光学相干断层扫描系统辅助眼前节疾病的诊断与治疗研究

发布时间：2018-12-09 14:07

【摘要】：光学相干断层扫描系统可非接触性地高速扫描,获取高分辨率的眼前节图像。随着OCT技术的进步,这一系统已广泛应用于眼前节疾病的辅助诊断以及眼前节手术的辅助设计。本研究应用傅立叶域光学相干断层扫描系统,辅助眼前节疾病的诊断与治疗。首先探讨了该系统获取的房角图像测量参数辅助评估房角关闭风险的可行性,其次研究了该系统角膜厚度扫描辅助诊断圆锥角膜的临床应用,最后对该系统辅助设计及评估双激光前板层角膜移植术进行了初步研究。第一部分：高分辨率傅立叶域光学相干断层扫描系统辅助诊断闭角型青光眼实验研究目的：应用傅立叶域光学相干断层扫描系统房角测量参数：位于Schwalbe线的房角开放距离(angle opening distance at the Schwalbe's line, AOD-SL)评估房角关闭风险,辅助诊断闭角型青光眼。方法：应用830nm波长的傅立叶域光学相干断层扫描系统(]RTVue, Optovue, Inc.)获取青光眼患者的鼻侧及颞侧房角的横断面图像。2名眼科医师对图像进行分析：对房角解剖结构：Schwalbe线、角巩膜缘、房角隐窝和巩膜突的可辨识度进行评估,并用计算机标尺测量了AOD-SL等房角测量参数。通过人工辨识Schwalbe线的位置。1名青光眼专科医师使用房角镜并以Shaffer房角评级系统对房角评级。对AOD-SL与房角评级进行相关性分析。通过接收者操作特征曲线分析获取AOD-SL评估房角关闭风险的取舍值。结果：本研究入选患者35名(65眼)。Schwalbe线、角巩膜缘、房角隐窝和巩膜突的可辨识度分别为97.7%,99.2%,87.3%和80.8%。AOD-SL与房角评级的相关系数分别为鼻侧0.80,颞侧0.81。AOD-SL评估房角关闭风险的取舍值为290μm。该值的受试者工作特征曲线下面积(AROC)/特异性/敏感度分别为0.90/0.80/0.87(鼻侧)和0.90/0.85/0.77(颞侧)。结论：Schwalbe线在傅立叶域OCT图像的可辨识度很高。AOD-SL测量参数作为一项非接触性诊断方法,有助于评价房角关闭风险。第二部分：光学相干断层扫描角膜厚度图参数公式辅助诊断圆锥角膜实验研究目的：推导基于光学相干断层扫描角膜厚度测量参数的用于圆锥角膜诊断的公式。设计用于临床圆锥角膜风险评估的表格。方法：应用傅立叶域光学相干断层扫描系统获取正常受试者,圆锥角膜患者及亚临床型圆锥角膜患者的角膜厚度图。计算获取角膜厚度图5mm直径范围内的5项角膜厚度参数：最小角膜厚度(minimum),最小角膜厚度-平均角膜厚度(minimum-median),上侧区域平均角膜厚度减去下侧区域平均角膜厚度(S-I),鼻上侧区域平均角膜厚度减去颞下侧区域平均角膜厚度(SN-IT)及最小角膜厚度点的垂直坐标(Ymin).将这些测量参数通过逻辑回归分析合成诊断公式,并基于正常受试者角膜厚度参数,设计用于临床圆锥角膜风险评估的表格。通过接收者操作特征曲线分析单项参数,诊断公式及表格对圆锥角膜的诊断能力。结果：本研究入选66名正常受试者(132眼),52名圆锥角膜患者(84眼)及22名亚临床型圆锥角膜患者(22眼)。逻辑回归公式=-0.036×minimum-0.24×(minimum-median)+0.029 x(S-I)-0.025×(SN-IT)-0.0015×Ymin+13.48.该公式诊断圆锥角膜的受试者工作特征曲线下面积(AROC)为0.99,诊断亚临床型圆锥角膜的AROC为0.79,逻辑回归公式和临床圆锥角膜风险评估表比单项OCT角膜厚度测量参数有更好的诊断能力。结论：基于OCT角膜厚度测量参数的公式可改善圆锥角膜的诊断能力。与角膜地形图相结合,该方法有助于圆锥角膜的诊断和筛查。第三部分：光学相干断层扫描系统辅助设计双激光前板层角膜移植术的初步研究目的：应用准分子激光和飞秒激光对尸眼角膜的手术试验,探讨新型双激光前板层角膜移植术(LALAK)的可行性。方法：本研究设计了新型双激光板层角膜移植术(LALAK),应用光学相干断层扫描系统辅助设计制作楔形结合的供体受体角膜,首先,用手动分离,飞秒激光切割,深层准分子激光切削(结合或不结合准分子激光平滑打磨)等不同术式制作受体角膜床,通过5点法评估不同手术方法扫描电子显微镜图像的角膜平滑度,应用光学相干断层扫描系统观察评估术后供体受体角膜结合状态。然后,用以下方法制作受体角膜床：用6mm直径准分子激光治疗性角膜切削术(PTK)模式,对角膜进行切削,直至剩余角膜厚度为200μmm。随后,对角膜行准分子激光平滑打磨。用飞秒激光切割供体角膜瓣,使其形成楔形边缘外形,可与手动分离的受体角膜床袋口紧密接合。最后,缝合供体受体角膜。应用光学相干断层扫描系统测量角膜厚度及评估供体受体角膜接合状态。结果：准分子激光切削结合平滑打磨的角膜平滑度(4例,评分=3.5)优于单纯准分子激光切削(4例,评分=3.8),单纯手动分离(1例,评分=3.8)及手动分离结合准分子激光平滑打磨(1例,评分=4.8)(P0.05)。飞秒激光切割(2例)可导致角膜形成不规则同心圆波纹。OCT图像显示术后供体受体角膜接合良好。结论：初步研究结果显示LALAK术能可靠制备平滑的供体受体角膜界面,供体受体角膜组织紧密接合,形成平滑的角膜前表面。需开展临床研究以验证该术式的临床可操作性及评估术后视觉质量。全文总结 1.傅立叶域OCT图像中Schwalbe线的可辨识度高于巩膜突的可辨识度。AOD-SL与Shaffer房角评级高度正性相关,该测量参数有助于评价房角关闭风险。 2.基于OCT角膜厚度图的公式和圆锥角膜风险系数表可改善圆锥角膜的诊断能力。 3. LALAK术可精确控制供体-受体角膜的制备,改善角膜界面的平滑度,使供体受体角膜组织紧密接合,形成平滑的角膜前表面。
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【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R779.63

【共引文献】