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在常用SD-OCT设备间比较脉络膜高透射与视网膜色素上皮缺失以量化地理性萎缩

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这对正在失明的人为何重要

地理性萎缩是年龄相关黄斑变性的一种晚期形式,是老年人视力丧失的主要原因之一。随着减缓该疾病的新药物终于进入临床,医生迫切需要可靠的方法来衡量视网膜受损区域是扩展还是稳定。本研究探讨了一个看似简单但影响深远的问题:当使用不同的眼部扫描仪追踪同一位患者时,它们对受损面积的测量结果是否一致?

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不同相机观察同一受损视网膜

研究者聚焦于眼科门诊中三种最常用的光学相干断层扫描(OCT)设备。OCT是一种无创成像技术,可生成视网膜的横截面“切片”,有点类似于用光的超声。研究在一次就诊中对40名地理性萎缩患者在三台设备上进行了成像。这使团队能够比较来自完全相同眼睛的测量值,而非不同病人群体,从而消除了一个主要的变异来源。

观察瘢痕的两种方式:结构变化与光线透出

研究并未尝试捕捉每一项显微变化,而是聚焦于光感组织内两种关键的损伤特征。一种是重要支持层——视网膜色素上皮(RPE)的实际缺失,RPE为感光细胞提供营养并维持视觉功能;另一种是称为脉络膜高透射的变亮信号,当上方组织变薄或消失导致光线更容易穿透时会出现。专家读片者在7000多张OCT切片上手工仔细描绘了RPE缺失和高透射区域,然后将这些标注转换为受损区域的二维地图。

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设备之间的测量一致性如何?

总体而言,三台设备在测量RPE缺失和高透射的面积时表现出良好的一致性,换言之,它们在大体上对萎缩斑块的大小给出了相似结论。然而,存在持续性的差异。其中一台设备Cirrus OCT倾向于报告较小的受损面积,而Heidelberg Spectralis和Topcon Maestro2报告的值较大且相互更接近。跨所有扫描仪,光线透出增加的区域始终大于明确的RPE缺失区域,两者的重叠度从中等到良好不等。这表明“光泄漏”信号经常延伸到支持层完全消失之外的区域。

为何图像质量与设备选择仍然重要

研究还考察了图像本身的差异。Spectralis设备产生的图像更清晰、对比度更好、噪音更少,使得细微的视网膜层更易辨认。Maestro2表现也不错,而Cirrus有时显示出更多背景噪声和运动伪影,这很可能与扫描速度较慢有关。这些技术差异有助于解释为何各设备虽大体一致,但并不完全相符。重要的是,随着受损面积增大,设备间的差异倾向于增加,这意味着在病情更为晚期的患者中测量不一致性更为明显。

这对患者与未来治疗意味着什么

对患者而言,令人宽慰的是,在现代OCT设备上测量地理性萎缩的面积可以相当可靠,尤其是在重视图像分析方法的情况下。研究结果突出了RPE缺失作为反映真实生物学损伤的一个特别稳健的指标,与视功能丧失密切相关,而高透射则代表一种更广泛的基于光的信号,可能受多种因素影响。对医生、临床试验设计者和人工智能工具开发者而言,关键结论是要谨慎:在不同OCT设备间切换可能会微妙地改变测得的病变大小。为了判断治疗是否真正减缓疾病进程,研究必须考虑这些依赖设备的差异,并为每种扫描仪单独验证自动化算法。

引用: Eidenberger, A., Birner, K., Frank-Publig, S. et al. Comparison of choroidal hypertransmission and retinal pigment epithelium loss for quantification of geographic atrophy across commonly used SD-OCT devices. Sci Rep 16, 7240 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38182-7

关键词: 地理性萎缩, 黄斑变性, 光学相干断层扫描, 视网膜影像, 人工智能