Deep learning-based normative database of anterior chamber dimensions for angle closure assessment: the Singapore
Chinese Eye Study

Soh Z-D, Tan M, Lee Z, Yu M,Thakur S, Lavanya R, Nongpiur ME, Xu X, Koh V, Aung T, Liu Y, Cheng C-Y

סגירת זווית ראשונית הינה מנעד מחלות בעל מאפיין משותף של חסימת הזרימה של מי הלשכה החוצה מהלשכה הקדמית על ידי הקשתית. למרות שהשלבים הראשונים של סגירת זווית ראשונית אינם נראים מאיימים, ההתפתחות של גלאוקומה סגורת זווית בשלב מאוחר יותר, גורמת בערך למחצית מכל מקרי ההתעוורות מגלאוקומה. גלאוקומה סגורת זווית ראשונית נשארת פעמית רבות בלתי מאובחנת ושכיחותה גוברת באוכלוסיות מזדקנות. שיפור היכולת לאבחן מצבי סגירת זווית במסגרות שונות הכרחי כדי להפחית את הסיכון של תחלואה מגלאוקומה סגורת זווית. גוניוסקופיה הינה הבדיקה המוסכמת להערכת מצב הזווית, אך יש לה מגבלות. בדיקה זו הינה כמותית למחצה וסובייקטיבית בטבעה, ולכן מונעת הערכה עקבית של מצב הזווית לאורך זמן. בדיקת OCT של המקטע הקדמי עשויה להשלים את הבדיקה הגוניוסקופית על ידי הוספת מדדים אובייקטיביים למצב הזווית. בשנים האחרונות פותחו אלגוריתמים של למידה עמוקה (deep-learning) במטרה להפוך לאוטומטיות את מדידות רוחב הזווית, הקשתית והלשכה הקדמית. אלגוריתמים אלה של למידה עמוקה מייתרים את הזיהוי הידני של ה- scleral spur ומאפשרים ביצוע מדידות יותר אובייקטיביות להערכת הזווית במרפאה.  אולם, לא ברור איזה ערך של שטח המקטע הקדמי נחשב לקטן, או איזה ערך של קמירות העדשה (Lens vault) מצריך בדיקות נוספות. כל זה נובע מכך שחסרים המדדים הנורמליים שיאפשרו לסווג את תוצאות המדידות. עד עתה פורסמו רק מעט מחקרים מבוססי אוכלוסייה שדווחו על הממוצע של עומק הלשכה הקדמית, והם לא בדקו מדדים נוספים של OCT של המקטע הקדמי ואת ההבדלים שמאפשרים להבדיל בין זווית סגורה לפתוחה.

המטרה הראשונה של המחקר הנוכחי היא לקבוע את הטווח הנורמלי של מדדי הלשכה הקדמית, הכוללים את עומק, שטח ורוחב של הלשכה הקדמית, ואת קמירות העדשה בעיניים עם זווית פתוחה. המטרה המשנית היא להעריך את השימוש בחתכים באחוזון (percentile cut-offs) של מדדי הלשכה הקדמית כדי להבדיל בין עיניים עם זווית סגורה לעיניים עם זווית פתוחה. החוקרים היו מסינגפור. מחלת זווית סגורה ראשונית (Primary angle closure disease) הוגדרה כחסימה של 180 מעלות או יותר של הטרבקולום האחורי. במחקר נכללו המשתתפים במחקר Singapore Chinese Eye Study עם בדיקות OCT של המקטע הקדמי. הוצאו מהמחקר עיניים לאחר ניתוח, טיפולי לייזר או טראומה. בוצע שימוש באלגוריתם של למידה עמוקה להשגת מדדים של בדיקות OCT של המקטע הקדמי. הפיזור הנורמלי נקבע תוך שימוש ב- 80% מהעיניים עם זווית פתוחה. בוצעה רגרסיה לוגיסטית על 80% מהעיניים עם זווית פתוחה ו- 80% מהעיניים עם זווית סגורה. הערכת יכולת ביצוע אבחנה בוצעה על 20% מהעיניים עם זווית פתוחה ו- 20% מהעיניים עם זווית סגורה.

בבדיקה נכללו 2157 עיניים, 1853 עם זווית פתוחה ו- 304 עיניים עם זווית סגורה. העומק, השטח והרוחב של הלשכה הקדמית נעשו קטנים יותר עם התקדמות הגיל והיו קטנים יותר בנשים, וההפך נמצא לגבי קמירות העדשה. לאחוזון 20 של עומק הלשכה היה דיוק של 84.4%, ולאחוזון 85 של קמירות העדשה היה דיוק של 84.2% בזיהוי מחלת זווית סגורה ראשונית. כאשר צרפו יחד את שני המדדים האלה, היתה להם רגישות של 88.68% וספציפיות של 88.85% בזיהוי מחלת זווית סגורה ראשונית, בהשוואה למודל רגרסיה מרובה משתנים שכולל את שטח הלשכה הקדמית, מרחק פתיחת הזווית, קמירות העדשה ושטח הקשתית, שהיה עם 88.33% רגישות ו- 83.7% ספציפיות.

המסקנה הייתה שמדדי הלשכה הקדמית משתנים בהתאם לגיל ולמגדר. אחוזון 20 של עומד הלשכה הקדמית ואחוזון 85 של קמירות העדשה יכולים לשמש בנפרד או ביחד כדי לזהות מחלת זווית סגורה ראשונית ללא צורך באלגוריתמים יותר מתוחכמים. ניתן יהיה לשלב אחוזונים אלה במכשירי OCT של המקטע הקדמי או באלגוריתמים של לימוד מכונה שמשמשים להערכת מדידות של הלשכה הקדמית לצורך ניבוי אפשרות של סגירת זווית.