Cirrus HD-OCT检测视盘旁视网膜神经纤维层厚度的可重复性研究

向金明 郑 琦 许燕红 郑根主

青光眼视网膜神经纤维层（RNFL）丧失预示着视野受损〔1〕，准确且可重复的RNFL检查对于青光眼早期诊断及监测具有非常重要的意义。光学相干断层扫描（OCT）是近年来发展起来的一种新型的实时、在活体、高分辨率及非侵入的医学成像技术〔2〕，其中时域 OCT（time domain OCT,TD-OCT）技术广泛用于测量RNFL厚度〔3-5〕，但其分辨率较低，扫描速度慢，且由于RNFL反射性弱，对青光眼患者RNFL 测量的可靠性较低〔5〕。 谱域 OCT（spectral domain OCT，SD-OCT）较TD-OCT分辨率更高（轴向分辨率为 5 μm），扫描速度更快（27 000 A-scans/s），理论上可以减小眼球运动等因素对结果的干扰，从而增加测量结果的准确性和可靠性。本文研究采用谱域光学相干断层扫描仪Cirrus HD-OCT重复测量正常人视盘旁RNFL的厚度，通过计算组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）和变异系数（coefficient of variation，CV）来评估 Cirrus HD-OCT测量视盘旁RNFL厚度的可重复性。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2012年6月至2012年12月至我院眼科体检者及医务人员共45人（53只眼），均为正常人眼。其中男23人（26只眼），女22人（27只眼）；右眼27只眼，左眼 26 只眼；年龄 23～75，（53.67±12.50）岁。 正常人眼筛选标准〔6〕：（1）裸眼视力或最佳矫正视力≥0.8，屈光度-5.00～+2.00 DS，且双眼屈光参差≤+1.50 DS；（2）裂隙灯显微镜和直接检眼镜检查屈光间质透明（50岁以上者允许晶状体密度增加），眼底正常，C/D≤0.3且双眼差≤0.2；（3）非接触式眼压计测量眼压＜21 mmHg（1 mmHg=0.133 kPa）；（4）双眼位正常，中心固视好；（5）无视神经或视网膜病变，无眼部手术史；（6）无糖尿病、高血压病及其他全身疾病史。所有受试者完全知情同意并能良好合作。

1.2 仪器

应用Zeiss公司生产Cirrus HD-OCT仪，此系统采用840 nm的低干涉光，轴向分辨率为5 μm，扫描深度为2 μm，扫描速度27 000 A-scans/s，系统自带软件版本5.2分析系统。

1.3 检查方法

所有检查均由同一位高年资眼科主管技师完成。所有受试者检查前用复方托吡卡胺滴眼液散瞳，瞳孔散大至6 mm以上后检查。受试者取坐位，下颌置于颌架，调整采集镜头补偿其屈光不正，调整眼部位置，采用内注视的方法，成像清晰后开始获取图像。检查者采用Cirrus HD-OCT 200×200的视盘扫描模式进行扫描和分析。这种扫描模式由200次B-scan组成的水平扫描和200次A-scan组成的垂直扫描获得6 mm×6 mm正方形格子来获取数据。Cirrus HD-OCT的扫描程序自动识别视盘中心，采用以视盘为圆心直径3.46 mm的环形扫描，每只眼重复测量3次以上，每次测量间隔5 min，检查间隙嘱受检者离座并在室内自由走动。每人选取3张OCT图像最清晰、稳定，扫描位置正、信号强度＞6的图像储存于计算机内。根据电脑分析程序所得结果，记录全周平均、上、下、鼻、颞象限及12个钟点位RNFL厚度值。

1.4 统计学方法

以ICC和CV作为可重复性评价指标，采用SPSS 17.0软件计算结果。ICC值越大，表明测量结果越稳定。 Shrout〔7〕建议 ICC 应大于 0.80，0.61～0.80为中等，0.41～0.60 为一般，0.11～0.40 为较低，0.10以下为无一致性。CV是重复测量误差的变异系数。

2 结果

53只正常人眼视盘旁RNFL厚度的重复测量结果如表格所示。上、下方RNFL的厚度较鼻、颞侧厚。 ICC 范围 0.851～0.993，上方（0.993）＞平均（0.986）＞颞侧（0.983）＞下方（0.983）＞鼻侧（0.937），与其相对应的12个钟点位中，11点、12点和1点的ICC值分别为 0.975、0.986、0.963，2 点、3 点、4 点的 ICC 值分别为 0.941、0.851、0.910，5 点、6 点、7 点的 ICC 值分别为 0.931、0.962、0.978，8 点、9 点、10 点的 ICC 值分别为 0.968、0.927、0.964。 CV 范围 1.6%～5.7%，总平均厚度的CV最低（1.6%），3钟点位的CV最高（5.7%）。可见Cirrus HD-OCT测量视盘旁RNFL厚度的可重复性非常高。

3 讨论

每一项新的诊断技术应用于临床，首先要评价其测量的可重复性，因为测量的可重复性直接影响诊断的准确性和其监测疾病进展的能力〔8〕。直接准确地测量RNFL厚度，对青光眼及视盘视神经病变的早期诊断意义重大。

表 Cirrus HD-OCT重复检测正常人眼视盘旁RNFL厚度结果（眼数=53只眼）

关于TD-OCT检测正常人、青光眼病人RNFL的可重复性研究已很多报道。Schuman等〔9〕应用第一代OCT对11名正常人及10例青光眼病人进行了RNFL的重复性研究，其报道平均RNFL厚度的ICC 值为 0.52～0.56。 Jones等〔10〕应用第二代 OCT 对正常人进行了RNFL的重复性研究，其报道正常人眼的平均RNFL厚度的变异系数为5%，鼻侧象限的变异性更大，变异系数为20%。Paunescu等〔11〕应用Stratus OCT对10例正常人进行RNFL厚度的可重复性研究显示可重复性良好，其测量的平均RNFL的ICC值为0.79，上、下、颞、鼻方象限的ICC值分别为 0.75，0.71，0.84，0.75。

本研究显示，使用Cirrus HD-OCT检测正常人视盘旁RNFL厚度具有良好的可重复性。平均RNFL的ICC值为0.986，上、下、颞、鼻侧ICC值分别为0.993、0.982、0.983、0.937，ICC 值分别是上方＞平均＞颞侧＞下方＞鼻侧。全周RNFL厚度CV值范围1.6%～5.7%，总平均厚度的CV最低为1.6%，3点位的CV最高为5.8%。这与以前的研究基本类似，即上、下方象限的重复性较高，鼻侧象限的重复最低〔10-11〕。Cirrus HD-OCT的各象限ICC值均高于前人测量的TD-OCT各象限ICC值，表明Cirrus HD-OCT测量神经纤维层的重复性好于TD-OCT。

以往研究认为，影响OCT测量的可重复性因素主要有以下几点：扫描速度〔12〕、操作者经验〔13〕、扫描方式、信号强度〔14〕及瞳孔大小〔15〕等。 TD-OCT 的纵向扫描速度是400 A-scans/s，使得成像需要一段时间，其中受检者的头位、眼位的改变都可影响测量结果的一致性。Cirrus HD-OCT的扫描速度（27 000 A-scans/s）大约是前者的70倍，受头位、眼位的影响较小，使得测量值的变异程度大大减小。关于扫描环的位置，由于TD-OCT的扫描环位置由手动控制，故很难保证扫描环位于视盘的正中央，而Cirrus HDOCT自带软件可确保扫描环的位置，减少操作者主观因素对检查结果的影响。另外，TD-OCT成像时间长会引起受检者溢泪，而泪膜可影响光波进入眼内的能量及聚焦，使测量值发生变异。Cirrus HD-OCT扫描一次仅需0.01 s，使得泪溢影响测量值变异性的几率大大减小。目前OCT的调焦是通过操作者目测显示器中扫描环的清晰度来判断的，其受主观因素影响较大，而扫描环的清晰度则直接影响成像质量，使得前后测得的RNFL厚度发生改变。尽管受上述几点因素制约，但是Cirrus HD-OCT无论是在成像原理上、还是结构功能上都优于以往三代OCT。而且 Garas等〔16〕应用 RTVue-100 FD-OCT 对 14 名正常人、11例轻度青光眼患者和12例重度青光眼患者的研究显示，在瞳孔散大后，大部分厚度值、所有组间变异系数、检测内变异性和信号强度均无显著变异。这说明瞳孔大小、年龄和操作者经验都对Cirrus HD-OCT测量的可重复性几乎没有影响。本研究发现使用Cirrus HD-OCT检测各象限RNFL厚度具有良好的可重复性，有利于早期发现青光眼RNFL厚度的变化，以及青光眼的早期诊断和病情监测。

[1]Sommer A，Katz J，Quigley HA，et al.Clinically detectable nerve fiber atrophy precedes the onset of glaucomatous field loss[J].Arch Ophthalmol，1991，109（1）：77-83.

[2]Van Velthoven ME，Faber DJ，Verbraak FD，el a1.Recent developments in optical coherence tomography for imaging the retina[J].Prog Retin Eye Res，2007，26（1）：57-77.

[3]Blumenthal EZ，Williams JM，Weinreb RN，et al.Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements by use of optical coherence tomography[J].Ophthalmology，2000，107（12）：2278-2282.

[4]Paunescu LA，Schuman JS，Price LL，et al.Reproducibility of nerve f iber thickness，macular thickness，and optic nerve head measurements using Stratus OCT[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2004，45（6）：1716-1724.

[5]Budenz DL，Chang RT，Huang X，et al.Reproducibility of retinal nerve fiber thickness measurements using the stratus OCT in normal and glaucomatous eyes[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2005，46（7）：2440-2443.

[6]Carpineto P，Ciancaglini M，Zuppardi E，et al.Reliability of nerve fiber layer thickness mesurements using optical coherence tomography in normal and glaucomatous eyes[J].Ophthatmology，2003，110（1）：190-195.

[7]Shrout PE.Measurement reliability and agreement in psychiatry[J].Stat Methods Med Res，1998，7（3）：301-317.

[8]Leung CK，Cheung CY，Weinreb RN，et al.Retinal nerve fiber layer imaging with spectral-domain optical coherence tomography：a variabilityanddiagnosticperformancestudy[J].Ophthalmology，2009，116（7）：1257-1263，1263.e1-2.

[9]Schuman JS，Pedut-Kloizman T，Hertzmark E，et al.Reproducibility of nerve fiber layer thickness measurements using optical coherence tomography[J].Ophthalmology，1996，103（11）：1889-1898.

[10]Jones AL，Sheen NJ，North RV，et al.The Humphrey optical coherence tomography scanner：quantitative analysis and reproducibility study of the normal human retinal nerve fiber layer[J].Br J Ophthalmol，2001，85（6）：673-677.

[11]Paunescu LA，Schuman JS，Price LL，et al.Reproducibility of nerve fiber thickness，macular thickness，and optic nerve head measurements using Stratus OCT[J].Invest Ophthalmol Vis Sci，2004，45（6）：1716-1724.

[12]Sehi M，Guaqueta DC，Feuer WJ，et al.A comparison of structural measurements using Stratus optical coherence tomography instruments[J].Glaucoma，2007，16（3）：287-292.

[13]Villain MA，Greenfield DS.Peripapillary nerve fiber layer thicknessmeasurements reproducibility using optical coherence tomography[J].Ophthalmic Surg Laser Imaging，2003，34（1）：33-37.

[14]Wu Z1，Vazeen M，Varma R，et al.Factors associated with variability in retinal nerve fiber layer thickness measurements obtained by optical coherence tomography[J].Ophthalmology，2007，114（8）：1505-1512.

[15]Savini G，Zanini M，Barboni P.Influence of pupil size and cataract on retina nerve fiber layer thickness measurements by Stratus OCT[J].J Glaucoma，2006，15（4）：336-340.

[16]Garas A，Varqha P，Hollo G.Reproducibility of retina nerve fiber layer and macular thickness measurement with the RTVue-100 optical coherence tomography[J].Ophthalmology，2010，117（4）：738-746.