急性视网膜血管阻塞中SD-OCT图像手动测量视网膜层高反射性的可靠性、重复性与可重复性研究

　　本研究针对急性视网膜血管阻塞疾病中视网膜缺血程度评估缺乏非侵入性、客观量化工具的临床难题，开发了一种基于SD-OCT图像手动测量视网膜层反射性的方法。通过Gage R&R分析和Lin's CCC验证，证明该方法在评估玻璃体(VB)、最内视网膜层(IMRL)和内核层(IRL)时具有优异的重复性(>96%)和可重复性(>98%)，为视网膜动脉阻塞(RAO)和视网膜静脉阻塞(RVO)的缺血分级提供了可靠依据。

　　

在眼科急诊中，急性视网膜血管阻塞犹如一场突如其来的"视网膜中风"，患者可能在瞬间失去宝贵视力。视网膜动脉阻塞(RAO)和视网膜静脉阻塞(RVO)是常见的视网膜血管急症，其预后很大程度上取决于视网膜缺血的程度。然而令人困扰的是，临床上一直缺乏一种能够准确、无创地评估视网膜缺血程度的"标尺"。

传统的荧光素血管造影(FA)虽然是评估视网膜缺血的"金标准"，但作为一种有创检查，不仅可能引起过敏反应，而且只能显示毛细血管无灌注区域，无法直接反映视网膜细胞本身的缺血状态。新兴的光学相干断层扫描血管成像(OCTA)技术虽然能提供三维血管信息，但其设备普及度有限，图像解读需要丰富经验，更重要的是，在急性RAO情况下，由于尚未发生毛细血管丢失，OCTA同样无法检测细胞水平的缺血变化。

面对这一临床困境，德国研究团队将目光投向了常规的光谱域光学相干断层扫描(SD-OCT)技术。这种非侵入性成像技术能够提供视网膜各层的高分辨率横断面图像，就像给视网膜做"切片检查"一样。研究团队此前已经发现，视网膜缺血会导致内层视网膜反射性增高，这种变化程度与疾病严重程度相关，但手动测量方法一直缺乏可靠性验证。

为了回答这个关键问题，研究人员开展了一项严谨的方法学验证研究，成果发表在《Scientific Reports》期刊上。他们采用测量系统分析(MSA)方法，通过Gage重复性与再现性(R&R)分析和Lin一致性相关系数(CCC)统计方法，全面评估了手动测量SD-OCT图像反射性的可靠性。

研究采用了五个典型病例的SD-OCT图像，涵盖健康眼和各种急性视网膜血管阻塞类型：非缺血性中央视网膜静脉阻塞(CRVO)、缺血性CRVO、不完全性、亚完全性和完全性中央视网膜动脉阻塞(CRAO)。三位检查者（一位经验丰富，两位无经验）对每幅图像进行十次随机重复测量，共获得1500个数据点进行分析。

主要技术方法包括：1）使用临床数据库筛选符合标准的患者SD-OCT图像；2）定义视网膜各层结构（VB、IMRL、MRL、IRL、ORL）并手动测量灰度值；3）采用Gage R&R分析评估测量系统变异分量；4）使用Lin's CCC评估测量一致性与可重复性；5）通过统计检验比较健康与患病眼差异。

结果

测量系统分析结果

测量系统分析显示，对于所有视网膜层，部件间（眼与眼）变异的贡献率均高于95%，表明测量系统能够可靠区分不同状态的眼睛。总Gage R&R值分别为：玻璃体(VB)1.11%、最内视网膜层(IMRL)0.94%、中视网膜层(MRL)4.94%、内视网膜层(IRL)2.56%和外视网膜层(ORL)3.77%。重复性值分别为0.79%、0.62%、2.80%、1.42%和2.60%，再现性值分别为0.32%、0.33%、2.41%、1.14%和1.16%。

Lin's一致性相关系数与Gage R&R研究变异百分比

所有样本的测量重复性显示，所有视网膜层的Lin's CCC均达到"实质性"或更好(>95%)。IMRL(99.31%)和VB(99.12%)值为"优秀"；IRL(98.43%)、ORL(97.11%)和MRL(96.90%)值为"实质性"。Gage R&R值也支持这些发现：IMRL(7.86%)、VB(8.91%)、IRL(11.9%)、ORL(16.14%)和MRL(16.74%)均小于30%。

组间差异

通过比较健康眼和患病眼的测量值，发现IMRL和IRL的测量值在两组间存在显著差异。t检验显示IMRL和IRL的p值显著，Mann-Whitney U检验的p值均为0.00794，表明通过测量IMRL或IRL的灰度值能够可靠区分健康眼和患病眼。

讨论与结论

本研究证实了手动测量SD-OCT图像视网膜层反射性的方法具有可靠性、重复性和可重复性，反射性可作为进一步研究的定量参数。尽管经验有帮助，但即使无经验的观察者也能产生可靠和可重复的值。视网膜层反射性测量的差异主要源于眼睛自身状况的差异（健康或患病，以及疾病严重程度），而不是数据评估或观察者间变异造成的。

然而，随着视网膜层深度增加，可靠性和可重复性都会降低，使得内视网膜层成为未来工作中最有前景的研究对象。研究团队先前描述的方法可安全用于统计评估或患者内比较，用于时间线分析或可能治疗的效果评估。

该研究的局限性包括：每个类别只纳入一名患者，虽然覆盖了所有病理的整个变异谱，但每个类别中至少两名覆盖整个值谱的患者可能提供对方法线性的进一步了解；只有一位经验丰富的检查者参与研究；依赖经过大量修改的OCT图像数据，无法根据原始数据双重检查结果。

这项研究为眼科临床提供了一种简单、可靠、非侵入性的视网膜缺血评估工具，解决了急性视网膜血管阻塞管理中缺乏客观量化标准的难题，为个体化治疗和预后评估提供了重要依据，具有显著的临床转化价值。