【摘要】：光學相干斷層掃描(optical coherence tomograph,OCT)在1990年左右出現(xiàn),因為具有非接觸性、無創(chuàng)傷性兩種獨特優(yōu)勢而發(fā)展飛速,是常用的光學影像診斷技術的一種,它利用眼內各層微細結構對光的反射性差異,通過低相干性光干涉測量儀比較反射光波和參照光波的精細差別,再經計算機軟件處理成像,以彩色或不同灰度形式顯示眼內組織的斷面結構。經過近十余年的成像技術的飛速發(fā)展,其已廣泛應用于眼科臨床工作,其使視網膜重要結構和病理改變可視化的特點,為各種疾病,尤其是黃斑區(qū)及其近周病變的早期診斷、治療效果及隨訪觀察提供了精確的依據(jù)。它的突出特性為非接觸性和高分辨率性,這兩種優(yōu)越特性使它迅速成為一種不僅有效并且適應性非常廣的成像技術。但由于視網膜的各層組織對光的反射強度具有差異,OCT圖像呈現(xiàn)灰度值不均勻的結果,存在病變時,病變強度分布發(fā)生改變,通常變現(xiàn)為低對比度,并且散斑噪聲嚴重,難以明確辨析。臨床上,識別視網膜組織特征的相關病灶如脈絡膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)等病變,通常由眼科醫(yī)生自行分割,占用人力物力及時間,并且混雜因素多、人為因素較強,因此建立適用于視網膜OCT圖像病灶分割的模型用于評估病變如CNV等的治療效果顯得尤為重要,如果能夠實現(xiàn)病灶的自動分割和面積測算,將會明晰感知病程緊張和病灶改變,這對于疾病的精準化治療具有重大意義。CNV是指脈絡膜層到視網膜層血管生長異常的過程,這種癥狀可能導致中心視力突然惡化,變態(tài)反應,甚至出現(xiàn)嚴重影響視力的新生血管出血。形成CNV的過程實質是脈絡膜視網膜疾病的病理過程的終止,如滲出性老年性黃斑變性(wet age-related macular degeneration,wAMD)、病理性近視(pathological myopia,PM)等疾病,均可伴有CNV的發(fā)生。PM伴隨許多視網膜脈絡膜損害,其中病理性近視脈絡膜新生血管(myopia choroida]neovascularization,mCNV)引起患者視力嚴重下降,甚至視力喪失。年齡相關性黃斑變性(age-related maculardegeneration,AMD)是一類主要損害視網膜中心區(qū)域的慢性進展性疾病,臨床上,濕性AMD多伴隨CNV的形成,成為該病患者視力喪失的核心原因,不僅能引起血液和組織液在視網膜的積聚,引起視網膜腫脹,還會進一步造成視網膜結構斷裂、功能喪失,視野可出現(xiàn)盲點,最終引起患者的失明。已經證實血管內皮生長因子(vascularendothelial growth factor,VEGF)與CNV發(fā)生發(fā)展的因果關系十分緊密,該因子可以特異性結合于血管內皮細胞,是在目前在研的促進因子中功能最強、最明顯的因子。血管內皮細胞存在特異性受體,該受體與VEGF特異性結合,啟動對血管內皮細胞的強烈的促分化作用和趨化作用,刺激脆弱新生血管生成,同時還能增加血管通透性,促進血管生長。抗血管內皮生長因子類藥物已經成為治療各種原因CNV病變的主要藥物,但目前我國自主研發(fā)的康柏西普治療繼發(fā)CNV的療效對比研究仍為空白,本研究對主要繼發(fā)CNV的兩種疾病PM和AMD分別進行注射治療,觀察治療效果并進行組間比較。綜上所述,在本研究中,我們首先結合分數(shù)階增強和局部模糊能量泛函提出加窗活動輪廓模型分割OCT圖像中的CNV。其次,結合活動輪廓模型分析康柏西普對PM和wAMD繼發(fā)CNV的治療效果。第一部分 OCT視網膜圖像病灶局部加窗分割[目的]建立適用于OCT圖像病灶分割的模型[方法]活動輪廓模型(Active contour models,ACMs)是計算機生成的曲線在圖像內移動以找到對象邊界。基于區(qū)域的ACMs采用確定的圖像區(qū)域信息指導曲線朝著期望的邊界迭代,對于弱邊界,基于區(qū)域的ACMs 一般可以得到較好的分割效果,以此提出基于活動輪廓局部二元擬合模型(Local binary fitting,LBF)。[結果]設置相應參數(shù)為:m=2,λ1=λ:=1,α=β=1,v=0.2,圖片驗證所提算法可以很好的分割出病灶。[結論]基于分數(shù)階微分增強和局部能量泛函提出了加窗預分割的視網膜OCT病灶分割算法非常適用于眼科臨床輔助檢查與診斷。第二部分 康柏西普治療CNV的臨床研究[目的]觀察玻璃體腔注射康柏西普治療PM繼發(fā)黃斑部脈絡膜新生血管(myopia CNV,mCNV)和wAMD繼發(fā)CNV的臨床療效及安全性。[方法]分析PM繼發(fā)黃斑部CNV的19例患者19只眼、AMD繼發(fā)黃斑部CNV31例患者31眼,行3+prn治療方案。統(tǒng)計患者最佳矯正視力(best corrected visual acuity,BCVA)、黃斑中心凹下厚度(centre subfoveal macular thickness,CMT)、黃斑中心凹下脈絡膜厚度(subfoveal choroidal thickness,SFCT)、熒光素血管造影(Fluorescence fundus angiography,FFA)顯示的CNV滲漏面積變化、圖像病灶分割獲得的CNV面積變化、注射次數(shù)。[結果]PM組、AMD組治療后1、2、3、6、12月組內比較,較術前BCVA提高、CMT厚度降低,差異均具有統(tǒng)計學意義(P0.05),SFCT未表現(xiàn)出明顯改變,差異無統(tǒng)計學意義(P0.05);治療后3月、12月較術前CNV面積減小(P0.05),無滲漏例數(shù)增加;基于LBF模型處理OCT圖像,治療后3月、12月較術前CNV截面面積減小;PM組平均注射次數(shù)為6.28±2.21,AMD組為6.36±2.13;兩組間PM組與AMD組治療前后BCVA,CMT,CNV變化以及注射次數(shù)比較,兩組間差異無統(tǒng)計學意義(P0.05)。[結論]玻璃體腔注射康柏西普治療PM繼發(fā)黃斑部mCNV和AMD繼發(fā)黃斑部CNV均可提高患眼BCVA,降低CMT,減小CNV面積,降低滲漏。兩組間治療效果無明顯差異。
【圖文】：

逡逑ＰＭ患者基于加窗的病灶分割結果。圖１是ＯＣＴ噪聲原圖，圖２為ＯＣＴ圖像逡逑基于加窗的病灶分割結果，紅色方框是病灶所在窗口。固定兩個收縮腳點，在逡逑窗口內進行迭代收縮分割病灶。從圖中可以看出，，本章所提算法很好的分割出逡逑了視網膜ＯＣＴ病灶。圖３窗口的放大展示。從放大圖中可以更加清晰的看出加逡逑窗分割的結果，對于散斑噪聲強的視網膜ＯＣＴ圖像，可以很好的分割出病灶。逡逑如圖４是基于加窗的ＡＭＤ患者的分割結果。圖４為加窗原圖；圖５為分割結逡逑果；圖６為對應的放大結果。從圖中可以明顯看到基于加窗的分數(shù)階和模糊能逡逑量的活動輪廓模型很好的分割了視網膜ＯＣＴ的ＣＮＶ病灶。逡逑圖１邋ＰＭ患者ＯＣＴ噪聲原圖逡逑圖２邋ＯＣＴ圖像基于加窗的病灶分割結果邐圖３窗口

圖３窗口的放大展示逡逑
【學位授予單位】：山東大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：R774

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本文編號：2690028