Zautomatyzowany pomiar średnicy osłonki nerwu wzrokowego

TŁO:

Badanym obiecującym narzędziem do nieinwazyjnej oceny ICP jest ultrasonografia nerwu wzrokowego (ONUS). Podwyższone ICP skutkuje rozciągnięciem osłonki nerwu wzrokowego (ONS), będącej kontynuacją opony twardej. Obrazowanie oka, wykonywane przez klinicystów przy użyciu aparatów ultrasonograficznych w miejscu opieki, może wykryć rozdęcie ONS za okiem. Badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Michigan wykazało, że wartość odcięcia średnicy ONS (ONSD) > 0,51 cm ma 98% czułość i 91% swoistość w wykrywaniu nadciśnienia wewnątrzczaszkowego, zdefiniowanego jako ICP >25 mmHg. Znaczące zróżnicowanie optymalnego progu ONSD do identyfikacji wysokiego ICP w kilku badaniach znacznie ogranicza jednak praktyczne zastosowanie tej techniki przy łóżku chorego. Wiele z tych różnic w optymalnym progu ONSD jest prawdopodobnie związanych z techniką, z różnicami w marginesach używanych do definiowania ONS na obrazach ultrasonograficznych uzyskanych przez różnych operatorów. ONS, widoczna jako liniowa struktura hipodensyjna za okiem, może zmieniać swój wizualizowany wymiar w zależności od kąta i płaszczyzny insonacji. Zautomatyzowana analiza obrazu może pozwolić na standaryzację pomiaru ONSD, a tym samym zminimalizować zmienność między obserwatorami.

SZCZEGÓŁOWY CEL:

Celem badaczy jest opracowanie algorytmu komputerowej analizy obrazu w celu standaryzacji pomiaru ONSD na podstawie filmów ultrasonograficznych oraz walidacji względem standardu referencyjnego ręcznego pomiaru ONSD przez ekspertów.

METODY:

Opracowanie algorytmu analizy obrazu: Filmy wideo w formacie DICOM z wcześniejszych badań ONUS przeprowadzonych do celów klinicznych na oddziale neurointensywnej terapii zostaną zdeidentyfikowane i wykorzystane do wstępnego opracowania i modyfikacji algorytmu zautomatyzowanej analizy obrazu przed prospektywną rejestracją pacjentów w celu określenia dokładność.

Na podstawie zgody IRB badacze przeprowadzą badanie ultrasonograficzne nerwu wzrokowego (ONUS) u kwalifikujących się osób przyjętych na OIOM po uzyskaniu świadomej zgody pacjenta lub odpowiedniego zastępcy.

Ultrasonografia nerwu wzrokowego i pomiar ONSD: Ci pacjenci zostaną poddani ONUS na OIT. ONUS jest wykonywany przy zamkniętym oku pacjenta, z głowicą liniową umieszczoną na górnym brzegu oczodołu w celu uzyskania ultrasonograficznego klipu wideo oka, a następnie przyłóżkowy pomiar ONSD 3 mm za poziomem tylnej granicy twardówki. Obrazowanie zostanie wykonane dla obu oczu dla każdego pacjenta. Ekspert-badacz przeprowadzający badanie ONUS i ręczny pomiar ONSD zostanie zaślepiony na ICP pacjenta poprzez odwrócenie monitora od osoby wykonującej badanie ultrasonograficzne od momentu wejścia do pokoju pacjenta do wyjścia. Odpowiednie ICP z monitora inwazyjnego zostanie oddzielnie udokumentowane przez pielęgniarkę przyłóżkową. Film ONUS odpowiadający najwyższemu zmierzonemu ONSD zostanie przesłany w formacie DICOM do automatycznej analizy obrazu.

Sprzęt: ultrasonograf punktowy Sonosite M-Turbo oraz głowica liniowa L25 z ustawieniem okulistycznym.

Analiza statystyczna:

• Proste statystyki opisowe, w tym średnie i odchylenia standardowe
• Prosta korelacja Pearsona umożliwiająca kontrolę wzrokową w całym zakresie wartości
• Wykres średniej różnicy Tukeya (wykres Blanda – Altmana) zostanie wykorzystany do oceny zgodności między dwiema metodami, ultrasonograficzną analizą wideo średnicy osłonek nerwu wzrokowego i interpretacją USG ONSD przez klinicystę. Granice zgodności zostaną obliczone przy zastosowaniu błędów standardowych i 95% przedziałów ufności.