Digitale Analyse der intraoperativen Fluorescein-Kanalographie im menschlichen Auge während der Ab-Interno-Kanaloplastik

Zusammenfassung

Diese Studie präsentiert einen standardisierten Open-Source-Workflow zur Quantifizierung der intraoperativen Fluoresceinkanalographie während der ab-interno-Kanaloplastik, der verwendet werden kann, um die Abflussmuster des Wasserhumors zu bewerten und möglicherweise das postoperative Ergebnis in Bezug auf den Augeninnerdruck vorherzusagen.

Zusammenfassung

Die Ab-interno-Kanaloplastik (AbiC) ist eine minimalinvasive Glaukom-Operation, die darauf ausgelegt ist, den physiologischen Abfluss von Feuchtigkeitshumor durch umlaufende Dilatation des Schlemm-Kanals zu verbessern. Während die Fluoresceinkanalographie während der ab-externen Kanaloplastik intraoperativ eingesetzt wurde, um Abflusswege zu visualisieren, wurde ihre quantitative Anwendung während des AbiC noch nicht bewertet. Diese Studie führt einen standardisierten Arbeitsablauf für die quantitative Analyse der intraoperativen Fluoreszeinkanalographie während AbiC ein, mit dem Ziel, die Abflussmuster des wässrigen Humors und deren potenziellen prädiktiven Wert für chirurgische Ergebnisse zu bewerten. Zu diesem Zweck wurde AbiC mit fluoresceingefärbten viskoelastischen Bildern durchgeführt, und es wurden intraoperativ früh- und spätphasen-Kanalographiebilder aufgenommen. Ein Schritt-für-Schritt-Bildanalyse-Workflow mit der Open-Source-Bildanalyse-Software wurde entwickelt, um subkonjunktivale Fluoresczienfärbung zu quantifizieren. Drei komplementäre Ansätze wurden angewandt: Messung der Umfang der Intensität der umlaufenden Färbung mittels konzentrischer Ringe um die Hornhaut, quadrantenbasierte Analyse segmentaler Färbungen und qualitative Bewertung von fokalen Färbungsmustern, die möglichen Orten einer Veränderung trabekulärer Netzarbeit entsprechen. Beispielale Fälle deuteten darauf hin, dass eine ausgedehnte und homogene Fluoresceinfärbung über Quadranten hinweg mit anhaltender Senkung des Augendrucks und Medikamentenunabhängigkeit assoziiert war, während begrenzte und heterogene Färbungen bei Augen mit weniger günstigen Ergebnissen beobachtet wurden. Dieser Workflow ermöglicht somit eine reproduzierbare, quantitative Bewertung des Wasserhumorabflusses während AbiC, ohne dass Fachkenntnisse in der Bildanalyse erforderlich sind, und kann verwendet werden, um den Erfolg minimalinvasiver Glaukomchirurgie vorherzusagen.

Einleitung

Glaukom ist eine multifaktorielle Erkrankung mit fortschreitender Optikusneuropathie und eine der häufigsten Ursachen für Blindheit weltweit ^1,2. Verschiedene Faktoren wurden identifiziert, die zur Pathogenese des Glaukoms beitragen – darunter die strukturelle Verwundbarkeit der Lamina cribrosa, eine beeinträchtigte Augenperfusion, Genetik und Autoimmunprozesse –, aber der einzige veränderbare Risikofaktor bleibt der erhöhte Augendruck (IOP)3,4,5,6,7,8 . Der häufigste Subtyp, das primäre offene Glaukom (POAG), zeichnet sich durch einen erhöhten Abflusswiderstand aus, der zu einem reduzierten Abfluss von Wasserhumor und somit zu einer langfristigen Erhöhung des IOP⁹ führt. Dies führt im Verlauf der Krankheit zu Verlust der Netzhautfasern und zu Gesichtsfelddefekten.

Es stehen verschiedene Behandlungsstrategien zur Verfügung, die je nach Schwere und Dauer des Glaukoms sowie dem gemessenen IOP ausgewählt werden. Wenn eine topische IOP-Senkung mit Augentropfen nicht wirksam ist oder vom Patienten nicht toleriert wird, können Laserbehandlungen oder chirurgische Eingriffe^{durchgeführt werden.} Neben traditionellen Filteroperationen wie der Trabekulektomie gibt es inzwischen eine Vielzahl von minimalinvasiven Glaukomoperationen mit geringerem Risiko (MIGS)¹². Dazu gehört die ab-interno-Kanaloplastik (AbiC), die im Gegensatz zur ab-externen Kanaloplastik keinen Schnitt in die Sklera oder die Anschaffung eines Lappes¹³ erfordert. Der Ab-Interno-Ansatz bietet ein deutlich weniger invasives Verfahren, bei dem keine Naht als Fremdmaterial zurückbleibt. Es wurde außerdem gezeigt, dass der Effekt dem des ab-externen Ansatzes entspricht, mit deutlich einfacherer Handhabung und weniger Komplikationen^14,15. Ein weiterer Vorteil von AbiC ist, dass das Bindehautgewebe für zukünftige Eingriffe, falls nötig, erhalten bleibt.

Bei diesem Verfahren wird nach der Begutachtung der vorderen Kammer mittels eines Hornhautschnitts ein Mikrokatheter mit Hilfe eines Gonioskops in den Schlemm-Kanal eingeführt, wobei das Trabekelnetz eingeschnitten und in einem 360°-Kreis hindurchgeführt wird. Ein viskoelastisches Gewebe erweitert den Schlemm-Kanal und die Ostien der Sammelkanäle und kann fokale Mikrorisse des trabekulären Netzes¹⁶ induzieren. Man nimmt an, dass diese Effekte den Wasserhumor fördern, indem sie den Widerstand innerhalb des konventionellen Abflusswegs entsprechend der Anatomie und Physiologie des Auges verringern und den Zugang zu den Sammelkanälen verbessern, obwohl die genauen Mechanismen noch nicht^{vollständig verstanden} sind. Darüber hinaus kann AbiC mit einer Kataraktoperation kombiniert werden, die eine zusätzliche IOP-Reduktion ermöglicht. In diesem Zusammenhang kann die intraoperative Visualisierung der Abflusswege indirekte Informationen über den funktionellen Zustand des trabekulären Netzwerks und des distalen Abflusssystems liefern.

Die ab-externo-Kanaloplastik wurde bereits mit intraoperativer Kanalographie mit Fluorescein kombiniert, um die Abflusswege 18,19,20 zu visualisieren. Augen mit stärker gefärbten Bereichen der Sklera und dadurch verbessertem Flüssigkeitsausfluss zeigten ein Jahr nach dem Eingriff einen niedrigeren IOP. Die intraoperative Kanalographie kann daher verwendet werden, um die Wirkung der Operation¹⁹ vorherzusagen. Soweit wir wissen, wurde noch nicht untersucht, ob dies auch für AbiC gilt. Ziel dieser Studie ist es daher, einen Arbeitsablauf zur Analyse der intraoperativen Kanalographie während AbiC zu evaluieren. Wir entwickelten diesen Workflow, um die Intensität und das Ausmaß der subkonjunktivalen Fluorescein-Färbung in einer frühen und späten Phase zu quantifizieren. Dies ist die erste Untersuchung des Effekts von fluoresceiniertem viskoelastischem Stoff in AbiC.

Anschließend kann untersucht werden, ob es einen Zusammenhang zwischen der Quantifizierung der gefärbten Bereiche und dem Ausmaß des einzelnen Wasserhumor-Ausflusses sowie der Reduktion des postoperativ verwendeten IOP- oder IOP-senkenden Medikaments gibt. Es wird vermutet, dass eine stärkere Färbung und damit sichtbar höherer Abfluss des wässrigen Humors auch eine größere Verringerung von IOP und Medikamentenkonsum bedeuten würden. Die Aufteilung in Quadranten wird verwendet, um zu testen, ob der Abfluss je nach anatomischer Lokalisierung signifikant verändert ist.

Langfristig wird der vorgestellte Arbeitsablauf genutzt, um zu klären, ob der Erfolg von AbiC anhand einer Färbung mit Fluorescein vorhergesagt werden kann und auch für andere notwendige chirurgische Behandlungen verwendet werden kann.

Protokoll

Ethische Aussage:

Diese Studie wurde gemäß der Helsinkier Erklärung durchgeführt. Es wurde als nicht-interventionell betrachtet, da es sich um eine retrospektive Überprüfung von Patientendaten handelte, die im Rahmen der regulären medizinischen Praxis erhoben wurden. Es wurden keine prospektiven therapeutischen Ansätze verfolgt, und alle Behandlungen wurden routinemäßig als Teil der Standardversorgung durchgeführt. Der Bonner Ethikausschuss überprüfte das Studienprotokoll und verzichtete auf die informierte Einwilligung angesichts des nicht-interventionellen Designs (Nr. 2026-220). Patientendaten wurden vor der Analyse deidentifiziert.

1. AbiC und intraoperative Kanalographie

HINWEIS: Führen Sie AbiC in jedem Auge mit dem mikrokatheterbasierten Kanaloplastiksystem durch. Das folgende Verfahren beschreibt die Verwendung dieses Geräts. Führen Sie AbiC entweder als Einzelbehandlung oder am Ende einer ereignislosen Kataraktoperation durch Phakoemulsifikation durch.

1. Positionieren Sie das Lidspekulum so, dass möglichst viel Skleralgewebe für die spätere Analyse sichtbar ist.
2. Verwenden Sie eine topische Anästhesie, wie zum Beispiel Proxymetacain-Hydrochlorid. Desinfizieren Sie das zu operierende Auge mit Jod. Verabreichen Sie parabulbäre Anästhetika.
3. Standardisiere die Mikroskopeinstellungen für alle Patienten.
   HINWEIS: Für AbiC stellen Sie das Mikroskop auf 20 % LED-Licht, 100 % Fundusreflex und 0 % Umgebungslicht ein. Für die Kanalographie stellen Sie das Mikroskop auf 100 % LED-Licht, 0 % Fundusreflex und 100–0 % Umgebungslicht ein.
4. Wenden Sie die Einstellungen auf das Zeiss Lumera (ophthalmisches chirurgisches Mikroskop) an. Die Einstellungen können bei anderen Mikroskopmodellen variieren.
   HINWEIS: Verwenden Sie einen zeitlichen Ansatz, unabhängig davon, ob das Verfahren eigenständig oder kombiniert ist.
5. Erstelle ein oder zwei 1,0 mm Paracentesen zwei Uhrstunden von der temporalen Sitzposition entfernt, etwa 1 mm in die klare Hornhaut.
6. Fülle die vordere Kammer mit viskoelastischem Material.
7. Neige den Kopf des Patienten von der Seite des Chirurgen in einen Winkel von etwa 30°. Neigen Sie das Mikroskop auf einen Winkel von etwa 30°. Konzentrieren Sie sich auf das periphere Irisgewebe und bringen Sie den Winkel der vorderen Kammer in Sichtweite.
8. Mischen Sie das viskoelastische Material mit Fluoresceinfarbe.
   1. Man aspiriert 0,05 mL Fluorescein sehr langsam in die viskoelastische Kanüle mit einer sterilen Kanüle, sodass innerhalb der viskoelastischen Höhle eine einzelne Höhle entsteht.
   2. Lass das Fluorescein 5–10 Minuten diffundieren.
   3. Drücken Sie langsam den Kolben der viskoelastischen Spritze, um die fluoresceingefüllte Höhle vollständig auszudrücken.
9. Füllen Sie das Mikrokathetergerät mit fluoresceingefärbtem viskoelastischem Gewebe.
10. Testen Sie das Gerät, indem Sie den Mikrokatheter über die Spitze des Injektorgeräts hinaus vorschieben.
11. Trage Hydroxy-Methylcellulose auf die Hornhaut auf. Führen Sie den Abc-Mikrokatheter über die Parazentese in die vordere Kammer ein. Setzen Sie ein Gonioprisma, wie eine Swan-Jacob-Gonioprismalinse, auf die Hornhaut.
12. Verwenden Sie die Spitze des Geräts, um das trabekuläre Netz einzuritzen. Verwenden Sie den blauen Aktuator am Gerät, um den Mikrokatheter in den Schlemm-Kanal zu führen.
13. Schieben Sie den Mikrokatheter 360° durch den Schlemm-Kanal, während Sie zwölf 2,5 μL Bolusen mit gefärbtem viskoelastischem Material durch Drehen des Visko-Injektors abgeben.
14. Geben Sie einen 2,5 μL Bolus pro Taktstunde.
15. Ziehe den Mikrokatheter langsam um 360° zurück, während du zwölf 2,5 μL viskoelastische Bolussen abgibst.
16. Entfernen Sie den Mikrokatheter aus der vorderen Kammer. Entfernen Sie das Gonioprisma von der Augenoberfläche.
17. Richten Sie den Kopf des Patienten und das Mikroskop in eine gerade Position aus, um eine standardisierte, gerade Sicht auf das Auge zu gewährleisten. Spülen Sie die Hornhaut, um Farbstoffe und Hydroxymethylcellulose zu entfernen.
    HINWEIS: Falls nötig, verwenden Sie einen Abstrich, um Oberflächenflecken zu entfernen und so eine falsche Interpretation oberflächlicher Verfärbungen zu vermeiden.
18. Wechsel zum Blaulichtfilter. Zeichnen Sie die frühe Phase der Channelgraphie mit Video oder einer Fotoserie auf.
19. Zoomen Sie heraus, um so viel Skleralgewebe wie möglich zu visualisieren und sicherzustellen, dass das Bild scharf ist.
20. Wenn das erledigt ist, schalte den Blaulichtfilter aus.
    VORSICHT: Verwenden Sie bimanuelle Bewässerungs-/Aspirationssonden, um viskoelastische Stoffe aus der vorderen Kammer zu entfernen. Verhindern Sie Blutreflux, indem Sie die vordere Kammer mit einer ausgewogenen Salzlösung spülen, bis die Parazentese hydratisiert ist.
21. Cefuroxim intrakameral injizieren.
22. Wechsel zurück zum Blaulichtfilter. Nehmen Sie die späte Phase der Channelographie etwa 2 Minuten nach der Aufnahme des Bildes mit Video oder einer Fotoserie für die frühe Phase auf.
23. Zoomen Sie heraus, um so viel Skleralgewebe wie möglich zu visualisieren und sicherzustellen, dass das Bild scharf ist.
24. Schalten Sie den Blaulichtfilter aus und injizieren Sie Dexamethason subkonjunktiv.

2. Bildexport und Datenspeicherung

1. Laden Sie die Bilder von Ihrer Mikroskop-Software Zeiss Forum herunter.
2. Öffnen Sie den Patientenordner, der der Patientennummer entspricht, in der Mikroskopsoftware und verwenden Sie die Schaltfläche "Exportieren", um die Bilder in einem ausgewählten Ordner zu speichern.
3. Teilen Sie die exportierten Bilder in Frühphasen- und Spätphasenordner auf.
4. Benennen Sie jedes Bild im Format "Patient No._Eye_Image_No." und speichern Sie die Bilder im JPEG-Format.

3. Quantifizierung des subkonjunktivalen Abflusses über FIJI

HINWEIS: Wenden Sie diesen Workflow sowohl auf die frühe als auch auf die späte Phase der Channelographie an.

1. Lade ein Channelography-Bild in FIJI²¹ (Open-Source-Bildanalysesoftware). Schneiden Sie das Bild so zu, dass nur das bediente Auge sichtbar ist. Zeichne ein Rechteck mit dem "Rechteck-Werkzeug" und wähle im Menü "Bild > Zuschneiden" aus.
2. Zeichne den Hornhautdurchmesser von Weiß zu Weiß auf dem Bild mit dem "Straight Line Tool". Misse horizontal vom Nasen- bis zum lateralen Limbus. Setzen Sie den weiß-weißen Hornhautdurchmesser als Skala anhand des bekannten Hornhautdurchmessers aus der präoperativen Biometrie unter "Analyze > Set Scale > Known Distance (units)".
3. Verwenden Sie das "Polygon-Werkzeug", um die Grenze zwischen Hornhaut und Sklera mit mindestens 24 Punkten zu markieren. Falls nötig, überprüfen Sie das Operationsvideo oder das Bild aus der anderen Phase, um den Hornhautrand besser zu identifizieren. Verwenden Sie Orientierungspunkte wie Bindehautgefäße und die Basis der trabekularen Mikroruptur in der frühen Phase.
4. Drücken Sie auf der Tastatur "T" oder wählen Sie "Bild > Overlay > zum ROI Manager", um den ROI Manager zu öffnen und die Hornhautmarkierung als ROI zu speichern. Speichern Sie das Bild für spätere Analysen, falls erforderlich.
5. Drücken Sie auf der Tastatur "Del" oder wählen Sie "ROI Manager > Mehr > Füllen", um die Hornhaut auszuschneiden.
   HINWEIS: Stellen Sie sicher, dass der Ausschnittbereich schwarz erscheint. Falls nötig, passen Sie die Farbe mit dem Werkzeug "Farbwähler" an.
6. Konvertiere das Standbild mit dem Werkzeug "Farbschwellenwert" unter "Bild > anpassen" in ein binäres Schwarzweißbild. Nachdem Sie das Werkzeug geöffnet haben, wählen Sie "Standard" als Schwellenwertmethode, "Schwarz & Weiß" als Schwellenwertfarbe und "HSB" als Farbraum. Entfernen Sie die Häkchen aus den "Pass"-Kästchen für jede Einstellung und aus dem Feld "Dunkler Hintergrund".
7. Stellen Sie sicher, dass weiße Bereiche mit gelber Färbung durch fluoresciniertes viskoelastisches Pigment übereinstimmen. Falls nötig, passen Sie dies mit dem Werkzeug "Farbwähler" an.
8. Standardisieren Sie das binarisierte Bild mit einer der folgenden drei Einstellungsoptionen, um eine bessere Vergleichbarkeit zwischen den Bildern zu ermöglichen.
   1. Für vollständig standardisierte Einstellungen für das gesamte Patientenkollektiv setzen Sie die obere Leiste auf "Farbton" = 140, "Sättigung" = 205 und "Helligkeit" = 205. Setze die untere Leiste auf "Farbton", "Sättigung" und "Helligkeit" = 255.
   2. Für teilweise standardisierte Einstellungen wählen Sie die obere Leiste "Farbton" einzeln und setzen Sie die obere Leiste auf "Sättigung" und "Helligkeit" = 255. Setze die untere Leiste "Farbton", "Sättigung" und "Helligkeit" = 255.
   3. Für vollständig angepasste Einstellungen wählen Sie jede obere Leiste einzeln für jedes Bild aus. Setze die untere Leiste "Farbton", "Sättigung" und "Helligkeit" = 255.
9. Vergleichen Sie das binarisierte Bild mit dem Originalbild mit der Funktion "Stack" oder direktem Vergleich.
10. Wählen Sie eine minimalistische Einstellung für die teilweise standardisierten und vollständig angepassten Stellen, die dennoch hellere Flecken repräsentiert und dabei eine Überrepräsentation stark gefärbter Bereiche vermeiden. Falls nötig, entfernen Sie Lichtreflexionen oder oberflächliche Farbstoffe. Markiere das Artefakt mit dem "Polygon-Werkzeug" und drücke "Del" oder wähle "ROI Manager > Mehr > Füllen".
11. Wählen Sie Schwarz als Füllfarbe unter "Bild > Farbe > Farbwähler" aus, damit die ausgeschnittenen Bereiche nicht fälschlicherweise als Farbstoff gezählt werden.
12. Ändere den Bildtyp über "Image > Type" auf "32 Bit". Normalisieren Sie die Einstellungen über "Kontrast > Prozesse verbessern" und setzen Sie "% der gesättigten Pixel = 0,35".
13. Quantifizieren Sie die Menge des Wasserhumorabflusses mit Ansatz 1, 2 oder 3, wie unten beschrieben.
    1. Quantifizierungsansatz 1: Prozentuale Fluoresceinfärbung der gesamten Fläche kreisförmig außerhalb der Hornhaut.
       HINWEIS: Verwenden Sie diesen Ansatz, um den prozentualen Fluoresceinfärbung der gesamten Fläche rund außerhalb der Hornhaut zu erfassen.
       1. Je nach Bildabschnitt und Breite der Augenlidöffnung projizieren Sie drei Ringe um die zuvor gezeichnete Hornhautabgrenzung, wobei jeder Ring 1 mm breit ist.
       2. Wählen Sie im ROI-Manager die Hornhautmarkierung aus und wählen Sie "Auswahl > Edit > Make Band: 1".
       3. Entnehmen Sie den prozentualen Anteil der verfärbten Fläche im ersten Ring. Wählen Sie "Analysis > Set Measurements > Mean Grey Value > OK" aus, drücken Sie auf der Tastatur "Strg + M" oder wählen Sie "Analyze > Measure".
       4. Notieren Sie die Werte aus der geöffneten Tabelle.
       5. Drücke "T" auf der Tastatur oder wähle "Bild > Overlay > zum ROI Manager", um den ersten Ring im ROI Manager zu speichern.
       6. Wiederholen Sie die Schritte 3.13.1.2 - 3.13.1.5 für den zweiten und dritten Ring mit 2 oder 3 Einheiten zur Verlängerung der Ringe, beginnend mit der Hornhautmarkierung oder ab 1 Einheit des zuvor gezogenen Rings.
       7. Überprüfen Sie das Originalbild, um zu bestätigen, dass die Ringe nur Konjunktiva enthalten.
       8. Speichern Sie das binarisierte Bild unter "File > Save As > Tiff" und benennen Sie es im Format "Patient ID_phase_Ring".
       9. Speichere die entsprechenden Ergebnisse über "Datei > Speichern Unter" und benennen Sie sie entsprechend.
       10. Speichern Sie den entsprechenden ROI-Manager, indem Sie auf "Dewählen" klicken, dann auf "Mehr > speichern" klicken und ihn entsprechend benennen.
    2. Quantifizierungsansatz 2: Quadrantenbasierte Analyse der prozentualen Färbung
       HINWEIS: Verwenden Sie diesen Ansatz, um die prozentuale Färbung für jeden Quadranten einzeln zu analysieren.
       1. Schließen Sie die Schritte 3.1–3.13.1.10 ab, bevor Sie mit der Quadrantenanalyse beginnen.
       2. Zeichne ein Rechteck mit dem "Rechteck-Werkzeug", sodass es genau die Hälfte des Bildes darstellt.
       3. Drücke auf der Tastatur "Del" oder wähle "ROI Manager > Mehr > Füllen", sodass nur eine Bildhälfte erhalten bleibt.
       4. Zeichne ein zweites Rechteck, das eine Hälfte des verbleibenden Bildes darstellt.
       5. Drücken Sie auf der Tastatur "Del" oder wählen Sie erneut "ROI Manager > Mehr > Füllen", sodass ein Viertel des ursprünglichen binarisierten Bildes erhalten bleibt.
       6. Auch wenn die ausgewählte Hornhaut nicht perfekt rund ist, versuchen Sie, ein Quadrant zu identifizieren, das so nah wie möglich an 0,25 misst, indem Sie zuerst zwei exakte Hälften verwenden.
       7. "Deselectieren" Sie die drei Ringe vom ersten Anlauf über den ROI-Manager.
       8. Klicken Sie auf "Mehr > mehrfache Maßnahme > eine Reihe pro Scheibe", um das gefärbte Verhältnis zu bestimmen.
       9. Notiere die Ergebnisse aus der Tabelle, die geöffnet wird.
       10. Wiederholen Sie die Schritte 3.13.2.2 - 3.13.2.9 für die verbleibenden drei Quadranten.
       11. Speichern Sie alle binarisierten Quadrantenbilder unter "File > Save As > Tiff" und benennen sie im Format "Patient ID_phase_Quadrant".
       12. Speichere die entsprechenden Ergebnisse über "Datei > Speichern Unter" und benennen Sie sie entsprechend.
       13. Speichern Sie den entsprechenden ROI-Manager, indem Sie auf "Deselect" klicken, dann auf "More > Save" klicken und ihn entsprechend benennen.
    3. Quantifizierungsansatz 3: Analyse von fokalen Färbungsmustern, die lokalisierten Veränderungen des trabekulären Netzwerks entsprechen
       HINWEIS: Verwenden Sie diesen Ansatz, um fokale Färbungsmuster zu beurteilen, die auf lokale Veränderungen des trabekulären Netzwerks korrelieren könnten. Während des Fortschritts im Schlemm-Kanal kann der Katheter Mikrorupturen in der Innenwand des trabekulären Netzes induzieren und Herniationen der inneren Wand des trabekulären Netzes in Richtung Kollektorkanalostia beeinflussen. Analysieren Sie daher die Frühphasenbilder mit diesem Ansatz.
       1. Abschließen Sie die Schritte 3.1 bis 3.4.
       2. Klicken Sie auf "Bearbeiten > Inverse machen".
       3. Drücken Sie auf der Tastatur "Del" oder wählen Sie "ROI Manager > More > Fill", um Skleragewebe zu löschen und die alleinige Analyse trabekulärer Mikrorupturen im Hornhautarring zu erhalten.
       4. Stellen Sie sicher, dass der Bereich außerhalb des Hornhautrings schwarz ist. Falls nötig, passen Sie das Schwarzweiß-Display mit dem Werkzeug "Farbwähler" an.
       5. Zeichnen Sie einen etwas kleineren Ring auf der Innenseite des Hornhaut-ROI, indem Sie zuerst den Hornhaut-ROI im ROI Manager auswählen.
       6. Klicken Sie auf "Edit > Selection > Enlarge > -0,2", sodass ein 0,2 mm schmalerer Ring im Hornhautring erscheint.
       7. Drücken Sie auf der Tastatur "T" oder wählen Sie "Bild > Overlay > zum ROI Manager" aus.
       8. Klicken Sie auf "Edit > Selection > Make Band > 0,2", sodass ein 0,2 mm breiterer Ring erscheint.
       9. Setzen Sie diesen Ring auf den Hornhautring, um die äußere Begrenzung zu schaffen, sodass nur die Fläche zwischen den beiden Ringen analysiert werden kann.
       10. Drücke "T" auf der Tastatur, um den Ring als ROI zu speichern.
       11. Öffnen Sie "Bild > >Farbschwelle anpassen", um die Schwellenwerte zu überprüfen.
       12. Verwenden Sie teilweise standardisierte Einstellungen. Wähle die obere Leiste "Farbton" einzeln, setze die obere Leiste "Sättigung" und "Helligkeit" = 255 und setze die untere Leiste "Farbton", "Sättigung" und "Helligkeit" = 255.
       13. Wählen Sie Farbeinstellungen, die es erlauben, die Bereiche im inneren Ring auszufüllen, die einen trabekulären Bruch zeigen.
       14. Stellen Sie sicher, dass die gefleckten Bereiche im binarisierten Bild weiß erscheinen.
       15. Falls nötig, löschen Sie Artefakte und die Orte, an denen Paracentesen hergestellt wurden. Markiere die Bereiche mit dem "Polygon-Werkzeug" und drücke "Del".
       16. Wählen Sie Schwarz als Füllfarbe unter "Bild > Farbe > Farbwähler" aus, damit die ausgeschnittenen Bereiche nicht fälschlicherweise als Farbstoff gezählt werden.
       17. Klicken Sie auf "Mehr > mehrfach messen > eine Reihe pro Schnitt".
       18. Notiere die Ergebnisse aus der Tabelle, die geöffnet wird.
       19. Speichere die binarisierten Bilder unter "Datei > Speichere als > Tiff" und benennen sie im Format "Patient ID_phase_microruptures".
       20. Speichere die entsprechenden Ergebnisse über "Datei > Speichern Unter" und benennen Sie sie entsprechend.
       21. Speichern Sie den entsprechenden ROI-Manager, indem Sie auf "Dewählen" klicken, dann auf "Mehr > speichern" klicken und ihn entsprechend benennen.
14. Für die Datenzusammenstellung öffnen Sie eine Excel-Tabelle.
15. Kopieren Sie alle zuvor gesammelten Ergebnistabellen in eine Tabelle.
16. Für die Ergebnisse der Quadrantenanalyse multiplizieren Sie jeden Wert mit vier, sodass die Werte die Färbung in einem vollständigen Bild darstellen und mit den anderen Ansätzen verglichen werden können.

Abbildung 1 gibt einen Überblick über den Arbeitsablauf.

Abbildung 1: Schematische Übersicht des Arbeitsablaufs, der zur Quantifizierung des Wasserhumorabflusses nach einer Ab-Interno-Kanaloplastik (AbiC) verwendet wird. Das Verfahren umfasst die intraoperative Fluorescein-Kanalaufnahme, Bildverarbeitung mit Open-Source-Bildanalysesoftware, Binarisierung und Standardisierung von Bildern sowie quantitative Analyse von Fluorescein-Färbungsmustern. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzusehen.

Ergebnisse

Patienten über 18 Jahre mit der Diagnose Glaukom, die entweder einzeln oder in Kombination mit einer Kataraktoperation AbiC erhalten hatten, wurden eingeschlossen. Außerdem mussten Channelgraphic-Bilder mindestens in der frühen oder späten Phase verfügbar sein. Eine frühere selektive Laser-Trabekuloplastik war im Gegensatz zu anderen Glaukom-Operationen kein Ausschlusskriterium. Außerdem wurden keine Patienten mit fortgeschrittener Glaukomschädigung in die Studie aufgenommen.

Diskussion

Dieser Workflow bietet eine Schritt-für-Schritt-Anleitung, um Open-Source-Bildanalyse-Software zu verwenden, um die Menge des Wasserhumorabflusses nach AbiC zu quantifizieren. Die Funktionen der Open-Source-Bildanalysesoftware bieten einfach zu bedienende Vorlagen, die keinerlei Programmierkenntnisse erfordern und von Ärzten ohne technischen Support angewendet werden können. Dieser Ansatz hilft, den Wassersäureabfluss nach AbiC zu bewerten, um dessen potenziellen prädiktiven Wert für chi...

Materialien

Liste der in diesem Artikel verwendeten Materialien

Name	Unternehmen	Katalognummer	Kommentare
Balanced Salt Solution	Bausch & Lomb	Ref.: BL705004
Bi-manual irrigation/aspiration probes	Zeiss	Ref.: 303060-0165-000
Cefuroxim	Laboratoires Thééa	PZN: 09755705	Vom Apotheker vorgemischt
Dexamethason	Dr. Winzer	PZN: 02192162
FIJI (ImageJ)	n/a	n/a	Open-Source-Bildanalyse-Software
Fluorescein-Farbstoff	Alcon	PZN: 01467007
Healon Pro Viskoelastisch	Johnson & Johnson	Ref.: 10-3100-12
Hydroxymethylcellulose	Johnson & Johnson	Ref.: 10310012
Jodlösung	Mundipharma	PZN: 03930490
iPrism S Gonioprismenlinse	Glaukos	Ref.: OTB/LH-2
iTrack Advance Kanaloplastie-System	Nova Eye Medical	Ref.: Track-ADS	Mikrokatheter-basiertes Kanaloplastie-System
Lumera 700 Operationsmikroskop + Calysto	Zeiss	Ref.: 6726521526	Ophthalmisches Operationsmikroskop
Proxymetacainhydrochlorid	PUREN Pharma GmbH & Co. KG	PZN: 11055866
Sterile Kanüle	Braun	Ref.: 4657683