Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Tác động của việc đăng ký hình ảnh đến phân tích theo chiều dọc về độ dày lớp sợi thần kinh võng mạc của động vật không phải người sử dụng Tomography độ tương phản quang học (OCT)
Tóm tắt
Trong bài báo này, chúng tôi xác định lợi ích của việc đăng ký hình ảnh trong việc ước lượng sự thay đổi về độ dày lớp sợi thần kinh võng mạc (RNFLT) theo chiều dọc. Bản đồ RNFLT quanh đĩa thần kinh thị giác (ONH) của những đôi mắt linh trưởng khỏe mạnh đã được đo bằng cách sử dụng Tomography độ tương phản quang học (OCT) hàng tuần trong 30 tuần. Một thuật toán tự động dựa trên thông tin tương hỗ (MI) và một thuật toán bán tự động dựa trên tương quan chéo biến đổi log-polar sử dụng các mạch máu được phân đoạn thủ công (LPCC_MSBV) đã được sử dụng để đăng ký bản đồ võng mạc theo chiều dọc. Chúng tôi đã so sánh độ chính xác và độ thu hồi giữa các cặp hình ảnh được phân đoạn thủ công cho hai thuật toán này bằng cách sử dụng mô hình tác động hỗn hợp tuyến tính. Chúng tôi nhận thấy rằng độ chính xác tính toán giữa các cặp hình ảnh phân đoạn thủ công theo sau đăng ký bởi thuật toán LPCC_MSBV tốt hơn đáng kể so với sau khi đăng ký bởi thuật toán MI (p < 0.0001). Xu hướng của tất cả các vòng và trung bình các quadrants thời gian, trên, mũi và dưới (TSNI) của RNFLT theo thời gian ở những đôi mắt linh trưởng khỏe mạnh không bị ảnh hưởng bởi việc đăng ký. RNFLT của các giờ đồng hồ 1, 2, và 10 cho thấy sự thay đổi đáng kể trong 30 tuần (p=0.0058, 0.0054, và 0.0298 cho các giờ đồng hồ 1, 2 và 10 tương ứng) mà không cần đăng ký, nhưng vẫn ổn định theo thời gian với việc đăng ký. Thuật toán LPCC_MSBV cung cấp việc đăng ký tốt hơn cho các bản đồ RNFLT được ghi lại vào những ngày khác nhau so với thuật toán tự động MI. Việc đăng ký các bản đồ RNFLT có thể cải thiện phân tích lâm sàng về tiến triển của bệnh glaucom.
Từ khóa
#đăng ký hình ảnh #lớp sợi thần kinh võng mạc #Tomography độ tương phản quang học #bệnh glaucom #động vật không phải ngườiTài liệu tham khảo
Cvenkel B, Kontestabile AS. Correlation between nerve fibre layer thickness measured with spectral domain OCT and visual field in patients with different stages of glaucoma. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2011;249:575–84.
Horn FK, Mardin CY, Laemmer R, Baleanu D, Juenemann AM, Kruse FE, et al. Correlation between local glaucomatous visual field defects and loss of nerve fiber layer thickness measured with polarimetry and spectral domain OCT. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2009;50:1971–7.
Yalvac IS, Altunsoy M, Cansever S, Satana B, Eksioglu U, Duman S. The correlation between visual field defects and focal nerve fiber layer thickness measured with optical coherence tomography in the evaluation of glaucoma. J Glaucoma. 2009;18:53–61.
Garas A, Vargha P, Hollo G. Reproducibility of retinal nerve fiber layer and macular thickness measurement with the RTVue-100 optical coherence tomograph. Ophthalmology. 2010;117:738–46.
Gonzalez-Garcia AO, Vizzeri G, Bowd C, Medeiros FA, Zangwill LM, Weinreb RN. Reproducibility of RTVue retinal nerve fiber layer thickness and optic disc measurements and agreement with Stratus optical coherence tomography measurements. Am J Ophthalmol. 2009;147:1067–74.
Li JP, Wang XZ, Fu J, Li SN, Wang NL. Reproducibility of RTVue retinal nerve fiber layer thickness and optic nerve head measurements in normal and glaucoma eyes. Chin Med J (Engl). 2010;123:1898–903.
Bizios D, Heijl A, Hougaard JL, Bengtsson B. Machine learning classifiers for glaucoma diagnosis based on classification of retinal nerve fibre layer thickness parameters measured by Stratus OCT. Acta ophthalmol. 2010;88:44–52.
Lu AT, Wang M, Varma R, Schuman JS, Greenfield DS, Smith SD, et al. Combining nerve fiber layer parameters to optimize glaucoma diagnosis with optical coherence tomography. Ophthalmology. 2008;115:1352–7.
Rao HL, Zangwill LM, Weinreb RN, Sample PA, Alencar LM, Medeiros FA. Comparison of different spectral domain optical coherence tomography scanning areas for glaucoma diagnosis. Ophthalmology. 2010;117:1692–9.
Varma R, Bazzaz S, Lai M. Optical tomography-measured retinal nerve fiber layer thickness in normal latinos. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2003;44:3369–73.
Kim JS, Ishikawa H, Gabriele ML, Wollstein G, Bilonick RA, Kagemann L, et al. Retinal nerve fiber layer thickness measurement comparability between time domain optical coherence tomography (OCT) and spectral domain OCT. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2010;51:896–902.
Schuman JS. Spectral domain optical coherence tomography for glaucoma (an AOS thesis). Trans Am Ophthalmol Soc. 2008;106:426–58.
Ishikawa H, Gabriele ML, Wollstein G, Ferguson RD, Hammer DX, Paunescu LA, et al. Retinal nerve fiber layer assessment using optical coherence tomography with active optic nerve head tracking. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2006;47:964–7.
Lim JI. Clinical Experience With Fourier- domain OCT. RETINA TODAY. 2008. p. 68–70. http://retinatoday.com/pdfs/0508_15.pdf.
Deng K, Tian J, Zheng J, Zhang X, Dai X, Xu M. Retinal fundus image registration via vascular structure graph matching. Int J Biomed Imaging. 2010;2010:906067.
Legg PA, Rosin PL, Marshall D, Morgan JE. Improving accuracy and efficiency of mutual information for multi-modal retinal image registration using adaptive probability density estimation. Comput Med Imaging Graph. 2013;37:597–606.
Li Y, Gregori G, Knighton RW, Lujan BJ, Rosenfeld PJ. Registration of OCT fundus images with color fundus photographs based on blood vessel ridges. Opt Express. 2011;19:7–16.
Vizzeri G, Bowd C, Medeiros FA, Weinreb RN, Zangwill LM. Effect of improper scan alignment on retinal nerve fiber layer thickness measurements using Stratus optical coherence tomograph. J Glaucoma. 2008;17:341–9.
Yoo C, Suh IH, Kim YY. Comment on the article entitled "Effect of improper scan alignment on retinal nerve fiber layer thickness measurements using Stratus optical coherence tomograph" by Vizzeri G, Bowd C, Medeiros F, Weinreb R, Zangwill L, published in J Glaucoma. 2008;17:341–349. J Glaucoma. 2010;19:226–7.
Pluim JP, Maintz JB, Viergever MA. Mutual-information-based registration of medical images: a survey. IEEE Trans Med Imaging. 2003;22:986–1004.
Ritter N, Owens R, Cooper J, Eikelboom RH, van Saarloos PP. Registration of stereo and temporal images of the retina. IEEE Trans Med Imaging. 1999;18:404–18.
Rosin PL, Marshall D, Morgan JE. Multimodal Retinal Imaging: New Strategies For The Detection Of Glaucoma. In Proceedings of IEEE International Conference on Image Processing; Rochester, NY, USA. 2002: 137–40.
Wolberg G, Zokai S. Robust image registration using log-polar transform. In Proc IEEE Int Conf image processing. 2000;1:493–6.
Dwelle J, Liu S, Wang B, McElroy A, Ho D, Markey MK, et al. Thickness, phase retardation, birefringence, and reflectance of the retinal nerve fiber layer in normal and glaucomatous non-human primates. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2012;53:4380–95.
Elmaanaoui B, Wang B, Dwelle JC, McElroy AB, Liu SS, Rylander HG, et al. Birefringence measurement of the retinal nerve fiber layer by swept source polarization sensitive optical coherence tomography. Opt Express. 2011;19:10252–68.
Wang B, Paranjape A, Yin B, Liu S, Markey MK, Milner TE, et al. Optimized retinal nerve fiber layer segmentation based on optical reflectivity and birefringence for polarization-sensitive optical coherence tomography. In Proc SPIE. 2011;8135:81351R.
nlme: Linear and Nonlinear Mixed Effects Models. http://CRAN.R-project.org/package=nlme
Schuman JS, Pedut-Kloizman T, Pakter H, Wang N, Guedes V, Huang L, et al. Optical coherence tomography and histologic measurements of nerve fiber layer thickness in normal and glaucomatous monkey eyes. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2007;48:3645–54.
Hwang YH, Lee JY, Kim YY. The effect of head tilt on the measurements of retinal nerve fibre layer and macular thickness by spectral-domain optical coherence tomography. Br J Ophthalmol. 2011;95:1547–51.
Moreno-Montanes J, Anton A, Olmo N, Bonet E, Alvarez A, Barrio-Barrio J, et al. Misalignments in the retinal nerve fiber layer evaluation using cirrus high-definition optical coherence tomography. J Glaucoma. 2011;20:559–65.
Sehi M, Guaqueta DC, Greenfield DS. An enhancement module to improve the atypical birefringence pattern using scanning laser polarimetry with variable corneal compensation. Br J Ophthalmol. 2006;90:749–53.