Wykorzystanie obrazowania siatkówki do badania demencji

Ogólnym celem tego protokołu jest opisanie metod ilościowego określania struktury naczyń krwionośnych i neuronów w siatkówce przy użyciu technik obrazowania siatkówki, które mogą odzwierciedlać zmiany w mózgu związane z demencją i potencjalnie pomóc w diagnozie i ocenie ryzyka demencji. Siatkówka ma podobne pochodzenie embriologiczne oraz cechy anatomiczne i właściwości fizjologiczne z mózgiem, dlatego oferuje unikalne i dostępne okno do badania demencji. Zmiany naczyniowe i neuronalne w siatkówce można teraz obrazować i określać ilościowo za pomocą zaawansowanej technologii obrazowania siatkówki, która jest nieinwazyjna, niedroga, łatwiejsza w użyciu i powszechnie dostępna.

Obecne biomarkery demencji, zwłaszcza choroby Alzheimera, są ograniczone. Opracowanie nowych biomarkerów lub testów, które umożliwią przewidywanie przyszłego pogorszenia funkcji poznawczych i wystąpienia wczesnej demencji, jest globalnym priorytetem badawczym. Procedurę zademonstrują Victor, Tiffany i Fangyao z naszego zespołu badawczego.

Aby rozpocząć tę procedurę, rozszerz źrenice podmiotu za pomocą środków rozszerzeniowych. Następnie odczekaj co najmniej 15 minut, aby uzyskać wystarczające rozszerzenie źrenicy. Następnie uruchom kamerę do badania dna oka i uruchom program do przechwytywania obrazu na komputerze.

Oprzyj podbródek osoby badanej prawidłowo na podbródku, opierając czoło o pasek na głowę. Następnie przesuń dźwignię sterującą, aby prawidłowo ustawić wiązkę światła do źrenic badanego. Ustaw punkty oświetlenia tak, aby wydawały się najmniejsze po obu stronach w wizjerze aparatu do badania dna oka.

Przesuń zewnętrzny cel fiksacji, aby poprowadzić wzrok fotografowanej osoby, aż tarcza nerwu wzrokowego znajdzie się w środku wizjera, a obszary zainteresowania znajdą się w granicach obrazu. Następnie wyreguluj pokrętło ostrości, aby ustawić ostrość na siatkówce. Poproś badanego, aby uważnie przyjrzał się zewnętrznemu celowi fiksacji i upewnił się, że oczy osoby nie są wypełnione łzami.

Następnie naciśnij spust migawki, aby zrobić zdjęcie. Następnie zapisz wszystkie obrazy w formacie tiff z rozdzielczością możliwą do stopniowania. Aby uzyskać wysokiej jakości obrazy siatkówki, ważne jest, aby wystarczająco rozszerzyć źrenice pacjenta i zachęcić pacjentów do uważnego patrzenia na cel fiksacji podczas obrazowania.

Aby uzyskać automatyczne śledzenie, otwórz obrazy za pomocą programu do analizy wspomaganej komputerowo. Kliknij przycisk OD Center (Środek zewnętrzny) na lewym panelu funkcji. Kursor myszy zostanie zastąpiony zielonym kółkiem.

Następnie kliknij lewym przyciskiem myszy środek tarczy optycznej, aby zamocować zielone kółko, a następnie kliknij przycisk Znajdź OD, aby poprosić oprogramowanie o wykrycie obrzeża tarczy optycznej i umieszczenie nowej siatki pomiarowej. Teraz kliknij przycisk Proces, aby zainicjować proces automatycznego śledzenia statków. Kliknij lewym przyciskiem myszy, aby wybrać statki z nieprawidłowymi etykietami statków i kliknij przycisk Typ statku, aby zmienić typ statku.

Kliknij przycisk Dodaj segment i rozszerz niekompletne ślady naczyń, klikając kursorem na dystalnym końcu niekompletnego śledzenia naczynia. Następnie kliknij lewym przyciskiem myszy punkty wzdłuż statku, aby przedłużyć śledzenie statku. Zatrzymaj śledzenie w najbardziej zewnętrznym białym okręgu, jeśli dystalna część naczynia znajduje się poza siatką pomiarową.

Następnie kliknij przycisk Znajdź pokrywy, aby automatycznie ułożyć pokrywy naczyń na wszystkich segmentach zbiornika. Wyłączyć pokrywy zbiorników, jeżeli nie są one ułożone prostopadle do ścian zbiornika, naczynie jest zasłonięte pod innym zbiornikiem lub pokrywy zbiorników przeszacowują lub zaniżają szerokość wewnętrznego światła. Nieprawidłowe przebiegi naczyń krwionośnych powinny być odpowiednio wyregulowane w celu uzyskania dokładnego pomiaru parametrów naczyniowych siatkówki.

Opanowanie tych kroków może wymagać wielokrotnych ćwiczeń, a także wskazówek doświadczonej równiarki. Zamknij okna oceniania i kliknij przycisk Wyślij w wyskakującym oknie dialogowym, aby przesłać oceniony obraz na serwer w chmurze i zapisać automatycznie zmierzone parametry naczyniowe siatkówki, takie jak kaliber naczynia, wymiar fraktala, krętość, kąt rozgałęzienia i współczynnik rozgałęzienia. Aby przeprowadzić akwizycję obrazu, otwórz program OCT i wybierz protokół skanowania kostki plamki żółtej, aby rozpocząć nowe skanowanie plamki żółtej.

Następnie zlokalizuj źrenice w rzutni tęczówki, regulując podpórkę podbródka. Kliknij przycisk Autofokus, a następnie przycisk Optymalizuj, aby poprawić jakość obrazu, a następnie kliknij przycisk Przechwyć, aby rozpocząć skanowanie, gdy obramowanie otaczające przycisk zmieni kolor na zielony. Wykonaj kolejny skan głowy nerwu wzrokowego za pomocą protokołu skanowania kostki tarczy wzrokowej i zapisz wyniki skanowania.

Następnie wybierz zapisy skanowania kostki plamki żółtej obu oczu w interfejsie analizy. Kliknij analizę jednostki organizacyjnej komórek zwojowych, aby zainicjować algorytm automatycznej analizy w celu oceny grubości GC IPL przechwyconego obrazu. Następnie zapisz wydruk analizy w formacie pdf.

Następnie wybierz zapisy skanowania kostki tarczy nerwu wzrokowego obu oczu w interfejsie analizy. Kliknij analizę ONH i RNFL OU, aby zainicjować algorytm automatycznej analizy w celu oceny grubości RNFL przechwyconego obrazu i zapisać wydruk analizy w formacie pdf. Zdjęcie dna oka może być wykorzystane do oceny unaczynienia siatkówki, co z kolei odzwierciedla stan mikrokrążenia mózgowego.

Są to fotografie dna oka osoby zdrowej i osoby z chorobą Alzheimera. W porównaniu ze zdrowym osobnikiem, pacjent z AD wykazywał węższy kaliber naczynia, mniejszy wymiar fraktalny naczyń siatkówki i większą krętość naczyń siatkówki. Optyczna koherentna tomografia może być wykorzystana do oceny struktury neuronalnej siatkówki, która z kolei odzwierciedla stan neuronu szyjnego.

Mapy grubości tego normalnego obiektu pokazują normalny rozkład grubości RNFL i GC-IPL. Algorytm analizy porównuje również zmierzoną grubość z normatywną bazą danych dopasowaną do wieku i generuje mapę istotności. Ten temat jest klasyfikowany jako normalny, ponieważ wszystkie sektory są pokazane na zielono lub biało.

Te dwa rysunki przedstawiają wyniki analizy w temacie AD. Jak wskazują niebieskie obszary na mapach grubości, ten obiekt AD wykazuje przerzedzenie w niektórych regionach RNFL i GC-IPL. Czerwone i żółte sektory na mapach istotności wskazują również na rozrzedzenie GC-IPL lub RNFL w odpowiednich obszarach jako nieprawidłowe w porównaniu z normatywną bazą danych dopasowania wiekowego urządzenia.

Po opanowaniu całą procedurę można wykonać w ciągu godziny. Ta metoda jest nieinwazyjna i wykonywana w zaufaniu, a także można łatwo uzyskać powtarzalne pomiary zarówno w krótkim, jak i długim okresie. Ponieważ siatkówka umożliwia nieinwazyjne i bezpośrednie obrazowanie ośrodkowego układu nerwowego, toruje to naukowcom drogę do oceny wpływu demencji na mikrokrążenie i strukturę nerwową.

Wykazano również, że zmiany w mikrokrążeniu siatkówki i strukturze neurologicznej są związane z demencją, zwłaszcza z chorobą Alzheimera. Po tych procedurach można również wykonać testy poznawcze i inne metody neuroobrazowania w celu zebrania innych informacji na temat demencji. Po obejrzeniu tego filmu powinieneś dobrze zrozumieć, jak korzystać z kamery siatkówkowej, optycznej tomografii koherentnej, programu do analizy wspomaganej komputerowo, aby uzyskać obrazy siatkówki i obiektywnie określić ilościowo zmiany naczyniowe i neuronalne w siatkówce.