यह शोध रुचि के अलग-अलग क्षेत्रों से ऑटोफ्लोरेसेंस स्तरों को निर्धारित करने और तुलना करने के लिए एक वर्कफ़्लो का वर्णन करता है (उदाहरण के लिए, उम्र से संबंधित मैकुलर अपघटन [एएमडी] में ड्रूसन और सबरेटिनल ड्रुसेनोइड जमा), जबकि पूरे फंडस में अलग-अलग ऑटोफ्लोरेसेंस स्तरों के लिए लेखांकन किया जाता है।
फंडस ऑटोफ्लोरेसेंस (एफएएफ) इमेजिंग ओकुलर फंडस के आंतरिक फ्लोरोफोरेस, विशेष रूप से रेटिना पिगमेंट एपिथेलियम (आरपीई) के गैर-आक्रामक मानचित्रण की अनुमति देता है, जो अब कॉन्फोकल स्कैनिंग लेजर ऑप्थेल्मोस्कोपी-आधारित मात्रात्मक ऑटोफ्लोरेसेंस (क्यूएएफ) के आगमन के साथ मात्रात्मक है। क्यूएएफ को आम तौर पर उम्र से संबंधित मैकुलर अपघटन (एएमडी) में पीछे के ध्रुव पर कम दिखाया गया है। क्यूएएफ और विभिन्न एएमडी घावों (ड्रूसन, सबरेटिनल ड्रुसेनोइड जमा) के बीच संबंध अभी भी स्पष्ट नहीं है।
यह पेपर एएमडी में घाव-विशिष्ट क्यूएएफ निर्धारित करने के लिए एक वर्कफ़्लो का वर्णन करता है। विवो इमेजिंग दृष्टिकोण में एक मल्टीमॉडल का उपयोग किया जाता है, जिसमें वर्णक्रमीय डोमेन ऑप्टिकल समेकन टोमोग्राफी (एसडी-ओसीटी) मैकुलर वॉल्यूम स्कैनिंग और क्यूएएफ तक सीमित नहीं है। अनुकूलित फिजी प्लग-इन का उपयोग करके, संबंधित क्यूएएफ छवि एसडी-ओसीटी स्कैन (विशिष्ट स्थलों; यानी, पोत विभाजन) से निकट-अवरक्त छवि के साथ संरेखित है। विश्लेषण ग्रिड की सटीक स्थिति के लिए ओसीटी छवियों (और पंजीकृत क्यूएएफ छवि में स्थानांतरित) में फोवियोला और ऑप्टिक तंत्रिका सिर के किनारे को चिह्नित किया गया है।
एएमडी-विशिष्ट घावों को तब व्यक्तिगत ओसीटी बीस्कैन या क्यूएएफ छवि पर चिह्नित किया जा सकता है। मानक क्यूएएफ मानचित्र पूरे फंडस में क्यूएएफ मूल्यों के अलग-अलग औसत और मानक विचलन के लिए बनाए जाते हैं (एक प्रतिनिधि एएमडी समूह से क्यूएएफ छवियों को मानक मानक रेटिना क्यूएएफ एएमडी नक्शे बनाने के लिए औसत किया गया था)। प्लग-इन एक्स और वाई निर्देशांक, जेड-स्कोर (एक संख्यात्मक माप जो औसत से मानक विचलन के संदर्भ में एएफ मानचित्रों के माध्य के संबंध में क्यूएएफ मान का वर्णन करता है), माध्य तीव्रता मान, मानक विचलन और चिह्नित पिक्सेल की संख्या रिकॉर्ड करता है। उपकरण चिह्नित घावों के सीमा क्षेत्र से जेड-स्कोर भी निर्धारित करते हैं। यह वर्कफ़्लो और विश्लेषण उपकरण एएमडी में पैथोफिज़ियोलॉजी और नैदानिक एएफ छवि व्याख्या की समझ में सुधार करेंगे।
फंडस ऑटोफ्लोरेसेंस (एफएएफ) इमेजिंग ओकुलर फंडस1 के स्वाभाविक रूप से और पैथोलॉजिकल रूप से होने वाले फ्लोरोफोरेस का एक गैर-आक्रामक मानचित्रण प्रदान करता है। सबसे आम नीला (488 एनएम उत्तेजना) ऑटोफ्लोरेसेंस (एएफ) रेटिना वर्णक उपकला (आरपीई) 2,3,4 के लिपोफससिन और मेलानोलिपोफसिन कणिकाओं को उत्तेजित करता है। कणिकाओं का वितरण और वृद्धि / कमी सामान्य उम्र बढ़ने और विभिन्न रेटिना रोगों में एक केंद्रीय भूमिका निभाती है, जिसमें उम्र से संबंधित मैकुलर अपघटन (एएमडी) 5 शामिल हैं।
एफएएफ का एक और विकास, मात्रात्मक फंडस ऑटोफ्लोरेसेंस (क्यूएएफ), अब स्थलाकृतिक रूप से हल रेटिना एएफ तीव्रता 4,6 के सटीक निर्धारण की अनुमति देता है। एफएएफ इमेजिंग डिवाइस के ऑप्टिकल मार्ग में एक संदर्भ को शामिल करके, एएफ तीव्रता की तुलना उपकरणों, समय बिंदुओं और विषयों के बीच की जा सकती है। इस तकनीक के परिणामस्वरूप एएमडी में एक अनुमानित पैथोजेनेटिक कारक के संबंध में एक प्रतिमान बदलाव हुआ है, जो लंबे समय से आरपीईकोशिकाओं में अत्यधिक लिपोफसिन संचय के कारण होने का अनुमान लगाया गया था। एएफ के हिस्टोलॉजिकल और नैदानिक परिमाणीकरण ने, हालांकि, एएफ 8,9,10 में प्रस्तावित वृद्धि के बजाय एएमडी में एएफ में कमी (ऑटोफ्लोरोसेंट लिपोफससिन और मेलानोलिपोफसिन ग्रैन्यूल के पुनर्वितरण और हानि के कारण) का खुलासा किया है।
एएफ की निगरानी के नैदानिक निहितार्थ हैं। वॉन डेर एम्डे एट अल और अन्य ने दिखाया है कि एएफ न केवल कम हो गया है, बल्कि उच्च जोखिम वाले, मध्यवर्ती एएमडीआंखों 8,9 में एएमडी के दौरान और कम हो जाता है। इसके अतिरिक्त, हिस्टोलॉजिकल अध्ययनों से पता चलता है कि अधिकांश एएमडी प्रभावित आरपीई कोशिकाएं सबडक्शन, स्लोफिंग, माइग्रेशन या शोष 13,14,15,16 के माध्यम से आरपीई सेल हानि से पहले ग्रेन्युल एकत्रीकरण और एक्सट्रूज़न के साथ एक विशिष्ट व्यवहार दिखाती हैं। यह आगे इंगित करता है कि एएफ हानि आसन्न रोग की प्रगति का ट्रिगर या सरोगेट संकेत हो सकती है।
क्यूएएफ अध्ययनों ने अब तक केवल पूर्वनिर्मित ग्रिड ध्रुवीय समन्वय प्रणालियों (जैसे, क्यूएएफ 8 / डेलोरी ग्रिड) 17 का उपयोग करके पिछले ध्रुव पर विश्व स्तर पर एएफ का मूल्यांकन किया है। एएफ को मापने के लिए पूर्वनिर्मित ग्रिड का उपयोग करने से किसी विषय की आंख के प्रति पूर्व निर्धारित क्षेत्रों पर कई एएफ मान होते हैं। इस तरह से एएफ मूल्यों की जांच करने से पैथोलॉजिकल रूप से परिवर्तित एएफ वाले क्षेत्रों में स्थानीय परिवर्तन ों की कमी हो सकती है, उदाहरण के लिए, एएमडी में ड्रूसन या सबरेटिनल ड्रुसेनोइड डिपॉजिट (एसडीडी) के ऊपर या करीब। ड्रूसन, और एक उच्च डिग्री एसडीडी, देर से एएमडी और दृष्टि हानि के विकास के उच्च जोखिम से जुड़े हैं। विशेष रूप से ड्रूसन में कई वर्षों में आकार में वृद्धि का एक विशिष्ट चक्र होता है और शोष से पहले तेजी से बिगड़ सकता है। यह कल्पनीय है कि, उदाहरण के लिए, वैश्विक एएफ एएमडी में कम हो जाता है, लेकिन इन विशिष्ट रोग से संबंधित फोकल घावों में और उसके आसपास बढ़ता है या और भी कम हो जाता है।
विभिन्न स्थानीय एएफ पैटर्न में रोग की प्रगति के लिए पूर्वानुमान प्रासंगिकता भी हो सकती है। उदाहरण के लिए, ऑटोफ्लोरेसेंस स्तर का उपयोग यह आकलन करने के लिए किया जा सकता है कि क्या ड्रूसन आकार में बढ़ रहा है या पहले से ही शोष के प्रतिगमन में है। यह पहले ही दिखाया जा चुका है कि भौगोलिक शोष में परिवर्तित एएफ पेरिलेशनल पैटर्न काफी हद तक समयके साथ शोष प्रगति को प्रभावित करते हैं। इसके अतिरिक्त, स्थानीय ऑटोफ्लोरेसेंस पैटर्न आरपीई के स्वास्थ्य में और विवरण प्रकट कर सकते हैं। अक्सर, ऑप्टिकल समेकन टोमोग्राफी (ओसीटी) कोरियोकेशिकाओं में हाइपरपरावर्तनीयता दिखाता है, हालांकि आरपीई परत बरकरार दिखाई देती है। स्थानीय क्यूएएफ मूल्यों और ओसीटी के संयोजन से एक बहुआयामी दृष्टिकोण आरपीई व्यवधान और आसन्न शोष के उच्च जोखिम वाले घावों को अलग करने में मदद कर सकता है।
अध्ययनों में स्थानिक रूप से हल किए गए विश्लेषणों का एक कारण यह है कि सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले निर्माता का सॉफ्टवेयर इस प्रकार के विश्लेषण के लिए एक उपकरण प्रदान नहीं करता है। एएमडी रोग चरण पर निर्भर विभिन्न घावों के एएफ गुण एएमडी के रोगजनन की व्याख्या कर सकते हैं। इसलिए, क्षेत्रीय, घाव-विशिष्ट एएफ को मापने के लिए एक उपकरण वांछनीय होगा। रेटिना में स्थित घावों की सटीक तुलना करने के लिए, वर्कफ़्लो को मानव फंडस19 में एएफ की अलग-अलग डिग्री के लिए एक तरीके की आवश्यकता होती है। सबसे केंद्रीय रूप से, मैकुलर वर्णक के छायाप्रभाव और अलग-अलग ग्रेन्युल गणना20,21 के कारण एएफ विशिष्ट रूप से कम है।
एएफ ~ 9 ° (सभी दिशाओं में फोवे की दूरी) पर अपने चरम पर पहुंचता है और परिधीय रूप से4 तक कम हो जाता है। इसलिए, यदि कोई सॉफ्ट ड्रुसेन (कम एएफ क्षेत्रों में फोवा और पैराफोवा पर स्थित) और एसडीडी (उच्च एएफ क्षेत्रों में पैरासेंट्रल रूप से स्थित) से एएफ स्तरों के पूर्ण मूल्यों की तुलना करता है, तोपरिणाम तुलनीय नहीं होंगे। फॉ एट अल के काम और संवेदनशीलता हानि की अवधारणा से प्रेरित (स्वस्थ नियंत्रण ों के दृष्टि की पहाड़ी के लिए एएमडी में मापी गई संवेदनशीलता को सही करना [स्वस्थ नियंत्रण की दूरी के साथ रेटिना संवेदनशीलता में गिरावट]) फंडस नियंत्रित पेरिमेट्री के लिए, एएफ की तुलना पूरे मैक्युला23,24 में मानकीकृत एएफ मूल्यों से की जाती है। परिणामों को जेड-स्कोर (औसत के साथ ब्याज मूल्य के संबंध के क्षेत्र का संख्यात्मक माप) के रूप में रिपोर्ट किया जाता है।
इस अध्ययन का उद्देश्य एएमडी वाले रोगियों में विभिन्न प्रकार के घावों में स्थानीय क्यूएएफ स्तरों को मापने के लिए एक नए उपकरण के उपयोग का मूल्यांकन करना है। यह उपकरण ओसीटी स्कैन पर पहचाने गए घावों के ऑटोफ्लोरेसेंस स्तर को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह घावों में स्थानीय ऑटोफ्लोरेसेंस स्तरों के आकलन को सक्षम बनाता है, जैसे कि सॉफ्ट ड्रूसेन या एसडीडी, और समय के साथ घावों से एएफ परिवर्तनों को ट्रैक करने की अनुमति देता है। इस उपकरण की संभावित उपयोगिता एक नए संरचनात्मक बायोमार्कर को सक्षम करना है जो आरपीई के स्वास्थ्य का अनुमान लगाता है और जांच किए गए घावों के लिए रोगसूचक मूल्य हो सकता है।
यह वर्कफ़्लो एएमडी-विशिष्ट घावों के एएफ को निर्धारित करने और तुलना करने के लिए ओपन-सोर्स फिजी प्लग-इन टूल का उपयोग करने के लिए एक चरण-दर-चरण मार्गदर्शिका प्रदान करता है। प्लग-इन उपयोग में आसान टेम्पलेट प्रदान करते हैं जिन्हें किसी भी कोडिंग ज्ञान की आवश्यकता नहीं होती है और तकनीकी सहायताके बिना चिकित्सकों द्वारा लागू किया जा सकता है। हमारे ज्ञान के लिए, ये उपकरण घाव-विशिष्ट एएफ परिमाणीकरण के लिए एक तरह के हैं।
क्यूएएफ मान स्वाभाविक रूप से रेटिना में भिन्न होते हैं, रेटिना के भीतर असमान लिपोफसिन और मेलानोलिपोफसिन वितरण, वाहिकाओं के कम एएफ और असमान मैकुलर वर्णक वितरण के कारण परिधि में मूल्य अधिक और मैक्यूला में कम होते हैं। रेटिना में स्वाभाविक रूप से होने वाले क्यूएएफ स्तरों की उच्च भिन्नता के कारण, सीधे घावों के पूर्ण क्यूएएफ मूल्यों का विश्लेषण करना एक आशाजनक दृष्टिकोण नहीं है। उदाहरण के लिए, परिधि में एक हाइपोऑटोफ्लोरोसेंट घाव में अभी भी मैक्युला के फिजियोलॉजिकल फ्लोरेसेंस स्तरों की तुलना में उच्च पूर्ण क्यूएएफ मान हो सकते हैं। क्यूएएफ मानों के इस स्वाभाविक रूप से होने वाले विचरण के लिए सही ड्रूसन के प्रतिदीप्ति स्तर को मापने के लिए एक मानक रेटिना का उपयोग और जेड-स्कोर का उपयोग।
एक जेड-स्कोर मानक रेटिना में माध्य के लिए ब्याज मूल्य के संबंध के क्षेत्र का एक संख्यात्मक माप है। इसकी गणना उसी स्थान पर मानक रेटिना से माध्य से किसी व्यक्ति से माध्य घटाकर की जाती है, और फिर परिणाम को मानक विचलन से विभाजित किया जाता है। यह मानकीकरण विभिन्न क्यूएएफ छवियों की तुलना के लिए अनुमति देता है, क्योंकि जेड-स्कोर इंगित करता है कि एक मान औसत से कितने मानक विचलन भिन्न है। एक सकारात्मक जेड-स्कोर इंगित करता है कि मान औसत से ऊपर है, जबकि एक नकारात्मक जेड-स्कोर इंगित करता है कि यह औसत से नीचे है।
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि संभावित नुकसान हो सकते हैं जिन पर विचार किया जाना चाहिए। हालांकि यह विधि पूरे फंडस में एएफ स्तरों की अलग-अलग मात्रा के लिए जिम्मेदार है, फिर भी यह आरपीई के एएफ को मापने और तुलना करने का सबसे सटीक तरीका नहीं हो सकता है। व्यक्तियों में मैकुलर ल्यूटियल वर्णक के विभिन्न स्तर और स्थलाकृति होती है, और घाव28,29 रेटिना की पारभासी को भी प्रभावित कर सकते हैं। इसलिए यह प्रशंसनीय है कि एसडीडी के क्षेत्रों में मापा गया कम एएफ (प्रतिनिधि परिणाम देखें) आरपीई30,31,32 में फ्लोरोफोरे में कमी के बजाय छायांकन प्रभाव का परिणाम है।
हम वर्तमान में रैखिक मिश्रित मॉडल के साथ रेटिना परावर्तकता, मोटाई और मात्रात्मक मैकुलर वर्णक (हरे और नीले एएफ का उपयोग करके) के लिए एक वर्कफ़्लो पर काम कर रहे हैं। इसके अतिरिक्त, अब तक, क्यूएएफ लेंटिकुलर ओपेसिफिकेशन के लिए एक आयु-निर्भर सुधार कारक का उपयोग करता है जो33 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के लेंटिकुलर ओपेसिफिकेशन में अंतर-व्यक्तिगत मतभेदों की उपेक्षा करता है। इसलिए हम वर्तमान में लेंटिकुलर ऑटोफ्लोरेसेंस और ओपैसिफिकेशन के व्यक्तिगत सुधार कारक के लिए एक वर्कफ़्लो पर काम कर रहे हैं। छोटे घावों से एएफ की जानकारी को मज़बूती से निकालने के लिए, क्यूएएफ छवियों की पर्याप्त परीक्षण-पुन: परीक्षण विश्वसनीयता की आवश्यकता होती है। उन क्यूएएफ छवियों को और अलग करने के लिए जहां अधिक विस्तृत विश्लेषण व्यवहार्य है, हम “क्यूएएफ छवि विश्वसनीयता सूचकांक” की जांच कर रहे हैं जो क्यूएएफ छवियों की परीक्षण-पुन: परीक्षण विश्वसनीयता की भविष्यवाणी कर सकते हैं। वर्तमान चरण में, विवेकपूर्ण दृष्टिकोण डुप्लिकेट छवियों को प्राप्त करना और घाव-विशिष्ट एएफ की पुन: विश्वसनीयता की जांच करना है।
घावों के आइसो-पतवार ों का अतिरिक्त विश्लेषण करने की प्रस्तुत विधि तकनीकी रूप से लागू करना मुश्किल था, क्योंकि पड़ोसी घावों के आइसो-पतवार विलय हो जाते हैं। विलय किए गए आइसो-पतवार के क्षेत्रों को विशिष्ट रूप से विशेषता दी जा सकती है जो इस बात पर निर्भर करता है कि किस घाव पर विचार किया जाता है। हमारा समाधान एक प्रकार के सभी घावों को एक घाव के रूप में मानना और संयुक्त आइसो-पतवार के रूप में उनकी परिधि का विश्लेषण करना था। हालांकि, यह विधि व्यक्तिगत ड्रूसन के आइसो-पतवार को मापने की क्षमता को काफी कम कर देती है और इसे इस तकनीक का एक और दोष माना जा सकता है। विलय किए गए आइसो-पतवार के क्षेत्रों में विलय किए गए आइसो-पतवार या एएफ की निलंबित रिपोर्टिंग के लिए अधिक तकनीकी रूप से परिष्कृत तरीके भविष्य में घावों की परिधि में एएफ के विश्लेषण की सुविधा प्रदान कर सकते हैं।
हमने इस अध्ययन के लिए एक मॉडल बीमारी के रूप में एएमडी का उपयोग किया। वर्कफ़्लो को अन्य बीमारियों में घावों का अध्ययन करने के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है। अब तक, क्यूएएफ का उपयोग कई कोरियोरेटिनल रोगों में किया गया है, जिसमें रिसेसिव स्टार्गर्ड रोग, बेस्ट्रोफिन -1 संबंधित रोग, रेटिनाइटिस पिगमेंटोसा के विभिन्न रूप, तीव्र जोनल मनोगत बाहरी रेटिनोपैथी, स्यूडोक्सैंथोमा इलास्टिकम और अन्य 17,33,34,35,36,37 शामिल हैं।. जैसा कि यह वर्कफ़्लो ओपन-सोर्स सॉफ़्टवेयर का उपयोग करता है, हम दूसरों को घाव-विशिष्ट एएफ का निर्धारण करने और रेटिना विकारों के हमारे ज्ञान का विस्तार करने में इस काम को डुप्लिकेट करने के लिए प्रोत्साहित करते हैं। सारांश में, हम पूरे मैक्युला में विभिन्न रेटिना घावों के एएफ स्तरों को निर्धारित करने और तुलना करने के लिए एक वर्कफ़्लो प्रस्तुत करते हैं। यह वर्कफ़्लो एएफ के अधिक गहन विश्लेषण के लिए मार्ग प्रशस्त करता है और एएमडी और उससे आगे नए बायोमाकर्स के विकास की सुविधा प्रदान कर सकता है।
The authors have nothing to disclose.
इस काम को डॉक्टरेट छात्रों (एमडब्ल्यू) और एनआईएच / एनईआई 1 आर 01 ईवाई 027948 (टीए) के लिए जर्मन ओप्थाल्मोलॉजी सोसाइटी (डीओजी) अनुदान द्वारा वित्त पोषित किया गया था।
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