18 Eylül 2012
Toplam retina kan akımının Doppler optik koherens tomografi ve yarı-otomatik sınıflandırma yazılımı ile ölçülür.
Bu prosedürün genel amacı, Doppler Optik Koherens Tomografi (OCT) ve yarı otomatik bir derecelendirme yazılımı kullanarak toplam retinal kan akışını ölçmektir. Bu işlem, öncelikle hastanın çift açılı bir protokole göre Doppler OCT ile taranmasıyla gerçekleştirilir. İkinci adım ise OCT görüntülerinin kalitesini otomatik olarak değerlendirmek ve görüntülerdeki kan damarlarını tespit etmektir.
Ardından, değerlendiriciler damar konumunu, çapını ve tipini OCT görüntülerine ve optik diskin renkli bir fotoğrafına göre değerlendirir ve revize eder. Son adım, tespit edilen retinal venlerin Doppler sinyalini ve Doppler açısını hesaplamak ve her bir vendeki kan akışını ve hızını tahmin etmektir. Nihayetinde, optik disk etrafındaki tüm venlerdeki kan akışının toplanmasıyla toplam retinal kan akışı elde edilir.
Bu tekniğin, lazer doppler teknikleri ve ultrason renkli doppler görüntüleme gibi mevcut yöntemlere göre temel avantajı, sadece iki saniyede alınan taramaları kullanarak toplam retinal kan akışı ölçümleri sağlamasıdır. Adımların öğrenilmesinin zor olması ve sonuçların doğruluğunun görüntü kalitesine ve damar konumunun subjektif değerlendirmesine bağlı olması nedeniyle, bu eğitimin video gösterimi kritik önem taşımaktadır. Tarama prosedürünü oftalmik teknisyen Janis Van Norman gerçekleştirecektir.
Bu protokol için hastalar, domain optik koherens tomografi veya OCT sisteminizin RT görünümü kullanılarak, papilla çevresinde çift dairesel tarama paterni ile taranmalıdır. Ayrıca 3B optik disk OCT taraması da gereklidir. Çift dairesel tarama paterni, optik sinir başı çevresinde, iç halka çapı 3.4 mm ve dış halka çapı 3.75 mm olan iki eş merkezli halkadan oluşur.
Bu patern, optik sinir başından çıkan tüm dal retinal arter ve venleri keser. Kan akış ölçümünün yaklaşık iki kardiyak döngü boyunca ortalamasının alınabilmesi için patern, iki saniye boyunca art arda altı kez uygulanır. Doppler taramaları, üç taramanın OCT ışınının pupilin üst nazal kısmından ve üç taramanın alt nazal kısmından geçirilmesiyle elde edildiği çift açılı bir protokole göre gerçekleştirilir.
Bu işlem, OCT cihazı üzerinde her damar için iki farklı geliş açısıyla akış ölçümleri sağlar. Her tarama elde edildikten sonra görüntü kalitesi indeksleri otomatik olarak hesaplanır ve yalnızca kabul edilebilir kalitedeki taramalar saklanır. Gerçek zamanlı kalite kontrolü, geçerli akış ölçümlerinin elde edilme olasılığını artırır.
Ardından, 3D optik disk taramasını gerçekleştirin. Bu, optik disk çevresindeki altı çarpı altı milimetrelik bir bölgeyi kapsayan bir raster taramadır. Bu işlem, bu bölgenin ayrıntılı bir on fas görüntüsünü sağlar.
Arterleri ve venleri ayırt etmeye yardımcı olması için optik diskin renkli bir fotoğrafını da içe aktarın. Analize başlamak için öncelikle Doppler OCT görüntülerini, 3D disk görüntülerini, OCT görüntülerini ve renkli disk fotoğraflarını; okuma merkezindeki doktor C yazılımı kullanılarak retinal kan akış hızı ve damar alanının ölçüleceği kan akış derecelendirme merkezine aktarın. Derecelendirmeyi yapan kişi, her bir gözün verilerini öncelikle kalite açısından iyi veya kötü olarak sınıflandırır.
Tekrarlanan taramaların ortalama göz hareketi ve sinyal gücüne göre, yalnızca iyi kalitedeki taramalar kabul edilebilir taramalar olarak derecelendirilir. Kareleri aynı daire üzerinde eşleştirmek ve damar tespiti için her bir OCT görüntüsünü segmente etmek amacıyla otomatik bir segmentasyon algoritması uygulayın. Ardından, her karedeki aynı damarı konumlandırmak için damarları eşleştiren otomatik bir algoritma uygulayın.
Bir genel bakış projesi için, tespit edilen damarı 3D disk taramasından hesaplanan FFA fundus görüntüsü üzerine bir çizgi segmenti olarak yansıtın. Değerlendiricilerin, ortalama iç ve dış halka karelerinin küçük bir bölümündeki her bir damarı, otomatik segmentasyon sonucunu temsil eden bir daire ile üst üste bindirilmiş şekilde incelemelerini sağlayın. Değerlendirici; konumun, damarın, çapın ve damar tipinin iki halkadaki damarla doğru şekilde eşleşip eşleşmediğine karar vermelidir.
Aynı göze ait fas OCT görüntüsü, OCT görüntüsü ve disk fotoğrafına dayanarak, değerlendiricinin gerekli gördüğü takdirde yukarıdaki değerlerin herhangi birini değiştirmesine izin verin. Damar alanındaki Doppler sinyal gücüne bağlı olarak her bir damara otomatik olarak sıfır ile beş arasında bir güven puanı verilir. Değerlendirici daha sonra bu puanı; Doppler sinyalinin gücü, damar sınırının düzenliliği, damar boyutunun iç ve dış halkaları arasındaki uyum ve Doppler kaymasının iç ve dış halkaları arasındaki işaret uyumuna göre manuel olarak düzeltir.
Güven puanı, taramalar arasındaki akışın ağırlıklı ortalaması için kullanılacaktır. Tüm damarlar doğrulandıktan ve düzeltildikten sonra, her bir venin kan akış S alanını ve hızını hesaplamak için otomatik bir algoritma uygulayın. Derecelendirme kaliteleri ile toplam retinal kan akış venöz ve arteriyel alan hızı hesaplanır.
Algoritmaların detayları bu akış şemasında gösterilmiştir. İlk olarak, doppler sinyalini damar alanı üzerinden entegre edin ve ardından tüm kareler arasında ortalamasını alın. Sonra, toplam doppler sinyalinin Doppler açısına bölünmesiyle doppler akışını hesaplayın.
Damar alanı, her bir damar için kareler arasında ortalaması alınır. Kan akımı, geçerli taramalardan elde edilen ağırlıklı bir ortalamaya göre hesaplanır. Geçerlilik, önceden hesaplanmış olan sübjektif güven puanına ve Doppler açısının güvenilirliğinin objektif değerlendirmesine göre belirlenir.
Geçerli taramaların ağırlığı, toplanmış doppler sinyalinin gücüne ve doppler açısının varyasyonuna göre belirlenir. Geçerli venlerdeki akışları toplayıp bu venlerin toplam alanına bölerek ortalama akış hızını hesaplayın. Geçerli taraması olmayan damarlar.
Geçerli venlerden elde edilen damar alanı ve ortalama akış hızını kullanarak akışı tahmin edin. Toplam retinal kan akışını belirlemek için tüm venler için hesaplanan akış değerlerini toplayın. Toplam retinal kan akışı ölçümünün güvenilirliğini, geçerli ven alanı yüzdesi, göz hareketi ve sinyal gücüne göre değerlendirin.
Ardından, üst ve alt hemisfer kan akımını hesaplayın. Ayrıca, tüm venlerin ve tüm arterlerin damar alanlarını toplayarak venöz alanı ve toplam arteriyel alanı belirleyin. Toplam retinal kan akımının arterlerde ve venlerde aynı olduğu varsayımıyla, toplam kan akımını arteriyel alana ve venöz alana bölerek arteriyel ve venöz hızları hesaplayın.
Sonuçlar Doctor C merkezi veri tabanına girilmiştir. Araştırmacılar sonuçları çevrimiçi olarak inceleyebilirler. Sonuçlar iki bölümden oluşmaktadır: derecelendirme nitelikleri ve ölçümler.
Sonuçlar bir hesap tablosu olarak da indirilebilir. Burada, Doctor Z yazılımını kullanan iki değerlendirici tarafından belirlenen toplam retinal kan akışını görmekteyiz. Her bir değerlendiriciden elde edilen toplam retinal kan akışı ölçümleri birbirine benzerdir ve diğer değerlendirici tarafından manuel yazılım ve literatür kullanılarak belirlenen akış hızlarıyla benzerlik göstermektedir.
Tek açılı protokol kullanıldığında verim oranı yaklaşık %65'tir, ancak çift açılı protokol ve üç değerlendirici için gerçek zamanlı görüntü kalitesi kontrolü kullanılarak %80'e çıkarılabilir. Tüm değerlendiriciler için, glokomlu gözlerin görme alanı testlerinden elde edilen toplam kan akımı ile patern standart sapması arasında iyi bir korelasyon mevcuttur. Varyasyon katsayısı ile ölçülen entegratör tekrarlanabilirliği, hem glokomlu hem de normal gözler için benzerdir.
Benzer şekilde, Dr.C ve manuel yazılım olmak üzere iki yöntem için tekrarlanabilirlik ölçümleri birbirine yakındır. Uzmanlaşıldığında, çift açılı protokol birkaç dakika içinde gerçekleştirilebilir ve tüm işlem yaklaşık 20 dakikada tamamlanabilir. Doppler OCT taraması yapılırken, çift açılı protokole uymayı ve her tarama için görüntü kalitesini kontrol etmeyi hatırlamak önemlidir.
Bu tekniğin, glokom ve diyabetik retinopati gibi optik sinir ve retina hastalıkları için geniş uygulama alanları vardır.
Tam transkripti görüntüleyin ve binlerce bilimsel videoya erişin
Bu makale, Doppler Optik Koherens Tomografi (OCT) ve yarı otomatik derecelendirme yazılımı kullanarak toplam retinal kan akışını ölçmek için uygulanan bir prosedürü açıklamaktadır. Yöntem; hastanın taranmasını, OCT görüntülerinin değerlendirilmesini ve retinal venlerdeki kan akışının hesaplanmasını içerir.
Yarı otomatik derecelendirme ile Doppler Optik Koherens Tomografi (OCT), toplam retinal kan akışının hızlı ve tekrarlanabilir şekilde nicelleştirilmesine olanak tanıyarak oftalmik araştırmalarda objektif vasküler değerlendirmeyi destekler. Bu teknoloji, retinal ve optik sinir hastalıklarının erken keşif ve translasyonel çalışmalarında standartlaştırılmış, kantitatif sonlanım noktalarına olan ihtiyacı karşılamaktadır. Entegrasyonu, biyofarma süreçlerindeki vasküler biyobelirteç geliştirme çalışmaları için öngörü güvenilirliğini ve çalışmalar arası karşılaştırılabilirliği artırır.
Doppler OCT tabanlı retinal kan akışı ölçümü, erken keşif aşamasından preklinik doğrulamaya kadar uygundur; vasküler hedefler için hipotez testine ve kantitatif biyobelirteç geliştirmeye olanak tanır.