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第四章
超广角荧光素眼底血管造影的量化分析

在传统的45°荧光素眼底血管造影系统中,测量图像中两点距离或区域面积时,通常以视盘直径或视盘面积作为参考( 图1-4-0-1 )。此种量化模式较为公认并得到了广泛的应用,如糖尿病视网膜病变的临床分期、缺血型视网膜静脉阻塞的定义等,但由于不同患者的视盘参数存在差异,且传统荧光素眼底血管造影系统可视视网膜范围有限,此种量化模式精确性、实用操作性上仍存在一定的局限。

图1-4-0-1 共焦激光检眼镜55°镜头下,糖尿病视网膜病患者荧光素眼底血管造影图

A.对无灌注区面积的测量以视盘面积为参考(黄圆形);B.糖尿病视网膜病变患者视盘表面大量新生血管形成,视盘边界不清

图点评: 传统FFA中通常以视盘直径或视盘面积作为参考测量无灌注区面积,但由于不同患者的视盘参数存在差异,视盘本身因疾病可有出血、水肿、边界不清等导致测量不准,且传统FFA拼图所见视网膜范围因仪器及检查者水准不同而有较大差异,因此在评估比较不同患者无灌注区范围的诊疗效果上无法做到相对准确的评价,亦影响疾病的临床分期及治疗方案的制定。

超广角荧光素眼底血管造影不仅是一种新的成像模式,同时也提供了更为精确且灵活的量化模式。操作者在图像窗口上选择所需的工具并自定义勾画区域后,软件可自动计算相应的距离、面积、角度等数值,在Optos 200TX机型中,由于系统的成像利用椭圆球镜,需将拍摄的三维图像处理为二维图像进行成像,因此成像的图像尤其周边部存在畸变,Optos California机型通过三维投影校正畸变,使测量数值更为准确。更为准确、丰富的造影图像量化为疾病的诊断、治疗、随访及相关研究工作都提供了重要的帮助。

下面以不同的超广角荧光素眼底血管造影机型简单举例介绍各自的量化功能及其临床意义。

1.Optos 200TX

Optos 200TX为目前国内最常见的超广角荧光素眼底血管造影机型,由于每张造影图像均由庞大数量的像素点组成,其量化结果表示为所选区域总像素点的数量,通过对像素值的计算与分析可获得有意义的数据。

选择图像进入查看窗口后,上方工具栏可见多种测量工具,如 图1-4-0-2 所示。选择工具后手动勾画区域即可得到相应数值。以视网膜分支静脉阻塞眼中缺血指数(ischemic index,ISI)和糖尿病视网膜病变眼中渗漏指数的计算进行应用举例( 图1-4-0-3 图1-4-0-4 )。

图1-4-0-2 200TX机型上的测量工具页面,分别为杯盘比测量,距离测量,面积测量

图1-4-0-3 200TX量化工具应用举例:计算超广角荧光素眼底血管造影图像中视网膜分支静脉阻塞眼的ISI

A.手动划分并测量无灌注区的面积,测量值为2 589 340像素;B.手动划分并测量图像中可视视网膜总面积,测量值为8 018 835像素。经计算得该眼的ISI为32.3%

图点评: 随着超广角荧光素眼底血管造影的出现,新的评估视网膜血管性疾病中缺血情况的指标被提出——ISI。ISI的定义为超广角荧光素眼底血管造影图像中缺血区域面积与可视视网膜总面积之比,这一概念已受到国内外学者的广泛关注,有研究发现其与黄斑水肿、新生血管之间的相关性,如ISI的水平可作为新的分级标准,以iCRVO(缺血型CRVO)为例,当前研究多推荐用ISI≥35%作为iCRVO的诊断。该指标特异性及敏感性均达到90%以上,具有一定的研究与临床应用前景。当前有研究认为,伴视网膜缺血的DR眼中DME的发生率是无缺血眼的3.75倍,ISI与难治性DME密切相关。ISI对日后指导评价黄斑缺血、新生血管的治疗具有一定的价值。 图点评: ISI的提出具有启发性,渗漏指数的定义为超广角荧光素眼底血管造影中晚期图像中荧光增强的面积与可视视网膜总面积之比,是一种新的评估指标。目前研究已发现渗漏指数与DR的严重程度以及DME的发生有关,且不同分区的渗漏指数与CRVO是否继发黄斑水肿有关。渗漏指数有望进一步指导视网膜血管性疾病的诊疗与探索。

图1-4-0-4 200TX量化工具应用举例:计算超广角荧光素眼底血管造影图像中糖尿病视网膜病变眼的渗漏指数

A.手动划分并测量造影晚期图像上渗漏区域的面积,测量总值为2 788 660像素;B.手动划分并测量图像中可见视网膜总面积,测量值为8 561 281像素。经计算得该眼的渗漏指数为32.6%

2.Optos California

Optos California为新一代超广角荧光素眼底血管造影机型,与200TX相比,其搭载的OptosAdvance软件实现了进一步的优化,通过三维投影对图像的周边三维畸变进行了校正,其量化可直观显示为客观数值而非像素值。

进入OptosAdvance页面后选择所需的图像,上方工具栏中“Annotions”提供了多种注释及量化工具,如 图1-4-0-5 所示。选择工具后即可手动勾画区域,下面进行部分工具应用举例( 图1-4-0-6 图1-4-0-10 )。

图1-4-0-5 California机型上的注释与测量工具页面

由上至下分别为注释、线性测量、面积测量、角度测量、颜色选择及管理工具

图1-4-0-6 California量化工具应用举例

运用“ROI-Free”模式在造影图像上手动划分并测量视网膜分支静脉阻塞患眼的大片状无灌注区面积,所得测量值为430.9mm 2

图点评: 由于ISI是用百分数表示的指标,单次成像中视网膜总面积的可变性可能带来差异,而通过绝对面积的测量可以减少此类差异,提供了更为真实的眼底情况参数,也为临床研究带来了更多的可能性。

图1-4-0-7 California量化工具应用举例

在正常眼的颞侧引导眼位造影图像上,运用“Grease Pen”工具勾勒的颞侧毛细血管灌注边缘后,运用“Ruler”工具测量视盘中心至其距离,所得测量值为23.555mm

图点评: 通过眼位引导,超广角荧光素眼底血管造影成像可至锯齿缘,通过测量正常眼视盘中心至各象限视网膜周边毛细血管边缘的距离,有助于了解视网膜血管床的真实灌注情况。

图1-4-0-8 正常眼颞侧引导眼位造影图,可见周边视网膜无血管区(星号)

图1-4-0-9 California量化工具应用举例

在视网膜中央静脉阻塞眼中,运用“ROI-Free”工具在造影图像上手动划分并测量多个小片状无灌注区面积,所得测量值分别为1.27mm 2 、0.75mm 2

图点评: 在超广角荧光素眼底血管造影图像中,将图片大小适当缩放后可更精确地勾勒细节。在勾勒视网膜无灌注区时,应注意辨别无灌注区与出血遮蔽荧光。

图1-4-0-10 California量化工具应用举例

在视网膜分支静脉阻塞眼中,运用“Circle”工具以黄斑为中心对视网膜分区,运用“ROI-Free”工具测量各分区内无灌注区面积

图点评: 超广角荧光素眼底血管造影图像中,一些学者将以中心凹为中心,直径分别为3mm、10mm、15mm的同心环将视网膜分为黄斑周边区(PMA)、近周区(NPA)、中周区(MPA)和远周区(FPA)。有研究发现不同区域的ISI水平与最佳矫正视力之间的相关性从视网膜中央部到外周部逐渐增大,PMA和FPA中较高的ISI与较差的视力相关,FPA处的视网膜无灌注是视力的重要预测因素,突出了视网膜周边部的重要性。对于不同视网膜区域的ISI水平对疾病的影响以及是否需要针对视网膜不同区域采用不同的治疗策略,仍待进一步的研究。

超广角荧光素眼底血管造影为我们提供了更为精确且灵活的量化模式,可通过系统自带软件进行标准化测量。为RVO、DR等缺血性疾病无灌注区的测量、ISI及渗漏指数的计算提供了平台。但是目前也存在周边畸变、校正算法需要提高等问题。相信随着UWFA的不断发展,我们对周边视网膜血供的认识加深,评估缺血性眼底疾病可能会出现新的指标,从而推动临床诊断、分期及治疗随访进入全新局面。

(蒋婧文 郑红梅)

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