引用本文: 田梦, 李爽, 王敬敬, 王康. 萎缩型老年性黄斑变性患眼地图样萎缩面积的多模态成像定量分析. 中华眼底病杂志, 2017, 33(6): 580-583. doi: 10.3760/cma.j.issn.1005-1015.2017.06.006 复制
地图样萎缩(GA)是萎缩型老年性黄斑变性(AMD)晚期特征性病变之一,其病理表现为视网膜色素上皮(RPE)、脉络膜毛细血管及其上光感受器细胞丢失,眼底可见边界清晰的单灶或多灶脉络膜视网膜萎缩区[1]。对GA进行多模态精准定量分析,可以更准确、更细微、更具体地认识不同模态下GA病灶面积、范围、结构变化,从而更好地评估病变发展、转归,且有助于临床适时给予干预[2、3]。但目前国内关于多模态眼底影像精准定量分析GA的研究较少。为此,我们应用眼底彩色照相(CFP)、眼底自身荧光(FAF)、荧光素眼底血管造影(FFA)及光相干断层扫描(OCT)4种不同模态影像对GA面积进行精准测量并定量分析,对其差异和特点进行了对比分析。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2014年10月至2016年10月在首都医科大学附属北京友谊医院眼科确诊为萎缩型AMD GA的27例患者32只眼纳入本研究。其中,男性14例17只眼,女性13例15只眼;年龄64~83岁,平均年龄(74.4±7.6)岁。
所有患者均符合GA的诊断标准[2-6]。(1)CFP表现为边界清楚的视网膜色素减退区,其下可见较大的脉络膜血管;(2)频域OCT表现为外层神经视网膜及RPE萎缩,脉络膜强反光区域;(3)FAF表现为边界清楚的绝对弱荧光病灶,周围伴或不伴强荧光或斑驳样荧光;(4)FFA表现为早期可见边界清楚的强透见荧光区,随背景荧光变化改变。
参照文献[5]确立纳入标准:(1)年龄55岁以上、病程6个月以上的萎缩型AMD患者;(2)CFP检查见单病灶或多病灶,GA病灶总面积大于0.5个视盘面积;(2)最佳矫正视力(BCVA)>0.1;(3)患者自愿参与本研究并签署书面知情同意书。排除标准:(1)黄斑营养不良、高度近视等其他疾病导致的RPE萎缩;(2)有渗出型AMD病史或其他任何干扰FAF成像的眼底疾病史;(3)GA病灶与视盘相连影响测量或病灶面积超过45°FAF图像者;(4)严重白内障、玻璃体积血、角膜混浊等屈光间质欠清楚而干扰图像质量者;(5)曾行玻璃体腔药物注射及眼底手术者;(6)视力过差影响图像采集者;(7)伴有严重全身疾病不能配合或不配合检查者。两名眼科专家确认患者符合上述条件者纳入研究。
所有患者均行BCVA、眼压、裂隙灯显微镜、CFP、FAF、FFA及频域OCT检查。CFP采用日本佳能公司TRC-NW300眼底照相机进行,拍摄黄斑及视盘45°眼底像[7]。FAF采用德国海德堡公司Spectralis-HRA共聚焦眼底扫描系统,激发光波长488 nm,接受波长大于500 nm,应用高速低分辨模式采集后极部55°图像[8, 9]。FFA采用德国海德堡公司Spectralis-HRA仪进行,静脉推注荧光素钠注射液,采用55°拍摄镜头3 min录像后按照后极部、上方、颞上、颞侧、颞下、下方、鼻下、鼻侧、鼻上9个方位,每秒采集1张图像,选3~4 min病灶拍摄角度良好图像1张。频域OCT采用德国海德堡公司Spectralis-OCT仪进行,发射光波870 nm,40 000 A扫描/s,横向分辨率14.0 μm、轴向分辨率3.9 μm,应用自动实时测量模式及随访模式,每20°×20°体积扫描49条B扫描,如病灶不在扫描范围可扩大扫描范围[6]。
由两名经过专业培训的眼科医师在相互独立、互不干扰的情况下分别对上述多模态成像图像进行精准定量分析。应用Image J 1.49b版(美国国立卫生研究院)将不同模态图像校准,按照海德堡图像200 μm刻度设定标准刻度,分别描绘CFP、FAF、FFA图像GA病灶轮廓(图1),应用软件根据标准刻度分别计算病灶面积。当FAF绝对弱荧光病灶周围伴有强荧光或斑驳样荧光难以确定病灶边界或难以判断黄斑中心凹是否受累时,用频域OCT辅助确定病灶边界及黄斑区受累情况。应用频域OCT仪自带软件,调节扫描线位置并根据GA所表现的外层神经视网膜、RPE萎缩和(或)中断以及脉络膜强反光区域位置等特点,辅助定位GA萎缩边界(图2)。参照文献[10]的方法对图像质量进行分级。优等:GA病灶区域清晰,其各边界清晰可绘,信噪比足够识别GA病灶交接区域及进行后极部图形测绘;中等:GA病灶区域较清晰,其各边界可绘,但信噪比不足以识别GA病灶交接区域及进行后极部图形测绘;差等:GA病灶不清晰,各边界难以测绘。选取图像质量为中等以上者进行多模态分析。


采用SPSS20.0和Medcalc软件进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差(
)表示。两名眼科医师之间多模态成像结果的一致性检验采用Bland-Altman分析。Bland-Altman散点图观察两者测量结果之间的差异分布,若差值均在95%可信区间,则一致性较高,反之一致性较低。多种检查测得的病灶面积比较采用方差分析,如方差分析结果有统计学意义,则进一步采用最小显著差法进行两两比较。所有检验均为双侧。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
Bland-Altman分析结果显示,两名眼科医师之间多模态成像结果的一致性较高(图3),其变异范围为FFA<FAF<CFP。

CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积分别为(19.81±13.03)、(21.50±13.61)、(23.10±14.29)mm2。CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积比较,差异无统计学意义(F=0.466,P=0.629)。
3 讨论
本研究结果显示,在检测结果一致性方面,FFA变异性最小,FAF其次,而CFP变异最大。对于存在大量视网膜色素紊乱的患者,CFP变异性可能更大。虽然FFA因为较高的对比敏感度而具有较好检测稳定性,但因其为有创操作,极大限制了其使用。FAF吸取了二者的优点,为无创操作;而且FAF较CFP更能发现早期GA改变,在OCT辅助下,其检测结果的稳定性大幅度提高[9]。但由于GA发展非常慢,对其进行随访观察时,应尤其注意检测误差引起的变化很有可能大于疾病的原有变化。
本研究结果显示,FFA测得GA面积最大,FAF次之,CFP最小。我们分析FFA检测所得GA面积最大的原因可能是由于RPE缺失,导致GA在FFA上表现为边界清晰的强透见荧光,因病灶边缘存在荧光着染,所以通过测量发现FFA所示病灶较大[9, 10]。但值得注意的是,FFA、FAF及CFP测得GA面积之间的差异并无统计学意义。这说明对于CFP发现的GA,不必再进行其他过度检查。此外,本研究结果与Yehoshua等[9]和Domalpally等[10]报道结果有所不同。我们分析造成结果差异的原因可能与图像质量、患眼玻璃膜疣或视网膜色素紊乱程度以及检测误差等原因有关。
FAF在测量GA病灶时也同样存在局限性。对于进展期老年性白内障患者接近黄斑中心凹处的病灶,FFA就很难拍摄出准确的病灶边界。频域OCT所示病灶范围与FAF相一致,但在黄斑中心凹是否受累方面明显优于FAF。Lujan等[11]发现,频域OCT所示病灶区域与FAF有良好的相关性。Schmitz-Valckenberg等[12]发现,同一基线FAF病灶长度、高度与频域OCT B扫描脉络膜强反光病灶长度、高度一致,而频域OCT B扫描脉络膜强反光向弱反光信号转换处与FAF荧光信号降低处为同一位置。本研究结果与之高度一致。说明FAF与频域OCT在GA病灶测量上具有高度的一致性。
本研究基于眼科读片中心、双人独立分析多模态成像的影像特点对GA面积进行了精准测量,结果表明CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积差异无统计学意义。本研究存在以下不足之处。(1)本研究仅分析了FAF绝对弱荧光区域与FFA、CFP的病灶大小比对,部分FAF弱荧光区周围伴有强荧光及斑驳样荧光区域没有纳入分析范围;(2)本研究采集的FAF图像为55°,一定程度上影响了图像的清晰度;(3)对于不同影像病灶面积变化及其进展期影像指征没有进行分析;(4)样本量较小。今后研究应扩大样本量并对患者进行长期随访观察,将病损进展相关特性进行细化分析及定量测量。
地图样萎缩(GA)是萎缩型老年性黄斑变性(AMD)晚期特征性病变之一,其病理表现为视网膜色素上皮(RPE)、脉络膜毛细血管及其上光感受器细胞丢失,眼底可见边界清晰的单灶或多灶脉络膜视网膜萎缩区[1]。对GA进行多模态精准定量分析,可以更准确、更细微、更具体地认识不同模态下GA病灶面积、范围、结构变化,从而更好地评估病变发展、转归,且有助于临床适时给予干预[2、3]。但目前国内关于多模态眼底影像精准定量分析GA的研究较少。为此,我们应用眼底彩色照相(CFP)、眼底自身荧光(FAF)、荧光素眼底血管造影(FFA)及光相干断层扫描(OCT)4种不同模态影像对GA面积进行精准测量并定量分析,对其差异和特点进行了对比分析。现将结果报道如下。
1 对象和方法
2014年10月至2016年10月在首都医科大学附属北京友谊医院眼科确诊为萎缩型AMD GA的27例患者32只眼纳入本研究。其中,男性14例17只眼,女性13例15只眼;年龄64~83岁,平均年龄(74.4±7.6)岁。
所有患者均符合GA的诊断标准[2-6]。(1)CFP表现为边界清楚的视网膜色素减退区,其下可见较大的脉络膜血管;(2)频域OCT表现为外层神经视网膜及RPE萎缩,脉络膜强反光区域;(3)FAF表现为边界清楚的绝对弱荧光病灶,周围伴或不伴强荧光或斑驳样荧光;(4)FFA表现为早期可见边界清楚的强透见荧光区,随背景荧光变化改变。
参照文献[5]确立纳入标准:(1)年龄55岁以上、病程6个月以上的萎缩型AMD患者;(2)CFP检查见单病灶或多病灶,GA病灶总面积大于0.5个视盘面积;(2)最佳矫正视力(BCVA)>0.1;(3)患者自愿参与本研究并签署书面知情同意书。排除标准:(1)黄斑营养不良、高度近视等其他疾病导致的RPE萎缩;(2)有渗出型AMD病史或其他任何干扰FAF成像的眼底疾病史;(3)GA病灶与视盘相连影响测量或病灶面积超过45°FAF图像者;(4)严重白内障、玻璃体积血、角膜混浊等屈光间质欠清楚而干扰图像质量者;(5)曾行玻璃体腔药物注射及眼底手术者;(6)视力过差影响图像采集者;(7)伴有严重全身疾病不能配合或不配合检查者。两名眼科专家确认患者符合上述条件者纳入研究。
所有患者均行BCVA、眼压、裂隙灯显微镜、CFP、FAF、FFA及频域OCT检查。CFP采用日本佳能公司TRC-NW300眼底照相机进行,拍摄黄斑及视盘45°眼底像[7]。FAF采用德国海德堡公司Spectralis-HRA共聚焦眼底扫描系统,激发光波长488 nm,接受波长大于500 nm,应用高速低分辨模式采集后极部55°图像[8, 9]。FFA采用德国海德堡公司Spectralis-HRA仪进行,静脉推注荧光素钠注射液,采用55°拍摄镜头3 min录像后按照后极部、上方、颞上、颞侧、颞下、下方、鼻下、鼻侧、鼻上9个方位,每秒采集1张图像,选3~4 min病灶拍摄角度良好图像1张。频域OCT采用德国海德堡公司Spectralis-OCT仪进行,发射光波870 nm,40 000 A扫描/s,横向分辨率14.0 μm、轴向分辨率3.9 μm,应用自动实时测量模式及随访模式,每20°×20°体积扫描49条B扫描,如病灶不在扫描范围可扩大扫描范围[6]。
由两名经过专业培训的眼科医师在相互独立、互不干扰的情况下分别对上述多模态成像图像进行精准定量分析。应用Image J 1.49b版(美国国立卫生研究院)将不同模态图像校准,按照海德堡图像200 μm刻度设定标准刻度,分别描绘CFP、FAF、FFA图像GA病灶轮廓(图1),应用软件根据标准刻度分别计算病灶面积。当FAF绝对弱荧光病灶周围伴有强荧光或斑驳样荧光难以确定病灶边界或难以判断黄斑中心凹是否受累时,用频域OCT辅助确定病灶边界及黄斑区受累情况。应用频域OCT仪自带软件,调节扫描线位置并根据GA所表现的外层神经视网膜、RPE萎缩和(或)中断以及脉络膜强反光区域位置等特点,辅助定位GA萎缩边界(图2)。参照文献[10]的方法对图像质量进行分级。优等:GA病灶区域清晰,其各边界清晰可绘,信噪比足够识别GA病灶交接区域及进行后极部图形测绘;中等:GA病灶区域较清晰,其各边界可绘,但信噪比不足以识别GA病灶交接区域及进行后极部图形测绘;差等:GA病灶不清晰,各边界难以测绘。选取图像质量为中等以上者进行多模态分析。


采用SPSS20.0和Medcalc软件进行统计学分析,计量资料采用均数±标准差(
)表示。两名眼科医师之间多模态成像结果的一致性检验采用Bland-Altman分析。Bland-Altman散点图观察两者测量结果之间的差异分布,若差值均在95%可信区间,则一致性较高,反之一致性较低。多种检查测得的病灶面积比较采用方差分析,如方差分析结果有统计学意义,则进一步采用最小显著差法进行两两比较。所有检验均为双侧。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
Bland-Altman分析结果显示,两名眼科医师之间多模态成像结果的一致性较高(图3),其变异范围为FFA<FAF<CFP。

CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积分别为(19.81±13.03)、(21.50±13.61)、(23.10±14.29)mm2。CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积比较,差异无统计学意义(F=0.466,P=0.629)。
3 讨论
本研究结果显示,在检测结果一致性方面,FFA变异性最小,FAF其次,而CFP变异最大。对于存在大量视网膜色素紊乱的患者,CFP变异性可能更大。虽然FFA因为较高的对比敏感度而具有较好检测稳定性,但因其为有创操作,极大限制了其使用。FAF吸取了二者的优点,为无创操作;而且FAF较CFP更能发现早期GA改变,在OCT辅助下,其检测结果的稳定性大幅度提高[9]。但由于GA发展非常慢,对其进行随访观察时,应尤其注意检测误差引起的变化很有可能大于疾病的原有变化。
本研究结果显示,FFA测得GA面积最大,FAF次之,CFP最小。我们分析FFA检测所得GA面积最大的原因可能是由于RPE缺失,导致GA在FFA上表现为边界清晰的强透见荧光,因病灶边缘存在荧光着染,所以通过测量发现FFA所示病灶较大[9, 10]。但值得注意的是,FFA、FAF及CFP测得GA面积之间的差异并无统计学意义。这说明对于CFP发现的GA,不必再进行其他过度检查。此外,本研究结果与Yehoshua等[9]和Domalpally等[10]报道结果有所不同。我们分析造成结果差异的原因可能与图像质量、患眼玻璃膜疣或视网膜色素紊乱程度以及检测误差等原因有关。
FAF在测量GA病灶时也同样存在局限性。对于进展期老年性白内障患者接近黄斑中心凹处的病灶,FFA就很难拍摄出准确的病灶边界。频域OCT所示病灶范围与FAF相一致,但在黄斑中心凹是否受累方面明显优于FAF。Lujan等[11]发现,频域OCT所示病灶区域与FAF有良好的相关性。Schmitz-Valckenberg等[12]发现,同一基线FAF病灶长度、高度与频域OCT B扫描脉络膜强反光病灶长度、高度一致,而频域OCT B扫描脉络膜强反光向弱反光信号转换处与FAF荧光信号降低处为同一位置。本研究结果与之高度一致。说明FAF与频域OCT在GA病灶测量上具有高度的一致性。
本研究基于眼科读片中心、双人独立分析多模态成像的影像特点对GA面积进行了精准测量,结果表明CFP、FAF、FFA检查测得平均GA面积差异无统计学意义。本研究存在以下不足之处。(1)本研究仅分析了FAF绝对弱荧光区域与FFA、CFP的病灶大小比对,部分FAF弱荧光区周围伴有强荧光及斑驳样荧光区域没有纳入分析范围;(2)本研究采集的FAF图像为55°,一定程度上影响了图像的清晰度;(3)对于不同影像病灶面积变化及其进展期影像指征没有进行分析;(4)样本量较小。今后研究应扩大样本量并对患者进行长期随访观察,将病损进展相关特性进行细化分析及定量测量。