成人近视中脉络膜体积减少与基质退化的相关性：一项高分辨率光学相干断层扫描血管造影研究 [R2-C1]

《Photodiagnosis and Photodynamic Therapy》：Choroidal Volume Decrease Associated with Stromal Regression in Adult Myopia: A High-Resolution Optical Coherence Tomography Angiography Study [R2-C1]

本研究采用三维SD-OCT成像结合人工智能辅助分割技术，分析不同近视程度患者脉络膜厚度、体积及血流参数的变化。结果显示，随着近视程度加重，脉络膜厚度、体积及基质体积显著下降，血管指数升高，而血管直径保持稳定。鼻侧和上象限的血流缺损百分比在高度近视组显著高于中低度近视组。Logistic回归分析表明，脉络膜平均厚度（<75.11px）和轴向长度（≥26.24mm）是高度近视的独立保护因素和风险因素。ROC曲线显示联合检测模型诊断高度近视的AUC为0.800，具有临床应用价值。

　　在现代社会，近视已经成为一个普遍的公共卫生问题，尤其在东亚地区，其患病率持续上升，对人们的视力健康构成了严重威胁。随着近视程度的加深，尤其是发展为高度近视（High Myopia, HM）时，可能会引发一系列严重的视网膜病变，如黄斑裂孔、视网膜脱离、脉络膜新生血管形成等，这些病变往往需要手术治疗，严重影响患者的日常生活质量。因此，研究近视眼脉络膜的结构和功能变化，不仅有助于理解近视的病理机制，还为早期干预和治疗提供了科学依据。本文通过利用先进的光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography, OCT）技术，特别是扫频域OCT（Swept-Source OCT, SS-OCT）和OCT血管成像（OCTA）手段，对不同近视程度患者的脉络膜体积变化进行了系统性分析。

### 近视的病理机制与脉络膜的作用

近视的定义通常基于球面等效屈光度（Spherical Equivalent, SE），其中SE≤-0.50 D被认为是近视，而SE≤-6.00 D则被归类为高度近视。全球范围内，近视的患病率已经达到了28.3%，预计到2050年将上升至49.8%，高度近视的患病率也将增加至9.8%。这种趋势表明，近视防控已成为全球医学界和公共卫生部门的重要任务。高度近视患者常常面临更严重的视网膜退行性变化，这些变化可能与脉络膜的结构和功能异常密切相关。

脉络膜位于视网膜和巩膜之间，是眼球血循环的重要组成部分，负责为外层视网膜提供氧气和营养物质。近年来，脉络膜被认为是近视调控的新靶点。研究表明，低剂量阿托品滴眼液可以通过增强脉络膜微循环和稳定脉络膜厚度，有效延缓近视的进展。此外，重复低强度红光治疗也被证实可以增加脉络膜厚度和血流灌注，同时减少眼球轴长的延长。这些发现提示，调控脉络膜的血流和形态可能是近视管理的有效策略。

### OCT技术在近视研究中的应用

OCT技术在视网膜和脉络膜研究中发挥了重要作用，特别是随着扫频域OCT（SD-OCT）和增强深度成像OCT（EDI-OCT）的不断发展，图像质量得到了显著提升，使得学者能够更深入地了解脉络膜的结构变化。脉络膜被分为Haller层、Sattler层和脉络膜毛细血管（Choroidal Capillary, CC）层，根据血管直径的不同进行划分。虽然吲哚菁绿血管造影（ICGA）目前被认为是诊断脉络膜疾病的金标准，但其无法对特定脉络膜血管层的变化进行深入研究。

因此，研究者开始探索OCT在脉络膜研究中的潜力。通过结合人工智能算法和局部阈值方法，研究团队能够更准确地分割脉络膜的各个层次，并评估其血管变化。这种三维数据的获取和分析，为近视患者的脉络膜研究提供了新的视角，也使得脉络膜参数的定量分析成为可能。

### 脉络膜参数的变化与近视程度的关系

本研究纳入了118名近视患者，共215只眼睛，根据SE将患者分为低度近视（Low Myopia, LM）、中度近视（Moderate Myopia, MM）和高度近视（High Myopia, HM）三组。通过分析SD-OCT图像，研究团队测量了脉络膜厚度（Choroidal Thickness, CT）、脉络膜体积（Choroidal Volume, CV）、血管体积（Vascular Volume, VV）、基质体积（Stromal Volume, SV）、脉络膜血管指数（Choroidal Vascular Index, CVI）以及平均脉络膜血管直径（Mean Choroidal Vascular Diameter, CVD）。此外，还利用Sauvola局部阈值法，通过Enface图像分析脉络膜毛细血管的血流缺陷百分比（Flow Deficit Percentage, FD%）。

研究结果表明，随着近视程度的增加，CT、CV和SV均呈下降趋势，而CVI则显著上升。在鼻侧和上侧区域，VV也明显减少。此外，HM患者的黄斑区CC FD%显著高于LM和MM组，且在上侧和总视网膜区也高于MM组。这些发现表明，脉络膜的结构和功能变化与近视的严重程度密切相关，尤其是黄斑区的血流缺陷百分比可能成为评估近视进展和预测高度近视的重要指标。

### 人工智能在脉络膜研究中的应用

为了更准确地分析脉络膜的结构变化，研究团队开发了一种基于人工智能的自动分割算法。该算法利用灰度梯度距离算法和二维图像搜索方法，并结合曲线平滑约束，实现了对脉络膜层的精确分割。此外，通过Sauvola局部阈值法，研究人员能够更有效地识别CC的血流缺陷区域，从而提高图像分析的准确性。

这些人工智能辅助的方法在脉络膜参数的定量分析中表现出色。模型在定量性能评估中取得了平均Dice相似性系数（DSC）为85.96%和平均Hausdorff距离（HD）为2.54的优异成绩，显著优于同期主流的分割方法。在临床适用性验证中，该模型成功地对208只近视眼的脉络膜特征进行了分析，并准确识别了不同近视程度组之间的差异。这些结果不仅验证了模型的可靠性，也为临床研究提供了强有力的技术支持。

### 脉络膜参数与近视严重程度的关联

通过Spearman相关系数分析，研究团队发现SE和AL与脉络膜参数之间存在显著的相关性。AL与CT、CV、SV和CVD呈显著负相关，而与CVI呈显著正相关。相反，SE与CT、CV和SV呈显著正相关，与CVI呈显著负相关。此外，CT与SV和VV之间也存在显著的正相关，其中CT与SV的相关系数高达0.99，表明两者之间的关系最为紧密。

这些相关性提示，脉络膜的结构变化可能与近视的进展和眼球轴长的延长密切相关。在高度近视组中，黄斑区的CT和CV均显著低于低度和中度近视组，而CVI则显著升高。这说明，随着近视程度的增加，脉络膜的厚度和体积逐渐减少，而血管密度增加，可能反映了脉络膜血流的异常变化。

### 高度近视的预测因素与诊断阈值

为了进一步探讨高度近视的预测因素，研究团队进行了二元逻辑回归分析。结果显示，平均CT和AL是高度近视的独立保护因素和风险因素。具体而言，平均CT每减少1个像素（Px），高度近视的发生风险降低约2.6%；而AL每增加1毫米（mm），高度近视的风险则显著增加。通过ROC曲线分析，研究团队确定了平均CT和AL的诊断阈值，分别为75.11 Px和26.24 mm。这些阈值为临床医生提供了有力的参考依据，有助于在大规模筛查中更准确地识别高度近视患者。

### 临床意义与未来研究方向

本研究的发现具有重要的临床意义。首先，脉络膜的结构和功能变化可能成为评估近视进展的重要指标，尤其是在高度近视的早期识别和干预方面。其次，通过结合平均CT和AL的诊断阈值，可以更有效地识别那些不符合传统诊断标准但实际存在高度近视的患者，从而提高筛查的准确性。此外，人工智能技术的应用不仅提高了脉络膜参数分析的效率，还为未来的近视防控研究提供了新的工具和方法。

然而，研究也存在一定的局限性。首先，本研究为回顾性研究，无法明确脉络膜变化、屈光度和眼球轴长之间的因果关系，因此需要进一步的前瞻性研究来验证这些发现。其次，脉络膜血管分割的准确性可能受到图像采集技术、图像质量和病理变化等因素的影响，未来的研究需要更精细的多学科合作，以开发更接近真实情况的脉络膜毛细血管变化分析技术。最后，样本量相对较小，可能影响结果的代表性，因此需要更大规模的样本进行验证。

综上所述，本研究通过先进的OCT技术和人工智能算法，揭示了不同近视程度下脉络膜结构和功能的变化规律，为近视的防控提供了新的思路和方法。未来的研究应进一步探索这些变化与近视进展之间的关系，并开发更精准的诊断和干预手段，以降低高度近视带来的视力损害风险。