dc.contributor.author
Shao, Qing
dc.date.accessioned
2018-06-07T22:24:45Z
dc.date.available
2016-11-15T11:35:31.575Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/9232
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-13431
dc.description.abstract
Purpose: To evaluate spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT)
based methods to differentiate retinal vessel types and easure retinal vessel
diameters, and compare these findings with the reference from infrared
reflectance (IR) images and/or fluorescein angiography (FA); then, evaluate
the retinal vessel diameters in relation to different severity grades of
diabetic retinopathy using SD-OCT. Methods: Patients who underwent circular
OCT-scans centered at the optic disc with or without non-proliferative
diabetic retinopathy (NPDR) were retrospectively reviewed. Individual retinal
vessels were identified on IR and given unique labels both on IR and SD-OCT.
Vessel types (artery, vein or uncertain) and vessel width obtained by IR
and/or FA were documented as ground truth. From OCT, presence of the
hyperreflective lower border reflectivity feature and measurements of each
vessel, including horizontal vessel contour diameter, vertical vessel contour
diameter, horizontal hyperreflective core diameter, and reflectance shadowing
width, were assessed. Results: A total of 398 vessels with documented vessel
type were included for vessel type assessment. Using SD-OCT, 338 vessels were
assigned a final grade, of which, 86.4% (292 vessels) were classified
correctly. When using only IR based ground truth for vessel type, the SD-OCT
based classification approach reached a sensitivity of 0.88/0.93, and a
specificity of 0.93/0.88 for arteries/veins, respectively. 194 vessels larger
than 40 μm were documented for diameter measurements. The mean vessel width
obtained from IR was 107.9±36.1 μm. A mean vertical vessel contour diameter of
119.6±29.9 μm and a mean horizontal vessel contour diameter of 124.1±31.1 μm
were measured by SD-OCT. Vertical vessel contour diameter did not differ from
vessel width in all subgroup analysis. Horizontal vessel contour diameter was
not significantly different from vessel width for arteries and had strong
(r=0.88m) or very strong (r=0.91) correlation with vessel width for veins. Of
59 eyes from 45 patients examined, 30 (50.2%) had mild NPDR and 29 (49.8%) had
severe NPDR, respectively. Eyes with mild NPDR had wider mean arteriolar
vertical vessel inner diameter (89.8±12.1μm), vertical vessel outer diameter
(120.9±12.9μm), and vessel shadow width (81.3±15.3μm) than patients with
severe NPDR (87.9±10.8μm, 119.1±9.7μm, 78.8±10.9μm). However, the differences
were not statistically significant (p=0.53, 0.55, 0.47). In contrast, wider
venular diameters were associated with increasing severity of NPDR (p=<0.001,
<0.001, 0.007). Conclusion: Retinal vessel type assessment and diameter
measurements can be achieved with the current generation of SD-OCTs and be
routinely implemented in the clinic. Wider retinal venule diameter was
significantly associated with the severity of NPDR by SD-OCT assisted
measurement.
de
dc.description.abstract
Ziel Auf der Spectral-Domain optischen Kohärenztomographie (SD-OCT) basierend
sollen retinale Gefäße differenziert und die Gefäßdurchmesser ermittelt
werden. Infrarot-Bilder (IR) und/oder Fluoreszeinangiographie- (FAG-)Bilder
dienen als Referenz. Darüber hinaus sollen die Durchmesser der retinalen
Gefäße im SD-OCT in Beziehung zu dem Schweregrad der diabetischen Retinopathie
gesetzt werden. Methode Auf die Papille zentrierte circuläre OCT-Scans von
Patienten mit oder ohne nichtproliferativer diabetischer Retinopathie (NPDR)
werden retrospektiv ausgewertet. Einzelne retinale Gefäße wurden im IR-Bild
identifiziert und ihnen wird eine ID sowohl im IR-Bild als auch im SD-OCT
zugeordnet. Die verschiedenen Gefäßtypen (Arterie, Vene oder nicht bestimmbar)
wurden klassifiziert und die Gefäßbreite im IR-Bild und/oder FAG gemessen und
als Referenzwert festgelegt. Im SD-OCT wurden das Merkmal der hyperreflektiven
unteren Grenze bestimmt und die einzelnen Gefäße gemessen. Dabei wurde der
Durchmesser der horizontalen und vertikalen Gefäßkontur, der horizontale
hyperreflektive Kerndurchmesser und die Breite des Reflexionsschattens
bestimmt. Ergebnis Insgesamt sind 398 Netzhautgefäße mit dokumentiertem
Gefäßtyp (IR/FAG) in die Klassifikation der Gefäße im SD-OCT eingeschlossen
worden. Im SD-OCT sind 338 Gefäße endgültig klassifiziert worden, davon waren
86,4% (292 Gefäße) korrekt. Wenn nur die IR-Bilder als Referenz hinzugezogen
worden sind, lag die Sensitivität im SD-OCT bei 0,88 bzw. 0,93 und die
Spezifität bei 0,93 bzw. 0,88 für Arterien bzw. Venen. 194 Gefäße mit einem
Durchmesser von >40μm wurden für eine weitere Messungen im SD-OCT zugrunde
gelegt. Der mittlere Gefäßdurchmesser im IR-Bild war 107.9±36.1 μm. Der
mittlere vertikale Durchmesser der Gefäßkontur betrug 119.6±29.9 μm und der
mittlere horizontale Durchmesser lag bei 124.1±31.1 μm im SD-OCT. Der
vertikale Durchmesser wies keine Unterschiede in allen Subgruppen auf. Der
horizontale Durchmesser war nicht signifikant unterschiedlich für die
Arterien, wies jedoch eine starke (r=0.88) bzw. sehr starke (r=0.91)
Korrelation mit der Gefäßweite der Venen auf.Bei 59 Augen von 45 Patienten
zeigten sich in 30 Augen (50,2%) eine milde und in 29 (49,8%) Augen eine
schwere NPDR. Bei milder NPDR war der mittlere vertikale innere
Gefäßdurchmesser der Arterien (89.8±12.1μm), der vertikale äußere
Gefäßdurchmesser (120.9±12.9μm) und das Ausmaß des Gefäßschattens
(81.3±15.3μm) größer als bei Patienten mit schwerer NPDR (87,9±10,8μm,
119.1±9.7μm ,78.8±10.9μm). Allerdings waren diese Unterschiede nicht
statistisch signifikant (p=0.53, 0.55, 0.47). Im Gegenteil dazu, waren größere
Durchmesser der venösen Gefäße mit zunehmendem Schweregrad der NPDR
signifikant assoziiert (p=<0.001, <0.001, 0.007). Schlussfolgerung Mit dem
aktuellen SD-OCT Geräten können arterielle und venöse retinale Gefäße
unterschieden und die Gefäßdurchmesser zuverlässig gemessen werden. Diese
Methode kann im klinischen Alltag eingesetzt werden. Die Durchmesser der
venösen Gefäße von der SD-OCT unterstützten Messung waren signifikant mit dem
Schweregrad der NPDR assoziiert.
de
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
retinal vessel
dc.subject
diabetic retinopathy
dc.subject.ddc
600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften::610 Medizin und Gesundheit
dc.title
The apply of spectral domain optical coherence tomography in retinal vessel
assessment of diabetic retinopathy
dc.contributor.contact
qshao87@hotmail.com
dc.contributor.firstReferee
N.N.
dc.contributor.furtherReferee
N.N.
dc.date.accepted
2016-12-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000103016-4
dc.title.translated
Das Anwenden der spectral-domain Optischen Kohärenztomografie zur Beurteilung
retinaler Gefäße bei diabetischer Retinopathie
de
refubium.affiliation
Charité - Universitätsmedizin Berlin
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000103016
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000020015
dcterms.accessRights.dnb
free
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open access