光學(xué)相干斷層成像不同掃描信號(hào)強(qiáng)度對(duì)視盤(pán)RNFL厚度分析的影響

李自楊 李莎 黃小勇

隨著眼科影像技術(shù)的飛快發(fā)展，眼科診斷技術(shù)越來(lái)越精準(zhǔn)，其中光學(xué)相干斷層成像（OCT）作為眼科檢查的重要手段，它是一種非接觸式、非侵入性眼科影像診斷技術(shù)，它通過(guò)各種組織對(duì)光的反射吸收及其散射能力的不同對(duì)組織進(jìn)行斷層成像，可以清晰分辨組織結(jié)構(gòu)。OCT在視網(wǎng)膜疾病、黃斑疾病、視神經(jīng)疾病、青光眼等臨床研究方面具有重要價(jià)值。臨床實(shí)際工作當(dāng)中，要獲得良好的影像也并非易事，它在很大程度上會(huì)受到眼屈光介質(zhì)異常及操作技師熟練程度的干擾而影響圖像成像質(zhì)量。有學(xué)者報(bào)道，OCT成像質(zhì)量會(huì)受到眼屈光狀態(tài)（如高度近視）、屈光介質(zhì)的混濁程度（如角膜疾病、白內(nèi)障、玻璃體疾病等）、瞳孔大小及掃描失準(zhǔn)的影響，尤其是要運(yùn)用OCT來(lái)對(duì)視神經(jīng)性疾病進(jìn)行視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層厚度（Retinal nerve fiber layer，RNFL）分析時(shí)，這些病變對(duì)圖像采集的影響非常大，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)降低，影響結(jié)果分析。為了更加準(zhǔn)確地對(duì)視盤(pán)RNFL進(jìn)行分析，我們收集不同信號(hào)強(qiáng)度OCT采集的RNFL值，比較不同信號(hào)強(qiáng)度下RNFL之間的差異性，為準(zhǔn)確分析視盤(pán)RNFL提供依據(jù)。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象

納入標(biāo)準(zhǔn)：①屈光介質(zhì)清晰；②已進(jìn)行了3 種不同信號(hào)強(qiáng)度OCT視盤(pán)掃描，信號(hào)強(qiáng)度0～3為弱信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度4～6為中信號(hào)，信號(hào)強(qiáng)度7～10為高信號(hào)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①屈光介質(zhì)不清者，如角膜疾病、白內(nèi)障、玻璃體積血、葡萄膜炎等；②有內(nèi)眼手術(shù)史者。

收集從2018年12月10日至2019年8月16日在陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科通過(guò)調(diào)整OCT內(nèi)置屈光度進(jìn)行了3種不同信號(hào)強(qiáng)度（低、中、高）的視盤(pán)周?chē)鶵NFL分析的患者數(shù)據(jù)，篩選出符合標(biāo)準(zhǔn)的有90 例患者，每例患者隨機(jī)納入一眼作為研究眼（共90眼）?；颊吣挲g（41.8±18.0）歲，其中男43例，女47 例。根據(jù)OCT軟件定量分析對(duì)其進(jìn)行分組，將在高信號(hào)強(qiáng)度下視盤(pán)周?chē)稀⑾?、鼻、顳4個(gè)象限RNFL厚度均正常的納入RNFL正常組，將在高信號(hào)強(qiáng)度下有任何象限視盤(pán)RNFL厚度變薄的納入RNFL變薄組，將在高信號(hào)強(qiáng)度下有任何象限視盤(pán)RNFL厚度增厚的納入RNFL增厚組，其中RNFL正常組30例（30眼），RNFL增厚組30例（30眼），RNFL變薄組30例（30眼）。本研究已經(jīng)通過(guò)陸軍軍醫(yī)大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批號(hào)：KY2021023）。

1.2 數(shù)據(jù)收集

收集我科已進(jìn)行了OCT視盤(pán)掃描患者的臨床資料，通過(guò)我院電子醫(yī)療記錄平臺(tái)，收集患者的性別、年齡基本信息，收集3種不同信號(hào)強(qiáng)度下視盤(pán)RNFL平均厚度值，同時(shí)統(tǒng)計(jì)RNFL增厚組及變薄組視盤(pán)上、下、鼻、顳4個(gè)象限異常RNFL分布數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

系列病例研究。采用SPSS 24.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間年齡比較采用單因素方差分析；不同組之間性別差異比較采用

χ

檢驗(yàn)；采用重復(fù)測(cè)量方差分析比較不同信號(hào)組間整體之間的差異；不符合正態(tài)分布的采用Friedman秩和檢驗(yàn)；異常組低信號(hào)強(qiáng)度與高信號(hào)強(qiáng)度之間異常的RNFL分布情況采用kappa一致性檢驗(yàn)分析，kappa≥0.75表示一致性較好，kappa≤0.40表示一致性差。以

P

＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

RNFL正常組、RNFL變薄組和RNFL增厚組的男女比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

χ

=1.16，

P

=0.646），3組間的年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（

F

=1.71，

P

=0.188），見(jiàn)表1。正常組、變薄組、增厚組RNFL厚度平均值在不同信號(hào)強(qiáng)度下差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（正常組：

F

=137.78，

P

＜0.001；變薄組：

F

=66.91，

P

＜0.001；增厚組：

χ

=60.00，

P

＜0.001）。正常組和變薄組在3 種不同信號(hào)強(qiáng)度下RNFL厚度平均值隨信號(hào)強(qiáng)度的改變有線性變化的趨勢(shì)（正常組：

F

=190.83，

P

＜0.001；變薄組：

F

=80.27，

P

＜0.001），見(jiàn)圖1。在RNFL變薄組中，低信號(hào)強(qiáng)度與高信號(hào)強(qiáng)度下異常象限分布高度一致（kappa=0.88，

P

＜0.001）；RNFL增厚組中，低信號(hào)強(qiáng)度與高信號(hào)強(qiáng)度下異常象限分布不存在一致性（kappa=0.20，

P

=0.009），見(jiàn)圖2。

3 討論

OCT作為眼科疾病診斷及隨訪的重要工具，不僅表現(xiàn)在其直觀的影像方面，而且對(duì)其影像進(jìn)行數(shù)據(jù)分析方面要求較高，要想進(jìn)行精確的影像學(xué)分析，獲取最優(yōu)質(zhì)的影像是基礎(chǔ)，然而在臨床實(shí)際中，要獲得良好的影像也并非易事。本研究主要對(duì)視盤(pán)周?chē)鶵NFL數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，它很大程度上會(huì)受到眼屈光介質(zhì)異常及操作技師熟練度干擾而影響圖像成像質(zhì)量，從而影響RNFL結(jié)果，成像質(zhì)量直接關(guān)系到采集圖像的信號(hào)強(qiáng)度。Wu等認(rèn)為信號(hào)強(qiáng)度至少大于7才可靠；Huang等認(rèn)為信號(hào)強(qiáng)度小于7時(shí)，圖像成像質(zhì)量與RNFL厚度值呈顯著相關(guān)；而Ha等認(rèn)為信號(hào)強(qiáng)度為4是獲得可重現(xiàn)的掃描圖像的最低信號(hào)強(qiáng)度可接受極限；除此之外Strumpe等使用Spectralis光學(xué)相干斷層掃描（Spectralis domain OCT，SD-OCT）確定信號(hào)強(qiáng)度對(duì)平均視網(wǎng)膜神經(jīng)纖維層有影響，發(fā)現(xiàn)RNFL厚度不會(huì)隨著SD-OCT中信號(hào)強(qiáng)度的降低而減小，反而會(huì)增加。而本研究運(yùn)用CIRRUS HD-OCT MODEL5000掃描收集患者資料，基于該儀器分析擁有更小變異性，掃描質(zhì)量更優(yōu)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在3種不同信號(hào)強(qiáng)度下各組RNFL厚度平均值差異明顯，且RNFL厚度平均值與OCT信號(hào)強(qiáng)度呈正相關(guān)。因此，信號(hào)強(qiáng)度越高，RNFL分析結(jié)果越可靠，此結(jié)論與國(guó)外學(xué)者觀點(diǎn)一致。在臨床實(shí)際中，有很多疾?。ㄈ缜喙庋?、視神經(jīng)病變等）因病情需要多次隨訪測(cè)量RNFL厚度，如果復(fù)查前后信號(hào)強(qiáng)度不一致，就不能確定該疾病RNFL變化是由于病情的變化還是因?yàn)閽呙栊盘?hào)強(qiáng)度不一致造成的，這就要求我們?cè)谶\(yùn)用OCT針對(duì)RNFL測(cè)量檢查過(guò)程中要保證較高的信號(hào)強(qiáng)度，同時(shí)在隨訪復(fù)查RNFL時(shí)候也要保證同樣水平的信號(hào)強(qiáng)度，以此來(lái)避免因信號(hào)強(qiáng)度過(guò)低或者信號(hào)強(qiáng)度未達(dá)到上次檢查同等水平而對(duì)病情誤判。但是很多情況下我們并不能獲得很高的信號(hào)強(qiáng)度，本研究也觀察了RNFL增厚組、變薄組在低、高信號(hào)強(qiáng)度間的差異，發(fā)現(xiàn)RNFL變薄組在低信號(hào)強(qiáng)度下的異常象限分布與高信號(hào)強(qiáng)度下的異常象限分布一致性明顯，說(shuō)明即使在獲取到低信號(hào)圖像情況下，雖然不能對(duì)RNFL做出準(zhǔn)確的定量分析，但是能夠定性分析，變薄的RNFL厚度分布的象限都能在低信號(hào)測(cè)量的情況下直觀地反映出來(lái)。但是在異常增厚RNFL組，這種改變不明顯，可能是不同原因引起的視盤(pán)組織結(jié)構(gòu)紊亂，導(dǎo)致儀器對(duì)RNFL自動(dòng)分層識(shí)別出錯(cuò)，有學(xué)者發(fā)現(xiàn)，SD-OCT測(cè)量視盤(pán)水腫RNFL厚度時(shí)，高達(dá)46.7%的患者掃描圖像出現(xiàn)失真，Wang等認(rèn)為重度視盤(pán)水腫患者，由于OCT光學(xué)信號(hào)穿透能力顯著降低，OCT也不能精確計(jì)算出RNFL厚度，因此RNFL環(huán)狀斷層成像圖中的RNFL自動(dòng)分層線準(zhǔn)確與否對(duì)判斷該檢查報(bào)告的價(jià)值具有重要意義，針對(duì)重度視盤(pán)水腫的患者應(yīng)同時(shí)分析其他視盤(pán)參數(shù)來(lái)評(píng)估該疾病情況。

表1.3組患者基線情況比較
Table 1.Characteristic of three groups

,number of subjects.Age were expressed as means±standards.M/F,male/female;RNFL,retinal nerve fiber layer.

圖1.RNFL正常組、變薄組在3種不同信號(hào)強(qiáng)度下RNFL厚度平均值隨信號(hào)強(qiáng)度變化的趨勢(shì)A：RNFL正常組（30眼）；B：RNFL變薄組（30眼）Figure 1. Variations in the trend of the average thickness of RNFL in the normal group and the thinned group with the change of signal strength under three different signal strength.A:RNFL normal group (30 eyes).B:RNFL thinning group (30 eyes).RNFL,retinal nerve fiber layer.

圖2.RNFL變薄組與增厚組在低、高信號(hào)強(qiáng)度下異常象限分布的比較A：RNFL變薄組（30眼）；B：RNFL增厚組（30眼）Figure 2. Comparison of the distribution of abnormal quadrants under low signal strength and high signal strength in the RNFL thinning group and thickening group.A:RNFL thinning group (30 eyes).B:RNFL thickening group (30 eyes).RNFL,retinal nerve fiber layer.

綜上所述，信號(hào)強(qiáng)度對(duì)視盤(pán)RNFL分析具有直接影響，信號(hào)強(qiáng)度越高，我們獲取的RNFL結(jié)果數(shù)值越可靠，同時(shí)低信號(hào)強(qiáng)度下獲得的RNFL厚度變薄可以為其進(jìn)行定性的分析,而低信號(hào)強(qiáng)度下獲得的增厚的RNFL無(wú)法定性分析。因此檢查技師在進(jìn)行OCT檢查測(cè)量RNFL時(shí)應(yīng)該盡可能將信號(hào)強(qiáng)度調(diào)至最高，隨訪復(fù)查的時(shí)候盡量將OCT掃描信號(hào)強(qiáng)度調(diào)至同等水平，這樣便可以對(duì)青光眼、視神經(jīng)疾病患者病情的診斷、隨訪做出更精確的評(píng)估。同時(shí)在獲得低信號(hào)強(qiáng)度下的RNFL變薄也可以對(duì)疾病進(jìn)行預(yù)判，此對(duì)各種原因（如白內(nèi)障、角膜疾病、玻璃體疾病等）引起的OCT掃描信號(hào)強(qiáng)度降低的視盤(pán)周?chē)鶵NFL分析具有指導(dǎo)意義 。另外本研究尚存在不足，如增厚組存在RNFL環(huán)狀斷層成像自動(dòng)分層出錯(cuò)的病例，以致于在低信號(hào)與高信號(hào)強(qiáng)度下異常RNFL分布一致性比較差，后續(xù)需排除此類(lèi)病例及進(jìn)一步擴(kuò)大樣本繼續(xù)研究。

利益沖突申明

無(wú)任何利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

李自楊：收集數(shù)據(jù)，參與選題、設(shè)計(jì)及資料的分析和解釋?zhuān)蛔珜?xiě)論文；根據(jù)編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行修改。李莎：參與選題、設(shè)計(jì)和修改論文的結(jié)果、結(jié)論。黃小勇：參與選題、設(shè)計(jì)、資料的分析和解釋?zhuān)薷恼撐闹嘘P(guān)鍵性結(jié)果、結(jié)論，對(duì)編輯部的修改意見(jiàn)進(jìn)行核修