnittlige kartettheten er en enhetsløs verdi fra 0 til 100.

Cirrus SD-OCT-instrumentet (Carl Zeiss Meditec, programvareversjon 6.0) vil bli brukt til å måle makulær GCIPLT. Etter pupillutvidelse ved bruk av 0,5 % tropicamid og 0,5 % fenylefrin, ble en enkelt makulær skanning (200 × 200 makulær kube skanneprotokoll) av hvert øye tatt. GCA-algoritmen segmenterte automatisk GCIPL og RNFL og beregnet tykkelsen på makulær GCIPL og RNFL innenfor et 14,13 mm2 elliptisk ringromsområde sentrert på fovea. Den indre og ytre ellipsoide grensen er nøyaktig tilpasset den sektorvise kartettheten beregnet av vår tilpassede programvare. Gjennomsnittlig, minimum og seks sektorvise (superotemporal, superior, superonasal, inferonasal, inferior og inferotemporal) GCIPLT-verdier ble oppnådd. For kvalitetskontroll satte etterforskerne minimumssignalstyrken for alle inkluderte SD-OCT-skanninger til 6.0.