Diyabetik retinopatili hastalarda retinal iskeminin fundus floresein anjiyografi ve optik koherans tomografi anjiyografi bulgularının yapay zeka yardımıyla karşılaştırılması

Amaç: Diyabetik retinopati (DR) hastalarında fundus floresein anjiyografi (FFA) ile belirlenen anevrizma alanlarına karşılık gelen optik koherans tomografi anjiyografi (OKTA) görüntülerindeki iskemi varlığını değerlendirmek, yüzeyel ve derin kapiller pleksuslar arasında farklılık olup olmadığını karşılaştırmak ve anevrizma gelişimi ile iskemi arasındaki ilişkiyi araştırmak, FFA ve OKTA gibi gelişmiş retina görüntüleme yöntemlerinin değerlendirilmesinde yapay zeka (YZ) teknolojilerinin kullanımı, bu görüntülerin analizini daha hızlı, doğru ve verimli hale getirerek, göz hastalıklarının teşhis ve tedavisinde önemli avantajlar sağlamaktır. Gereç ve Yöntem: Bu araştırma Karadeniz Teknik Üniversitesi Tıp Fakültesi Göz Hastalıkları Anabilim Dalı Retina Birimi'nde Mart 2023 ile Eylül 2023 tarihleri arasında diyabetik retinopati tanısı ile FFA ve OKTA çekilen olgular dahil edildi. Yaş aralığı çalışma grubu ile uyumlu olan, detaylı muayene ve tetkikler sonrasında herhangi bir patoloji saptanmayan hastalar ise çalışmanın kontrol grubuna dahil edildi. Çalışmaya dahil olan tüm hastaların verileri geriye dönük olarak incelenerek Solix OKT/OKTA (Optovue Inc, Freemont, CA, USA) cihazında 6*6 mm²'lik OKT- Anjiyografi görüntüleri ve Optos (California, Optos plc, UK) fundus ve floresein anjiyografi görüntüleri kaydedildi. OKTA'da 6*6 mm²'lik foveal ve parafoveal bölgelerde yüzeyel ve derin kapiller pleksustaki toplam damar yoğunlukları ve aynı bölgenin 9 eş parçaya bölünmüş alanlarındaki damar yoğunlukları yazılım tarafından otomatik ölçüldü. Aynı cihazda FAZ alanı, foveal ve parafoveal koryokapiller bölgelerdeki damar yoğunluğu yazılım tarafından otomatik olarak ölçüldü. OKTA'daki 6*6 mm²'lik alan, FFA görüntülerindeki aynı alanın üzerine yazılım kullanılarak bire bir yerleştirildi. FFA'daki iskemik alanlar tek araştırmacı tarafından manuel olarak işaretlendi ve Optos cihazının kendi yazılımı ile alan boyutları belirlendi. OKTA da 9 alana bölünen birimlerde anevrizma sayıları FFA da sayıldı. FFA'daki iskemik alanlar ile OKTA'da hem yüzeyel ve hem de derin pleksustaki damar yoğunluğu istatistiksel olarak karşılaştırıldı. Ayrıca anevrizma bulunan alanlardaki damar yoğunlukları ile anevrizma arasındaki korelasyonlar ve anevrizma olan ve olmayan alanlardaki damar yoğunlukları karşılaştırıldı. Görüntü füzyon tekniklerinden affine transform, FFA ve OKTA görüntülerinin tam geometrik olarak FFA üzerine hizalanmasını ve birleştirilmesini sağlamak için kullanıldı. Bulgular: Diyabetik retinopatisi olan hastalarla kontrol grubunu karşılaştırdığımızda YKP ve DKP'de hem totalde hem de 9 alt bölgede foveal ve parafoveal damar dansitelerinin daha düşük olduğu görüldü (p<0,05). DR grubunda süperonazal ve inferonazal harici alanlardaki damar yoğunluğu DKP'de, YKP'den büyüktü ve istatistiksel olarak anlamlı fark vardı (p<0,05). Süperonazal ve inferonazalde DKP anlamlı olarak azalmıştı. Foveal avasküler alan (FAZ), DR grubunda normal gruba göre genişlemiş olmakla birlikte istatistiksel fark izlenmedi. Ancak koryokapiller akım alanı (p=0.000), DR grubunda anlamlı olarak daha düşük izlendi. FFA ile ölçülen anevrizma olan ve olmayan iskemik alan genişliği karşılaştırıldığında anevrizma olan alandaki iskemi anlamlı olarak daha fazlaydı. Anevrizma sayısı ile iskemi genişliği arasında güçlü pozitif korelasyon vardı. İskemi alanı ile FAZ alanı arasında pozitif korelasyon, DKP ve YKP'deki damar yoğunluğu arasında negatif korelasyon, FAZ alanı ile DKP ve YKP arasında negatif korelasyon vardı. Anevrizma sayısı ile DKP ve YKP damar yoğunluğu arasında anlamlı korelasyon bulunamadı. Hastaların yaşı, cinsiyeti ve DM süresi ile iskemi alanı, anevrizma sayısı, FAZ alanı, DKP ve YKP damar yoğunluğu arasında anlamlı korelasyon bulunamamıştır. Yapay zeka, affine transform parametrelerinin otomatik olarak ayarlanmasında kullanılmıştır. Bu sayede YZ, OKTA tabakalarından en net damar yapısının görülebildiği YKP'ye uygulandıktan sonra DKP'de, dış retinada, koryokapillariste damar yapısı görünmese bile otomatik olarak aynı füzyon işleminin yapılmasını sağladı. Tartışma ve Sonuç: Diyabetik retinopatide artan iskemi ile yüzeyel ve derin pleksustaki damar dansiteleri, koryokapillaristeki akım alanı ve FAZ alanı da etkilenmektedir. Ayrıca derin kapiller pleksustaki süperonazal ve inferonazal bölge yüzeyel pleksusa göre daha fazla azalmıştır. Anevrizma olan alandaki iskemi, anevrizma olmayan alandaki iskemiye göre daha fazladır. Sonuçlarımıza göre OKTA ve FFA diyabetik gözlerde DR takibinde rutin olarak kullanılabilir. FFA ve OKTA'daki farklı damar tabakaları, yapay zeka ile sadece YKP'nin FFA üzerine transform yapılabilir ve bu sayede DKP'de, dış retinada ve koryokapiller tabaka gibi daha derin tabakalarda damar yapısı görünmese bile otomatik olarak füzyon işlemi yapılabilmektedir. Anahtar kelimeler: Affine Transformasyon, Anevrizma, Derin Kapiller Pleksus, Diyabetik Retinopati, FAZ Alanı, İskemi, Sızıntı, OKTA, Yüzeyel Kapiller Pleksus, Koryokapiller Akım Alanı, Yapay Zeka