JoVE Journal > Medicine
Summary
Abstract
Introduction
Protocol
Results
Discussion
Disclosures
Acknowledgements
Materials
References
العربية

Automatically Generated
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.
Medicine

سير عمل لتحديد الاختلافات الخاصة بآفة التنكس البقعي المرتبطة بالعمر في التألق الذاتي لقاع العين

Published: May 26, 2023
doi:
10.3791/65238
, , , ,
1Department of Ophthalmology,University of Bonn, 2Department of Ophthalmology and Visual Sciences,University of Alabama at Birmingham

Summary

يصف هذا البحث سير عمل لتحديد ومقارنة مستويات التألق الذاتي من المناطق الفردية ذات الاهتمام (على سبيل المثال ، رواسب drusen و drusenoid تحت الشبكية في التنكس البقعي المرتبط بالعمر [AMD]) مع مراعاة مستويات التألق الذاتي المتفاوتة في جميع أنحاء قاع العين.

Abstract

يسمح التصوير بالتألق الذاتي لقاع العين (FAF) برسم خرائط غير جراحية للفلوروفورات الجوهرية لقاع العين ، وخاصة ظهارة صبغة الشبكية (RPE) ، والتي يمكن قياسها الآن مع ظهور التألق الذاتي الكمي القائم على تنظير العين بالليزر للمسح البؤري (QAF). تبين أن QAF ينخفض بشكل عام في القطب الخلفي في الضمور البقعي المرتبط بالعمر (AMD). لا تزال العلاقة بين QAF وآفات AMD المختلفة (drusen ، رواسب drusenoid تحت الشبكية) غير واضحة.

تصف هذه الورقة سير عمل لتحديد QAF الخاص بالآفة في AMD. يتم استخدام نهج التصوير متعدد الوسائط في الجسم الحي ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر التصوير المقطعي للتماسك البصري الطيفي (SD-OCT) ومسح حجم البقعة الصفراء و QAF. باستخدام مكونات FIJI الإضافية المخصصة ، تتم محاذاة صورة QAF المقابلة مع صورة الأشعة تحت الحمراء القريبة من مسح SD-OCT (المعالم المميزة ؛ أي تشعبات السفينة). يتم تمييز foveola وحافة رأس العصب البصري في صور OCT (ونقلها إلى صورة QAF المسجلة) لتحديد المواقع بدقة لشبكات التحليل.

يمكن بعد ذلك تمييز الآفات الخاصة ب AMD على OCT BScans الفردية أو صورة QAF نفسها. يتم إنشاء خرائط QAF المعيارية لحساب المتوسط المتغير والانحراف المعياري لقيم QAF في جميع أنحاء قاع العين (تم حساب متوسط صور QAF من مجموعة AMD التمثيلية لبناء خرائط QAF AMD القياسية المعيارية للشبكية). تسجل المكونات الإضافية إحداثيات X و Y ، ودرجة z (قياس عددي يصف قيمة QAF فيما يتعلق بمتوسط خرائط AF من حيث الانحراف المعياري عن المتوسط) ، وقيمة متوسط الكثافة ، والانحراف المعياري ، وعدد وحدات البكسل المحددة. تحدد الأدوات أيضا درجات z من المنطقة الحدودية للآفات الملحوظة. سيعمل سير العمل هذا وأدوات التحليل على تحسين فهم الفيزيولوجيا المرضية وتفسير صور AF السريرية في AMD.

Introduction

يوفر تصوير التألق الذاتي لقاع العين (FAF) تخطيطا غير جراحي للفلوروفورات التي تحدث بشكل طبيعي ومرضي في قاع العين1. يثير التألق الذاتي الأزرق الأكثر شيوعا (إثارة 488 نانومتر) حبيبات الليبوفوسين والميلانوليبوفوسين في ظهارة صبغة الشبكية (RPE) 2،3،4. يلعب توزيع وزيادة / نقصان الحبيبات دورا مركزيا في الشيخوخة الطبيعية وأمراض الشبكية المختلفة ، بما في ذلك التنكس البقعي المرتبط بالعمر (AMD) 5.

يسمح التطوير الإضافي ل FAF ، التألق الذاتي الكمي للقاع (QAF) ، الآن بالتحديد الدقيق لشدة الرجفان الأذيني في شبكية العين التي تم حلها طبوغرافيا 4,6. من خلال دمج مرجع في المسار البصري لجهاز التصوير FAF ، يمكن مقارنة شدة التركيز البؤري التلقائي بين الأجهزة والنقاط الزمنية والموضوعات. وقد أدت هذه التقنية إلى تحول نموذجي فيما يتعلق بعامل إمراضي مفترض في AMD ، والذي تم التكهن به لفترة طويلة على أنه بسبب التراكم المفرط للليبوفوسين في خلايا RPE7. ومع ذلك ، فقد كشف القياس الكمي النسيجي والسريري للرجفان الأذيني عن انخفاض في الرجفان الأذيني في AMD (بسبب إعادة توزيع وفقدان حبيبات الليبوفوسين ذاتية الفلورسنت والميلانوليبوفوسين) ، بدلا من الزيادة المقترحة في AF8،9،10.

مراقبة الرجفان الأذيني لها آثار سريرية. أظهر Von der Emde et al. وآخرون أن AF لا ينخفض فحسب ، بل ينخفض أيضا في سياق AMD في عيون AMD متوسطة الخطورة 8,9. بالإضافة إلى ذلك ، تشير الدراسات النسيجية إلى أن معظم خلايا RPE المتأثرة ب AMD تظهر سلوكا مميزا مع تجميع الحبيبات وقذفها قبل فقدان خلايا RPE عن طريق الاندساس أو التقشير أو الهجرة أو الضمور13،14،15،16. يشير هذا أيضا إلى أن فقدان الرجفان الأذيني قد يكون محفزا أو إشارة بديلة لتطور المرض الوشيك.

قامت دراسات QAF حتى الآن بتقييم AF فقط على مستوى العالم في أنظمة الإحداثيات القطبية للشبكة الجاهزة التي تستخدم القطب الخلفي (على سبيل المثال ، QAF8 / Delori Grid)17. يؤدي استخدام الشبكات الجاهزة لقياس التركيز البؤري التلقائي إلى قيم تركيز بؤري تلقائي متعددة في مناطق محددة مسبقا لكل عين من الهدف. قد يؤدي التحقيق في قيم الرجفان الأذيني بهذه الطريقة إلى تفويت التغييرات المحلية في المناطق ذات الرجفان الأذيني المتغير بشكل مرضي ، على سبيل المثال ، في AMD أعلى أو بالقرب من رواسب drusen أو تحت الشبكية (SDDs). يرتبط Drusen ، وبدرجة أعلى من SDDs ، بمخاطر عالية للإصابة ب AMD المتأخر وفقدان البصر. الدروسن على وجه الخصوص لديهم دورة نموذجية من الزيادة في الحجم على مدى سنوات عديدة وقد تتدهور بسرعة قبل الضمور. من المتصور ، على سبيل المثال ، أن الرجفان الأذيني العالمي ينخفض في AMD ، ولكنه يزيد أو ينخفض أكثر في هذه الآفات البؤرية المحددة المرتبطة بالمرض وحولها.

يمكن أن يكون لأنماط الرجفان الأذيني المحلية المختلفة أيضا أهمية تنبؤية لتطور المرض. على سبيل المثال ، يمكن استخدام مستويات التألق الذاتي لتقييم ما إذا كان حجم الدروسين يزداد أو أنه بالفعل في حالة انحدار إلى الضمور. لقد ثبت بالفعل أن أنماط الرجفان الأذيني المتغيرة في الضمور الجغرافي تؤثر إلى حد كبير على تطور الضمور بمرور الوقت18. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تكشف أنماط التألق الذاتي المحلية عن مزيد من التفاصيل حول صحة RPE. في كثير من الأحيان ، يظهر التصوير المقطعي للتماسك البصري (OCT) فرط الانعكاس في المشيمة ، على الرغم من أن طبقة RPE تبدو سليمة. قد يساعد النهج متعدد الوسائط الذي يجمع بين قيم QAF المحلية و OCT في التمييز بين الآفات ذات المخاطر العالية لاضطراب RPE والضمور الوشيك.

أحد أسباب عدم إجراء التحليلات التي تم حلها مكانيا في الدراسات هو أن برنامج الشركة المصنعة الأكثر استخداما لا يوفر أداة لهذه الأنواع من التحليل. يمكن لخصائص الرجفان الأذيني للآفات المختلفة التي تعتمد على مرحلة مرض AMD أن تفسر بشكل أكبر التسبب في AMD. لذلك ، سيكون من المستحسن استخدام أداة لقياس الرجفان الأذيني الإقليمي الخاص بالآفة. لمقارنة الآفات الموجودة في جميع أنحاء شبكية العين بدقة ، يحتاج سير العمل إلى طريقة لحساب درجات متفاوتة من الرجفان الأذيني في قاع العين البشري19. الأكثر مركزية ، يكون التركيز البؤري التلقائي أقل بشكل مميز بسبب تأثيرات التظليل للصبغة البقعية وعدد الحبيبات المختلفة20,21.

يصل التركيز البؤري التلقائي إلى ذروته عند ~ 9 درجة (المسافة إلى النقرة في جميع الاتجاهات) وينخفض إلى حد كبير محيطيا4. لذلك ، إذا كان على المرء أن يقارن القيم المطلقة لمستويات AF من drusen الناعمة (الموجودة في النقرة و parafovea في مناطق AF المنخفضة) و SDDs (الموجودة بشكل شبه مركزي في مناطق AF عالية) ، فإن النتائج لن تكون قابلة للمقارنة22. مستوحى من عمل Pfau et al. ومفهوم فقدان الحساسية (تصحيح الحساسية المقاسة في AMD لتلة الرؤية [انخفاض حساسية الشبكية مع المسافة إلى النقرة] من الضوابط الصحية) لقياس محيط قاع العين المتحكم فيه ، تتم مقارنة AF بقيم AF القياسية في جميع أنحاء البقعة23,24. يتم الإبلاغ عن النتائج على أنها درجات z (القياس العددي لعلاقة قيمة منطقة الاهتمام بالمتوسط).

الغرض من هذه الدراسة هو تقييم استخدام أداة جديدة لقياس مستويات QAF المحلية في أنواع مختلفة من الآفات في المرضى الذين يعانون من AMD. تم تصميم هذه الأداة لقياس مستويات التألق الذاتي للآفات المحددة في فحوصات التصوير المقطعي المحوسب. يتيح ذلك تقييم مستويات التألق الذاتي المحلية في الآفات ، مثل الدروسين الناعم أو SDDs ، ويسمح بتتبع تغيرات الرجفان الأذيني من الآفات بمرور الوقت. وتتمثل الفائدة المحتملة لهذه الأداة في تمكين علامة حيوية هيكلية جديدة تقدر صحة قواعد الإجراءات والإثبات وقد يكون لها قيمة تنبؤية للآفات التي تم فحصها.

Protocol

أجريت الدراسة وفقا لإعلان هلسنكي ووافقت عليها لجنة الأخلاقيات بجامعة بون (رمز البروتوكول 305/21). تم الحصول على موافقة خطية مستنيرة من جميع الأشخاص المشاركين في الدراسة. طلبنا من جميع المشاركين في الفيديو التوقيع على استمارات الإفراج التي تمنحنا الإذن باستخدام صورهم ومعلوماتهم الشخصية في إنشاء فيديو على الإنترنت. 1. الحصول على صورة التألق الذاتي الكمي (QAF) للحصول على صور دقيقة باستخدام جهاز QAF ، تأكد من أن المشارك يجلس بشكل مريح أمام الجهاز. اطلب من المشارك الضغط على ذقنه وجبهته على الذقن ومسند الرأس. اضبط ارتفاع مسند الذقن حتى تصبح زاوية الجفن الجانبي بنفس ارتفاع العلامة الحمراء. تأكد من تركيز الصورة في وضع الأشعة تحت الحمراء القريبة عن طريق تدوير العجلة على جهاز التسجيل حتى يتم التركيز على الأوعية الصغيرة. قم بتكبير العين عن طريق تحريك الكاميرا للأمام حتى يتم إضاءة زوايا الصورة بشكل متساو. كقاعدة عامة ، اضبط التركيز على المكافئ الكروي. قلل التركيز قبل تصوير QAF بواسطة واحد أو اثنين من الديوبتر ، حيث يستخدم QAF الأزرق طولا موجيا أقصر ، وقم بتبديل طريقة جهاز QAF من وضع الأشعة تحت الحمراء القريبة إلى وضع QAF. أعد ضبط الإضاءة وترقيتها واضبط تركيز الصورة حتى يتم التركيز على الأوعية الصغيرة الأقرب إلى النقرة وتكون الصورة مضاءة بشكل ساطع بدون نقاط حمراء (تشير إلى الإضاءة الزائدة). قم بتبييض الصبغة الضوئية عن طريق الانتظار لمدة 30 ثانية على الأقل في وضع QAF قبل التقاط الصورة للسماح لإثارة الضوء الأزرق المستمرة بتبييض صبغة مستقبلات الضوء في مجال رؤية إعدادات الكاميرا. لالتقاط الصور ، اضغط على التقاط الصور على لوحة اللمس بجهاز التصوير ؛ تأكد من التقاط أكثر من صورة واحدة من QAF في حالة وميض أو حركات العين المفاجئة أثناء الاقتناء.ملاحظة: يتطلب سير العمل أيضا صور التصوير المقطعي للتماسك البصري للمجال الطيفي (SD-OCT). يتم شرح الحصول على صورة OCT في مكان آخر ، حيث يتم استخدامه على نطاق واسع في الممارسة السريرية25. 2. تصدير الصور بالنسبة لخط أنابيب التحليل هذا، تأكد من أن صور QAF وOCT بتنسيق ملف لغة التوصيف الموسعة (XML). في عارض HEYEX ، انقر بزر الماوس الأيمن على صورة QAF / OCT المطلوبة وحدد تصدير | ك XML من القائمة المنسدلة. 3. المكونات الإضافية مفتوحة المصدر لتحليل QAF – تثبيت خط الأنابيب ملاحظة: برنامج QAF المقدم هو مكون إضافي مفتوح المصدر يسمى “خط أنابيب Spectralis” تم إنشاؤه لبرنامج ImageJ مفتوح المصدر (توسيع فيجي)26. للوصول إلى المكون الإضافي ، افتح FIJI ، وحدد مساعدة ثم تحديث من القائمة المنسدلة ، ثم انقر فوق إدارة مواقع التحديث لإضافة موقع تحديث الحساب الإبداعي “https://sites.imagej.net/CreativeComputation/” إلى مواقع التحديث الموجودة مسبقا. قم بتنزيل المكونات الإضافية ثم أعد تشغيل FIJI. الآن ، تم تثبيت خط أنابيب Spectralis. توجد مكونات Spectralis الإضافية المختلفة ضمن القائمة المنسدلة Plugins | الأطياف أو الإضافات | الطيفالدفعة. 4. الإعداد – تخزين البيانات ملاحظة: للسماح بسير عمل سلس ، يوصى بإعداد بنية المجلد كما يلي. أولا ، قم بإعداد مجلد لكل موضوع دراسي. يشير Oculus dexter (OD) و oculus swickster (OS) إلى العين اليمنى واليسرى ، على التوالي ، ويتم استخدام هذه الاختصارات في جميع أنحاء سير العمل هذا. لكل عين تم فحصها لكل موضوع دراسة ، قم بإعداد مجلد واحد ل OCT ، يسمى OD_OCT و OS_OCT ، على التوالي. دع خط أنابيب Spectralis يخزن مخرجاته تلقائيا من المكون الإضافي “Mark_BScans_OCT” كقيم مفصولة بعلامات جدولة في هذه المجلدات. بالنسبة لصور QAF ، قم بإنشاء مجلدين باسم OD_QAF و OS_QAF. قم بإنشاء مجلدات إضافية إذا تم استخدام طرق تصوير متعددة الوسائط أخرى. تأكد من أن بنية المجلد الناتجة تشبه البنية المدرجة أدناه:CASE_IDOD_OCTOD_QAFOD_other_imaging_modalityOS_OCTOS_QAFOS_other_imaging_modality 5. تحويل ملف QAF XML إلى صورة QAF (المكون الإضافي المستخدم: QAF_xml_reader) يتم تخزين ملفات تصدير XML Spectralis QAF بتنسيق أحمر-أخضر-أزرق (RGB) ، ويقتصر على مقياس من 0 إلى 255 (يمثل قيم التركيز البؤري التلقائي المقاسة) ويتضمن مناطق معايرة “قياسية” و “سوداء”. ينتج المكون الإضافي “QAF_xml_reader” صورة QAF. لهذا ، افتح القائمة المنسدلة للمكونات الإضافية ، وحدد Spectralis | QAF_XML_Reader ، وتجاهل الشاشة الافتتاحية. تظهر نافذة جديدة تظهر المطالبة اختر دليلا يحتوي على تصدير Spectralis XML QAF:. حدد الدليل وانقر فوق تحديد. أدخل عامل المعايرة المرجعي (RCF) لجهاز QAF (المضمن في معلومات صورة صورة QAF) وعمر المريض في وقت التقاط الصورة. النافذة التالية تسمى معلمات QAF. إذا كان المريض يعاني من كاذب عند الحصول على الصورة ، فحدد سن 20 بدلا من ذلك (وهذا له تأثير عدم تطبيق تصحيح العمر). بعد النقر فوق موافق، عندما تظهر نافذة منبثقة تسمى تعيين إلى 8 بت ، أدخل الحد الأدنى لقيمة QAF (qafMin) والحد الأقصى لقيمة QAF (qafMax) لصورة QAF مرمزة بالألوان. في حالة عدم معرفة qafMin و qafMax ، استخدم الإعدادات الافتراضية ، وانقر فوق ” موافق” ، ولاحظ الصورة الأصلية المسماة Raw QAF Data التي تظهر ، بالإضافة إلى صورة QAF 32 بت و QAF المرمزة بالألوان 8 بت.ملاحظة: يتم استخدام صورة QAF المرمزة بالألوان فقط لأغراض توضيحية ؛ يتم استخدام صورة QAF 32 بت مع قيم QAF الفعلية لمزيد من التحليل. 6. تسجيل صور QAF مع صورة OCT (المكون الإضافي المستخدم: Register_OCT_2) ملاحظة: هذه الخطوة ضرورية لمحاذاة صورة OCT بدقة مع صورة QAF ، بحيث تتم محاذاة الآفات في صور QAF و OCT BScans. قم بالوصول إلى المكون الإضافي من خلال القائمة المنسدلة Plugins | Spectralis ، أو إنشاء مفتاح اختصار للوصول إلى المكونات الإضافية المختلفة المستخدمة. لتحقيق ذلك ، حدد Register_OCT_2 ضمن الإضافات | الاختصارات | أضف اختصارا واختر مفتاح الاختصار المطلوب. بعد فتح المكون الإضافي ، انقر فوق “موافق ” في النافذة الأولى التي تظهر. بعد ذلك ، ستظهر نافذة تحتوي على المطالبة: اختر دليلا يحتوي على تصدير Spectralis OCT XML: في نافذة ImageJ الرئيسية. حدد المجلد الذي يحتوي على تصدير Spectralis OCT XML وانقر فوق فتح.ملاحظة: سيتم الآن تحميل OCT ، والذي قد يستغرق ما يصل إلى 2 دقيقة اعتمادا على قوة معالجة الكمبيوتر المستخدم. بعد ذلك ، انتظر نافذة تحتوي على المطالبة حفظ الصور المسجلة إلى: يطفو على السطح. حدد الدليل حيث سيتم تخزين EnFaceStack (ملف صورة محاذاة) وانقر فوق فتح. انتظر نافذة منبثقة تحتوي على المطالبة اختر صورة لإضافتها إلى EnFaceStack: للظهور ، حدد صورة QAF 32 بت لمحاذاة الصورة مع SD-OCT ، وانقر فوق فتح. إذا تم تضمين جميع الصور الضرورية في EnFaceStack ، فحدد إلغاء. عندما تطلب النافذة التالية من المستخدم تحديد تسمية ل EnFaceStack ، حدد تسمية QAF المعدة مسبقا ؛ بدلا من ذلك ، أدخل الاسم المطلوب للطريقة في مربع أخرى. حدد موافق لتسجيل الصورة.ملاحظة: لا تقم بتضمين مسافات أو علامات ترقيم أخرى في الحقل آخر . راقب النوافذ الثلاث المنبثقة. الأول يسمى Localizer ويعرض SD-OCT كصورة للعين اليسرى (OS ). تسمى النافذة الثانية QAF أو إحدى الطرق الأخرى التي تم تحديدها مسبقا كعين (OS) أو اليمنى (OD) الأصلية. تسمى النافذة الأخيرة المعالم ، والتي تطلب تحديد معلم واحد إلى ثلاثة معالم في كل صورة. قم بمحاذاة الصورتين عن طريق تحديد معلم واحد إلى ثلاثة معالم لكل تشعبات لأوعية الصور أو خصائص أخرى موجودة في كلتا الطريقتين. قم بالتكبير (استخدم حرف لوحة المفاتيح “+” للتكبير و “-” للتصغير) قبل تحديد المعالم. تأكد من أن المعالم المحددة منتشرة رأسيا وأفقيا في الصورة. بمجرد إضافة تعليقات توضيحية إلى جميع المعالم ، حدد موافق في علامة التبويب المعالم وإلغاء في المطالبة التالية. عند ظهور نافذة تطالب هل تريد رؤية النتائج ، حدد نعم للتحقق مما إذا كانت الصورة قد تمت محاذاتها بشكل صحيح. قم بذلك عن طريق تكبير وعاء صغير ووضع المؤشر بجانبه ، ثم قم بالتمرير لأعلى أو لأسفل للتحقق من مقدار تحرك السفينة بالنسبة للمؤشر. إذا لم تكن المحاذاة دقيقة ، فاحذف ملف “.tiff” في دليل OD_QAF وأعد تشغيل العملية من بداية الخطوة 2.ملاحظة: نظرا لأن العلامات الموجودة على Mark_BScans_OCT يجب أن تكون دقيقة ، يجب أن تكون المحاذاة بين صورة SD-OCT و QAF دقيقة جدا أيضا. يمكن تحقيق محاذاة مثالية للبكسل في معظم الصور ، على الرغم من أن المحاذاة في بعض الحالات تقتصر على دقة ثلاثة أو أربعة بكسلات. 7. إنشاء صورة QAF متوسطة للمقارنة (المكون الإضافي المستخدم: StandardRetina / BatchStandardRetina) ملاحظة: تعتمد قيم QAF بشدة على موقع الشبكية (على سبيل المثال ، التظليل المركزي الناجم عن الصباغ البقعي). لذلك ، يجب مقارنة قيم QAF ل drusen بقيم QAF القياسية لنفس المنطقة. كشرط أساسي للتحليل ، يقوم StandardRetina بإنشاء خريطة مغلفة لصور QAF متوسطة (على سبيل المثال ، من مجموعة تحكم متطابقة مع العمر). تظهر خريطة الوجه الناتجة خريطة بكسل ببكسل لمتوسط قيمة QAF لشبكية العين المركزية. هناك طريقتان لإنشاء شبكية العين القياسية داخل خط أنابيب Spectralis: الأولى ، AddToStandardRetina_OCT ، تسمح بحالة جديدة واحدة في كل مرة على خريطة الوجه ، بينما تضيف الثانية ، BatchStandardRetina ، حالات متعددة في وقت واحد.لإضافة صورة واحدة في كل مرة، اختر المكونات الإضافية | الأطياف | AddToStandardRetina_OCT واستبعاد الشاشة الافتتاحية. عندما تنبثق نافذة تعرض النص اختر دليلا يحتوي على تصدير Spectralis OCT XML ، حدد المجلد وانقر فوق تحديد لفتح BScan. عندما تظهر نافذة جديدة تعرض المطالبة اختر دليلا يحتوي على صور EnFace مسجلة:، حدد المجلد المناسب وانقر فوق تحديد. لاحظ النوافذ الثلاثة المنبثقة ، واحدة تسمى EnFaceStack تعرض الصور المكدسة من المجلد المحدد في الخطوة الثانية ، والثانية المسماة Bscan Stack تعرض OCT BScan ، ونافذة ثالثة تظهر في المنتصف المسمى اختر الطريقة. حدد طريقة من EnFaceStack. حدد طريقة ولاحظ النافذة الجديدة التي تنبثق مع المطالبة اختر دليلا يحتوي على StandardRetina. في حالة عدم وجود دليل يحتوي على StandardRetina بالفعل، حدد مجلدا فارغا لإنشاء StandardRetina جديد. افحص StandardRetina الجديد ، وقم بالتمرير لأعلى ولأسفل ، وحرك المؤشر لعرض المتوسط والانحراف المعياري لهذا الموقع المحدد. انقر فوق الزر قبول؟ إما لإضافة أحدث صورة إلى StandardRetina أو تجاهلها. لإضافة صور متعددة في وقت واحد، استخدم Batch_QAF_StandardRetina. أولا ، قم بإعداد ملف “manifest.txt” في نفس المجلد مثل معرفات الحالة وتأكد من أنه يسرد المسار النسبي من موقع ملف .txt إلى OCT و EnFaceStack. افصل بين الاثنين بمسافة علامة تبويب وتأكد من عدم وجود مسافة بيضاء إضافية أمام الأسماء وخلفها. يجب أن يشبه الملف هذا الإعداد:pathToOCT_1>pathToEnFaceStack_1>001 / OD-OCT>001 / OD-QAFpathToOCT_2>pathToEnFaceStack_2>002/OD-أكتوبر>002/OD-QAF قم بإنشاء الملف في برنامج جداول البيانات واحفظه كملف txt. تأكد من أن جميع المسارات تحتوي على الشريحة (أحرف الأحرف) QAF حتى يعمل ملف البيان بشكل صحيح. توجد المكونات الإضافية ضمن القائمة المنسدلة الإضافات | الطيفدفعة دفعة | QAF_StandardRetina. قم باستبعاد الشاشة الافتتاحية وانتظر فتح نافذة جديدة تعرض المطالبة حدد الشبكية القياسية الأولية. إما تحديد مجلد يحتوي على StandardRetina موجود مسبقا أو تحديد مجلد فارغ لإنشاء StandardRetina جديد. ابحث عن مطالبة تسمى طريقة التحديد لتظهر ؛ الافتراضي هو QAF. تأكد من أن اسم ملف الطريقة المعنية يطابق تماما اسم الملف لشريحة في كل EnFaceStack مسمى في ملف البيان. بعد ذلك ، عند فتح نافذة تطالب المستخدم باختيار ملف بيان (موضح مسبقا) ، انقر فوق إلغاء الأمر إذا لم تتم إضافة أي ملف بيان آخر إلى StandardRetina هذا أو حدد ملف بيان آخر. افحص StandardRetina الجديد في نافذة جديدة تسمى قبول؟، وحدد ما إذا كنت تريد إضافة أحدث دفعة إلى StandardRetina أو تجاهل أحدث دفعة.ملاحظة: قد تستغرق عملية الجمع بين جميع QAFs إلى StandardRetina بعض الوقت. 8. التعليق التوضيحي على المناطق ذات الأهمية للتحليل (المكون الإضافي المستخدم: Mark_BScans_OCT) لتمييز الآفات (مثل drusen) ، افتح الإضافات | الأطياف | Mark_BScans_OCT المطالبة الافتتاحية وتجاهلها. ابحث عن نافذة جديدة بعنوان اختر دليلا يحتوي على تصدير Spectralis OCT XML لتظهر. اختر المجلد الذي يحتوي على OCT المطلوب وانقر فوق موافق. بعد أن تقوم فيجي بتحميل OCT ، لاحظ النافذة الجديدة مع التسمية اختر دليلا يحتوي على صور وجه مسجلة لتظهر. حدد الدليل الذي يحتوي على EnFaceStack وانقر فوق تحديد. تظهر الآن ثلاث نوافذ جديدة ، واحدة تسمى EnFaceStack ، وواحدة تسمى BscanStack ، وواحدة تسمى معلمات المستخدم.تطالب نافذة معلمات المستخدم المستخدم بإدخال المعلمات التالية: معرف الحالة ، والذي سيظهر بعد ذلك باسم ملف csv الناتج ، وعرض النطاق الترددي بالملليمتر ، وعرض خط الإحاطة ، وعرض خط BScan ، وعتامة قناع المنطقة.يحدد عرض النطاق الترددي للمعلمة بالملليمتر عرض كل بدن iso بالمليمترات (مم). استخدم عرض خط Enface لتغيير عرض خط الآفات المميزة على النافذة المسماة EnFaceStack. يحدد عرض خط BScan عرض الخط على مكدس Bscan للنافذة. لاحظ أن تعيين هذه المعلمة إلى 1 هو أفضل إعداد لعرض الخط لمعظم الحالات. اختر بين قناع En Face أو خريطة المسافة المعروضة في نافذة منفصلة لتحديد ما إذا كان يجب تلوين الأشرطة الداخلية أم لا. بعد ذلك ، انقر فوق تم في نافذة وضع علامة في BScan في المكون الإضافي. بعد ذلك ، عندما يطلب منك تحديد StandardRetina موجود مسبقا ، حدد المجلد الذي يحتوي على StandardRetina وانقر فوق تحديد. لاحظ أنه إذا تم تحديد StandardRetina ، فستحدد Mark_BScans_OCT الإخراج درجة z للوضع (لقيمة QAF المقاسة مقارنة ب StandardRetina). إذا كانت قيمة QAF الأولية مفضلة ، فانقر فوق إلغاء وانتظر نافذة جديدة بعنوان رسالة تحذر من أن النتائج ستكون قيما أولية ، وليس درجات z. ابحث عن نافذة جديدة للمطالبة المنبثقة اختر دليلا يحتوي على الحالة المحفوظة مع البيانات المحفوظة. في حالة وجود ملف حفظ ، انقر فوق الدليل الذي يحتوي على الشرائح | حدد. في حالة عدم حفظ التقدم، حدد إلغاء. ابحث عن نافذة جديدة تسمى Mark in BScan ، ومن القائمة المنسدلة ، حدد حفظ وتجاهل ومنجز ووضع علامة.مارك: ابدأ في التعليق على مناطق الاهتمام في BScan ، بأوامر مماثلة كما في المكون الإضافي “Register_OCT_2” الموضح أعلاه. لوضع علامة على منطقة، حدد البدء بالنقر بزر الماوس الأيمن وسحب مؤشر الماوس إلى نهاية الآفة، وتأكد من تحديد العلامة في النافذة وضع علامة في B-Sscan ، وانقر فوق موافق. تم وضع علامة على منطقة الاهتمام الآن في BScan هذا. تجاهل: حدد تجاهل في نافذة وضع علامة في BScan وانقر فوق “موافق ” لتجاهل العلامة. أنقذ: حدد حفظ في نافذة وضع علامة في BScan وانقر فوق “موافق ” لإظهار نافذة جديدة ، تحتوي على المطالبة حدد دليلا لحفظ الحالة. حدد مجلدا موجودا بالفعل أو أنشئ مجلدا جديدا. افتح الملفات الموجودة بالفعل عن طريق بدء تشغيل “Mark_BScans_OCT” وحدد الدليل الذي يحتوي على حالة الحفظ عند ظهور نافذة اختيار دليل يحتوي على الحالة المحفوظة .ملاحظة: لا يمكن تخزين حالات حفظ متعددة في دليل واحد; لا يمكن تبديل حفظ الولايات من لغة إلى أخرى بسهولة (على سبيل المثال ، الألمانية إلى الولايات المتحدة الأمريكية). منجز: حدد تم في نافذة وضع علامة في BScan وانقر فوق “موافق” لإنشاء نافذة جديدة مع ظهور طريقة اختيار التسمية. عندما تظهر مطالبة تحمل علامة إحضار الطريقة الصحيحة أعلى مكدس الوجوه ، أحضر الطريقة المسماة QAF في الأعلى ، والتي تمت محاذاتها باستخدام “Register_OCT_2”. قم بذلك إما عن طريق التمرير عبر EnFaceStack ، أو تحديد نافذة En face Stack ، أو النقر فوق السهم الأيسر أو الأيمن. لاحظ أنه يتم عرض اسم الطريقة في الزاوية اليسرى العليا. لفحص الآفات ووضع علامة عليها بشكل أفضل، قم بتكبير نافذة Bscan. انقر فوق نافذة B-Scan ، ووجه الماوس في اتجاه التكبير ، واضغط على مفتاح + ؛ للتصغير، اضغط على المفتاح -. قم بالتمرير عبر مكدس BScan عن طريق التمرير لأعلى أو لأسفل على الماوس ، أو سحب الشريط الموجود في الأسفل إلى اليسار أو اليمين للتنقل خلال الفحص ، أو عن طريق تحديد إطار B-Scan والنقر على مفاتيح الأسهم اليمنى واليسرى على لوحة المفاتيح. لاحظ أنه يتم توفير نظرة عامة على المنطقة الحالية في مكدس BScan بواسطة الخط الأحمر في نافذة EnFaceStack ، وفي الجزء العلوي الأيسر من نافذة BScan حيث يتم عرض رقم BScan (على سبيل المثال ، 31/120). انقر فوق “موافق” لإنشاء ملف .tsv جديد في مجلد “OD_OCT” أو ” OS_OCT” المقابل. لاحظ أن اسم الملف .tsv سيتكون من “Mark_Bscans_OCT” بالإضافة إلى معرف الحالة الذي تم إدخاله والجانب والطريقة التي تم اختيارها في الخطوة الأخيرة من Mark_Bscans_OCT. بالإضافة إلى ذلك ، سيتم الآن عرض “هياكل iso-hulls” المرمزة بالألوان من drusen في EnFaceStack.

Representative Results

عرض الإخراجلتحليل النتائج واستخلاصها بشكل كاف ، من المهم فهم ملف إخراج Mark_Bscans_OCT. تتم تسمية الأعمدة الثلاثة الأولى بعد معرف الحالة والطابع الجانبي للملف وطريقة التصوير التي تم اختيارها. يشار إلى العمود الرابع بالوضع ويسمى z-score. لاحظ أنه اعتبارا من كتابة هذا النص ، يمكن ل Mark BScans حساب جميع الآفات دفعة واحدة فقط. تشير الصفوف إلى هياكل iso ، التي يتم تحديد مسافاتها من الحافة الخارجية للآفة في الأعمدة السفلية والعلوية من جدول البيانات. تقيس هياكل الأيزو الرجفان الأذيني في درجات z (في حالة QAF) في محيط محدد يحيط بالآفة. لاحظ أنه يمكن العثور على الحد الأدنى لقيمة البكسل في iso-hull في الأعمدة المسماة min ، وتحتوي الأعمدة المسماة الوسيط و max و mean و stdev ، على التوالي على الوسيط والحد الأقصى والمتوسط والانحراف المعياري لمتوسط قيم البكسل فيiso-hull. يحتوي العمود n على إجمالي عدد وحدات البكسل في iso-hull. يوضح الشكل 1 درسا ناعما ملحوظا فريدا لمريض ذكر يبلغ من العمر 84 عاما يعاني من الضمور البقعي المرتبط بالعمر المتوسط (iAMD). يوضح الشكل 2 العين اليسرى لمريض تمثيلي مصاب ب SDDs تم تمييزه بأداة QAF-Workflow (الشكل 3). ارتبطت SDDs في هذا المريض بانخفاض AF (درجة z = -0.4 ± 0.2). وبالمثل ، أظهرت هياكل iso حول SDD انخفاضا في التركيز البؤري التلقائي (على سبيل المثال ، أقرب iso-hull = -0.3 ± 0.3) مقارنة ب StandardRetina. قد يكون التفسير المعقول لهذه الظاهرة هو تظليل التأثيرات (انخفاض الشفافية) لآفات SDD على RPE. وكان استخدام التخصيصات الخاصة مثاليا للبرنامج. تتيح الأداة تقييم مستويات الرجفان الأذيني المحلية في الآفات الأخرى ، مثل drusen أيضا. علاوة على ذلك ، تسمح الأداة بتتبع تغييرات الرجفان الأذيني من الآفات بمرور الوقت. الشكل 1: درس ناعم مميز لمريض يبلغ من العمر 84 عاما يعاني من التنكس البقعي المرتبط بالعمر المتوسط (iAMD). (أ) صورة QAF للعين اليسرى مع drusen ملحوظ. (ب) لقطة مقربة للدروسن: مركز بني يمثل الدروسن المميز وأشرطة ملونة تمثل هياكل الأيزو المحيطة. يوضح الجدول أدناه ملف الإخراج. تتم مقارنة قيم دروسن QAF بقيم QAF المقابلة للانحراف المركزي المقابل من StandardRetina. ينتج عن هذا درجات z التي تمثل الانحراف عن متوسط المناطق غير المتأثرة. يظهر المربع الأزرق من اليسار إلى اليمين: معرف الحالة ، وجانبية العين ، والطريقة المستخدمة ، والإخراج المطلوب (في هذه الحالة ، درجات z). تظهر الأعمدة داخل المربع البرتقالي حدود المنطقة المقاسة بالمليمترات (الحد الأدنى = الحد الأدنى ، العلوي = الحد العلوي). يشير المربع الأخضر إلى الأعمدة التي تعرض قياسات QAF. من اليسار إلى اليمين ، تحتوي هذه على الحد الأدنى والوسيط والحد الأقصى وعدد وحدات البكسل والمتوسط والانحراف المعياري للمتوسط. يمثل كل صف بدن متساوي ، وتمثل الصفوف داخل المربع الأزرق قيما داخل الآفة ، وتظهر الصفوف داخل المربع الأرجواني هياكل iso المحيطة بكل آفة (من أعلى إلى أسفل مع زيادة المسافة إلى الآفة). شريط المقياس = 1 مم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل. الشكل 2: SDDs المميزة في صورة QAF لمريضة تبلغ من العمر 80 عاما مصابة ب AMD المبكر. (أ) يمكن رؤية SDDs في صورة QAF. يتم عرض نفس صورة QAF مع التعليقات التوضيحية المطبوعة ل SDDs. (ب) حول كل آفة ملحوظة ، يتم تصوير هياكل الأيزو بترميز لوني (أخضر فاتح ، أخضر داكن ، وأحمر). ج: نسخة مكبرة من المستطيل الأزرق. يتم تمييز الحافة الخارجية لكل SDD باللون الأزرق. الاختصارات: QAF = التألق الذاتي الكمي ؛ AMD = الضمور البقعي المرتبط بالعمر ؛ SDD = رواسب دروسينويد تحت الشبكية. شريط المقياس = 1 مم. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الشكل. الشكل 3: سير العمل لتحديد الرجفان الأذيني للآفات. يصور هذا الشكل المكونات الإضافية للبرنامج اللازمة لتحديد التركيز الأذيني الخاص بالآفة. (أ) تظهر الصورة صورة QAF مرمزة بالألوان يمكن استخدامها لتصور توزيع قيم QAF ، ولكن لا ينبغي استخدامها لمزيد من التحليل. (B) تظهر صورة QAF في المقدمة، مع صورة الأشعة تحت الحمراء من مسح SD-OCT في الخلفية. من المفترض أن يتصور هذا المحاذاة باستخدام تشعبات السفينة. يمكن القيام بذلك باستخدام المكون الإضافي Register_OCT_2. (ج) شبكية العين القياسية التي تستخدم لقياس قيم درجة z للآفات. يمكن إنشاء StandardRetinas باستخدام StandardRetina / BatchStandardRetina. (د) يتم تصوير BScan مع أسهم زرقاء تشير إلى SDDs ، والتي يتم تمييزها بخطوط صفراء (ملاحظة: يتم تمييز الآفات دائما أسفل RPE بشكل مستقل عن الموقع في الاتجاه z). (ه) تظهر جميع الآفات المميزة مطبوعة على صورة QAF (انظر الشكل 1). تتم الخطوتان الأخيرتان باستخدام المكون الإضافي Mark_BScans_OCT. الاختصارات: AF = autofluorescence; QAF = التألق الذاتي الكمي ؛ SDD = إيداع دروسينويد تحت الشبكية ؛ الأشعة تحت الحمراء = الأشعة تحت الحمراء ؛ RPE = ظهارة الصباغ الشبكية. SD-OCT = التصوير المقطعي للتماسك البصري للمجال الطيفي. يرجى النقر هنا لعرض نسخة أكبر من هذا الرقم.

Discussion

يوفر سير العمل هذا دليلا تفصيليا لاستخدام أدوات المكون الإضافي FIJI مفتوحة المصدر لتحديد ومقارنة الرجفان الأذيني للآفات الخاصة ب AMD. توفر المكونات الإضافية قوالب سهلة الاستخدام لا تتطلب أي معرفة بالترميز ويمكن تطبيقها من قبل الأطباء دون دعم فني27. على حد علمنا ، هذه الأدوات هي واحدة من نوعها لقياس كمية AF الخاصة بالآفات.

تختلف قيم QAF بشكل طبيعي عبر شبكية العين ، حيث تكون القيم أعلى في المحيط وأقل في البقعة بسبب التوزيع غير المتكافئ للليبوفوسين والميلانوليبوفوسسين داخل شبكية العين ، وانخفاض AF للأوعية ، والتوزيع غير المتكافئ للصبغة البقعية. نظرا للتباين الكبير في مستويات QAF التي تحدث بشكل طبيعي في شبكية العين ، فإن تحليل قيم QAF المطلقة للآفات مباشرة ليس نهجا واعدا. على سبيل المثال ، قد لا تزال آفة hypoautofluorescent في المحيط تحتوي على قيم QAF مطلقة أعلى من مستويات التألق الفسيولوجي للبقعة. استخدام StandardRetina واستخدام درجات z لقياس مستويات مضان drusen الصحيح لهذا التباين الذي يحدث بشكل طبيعي لقيم QAF.

درجة z هي قياس عددي لعلاقة قيمة منطقة الاهتمام بالمتوسط في StandardRetina. يتم حسابه عن طريق طرح المتوسط من فرد من المتوسط من StandardRetina في نفس الموقع ، ثم قسمة النتيجة على الانحراف المعياري. يسمح هذا التوحيد القياسي بمقارنة صور QAF المختلفة ، حيث تشير درجة z إلى عدد الانحرافات المعيارية التي تختلف قيمتها عن المتوسط. تشير درجة z الإيجابية إلى أن القيمة أعلى من المتوسط ، بينما تشير درجة z السلبية إلى أنها أقل من المتوسط.

من المهم ملاحظة أنه قد تكون هناك مزالق محتملة يجب مراعاتها. على الرغم من أن هذه الطريقة تمثل المقدار المتفاوت لمستويات التركيز البؤري التلقائي في جميع أنحاء قاع العين ، إلا أنها قد لا تكون الطريقة الأكثر دقة لقياس ومقارنة التركيز البؤري التلقائي ل RPE. الأفراد لديهم مستويات وتضاريس مختلفة من الصباغ الأصفر البقعي ، وقد تؤثر الآفات على شفافية شبكية العين المغطي أيضا28،29. لذلك من المعقول أن يكون الرجفان البؤري التلقائي المنخفض المقاس في مناطق SDDs (انظر النتائج التمثيلية) نتيجة لتأثيرات التظليل بدلا من انخفاض الفلوروفورات في RPE30،31،32.

نحن نعمل حاليا على سير عمل لحساب انعكاس الشبكية والسمك والصبغة البقعية الكمية (باستخدام التركيز البؤري التلقائي الأخضر والأزرق) مع نماذج خطية مختلطة. بالإضافة إلى ذلك ، حتى الآن ، يستخدم QAF عامل تصحيح يعتمد على العمر لتفسير عتامة العدس التي تتجاهل الاختلافات بين الأفراد في عتامة العدس للمشاركين من نفس العمر33. لذلك نحن نعمل حاليا على سير عمل لعامل تصحيح شخصي للتألق الذاتي العدسي والتعتيم. لاستخراج معلومات AF بشكل موثوق من الآفات الصغيرة ، هناك حاجة إلى موثوقية كافية لإعادة الاختبار لصور QAF. لمزيد من التمييز بين صور QAF حيث يكون التحليل الأكثر تفصيلا قابلا للتطبيق ، فإننا نحقق في “مؤشرات موثوقية صور QAF” التي يمكنها التنبؤ بموثوقية الاختبار وإعادة الاختبار لصور QAF. في المرحلة الحالية ، يتمثل النهج الحكيم في الحصول على صور مكررة والتحقيق في موثوقية إعادة اختبار الرجفان الأذيني الخاص بالآفة.

كان من الصعب تقنيا تنفيذ الطريقة المقدمة لتحليل هياكل الآفات المتساوية ، حيث تندمج هياكل iso للآفات المجاورة. يمكن تمييز مناطق هياكل الأيزو المدمجة بشكل مميز اعتمادا على الآفة التي يتم النظر فيها. كان حلنا هو اعتبار جميع الآفات من نوع واحد آفة واحدة وتحليل محيطها كبدن متساوي مشترك. ومع ذلك ، فإن هذه الطريقة تقلل بشكل كبير من القدرة على قياس أجسام iso-hulls من drusen الفردية ويمكن اعتبارها مأزقا إضافيا لهذه التقنية. يمكن للطرق الأكثر تطورا من الناحية التقنية لحساب هياكل الأيزو المدمجة أو الإبلاغ المعلق عن الرجفان الأذيني في مناطق أجسام الأيزو المدمجة أن تسهل تحليل الرجفان الأذيني في محيط الآفات في المستقبل.

استخدمنا AMD كمرض نموذجي لهذه الدراسة. يمكن تكييف سير العمل لدراسة الآفات في أمراض أخرى أيضا. حتى الآن ، تم استخدام QAF في العديد من أمراض المشيمية والشبكية ، بما في ذلك مرض Stargardt المتنحي ، والأمراض المرتبطة ب Bestrophin-1 ، وأشكال مختلفة من التهاب الشبكية الصباغي ، واعتلال الشبكية الخارجي الخفي الحاد ، والورم الكاذب المرن ، وغيرها17،33،34،35،36،37. نظرا لأن سير العمل هذا يستخدم برنامجا مفتوح المصدر ، فإننا نشجع الآخرين على تكرار هذا العمل في تحديد الرجفان الأذيني الخاص بالآفة وتوسيع معرفتنا باضطرابات الشبكية. باختصار ، نقدم سير عمل لتحديد ومقارنة مستويات الرجفان الأذيني لآفات الشبكية المختلفة في جميع أنحاء البقعة. يمهد سير العمل هذا الطريق لمزيد من التحليل المتعمق للرجفان الأذيني ويمكن أن يسهل تطوير مؤشرات حيوية جديدة في AMD وخارجها.

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

تم تمويل هذا العمل من خلال منحة الجمعية الألمانية لطب العيون (DOG) لطلاب الدكتوراه (MW) و NIH / NEI 1R01EY027948 (TA).

Materials

BatchStandardRetina plugin n.a. n.a. n.a.
FIJI (Image J) n.a. n.a. n.a.
Mark_Bscans_OCT plugin n.a. n.a. n.a.
Microspft office Microsoft n.a. n.a.
QAF_xml_reader plugin n.a. n.a. n.a.
Register_OCT_2 plugin n.a. n.a. n.a.
Spectralis Heidelberg Engineering n.a. QAF extension
StandardRetina plugin n.a. n.a. n.a.
DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Schmitz-Valckenberg, S., et al. Fundus autofluorescence imaging. Progress in Retinal and Eye Research. 81, 100893 (2021).
  2. Bermond, K., et al. Autofluorescent granules of the human retinal pigment epithelium: phenotypes, intracellular distribution, and age-related topography. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 61 (5), 35 (2020).
  3. Bermond, K., et al. Autofluorescent organelles within the retinal pigment epithelium in human donor eyes with and without age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 63 (1), 23 (2022).
  4. Delori, F., et al. Quantitative measurements of autofluorescence with the scanning laser ophthalmoscope. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 52 (13), 9379-9390 (2011).
  5. Fleckenstein, M., et al. Age-related macular degeneration. Nature Reviews Disease Primers. 7 (1), 31 (2021).
  6. Greenberg, J. P., et al. Quantitative fundus autofluorescence in healthy eyes. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 54 (8), 5684-5693 (2013).
  7. Sparrow, J. R., Boulton, M. RPE lipofuscin and its role in retinal pathobiology. Experimental Eye Research. 80 (5), 595-606 (2005).
  8. vonder Emde, L., et al. Natural history of quantitative autofluorescence in intermediate age-related macular degeneration. Retina. 41 (4), 694-700 (2021).
  9. Reiter, G. S., et al. Longitudinal changes in quantitative autofluorescence during progression from intermediate to late age-related macular degeneration. Retina. 41 (6), 1236-1241 (2021).
  10. Gliem, M., et al. Quantitative fundus autofluorescence in early and intermediate age-related macular degeneration. JAMA Ophthalmology. 134 (7), 817-824 (2016).
  11. Hussain, R. M., Gregori, N. Z., Ciulla, T. A., Lam, B. L. Pharmacotherapy of retinal disease with visual cycle modulators. Expert Opinion on Pharmacotherapy. 19 (5), 471-481 (2018).
  12. Ammar, M. J., Hsu, J., Chiang, A., Ho, A. C., Regillo, C. D. Age-related macular degeneration therapy: a review. Current Opinion in Ophthalmology. 31 (3), 215-221 (2020).
  13. Ach, T., et al. Lipofuscin redistribution and loss accompanied by cytoskeletal stress in retinal pigment epithelium of eyes with age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 56 (5), 3242-3252 (2015).
  14. Zanzottera, E. C., Messinger, J. D., Ach, T., Smith, R. T., Curcio, C. A. Subducted and melanotic cells in advanced age-related macular degeneration are derived from retinal pigment epithelium. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 56 (5), 3269-3278 (2015).
  15. Cao, D., et al. Hyperreflective foci, optical coherence tomography progression indicators in age-related macular degeneration, include transdifferentiated retinal pigment epithelium. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 62 (10), 34 (2021).
  16. Zanzottera, E. C., et al. The Project MACULA retinal pigment epithelium grading system for histology and optical coherence tomography in age-related macular degeneration. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 56 (5), 3253-3268 (2015).
  17. Sparrow, J. R., Duncker, T., Schuerch, K., Paavo, M., de Carvalho, d. R. L. Lessons learned from quantitative fundus autofluorescence. Progress in Retinal and Eye Research. 74, 100774 (2020).
  18. Schmitz-Valckenberg, S., et al. Correlation between the area of increased autofluorescence surrounding geographic atrophy and disease progression in patients with AMD. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 47 (6), 2648-2654 (2006).
  19. Ach, T., Bermond, K. Autofluorescence of the human retinal pigment epithelium in normal aging and in age-related macular degeneration: histology and clinical correlation. Klinische Monatsblatter Fur Augenheilkunde. 236 (5), 672-681 (2017).
  20. Pollreisz, A., et al. Visualizing melanosomes, lipofuscin, and melanolipofuscin in human retinal pigment epithelium using serial block face scanning electron microscopy. Experimental Eye Research. 166, 131-139 (2018).
  21. Bernstein, P. S., et al. meso-zeaxanthin: The basic and clinical science underlying carotenoid-based nutritional interventions against ocular disease. Progress in Retinal and Eye Research. 50, 34-66 (2016).
  22. Göbel, A. P., Fleckenstein, M., Heeren, T. F. C., Holz, F. G., Schmitz-Valckenberg, S. In-vivo mapping of drusen by fundus autofluorescence and spectral-domain optical coherence tomography imaging. Graefe’s Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology. 254 (1), 59-67 (2016).
  23. Pfau, M., et al. Mesopic and dark-adapted two-color fundus-controlled perimetry in geographic atrophy secondary to age-related macular degeneration. Retina. 40 (1), 169-180 (2020).
  24. vonder Emde, L., et al. Mesopic and dark-adapted two-color fundus-controlled perimetry in choroidal neovascularization secondary to age-related macular degeneration. Translational Vision Science and Technology. 8 (1), 7 (2018).
  25. Aumann, S., Donner, S., Fischer, J., Müller, F. Optical coherence tomography (OCT): principle and technical realization. High Resolution Imaging in Microscopy and Ophthalmology: New Frontiers in Biomedical Optics. , 59-85 (2019).
  26. Schindelin, J., et al. FIJI: an open-source platform for biological-image analysis. Nature Methods. 9 (7), 676-682 (2012).
  27. Kleefeldt, N., et al. Quantitative fundus autofluorescence: advanced analysis tools. Translational Vision Science and Technology. 9 (8), 2 (2020).
  28. Hong, I. H., Jung, W. H., Lee, J. H., Chang, I. B. Macular pigment optical density in the Korean population: a cross sectional study. Journal of Korean Medical Science. 35 (5), e30 (2020).
  29. Putnam, C. M. Clinical imaging of macular pigment optical density and spatial distribution. Clinical and Experimental Optometry. 100 (4), 333-340 (2017).
  30. Zweifel, S. A., Spaide, R. F., Curcio, C. A., Malek, G., Imamura, Y. Reticular pseudodrusen are subretinal drusenoid deposits. Ophthalmology. 117 (2), 303-312 (2010).
  31. Curcio, C. A., et al. Subretinal drusenoid deposits in non-neovascular age-related macular degeneration: morphology, prevalence, topography, and biogenesis model. Retina. 33 (2), 265-276 (2013).
  32. Spaide, R. F. Outer retinal atrophy after regression of subretinal drusenoid deposits as a newly recognized form of late age-related macular degeneration. Retina. 33 (9), 1800-1808 (2013).
  33. Reiter, G. S. Influence of lens opacities and cataract severity on quantitative fundus autofluorescence as a secondary outcome of a randomized clinical trial. Scientific Reports. 11 (1), 12685 (2021).
  34. Gliem, M., et al. Quantitative fundus autofluorescence in pseudoxanthoma elasticum. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 58 (14), 6159-6165 (2017).
  35. Burke, T. R., et al. Quantitative fundus autofluorescence in recessive Stargardt disease. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 55 (5), 2841-2852 (2014).
  36. Armenti, S. T., Greenberg, J. P., Smith, R. T. Quantitative fundus autofluorescence for the evaluation of retinal diseases. Journal of Visualized Experiments. (109), 53577 (2016).
  37. Pröbster, C., et al. Quantitative fundus autofluorescence in the developing and maturing healthy eye. Translational Vision Science and Technology. 10 (2), 15 (2021).
  38. Duncker, T., et al. Quantitative fundus autofluorescence and optical coherence tomography in PRPH2/RDS- and ABCA4-associated disease exhibiting phenotypic overlap. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 56 (5), 3159-3170 (2015).

Tags

Age-related Macular DegenerationFundus AutofluorescenceQuantitative AutofluorescenceRetinal Pigment EpitheliumDrusenSubretinal Drusenoid DepositsOptical Coherence TomographyMultimodal ImagingFIJI Plug-insRegional VariationsPhotoreceptor DensitySpectral AnalysisFluorophores

Play Video
PDF
DOI
DOWNLOAD MATERIALS LIST
Cite This Article
von der Emde, L., Mallwitz, M., Holz, F. G., Sloan, K. R., Ach, T. A Workflow to Quantitatively Determine Age-Related Macular Degeneration Lesion-Specific Variations in Fundus Autofluorescence. J. Vis. Exp. (195), e65238, doi:10.3791/65238 (2023).
Download Citation
Reprints and Permissions

View Video

✖

To prove you're not a robot, please enter the text in the image below

CAPTCHA Image
Play CAPTCHA Audio
Refresh Image