利用标准 SD-OCT 设备在临床环境中客观评估角膜透明度

目的:开发一种自动算法,可从临床频域 OCT 图像中提取定量角膜透明度参数。建立来自健康角膜的透明度常模代表性数据集。方法:处理来自标准临床设备(RTVue-XR Avanti, Optovue Inc.)的 83 只正常角膜(年龄 22-50 岁)的 SD-OCT 图像。首先应用预处理流程,包括导数法与基于 PCA 的校正掩膜,以消除常见的中心伪影(即顶点居中列饱和伪影与后基质伪影)并实现标准化分析。随后在 6 mm 宽角膜区域提取平均强度基质深度剖面,并依据我们先前开发的方法进行分析,得出与组织中光传播物理相关的定量透明度参数,特别是组织异质性(Birge 比;$B_r$),以及均匀组织中($B_r \sim 1$)的光子平均自由程($l_s$)。结果:在确认基质均匀性($B_r < 10$,IDR: 1.9-5.1)后,我们测得中位 $l_s$ 为 570 $\mu$m(IDR: 270-2400 $\mu$m)。考虑角膜厚度,这可转化为相干透射光中位分数 $T_{coh(stroma)}$ 为 51$\%$(IDR: 22-83$\%$)。未发现透明度与年龄或厚度有统计显著相关。结论:我们的算法可从标准临床 SD-OCT 图像中提供稳健且定量的角膜透明度测量。它给出的透明度值低于先前报道,这可能归因于我们的方法仅对空间相干光敏感。排除中心伪影宽于 300 $\mu$m 的图像也将我们的中位 $T_{coh(stroma)}$ 提升至 70$\%$(IDR: 34-87$\%$)。