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基于ETDRS栅格的OCT视网膜体积测量制造技术

技术编号:44798142 阅读:3 留言:0更新日期:2025-03-28 19:49
本公开提出了一种用于基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(ETDRS)栅格来进行视网膜体积测量的方法。所述方法包括:接收患者的视网膜的光学相干断层扫描(OCT)图像以及ETDRS映射信息,所述ETDRS映射信息标识所述ETDRS栅格的一个或多个分区;以及对所述视网膜的所述OCT图像进行分割,以标识与所述视网膜的层相对应的一个或多个层特征以及与所述一个或多个层特征相关联的一个或多个疾病相关特征。所述方法进一步包括基于经分割的OCT图像来确定所述一个或多个疾病相关特征的一个或多个体积测量结果。所述一个或多个体积测量结果与所述ETDRS映射信息相对应。所述方法进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果来生成报告。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本申请总体上涉及糖尿病视网膜病变,并且更具体地涉及基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(etdrs)栅格来进行光学相干断层扫描(oct)视网膜体积测量。


技术介绍

1、糖尿病视网膜病变(dr)为1型糖尿病患者和2型糖尿病患者两者中糖尿病(“diabetes”)的常见并发症。dr可能在高血糖水平对视网膜的血管导致损伤时发生,并且可能包括若干进展期。例如,dr的各期可以包括轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(npdr)、中度npdr、重度npdr和增殖性糖尿病视网膜病变(pdr)。dr的每个期可以包括特定疾病相关特征,该特定疾病相关特征可能发生在不同位置处(例如,视网膜内、视网膜下以及在视网膜下色素上皮(sub-rpe)中),并且可能进一步导致视网膜脱离。例如,dr的npdr期的并发症可能包括血管壁变弱,该血管壁变弱可能会作为血管中的微小凸起而被观察到,该微小凸起可能会使液体(fluid)和血液渗漏到视网膜中。类似地,在dr的pdr期,视网膜上可能会形成新的脆弱血管。这些新形成的血管通常可能会破裂,导致血液渗漏到玻璃体中、损伤视神经或两者。如果未经治疗,pdr可能对糖尿病患者导致重度视力丧失和甚至失明。此外,在dr任何期的液体渗漏都可能导致糖尿病性黄斑水肿(dme)(例如,视网膜黄斑的肿胀和增厚),但是dme最有可能在dr的晚期期间发生。

2、dr进展、dme以及/或者脉管系统的改变可以利用例如彩色眼底照相(cfp)图像或光学相干断层扫描(oct)图像来可视化。例如,cfp成像利用眼底相机来记录眼睛的内部表面的图像,以捕获视网膜、视盘、黄斑、视网膜的血管以及后极(例如,眼底)。对眼睛的内部表面进行成像可以允许临床医生(例如,眼科医生、验光师或其他视网膜专家)观察dr的存在以及dr的潜在进展。oct成像还包括利用光波以非侵入性方式来捕获眼睛,该光波的反射被利用来生成视网膜和视网膜层的横截面二维(2d)图像。例如,oct成像可以区分视网膜层以及视网膜层内或周围的任何液体或其他沉积物。oct成像可以进一步描绘存在于各个视网膜层中的包括以下的生物标志物:沉积物,诸如脂肪渗出物(例如,由血管渗漏留下的硬性脂肪沉积物)、玻璃疣(例如,由于降低的废物去除能力而未去除的沉积物)、异常血管(例如,血管的不规则收缩和扩张)、血液渗漏或出血以及高反射物质(hrm)。

3、针对dr的治疗可能会基于dr的严重程度及/或dr是否进展为dme而发生变化。例如,临床医生(例如,眼科医生、验光师或其他视网膜专家)通常可能会放弃治疗糖尿病患者的轻度npdr,而只是通过频繁的oct扫描随时间观察轻度npdr。相反,中度npdr、重度npdr和/或dme可以利用抗血管内皮生长因子(抗vegf)抗体、抗血管生成素-2(抗ang-2)抗体或其某一组合来治疗。

4、视觉敏锐度为健康护理专业人员可以研究或测试以检测dr的存在或进展的一个特征。视觉敏锐度测试的当前标准被称为糖尿病视网膜病变早期治疗研究(etdrs)敏锐度测试。etdrs量表的范围从10(无视网膜病变)至85(晚期pdr)。在许多情况下,etdrs敏锐度测试可能需要高度训练的评定者来准确地解释3d结构(例如视网膜)的2d cfp图像。此外,由于缺失深度感知,cfp图像可能会使反常观察具有挑战性。因此,cfp图像的结果可能不准确、依赖于评定者且耗时。


技术实现思路

1、本公开的实施例涉及一个或多个计算装置、方法和非暂时性计算机可读介质,用于基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(etdrs)栅格来进行光学相干断层扫描(oct)视网膜体积测量。在某些实施例中,一个或多个计算装置可以接收患者的视网膜的光学相干断层扫描(oct)图像以及etdrs映射信息,该etdrs映射信息标识etdrs栅格的一个或多个分区(subfield)。在某些实施例中,一个或多个计算装置可以对视网膜的oct图像进行分割,以标识与视网膜的层相对应的一个或多个层特征以及与一个或多个层特征相关联的一个或多个疾病相关特征。在某些实施例中,一个或多个计算装置可以基于经分割的oct图像来确定一个或多个疾病相关特征的一个或多个体积测量结果,其中一个或多个体积测量结果与etdrs映射信息相对应。在某些实施例中,一个或多个计算装置然后可以基于一个或多个体积测量结果来生成报告。

2、事实上,通过生成从患者视网膜的横截面二维(2d)oct b扫描可得出的三维(3d)体积测量结果,并通过进一步利用如以已知尺寸和分区构建的且与患者中央凹的2d图像相对应的etdrs栅格,量化患者视网膜的一个或多个层特征或疾病相关特征的体积测量结果(例如,体积、厚度、面积、范围、破坏面积、一个或多个疾病相关特征的存在或不存在、一个或多个疾病相关特征的数量)可以视情况适合地映射到患者视网膜的2d图像(例如,正面图像、视网膜厚度图),以用于各种临床应用。然后可以将体积测量结果和etdrs映射信息作为报告提供给例如一个或多个临床医生(例如,眼科医生、验光师或其他视网膜专家),以改善和促进糖尿病视网膜病变(dr)、dr的进展和/或糖尿病性黄斑水肿(dme)的诊断、预后和治疗。

3、在某些实施例中,一个或多个层特征可以包括布鲁赫膜(bm)、肌样体和椭圆体内节段的边界(bmeis)、神经节细胞层-内丛状层(gcl-ipl)、内边界外光感受器(ib-opr)层、外边界外光感受器(ob-opr)层、内边界视网膜色素上皮(ib-rpe)层、外边界视网膜色素上皮(ob-rpe)层、内界膜(ilm)、内丛状层-内核层(ipl-inl)、内丛状层-外核层(ipl-onl)、内节段/外节段交界(isj-osj)层、外丛状层-henle纤维层(opl-hfl)或视网膜神经纤维层-神经节细胞层(rnfl-gcl)。

4、在某些实施例中,一个或多个计算装置一个或多个疾病相关特征可以包括一个或多个液体特征,其中一个或多个液体特征包括视网膜内液体(irf)、视网膜下液体(srf)或与色素上皮脱离(ped)相对应的液体中的一者或多者。在某些实施例中,一个或多个疾病相关特征可以包括一个或多个沉积物特征,其中一个或多个沉积物特征包括视网膜下高反射物质(shrm)、视网膜内高反射物质(ihrm)或高反射性视网膜病灶(hrf)。在某些实施例中,一个或多个计算装置可以基于一个或多个体积测量结果来标识一种或多种生物标志物。在某些实施例中,一个或多个计算装置可以接收患者的视网膜的正面图像,其中正面图像与oct图像相关联。在某些实施例中,在生成报告之前,一个或多个计算装置可以将一个或多个体积测量结果和etdrs映射信息映射到正面图像。例如,在一些实施例中,将一个或多个体积测量结果和etdrs映射信息映射到正面图像可以包括将一个或多个体积度量相对于一个或多个经标识的分区与正面图像相关联。

5、在某些实施例中,确定一个或多个体积测量结果可以包括确定一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的总体积。在某些实施例中,确定一个或多个体积本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于由一个或多个计算装置基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(ETDRS)栅格来进行视网膜体积测量的方法:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个层特征包括布鲁赫膜(BM)、肌样体和椭圆体内节段的边界(BMEIS)、神经节细胞层-内丛状层(GCL-IPL)、内边界外光感受器(IB-OPR)层、外边界外光感受器(OB-OPR)层、内边界视网膜色素上皮(IB-RPE)层、外边界视网膜色素上皮(OB-RPE)层、内界膜(ILM)、内丛状层-内核层(IPL-INL)、内丛状层-外核层(IPL-ONL)、内节段/外节段交界(ISJ-OSJ)层、外丛状层-Henle纤维层(OPL-HFL)或视网膜神经纤维层-神经节细胞层(RNFL-GCL)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个液体特征,液体一个或多个特征包括视网膜内液体(IRF)、视网膜下液体(SRF)或与色素上皮脱离(PED)相对应的液体中的一者或多者。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个沉积物特征,所述一个或多个沉积物特征包括视网膜下高反射物质(SHRM)、视网膜内高反射物质(IHRM)或高反射性视网膜病灶(HRF)。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果来标识一种或多种生物标志物。

6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其中将所述一个或多个体积测量结果和所述ETDRS映射信息映射到所述正面图像包括将一个或多个体积度量相对于一个或多个经标识的分区与所述正面图像相关联。

8.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的总体积。

9.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体体积。

10.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的沉积物体积。

11.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述视网膜的所述层特征中的一者或多者相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的厚度。

12.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体范围。

13.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的数量。

14.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的面积。

15.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的存在或不存在。

16.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的破坏面积。

17.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有糖尿病视网膜病变(DR)。

18.根据权利要求17所述的方法,其中将所述患者分类为患有DR进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(NPDR)、中度NPDR、重度NPDR或增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)。

19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法,其进一步包括:

20.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有糖尿病性黄斑水肿(DME)。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果或所述一个或多个第二体积测量结果来生成针对所述患者的治疗的建议。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法,其中所述治疗包括抗血管内皮生长因子(抗VEGF)抗体、抗血管内皮生长因子-A(抗VEGF-A)抗体或抗血管生成素-2(抗Ang-2)抗体...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于由一个或多个计算装置基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(etdrs)栅格来进行视网膜体积测量的方法:

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个层特征包括布鲁赫膜(bm)、肌样体和椭圆体内节段的边界(bmeis)、神经节细胞层-内丛状层(gcl-ipl)、内边界外光感受器(ib-opr)层、外边界外光感受器(ob-opr)层、内边界视网膜色素上皮(ib-rpe)层、外边界视网膜色素上皮(ob-rpe)层、内界膜(ilm)、内丛状层-内核层(ipl-inl)、内丛状层-外核层(ipl-onl)、内节段/外节段交界(isj-osj)层、外丛状层-henle纤维层(opl-hfl)或视网膜神经纤维层-神经节细胞层(rnfl-gcl)。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个液体特征,液体一个或多个特征包括视网膜内液体(irf)、视网膜下液体(srf)或与色素上皮脱离(ped)相对应的液体中的一者或多者。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个沉积物特征,所述一个或多个沉积物特征包括视网膜下高反射物质(shrm)、视网膜内高反射物质(ihrm)或高反射性视网膜病灶(hrf)。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果来标识一种或多种生物标志物。

6.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:

7.根据权利要求6所述的方法,其中将所述一个或多个体积测量结果和所述etdrs映射信息映射到所述正面图像包括将一个或多个体积度量相对于一个或多个经标识的分区与所述正面图像相关联。

8.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的总体积。

9.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体体积。

10.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的沉积物体积。

11.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述视网膜的所述层特征中的一者或多者相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的厚度。

12.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体范围。

13.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的数量。

14.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的面积。

15.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的存在或不存在。

16.根据权利要求1所述的方法,其中确定所述一个或多个体积测量结果包括确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的破坏面积。

17.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有糖尿病视网膜病变(dr)。

18.根据权利要求17所述的方法,其中将所述患者分类为患有dr进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(npdr)、中度npdr、重度npdr或增殖性糖尿病视网膜病变(pdr)。

19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法,其进一步包括:

20.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有糖尿病性黄斑水肿(dme)。

21.根据权利要求17至20中任一项所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果或所述一个或多个第二体积测量结果来生成针对所述患者的治疗的建议。

22.根据权利要求17至21中任一项所述的方法,其中所述治疗包括抗血管内皮生长因子(抗vegf)抗体、抗血管内皮生长因子-a(抗vegf-a)抗体或抗血管生成素-2(抗ang-2)抗体。

23.根据权利要求22所述的方法,其中所述抗vegf-a抗体包括法瑞西单抗(faricimab-svoa)。

24.根据权利要求22所述的方法,其中所述抗ang-2抗体包括法瑞西单抗。

25.根据权利要求22所述的方法,其中所述抗vegf抗体选自由以下项组成的组:雷珠单抗、阿柏西普、布西珠单抗、贝伐珠单抗和哌加他尼钠。

26.根据权利要求17至25中任一项所述的方法,其进一步包括:

27.根据权利要求17至26中任一项所述的方法,其进一步包括基于所述一个或多个体积测量结果或所述一个或多个第二体积测量结果来标识与所述患者相关联的精准队列,其中所述精准队列包括基于所述一个或多个体积测量结果或所述一个或多个第二体积测量结果而被标识为与所述患者在临床上相似的一组患者。

28.根据权利要求1所述的方法,其中所述oct图像包括时域光学相干断层扫描(td-oct)图像或谱域光学相干断层扫描(sd-oct)图像。

29.根据权利要求1所述的方法,其中所述oct图像包括所述患者的中央凹的由oct检眼镜捕获的图像,并且其中按照所述etdrs栅格,所述中央凹的所述图像被进一步划分为三个同心圆,直径分别为大约1毫米(mm)、大约3mm和大约6mm。

30.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:

31.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括:

32.根据权利要求1所述的方法,其中所述报告包括表格、图表、可扩展标记语言(xml)文件、超文本标记语言(html)文件、电子表格、文本文件、图像文件、图形文件、超链接、网页或其任意组合。

33.根据权利要求32所述的方法,其进一步包括将所述报告传输到与临床医生相关联的计算装置。

34.根据权利要求32所述的方法,其进一步包括将所述报告传输到与所述患者相关联的电子装置。

35.一种用于基于糖尿病视网膜病变早期治疗研究(etdrs)栅格来进行视网膜体积测量的系统,所述系统包括一个或多个计算装置,所述一个或多个计算装置包括:

36.根据权利要求35所述的系统,其中所述一个或多个层特征包括布鲁赫膜(bm)、肌样体和椭圆体内节段的边界(bmeis)、神经节细胞层-内丛状层(gcl-ipl)、内边界外光感受器(ib-opr)层、外边界外光感受器(ob-opr)层、内边界视网膜色素上皮(ib-rpe)层、外边界视网膜色素上皮(ob-rpe)层、内界膜(ilm)、内丛状层-内核层(ipl-inl)、内丛状层-外核层(ipl-onl)、内节段/外节段交界(isj-osj)层、外丛状层-henle纤维层(opl-hfl)或视网膜神经纤维层-神经节细胞层(rnfl-gcl)。

37.根据权利要求35所述的系统,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个液体特征,液体一个或多个特征包括视网膜内液体(irf)、视网膜下液体(srf)或与色素上皮脱离(ped)相对应的液体中的一者或多者。

38.根据权利要求35所述的系统,其中所述一个或多个疾病相关特征包括一个或多个沉积物特征,所述一个或多个沉积物特征包括视网膜下高反射物质(shrm)、视网膜内高反射物质(ihrm)或高反射性视网膜病灶(hrf)。

39.根据权利要求35所述的系统,其中所述指令进一步包括用以基于所述一个或多个体积测量结果来标识一种或多种生物标志物的指令。

40.根据权利要求35所述的系统,其中所述指令进一步包括用以进行以下的指令:

41.根据权利要求40所述的方法,其中用以将所述一个或多个体积测量结果和所述etdrs映射信息映射到所述正面图像的所述指令进一步包括用以将一个或多个体积度量相对于一个或多个经标识的分区与所述正面图像相关联的指令。

42.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的总体积的指令。

43.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体体积的指令。

44.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的沉积物体积的指令。

45.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定所述视网膜的所述层特征中的一者或多者相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的厚度的指令。

46.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定一个或多个液体特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的液体范围的指令。

47.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定一个或多个沉积物特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的数量的指令。

48.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的面积的指令。

49.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的存在或不存在的指令。

50.根据权利要求35所述的系统,其中用以确定所述一个或多个体积测量结果的所述指令进一步包括用以确定所述一个或多个疾病相关特征相对于一个或多个经标识的分区中的至少一个经标识的分区的破坏面积的指令。

51.根据权利要求35所述的系统,其中所述指令进一步包括用以基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有糖尿病视网膜病变(dr)的指令。

52.根据权利要求51所述的系统,其中用以将所述患者分类为患有dr的所述指令进一步包括用以基于所述一个或多个体积测量结果将所述患者分类为患有轻度非增殖性糖尿病视网膜病变(npdr)、中度npdr、重度npdr或增殖性糖尿病视网膜病变(pdr)的指令。

53.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢焕翔A·毛茨
申请(专利权)人:豪夫迈·罗氏有限公司
类型:发明
国别省市:

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