Автоматическое измерение диаметра оболочки зрительного нерва

ФОН:

Многообещающим инструментом для неинвазивной оценки ВЧД является ультразвуковое исследование зрительного нерва (ONUS). Повышение ВЧД приводит к растяжению оболочки зрительного нерва (ОНЗ), являющейся продолжением твердой мозговой оболочки. Окулярная визуализация, выполняемая клиницистами с использованием УЗИ-аппаратов, может обнаруживать растяжение ONS позади глаза. Исследование, проведенное в Мичиганском университете, показало, что порог диаметра ONS (ONSD) > 0,51 см имеет чувствительность 98% и специфичность 91% для выявления внутричерепной гипертензии, определяемой как ВЧД > 25 мм рт.ст. Однако значительные различия в оптимальном пороге ДОЗН для выявления высокого ВЧД в нескольких исследованиях значительно ограничивают практическое применение этого метода у постели больного. Большая часть этих различий в оптимальном пороге ONSD, вероятно, связана с техникой, с различиями в границах, используемых для определения ONS на ультразвуковых изображениях, полученных разными операторами. ONS, видимая как линейная гипоплотная структура за глазом, может различаться по своим визуализируемым размерам в зависимости от угла и плоскости инсонации. Автоматизированный анализ изображений может позволить стандартизировать измерение ДОЗН и, таким образом, свести к минимуму изменчивость между наблюдателями.

КОНКРЕТНАЯ ЦЕЛЬ:

Целью исследователей является разработка алгоритма компьютерного анализа изображений для стандартизации измерения ДОЗН по ультразвуковым видео и его проверки на соответствие эталонному стандарту экспертного ручного измерения ДОЗН.

МЕТОДЫ:

Разработка алгоритма анализа изображений: видео в формате DICOM предыдущих исследований ONUS, выполненных в клинических целях в отделении нейрореанимации, будут деидентифицированы и использованы для первоначальной разработки и модификации алгоритма автоматизированного анализа изображений до предполагаемого набора субъектов для определения точность.

С одобрения IRB исследователи проведут УЗИ зрительного нерва (ONUS) подходящим субъектам, поступившим в отделение интенсивной терапии, после информированного согласия пациента или соответствующего замещающего лица.

УЗИ зрительного нерва и измерение ДОЗН: эти пациенты будут проходить ONUS в отделении интенсивной терапии. ONUS выполняется с закрытым глазом пациента и с датчиком с линейной матрицей, размещенным на верхнем краю орбиты, для получения сонографического видеоклипа глаза с последующим измерением ONSD у постели больного на 3 мм ниже уровня задней границы склеры. Визуализация будет выполняться для обоих глаз для каждого пациента. Эксперт-исследователь, выполняющий исследование ONUS и ручное измерение ДОЗН, не будет знать ВЧД пациента, отвернув монитор от врача-сонографиста с момента входа в палату пациента до момента выхода. Соответствующее ВЧД с инвазивного монитора будет отдельно задокументировано медсестрой у постели больного. Видео ONUS, соответствующее самому высокому измеренному ONSD, будет отправлено в формате DICOM для автоматического анализа изображения.

Оборудование: УЗИ-аппарат Sonosite M-Turbo и линейный преобразователь L25 с офтальмологической предустановкой.

Статистический анализ:

• Простая описательная статистика, включая средние значения и стандартные отклонения
• Простая корреляция Пирсона, позволяющая визуально проверять диапазон значений
• График средней разности Тьюки (график Бланда-Альтмана) будет использоваться для оценки согласованности между двумя методами, ультразвуковым видеоанализом диаметра оболочки зрительного нерва и ультразвуковой интерпретацией ДОЗН врачом. Пределы согласия будут рассчитываться со стандартными ошибками и 95% доверительными интервалами.