摘要
背景：年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration, AMD)是全球第三大致盲眼病，其中新生血管性AMD(neovascular AMD, nAMD)可导致中心视力进行性丧失和严重的视力障碍。抗血管内皮生长因子(anti-VEGF)治疗已成为nAMD的标准治疗方法，但是有相当数量的患者对这种治疗方式无反应或反应不充分，早期识别和正确评估药物疗效，对预测治疗反应、考虑替代治疗方案和指导疾病预后具有重要意义。本研究旨在对视网膜OCT图像自动分割，并评估经玻璃体内注射抗VEGF药物治疗后nAMD患者的最佳矫正视力(best corrected visual acuity, BCVA)、中央视网膜厚度(central subretinal thickness, CST)和各视网膜层厚度的变化，并评估这些变化是否会影响治疗效果。 方法：本研究使用了亚太远程眼科学会(Asia Pacific Tele-Ophthalmology Society, APTOS)提供的公开数据集，选取了数据集中被诊断为nAMD或PCV，并接受注射贝伐单抗负荷治疗的患者，最终纳入了496例患者基线时和治疗后的8450张OCT图像。使用基于深度学习的计算机算法对OCT图像进行自动分层，此外，为了消除计算出的平均厚度可能导致的差异趋于平均，将视网膜层划分为不同区域，并测量计算基线时和治疗后的各视网膜层结构厚度。最后通过统计学方法分析各项变量：使用配对t检验比较治疗前后的BCVA、CST、各视网膜层结构厚度和其在各区域的厚度是否存在显著差异；使用LSD检验进行多重比较；使用Pearson相关系数(r)评价BCVA、CST、各视网膜层结构的厚度等变量之间的相关关系。P值lt;0.05被认为具有统计学意义。 结果：与基线相比，患者在负荷治疗后6个月时视力显著改善，CST和各视网膜层结构的厚度减少均有统计学意义(plt;0.05)。基线时，ELM至RPE/BrM层在所有视网膜结构中最厚(plt;0.001)，而在负荷治疗后6个月时，ELM至RPE/BrM厚度减少最多(plt;0.001)。分区域分析显示，所有视网膜分层在各区域厚度均有所下降，且大部分具有显著性差异，其中ELM至RPE/BrM层在各区域厚度均显著降低(plt;0.001)，同时，对于不同层在各区域厚度变化的比较，ELM至RPE/BrM层厚度在各区域的下降幅度均显著大于其他层(Plt;0.001)。相关性分析显示，nAMD组基线BCVA与9个区域的基线厚度存在正相关关系，与基线BCVA相关性最大的区域为NFL的鼻内侧区域(r=0.281,plt;0.001)，且大部分视网膜层在中央凹区域的厚度与基线BCVA存在正相关关系。治疗后各区域厚度与治疗后BCVA相关性最大的区域为NFL的中央凹区域(r=0.307,plt;0.001)。PCV组基线BCVA与14个区域基线厚度存在正相关关系，与基线BCVA相关性最大的区域为NFL的中央凹区域(r=0.375,plt;0.001)，且在中央凹区域的所有视网膜层基线厚度与基线BCVA存在正相关关系。治疗后各区域厚度与治疗后BCVA相关性分析的结果与基线结果相似，相关性最大的区域仍为NFL的中央凹区域(r=0.300,plt;0.001)。治疗前后CST与大部分区域厚度存在正相关关系，治疗前后与CST相关性最大的区域均为ELM至RPE/BrM层在中央凹区域的厚度。 结论：本研究基于接受抗VEGF治疗的nAMD和PCV患者的OCT图像，将人工标注与深度学习算法相结合，构建了OCT图像的分层标注数据集。经过抗VEGF治疗后，患者视力显著改善，中央视网膜厚度和各视网膜层结构的厚度显著减少，各层厚度在各个区域也均有减少。此外，ELM至RPE/BrM的厚度减少较其他层都大，且在各个区域上均减少最多，同时，该层厚度与视力的相关性更大，提示抗VEGF治疗可能对水肿部位的治疗效果更好，这些发现可能会对nAMD更精确和有针对性的治疗方法的发展产生影响。
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