대한안과학회지 2016 년제 57 권제 9 호 J Korean Ophthalmol Soc 2016;57(9):1407-1414 ISSN 0378-6471 (Print) ISSN 2092-9374 (Online) http://dx.doi.org/10.3341/jkos.2016.57.9.1407 Original Article 녹내장환자에서스펙트럼영역빛간섭단층촬영시망막신경섬유층의경계설정오류의빈도와원인 Frequency and Causes of Segmentation Errors in Spectral Domain Optical Coherence Tomography Imaging in Glaucoma 위윤재 유영철 Yoon Jae Wi, MD, Young Cheol Yoo, MD 한림대학교의과대학강동성심병원안과학교실 Department of Ophthalmology, Kangdong Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea Purpose: To determine the frequency and potential causes of segmentation errors in spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) imaging of retinal nerve fiber layer (RNFL) scans. Methods: Segmentation errors for the RNFL thickness analysis were recorded during a retrospective chart review of 214 eye scans from 132 consecutive patients with glaucoma or glaucoma suspect who underwent a complete eye exam using Spectralis OCT scanning from August 2014 to November 2014. Segmentation errors were classified as inner, outer, inner and outer segmentation errors, and degraded images. The risk factors including age, sex, intraocular pressure, spherical equivalents, severity of glaucoma, and associated ocular disorders were evaluated using logistic regression analysis. Results: A total of 71 eye scans included segmentation errors. Risk factors of inner segmentation error (8.9%) were age, epiretinal membrane, and degenerative myopia. Risk factors of outer segmentation error (29.9%) were age, peripapillary atrophy, posterior vitreous detachment, and severity of glaucoma. Risk factors of inner and outer segmentation errors (6.1%) were age and degenerative myopia. The single risk factor of degraded image (2.3%) was degenerative myopia. Conclusions: Segmentation errors for SD-OCT RNFL scans in glaucoma patients are common. Clinicians should carefully review the scans for segmentation errors when using SD-OCT images in glaucoma diagnosis or during patient follow-up. J Korean Ophthalmol Soc 2016;57(9):1407-1414 Keywords: Artifacts, Glaucoma, Retinal nerve fiber layer, Segmentation errors, Spectral domain optical coherence tomography 녹내장은전세계적으로실명의주요원인이고비가역적으로시기능의상실을초래하여특징적인시야변화를동반하는진행성시신경병증이다. 1,2 높아진안압에의해사상판 Received: 2016. 4. 28. Revised: 2016. 6. 20. Accepted: 2016. 8. 19. Address reprint requests to Young Cheol Yoo, MD Department of Ophthalmology, Hallym University Kangdong Sacred Heart Hospital, #150 Seongan-ro, Gangdong-gu, Seoul 05355, Korea Tel: 82-2-2224-2274, Fax: 82-2-470-2088 E-mail: demian7435@gmail.com 이뒤쪽으로밀리면서사상판열공이뒤틀리고이로인해망막신경섬유층에서기인한축삭형질의흐름이차단되어신경축삭의기계적손상을유발하고이는결과적으로망막신경섬유층의두께가얇아진다. 3-7 따라서정확하고신뢰도높은망막신경섬유층의두께측정은녹내장진단뿐아니라녹내장의진행을관찰하는데에도중요한역할을한다. 최근개발된스펙트럼영역빛간섭단층촬영 (Spectral Domain Optical Coherence Tomography, SD-OCT) 은 5 μm의고해상도와초당 20,000 이상의 A scan 속도로기존의시간영역빛간섭단층촬영에비해스캔속도가 50배이상빠르고높은해상도를보여시신경유두, 망막신경섬유층, 신경절세 c2016 The Korean Ophthalmological Society This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 1407
- 대한안과학회지 2016 년제 57 권제 9 호 - 포층에대해보다객관적으로정량화된평가가가능하게되었다. 8,9 망막신경섬유층의두께는각빛간섭단층촬영기에탑재된소프트웨어의경계설정알고리즘에의해측정되며최신하드웨어와소프트웨어가개발되었지만최신 SD-OCT에서망막신경섬유층두께분석시드물지않게오류가발생하고동반된안과질환이그원인이라는연구들이발표되었다. 10,11 본저자들은녹내장환자들을대상으로 SD-OCT를이용한망막신경섬유층두께분석시기기에내장된소프트웨어에의한망막신경섬유층의경계설정에오류가발생하여두께측정에영향을주는지알아보고, 만약그렇다면어떠한요인들때문에망막신경섬유층분석시경계설정오류가발생하는지알아보고자하였다. 대상과방법 연구대상본연구는 2014년 8월부터 2014년 11월까지본원녹내장외래에내원한녹내장의증및녹내장환자를대상으로후향적으로의무기록을조사하였다. 모든피험자들은 SD- OCT를이용하여망막신경섬유층의두께를측정하였다. 녹내장환자의진단기준은전형적인녹내장성시신경유두모양을가지고그에상응하는시야결손을보이는경우로녹내장이외의시신경이나시야에영향을끼칠수있는안과질환이나신경과질환이있는경우는제외하였다. 녹내장의증은현재녹내장이발병하지는않았으나향후녹내장발병위험이있는상태로, 안압이지속적으로높거나, 시신경유두, 망막신경섬유층, 시야검사소견중어느하나라도녹내장이의심되는경우로정의하였다. 환자의성별, 나이, 시력을기록하고, 자동굴절검사, 세극등현미경검사, 골드만압평안압계를이용한안압측정, 자동시야검사 (Humphrey field analyzer model 740; Humphrey, Dublin, CA, USA) 를시행하였고, 안저카메라 (Topcon TRC- NW8, Tokyo, Japan) 를이용하여안저사진을촬영하였다. SD-OCT 검사시스캔동심원이중심부에서이탈되었거나스캔영상이단절된경우그리고환자의움직임으로인한오류가발생되었을때에는연구대상에서제외하였다. 또한전안부질환이나중등도이상의백내장그리고매체혼탁을유발할수있는질환이있을때에도연구대상에서제외하였다. 스펙트럼영역빛간섭단층촬영과망막신경섬유층경계설정의오류분석 SD-OCT 검사는 SPECTRALIS optical coherence tomography (Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany) 를이용하였다. 동심원의스캔방식을이용하여숙련된한명의검사자가시신경유두주위망막신경섬유층의두께를측정하였다. 기기에내장된소프트웨어 (version 6.0) 는촬영된단면영상에서자동적으로망막신경섬유층의내측과외측의경계를분할하여시신경유두주위 360 에걸쳐망막신경섬유층의두께를계산한후소프트웨어 (Segmentation editor, Heidelberg eye explorer) 에서두께프로파일 (thickness profile) 의결과로보여진다. 두께프로파일에서망막신경섬유층의두께는안쪽과바깥쪽의두개의선으로자동적으로경계설정이된다. 안쪽의선은내경계막으로표시되고검은회색의유리체와밝은회색의망막신경섬유층사이를구분짓는다. 바깥쪽의선은망막신경섬유층으로표시되고밝은회색의망막신경섬유층과짙은회색의신경절세포층사이를구분짓는다. 즉하나의선이서로다른명도의두개층의경계를구분짓는데, 최소하나의선이그경계를벗어나서위치할때경계설정에오류가있는것으로정의하였다 (Fig. 1). SD-OCT에서발생하는오류는해부학적위치에따라망막신경섬유층의내경계설정오류 (inner segmentation error), 외경계설정오류 (outer segmentation error), 내외경계설정오류 (inner and outer segmentation error) 그리고부적합영상 (Degraded image) 으로분류하였다 (Fig. 2). 각각의오류는서로중복되어포함될수있게계산되었다. 부적합영상 A B Figure 1. Optical coherence tomography. (A) Normalperipapillary retinal nerve fiber layer thickness (RNFL) profile automatically segmented in Spectralis optical coherence tomography. Inner line indicated as internal limiting membrane are located between vitreous and RNFL. Outer line indicated as RNFL are located between RNFL and ganglion cell layer. (B) Unsegmentednormal peripapillary RNFL thickness profile. 1408
- 위윤재 유영철 : 빛간섭단층촬영과망막신경섬유층경계설정오류 - A B C D Figure 2. Examples of 4 segmentation error types in Spectralis imaging for retinal nerve fiber layer thickness. (A) Inner segmentation error associated with epiretinal membrane (arrow). (B) Outer segmentation error associated with large peripapillary atrophy (arrows). (C) Inner and outer segmentation error associated with epiretinal membrane and macular edema (arrows). (D) Degraded image (QS = 9) and outer segmentation error associated with degenerative myopia (arrow). 은 SD-OCT에서이미지의질을평가하는수치인신호강도 (Quality score) 가 15 미만인경우로정의하였다. 각해부학적인위치에서망막신경섬유층경계설정오류의원인을망막내질환, 유리체질환, 근시와관련된눈의변화, 녹내장의중증도로구분해각해부학적인위치에서의경계설정오류가이들중어떤원인과관계가있는지조사하였다. 시신경유두주위위축은그크기에따라스캔동심원안쪽에만위치하기도하고바깥쪽까지지나가기도하기에, 시신경유두주위위축이스캔동심원내에만위치하여동심원이시신경유두주위위축부위를지나지않는경우는 안 으로, 스캔동심원을지나동심원밖으로도위치하여동심원이위축부위를지나는경우 밖 으로구분하였다. 녹내장의중증도는 modified Hodapp-Anderson-Parrish system을이용하여표준자동시야검사결과중 mean deviation (MD) 값에따라 1) 정상 (MD 0 db), 2) 경도 (-6 MD <0 db), 3) 중등도 (-12 MD <-6 db), 4) 진행성 (MD <-12 db) 으로분류하였다. 12 통계적분석은 SPSS 19.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 을이용하여연구대상의특성을파악하였다. 성별, 나이, 안압, 굴절이상, 망막내질환, 유리체질환, 근시와관련된변화, 녹내장의중증도와망막신경섬유층경계설정의오류와의연관성을분석하기위하여먼저단변량로지스틱회귀분석을시행하였고, 결과값중 p-value가 0.1 미만인인자들에대해다변량로지스틱회귀분석을시행하여분석하였다. 모든값은 p-value가 0.05 미만인경우를통계적으로유 Table 1. Baseline demographics and descriptive data Parameters Values Age (years) Mean ± SD 59.6 ± 15.2 Range 18-96 Sex (n, %) Male 55 (41.7) Female 77 (58.3) BCVA (log MAR) 0.11 ± 0.37 IOP (mm Hg) 12.6 ± 3.2 SE (diopters) -1.04 ± 2.98 Values are presented as mean ± SD unless otherwise indicated. SD = standard deviation; BCVA = best corrected visual acuity; IOP = intraocular pressure, SE = spherical equivalent. 의한것으로해석하였다. 결 과 총 132 명 214 안이결과분석에포함되었고여자는 77 명 (58.3%) 이었다. 총 214안중우안이 106안, 좌안이 108안이었다. 전체 132명중 82명으로부터양안 164개의스캔, 50 명으로부터단안 50개의스캔을얻어총 214개의스캔을얻었다. 대상군의평균나이는 59.6 ± 15.2세였으며, 평균최대교정시력은 0.11 ± 0.37 (logmar), 평균안압은 12.6 ± 3.2 mmhg, 평균굴절대응치는 -1.04 ± 2.98D였다 (Table 1). 본연구대상 214안중녹내장의증 60안 (28.0%), 녹내장 154안 (72.0%) 이었다. 녹내장 154안중정상안압녹내장 129 1409
- 대한안과학회지 2016 년제 57 권제 9 호 - 안, 만성폐쇄각녹내장 10안, 원발개방각녹내장 6안, 신생혈관녹내장 3안, 포도막염에의한녹내장 3안, 기타이차녹내장 3안이었다. 검사자혹은환자요인으로인하여분석에서제외된대상안은없었고, 전안부질환이나중등도이상의백내장그리고매체혼탁을유발할수있는질환으로제외된환자도없었다. 경계설정오류는 214안중 71안 (33.2%) 에서나타났으며, 내경계설정오류 19안 (8.9%), 외경계설정오류 64안 (29.9%), Table 2. Prevalence of the 4 types of segmentation errors Numbers of scans (n) Percentage of scans (%) Inner segmentation error 19 8.9 Outer segmentation error 64 29.9 Inner and outer segmentation error 13 6.1 Degraded image 5 2.3 내외경계설정오류 13안 (6.1%), 부적합영상 5안 (2.3%) 이었다 (Table 2). 내경계설정오류에대한단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자는나이 (Odds ratio [OR]=1.08; 95% Confidence interval [CI], 1.03-1.14; p=0.001), 스캔동심원밖의시신경유두주위위축 (OR=10.62, 95% CI 1.02-110.80; p=0.048), 망막전막 (OR=20.95, 95% CI 5.52-79.46; p<0.001) 그리고변성근시 (OR=8.23, 95% CI 1.78-38.03; p=0.007) 였다. 단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자에대한다변량로지스틱회귀분석결과유의한인자는나이 (OR=1.08, 95% CI 1.03-1.15; p=0.005), 망막전막 (OR=15.72, 95% CI 3.66-67.51; p<0.001) 그리고변성근시 (OR=12.64, 95% CI 1.12-142.75; p=0.040) 였다 (Table 3). 외경계설정오류에대한단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자는나이 (OR=1.06, 95% CI 1.03-1.09; p<0.001), Table 3. Univariate and multivariate analysis for risk factors for inner segmentation errors Univariate Multivariate OR (95% CI) p-value OR (95% CI) p-value Age (years) 1.08 (1.03-1.14) 0.001 1.08 (1.03-1.15) 0.005 Sex Male 1.22 (0.45-3.30) 0.694 - - PPA In 4.33 (0.55-34.04) 0.163 2.17 0.482 Out 10.62 (1.02-110.80) 0.048 1.47 0.811 PVD 1.59 (0.49-5.18) 0.444 - - ERM 20.95 (5.52-79.46) <0.001 15.72 (3.66-67.51) <0.001 Degenerative myopia 8.23 (1.78-38.03) 0.007 12.64 (1.12-142.75) 0.040 Refractive errors Worse than -6.0 SE 0.75 (0.09-6.08) 0.791 - - OR = odds ratio; CI = confidence interval; PPA = peripapillary atrophy; PVD = posterior vitreous detachment; ERM = epiretinal membrane; SE = spherical equivalent. Table 4. Univariate and multivariate analysis for risk factors for outer segmentation errors Univariate Multivariate OR (95% CI) p-value OR (95% CI) p-value Age (year) 1.06 (1.03-1.09) <0.001 1.05 (1.02-1.09) 0.006 Sex Male 1.05 (0.57-1.91) 0.881 - - PPA In 1.92 (0.80-4.65) 0.147 1.40 (0.16-4.26) 0.552 Out 85.71 (9.71-756.51) <0.001 199.88 (14.12-2,828.49) <0.001 PVD 4.31 (2.05-9.09) <0.001 9.54 (3.64-25.03) <0.001 ERM 1.50 (0.42-5.32) 0.530 - - Severity Mild 6.86 (0.89-52.89) 0.065 10.07 (0.80-127.43) 0.075 Moderate 14.47 (1.71-122.07) 0.014 38.63 (2.66-560.06) 0.007 Advanced 62.50 (7.21-542.17) <0.001 78.36 (5.23-1,175.27) 0.002 Refractive errors Worse than -6.0 SE 0.84 (0.26-2.71) 0.770 - - OR = odds ratio; CI = confidence interval; PPA = peripapillary atrophy; PVD = posterior vitreous detachment; ERM = epiretinal membrane; SE = spherical equivalent. 1410
- 위윤재 유영철 : 빛간섭단층촬영과망막신경섬유층경계설정오류 - Table 5. Univariate and multivariate analysis for risk factors for inner and outer segmentation errors Univariate Multivariate OR (95% CI) p-value OR (95% CI) p-value Age (years) 1.09 (1.03-1.15) 0.003 1.09 (1.03-1.16) 0.005 Sex Male 1.17 (0.38-3.60) 0.795 - - PPA In 2.92 (0.36-23.63) 0.316 1.46 (0.17-12.80) 0.732 Out 10.61 (1.02-110.80) 0.048 1.18 (0.05-27.12) 0.919 PVD 2.35 (0.68-8.09) 0.176 - - ERM 7.24 (1.66-31.52) 0.008 4.69 (0.95-23.07) 0.057 Degenerative myopia 11.76 (2.46-56.30) 0.002 17.09 (1.44-202.48) 0.024 Refractive errors Worse than -6.0 SE 1.03 (0.13-8.45) 0.982 - - OR = odds ratio; CI = confidence interval; PPA = peripapillary atrophy; PVD = posterior vitreous detachment; ERM = epiretinal membrane; SE = spherical equivalent. Table 6. Univariate and multivariate analysis for risk factors for degraded images Univariate Multivariate OR (95% CI) p-value OR (95% CI) p-value Age (years) 1.01 (0.95-1.07) 0.763 - - Sex Male 0.33 (0.04-3.01) 0.326 - - PPA In 0.31 (0.02-5.00) 0.407 0.23 (0.01-4.19) 0.324 Out 10.62 (1.02-110.80) 0.048 1.25 (0.03-47.33) 0.904 ERM 4.98 (0.51-48.71) 0.168 - - Degenerative myopia 61.20 (8.31-450.89) <0.001 30.79 (1.36-697.21) 0.031 OR = odds ratio; CI = confidence interval; PPA = peripapillary atrophy; ERM = epiretinal membrane. 스캔동심원밖의시신경유두주위위축 (OR=85.71, 95% CI 9.71-756.51; p<0.001), 뒤유리체박리 (OR=4.31, 95% CI 2.05-9.09; p<0.001) 그리고중등도이상의녹내장중증도 (moderate; OR=14.47, 95% CI 1.71-122.07; p=0.014, advanced; OR=62.50, 95% CI 7.21-542.17; p<0.001) 였다. 단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자에대한다변량로지스틱회귀분석결과유의한인자는나이 (OR=1.05, 95% CI 1.02-1.09; p=0.006), 스캔동심원밖의시신경유두주위위축 (OR=199.88, 95% CI 14.12-2828.49; p<0.001), 뒤유리체박리 (OR=9.54, 95% CI 3.64-25.03; p<0.001) 그리고중등도이상의녹내장중증도 (moderate; OR=38.63, 95% CI 2.66-560.06; p=0.007, advanced; OR=78.36, 95% CI 5.23-1175.27; p=0.002) 였다 (Table 4). 내외경계설정오류에대한단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자는나이 (OR=1.09, 95% CI 1.03-1.15; p=0.003), 스캔동심원밖의시신경유두주위위축 (OR=10.61, 95% CI 1.02-110.80; p=0.048), 망막전막 (OR=7.24, 95% CI 1.66-31.52; p=0.008) 그리고변성근시 (OR=11.76, 95% CI 2.46-56.30; p=0.002) 였다. 단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자에대한다변량로지스틱회귀분석결과유의한인 자는나이 (OR=1.09, 95% CI 1.03-1.16; p=0.005) 와변성근시 (OR=17.09, 95% CI 1.44-202.48; p=0.024) 였다 (Table 5). 부적합영상에대한단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자는스캔동심원밖의시신경유두주위위축 (OR=10.62, 95% CI 1.02-110.80; p=0.048) 과변성근시 (OR=61.20, 95% CI 8.31-450.89; p<0.001) 였다. 단변량로지스틱회귀분석에서유의한인자에대한다변량로지스틱회귀분석결과유의한인자는변성근시 (OR=30.79, 95% CI 1.36-697.21; p=0.031) 였다 (Table 6). 고찰 본연구에서는 SD-OCT에서망막신경섬유층검사시발생한경계설정오류를녹내장의증및녹내장환자를대상으로영향을미치는인자에대해단변량및다변량로지스틱회귀분석을하였다. 경계설정오류는 33.2% 에서확인되어드물지않았으며, 이중내경계설정오류 26.8%, 외경계설정오류 90.1%, 내외경계설정오류 18.3%, 부적합영상 7.0% 였다. 아직까지 SD-OCT에서망막신경섬유층의경계설정오류를일으키는위험인자에대해분석한국내논문은 1411
- 대한안과학회지 2016 년제 57 권제 9 호 - 없었다. Asrani et al 10,13 은녹내장의증및녹내장환자를대상으로 Spectralis OCT에서오류의빈도를각각황반두께스캔에서 28.2%, 망막신경섬유층스캔에서 19.9% 로보고하고있다. Giani et al 14 은외래를방문한환자를대상으로 6 개의서로다른 SD-OCT에서황반의두께에대해전체오류의빈도를 25.8% 로보고하고있고그범위는 8.2-49.5% 였다. Liu et al 11 은녹내장외래를방문한모든환자를대상으로 SD-OCT의망막신경섬유층분석에서 2,313안중 1,070안 (46.3%) 에서최소한개의오류를보고하고있다. 본연구에서는망막신경섬유층두께에대한 SD-OCT에서전체오류의빈도는 71안 (33.18%) 이었다. 본연구에서는다른연구와달리중심부이탈이나영상의절단과같이검사자혹은환자의움직임으로인한오류는관찰되지않았다. 각연구마다정한기준과대상환자에따라 SD-OCT에서상당한정도의오류를보이며, 이는검사자와환자에의한오류뿐아니라망막신경섬유층의두께를자동으로판독하는빛간섭단층촬영기자체의소프트웨어알고리즘에의한오류가있음을말해준다. Asrani et al 10 은오류의원인을동반된안질환, 검사자로인한오류, 소프트웨어오류 3가지로분류하고그빈도를보고하였고, Liu et al 11 은특정요인들이오류의빈도를높이는데관련이있는지단변량분석을하였다. 이에반해본연구는원인이될만한인자들에대해먼저단변량로지스틱회귀분석을시행하였고, 결과값중 p-value가 0.1 미만인인자들에대해다변량로지스틱회귀분석을시행하여분석하였다. 본연구에서내경계설정오류는망막전막이있을때통계적으로유의하게높게발생하였다 (OR=15.72; p<0.001). Lee et al 15 은파장가변빛간섭단층촬영 (Swept source-oct) 과 spectral domain OCT의한종류인 Cirrus OCT (Carl Zeiss Meditec Inc., Dublin, CA, USA) 에서황반과망막신경섬유층의두께에대한오류를비교분석하였는데, 두군사이에서오류의빈도는유의한차이를보이지않았으나, 두군모두에서망막전막이가장흔한오류의원인으로보고하고있다. 본연구에서망막전막이있는 11명중 8명환자에서망막전막이시신경유두주위까지위치하고있었고, 8명모두내경계설정오류가나타났다. 경계설정오류를보이지않은나머지 3명에서는망막전막이중심와나시신경유두에서멀리떨어진이측에국한적으로위치하였다. 망막전막으로인한견인력에의해국소적인망막의부종이생기고, 망막신경섬유층과신경절세포층-내망상층두께가잘못측정되어오류가발생하는것으로생각된다. 또한본연구에서는망막전막으로인해내경계경계설정오류를보이는모든환자에서망막신경섬유층의두께가두껍게측정 되었다. 이는 SD-OCT 소프트웨어가망막의내경계막을내경계로설정해야하는데그대신더안쪽으로위치한망막전막을내경계막으로잘못인식하여내경계로설정하여신경섬유층의두께를측정하기때문인것으로생각된다. 따라서시신경유두주위신경섬유층두께를평가할때는망막의중심부가아닌시신경유두주위에망막전막이있는지세심하게살펴야하고, 있을시에는빛간섭단층촬영의결과에대한해석에유의해야한다. 또한망막전막외에도시신경유두주변의해부학적구조에영향을미칠수있는습성연령관련황반변성, 중심성장액맥락망막병증, 낭포성황반부종과같은황반질환의해부학적위치가스캔동심원에이를경우망막신경섬유층두께측정에영향을줄것으로생각된다. Liu et al 11 은시신경유두주위위축의유무에따라오류의빈도를조사하였는데반해, 본연구에서는시신경유두주위위축의크기, 즉범위에따라 SD-OCT의망막신경섬유층스캔동심원의안과밖으로분류하여분석하였다. 그결과시신경유두주위위축이없는환자군에비해빛간섭단층촬영의스캔동심원내에만유두주위위축이있는환자군에서유의한경계설정오류가관찰되지않았지만, 스캔동심원을지나밖에까지위치한유두주위위축이있는환자군에서는외경계설정오류가통계적으로유의하게많이발생하였다 (OR=199.88; p<0.001). 또한본연구에서스캔동심원내의유두주위위축으로인해경계설정오류를보이는 19안중 15안에서망막신경섬유층의두께가얇게측정되었다. 시신경유두주위위축은시신경유두를둘러싸고있는부위의망막과망막색소상피의얇아짐을말하며, 근시환자에서주로나타나고, 변성근시에서는광범위한시신경유두주위맥락망막위축과함께보인다. 시신경유두주위망막과망막색소상피의얇아짐으로인해빛간섭단층촬영기가망막색소상피층을인식하지못하면서망막신경섬유층도잘못탐지하여오류가발생하는것으로생각된다. 시신경유두주위위축은정상보다녹내장환자에서빈도가더흔하고크기또한크다고알려져있으므로, 16,17 녹내장환자의진단이나진행을보기위해빛간섭단층촬영을시행할때에는특히유의해야한다. 본연구결과뒤유리체박리로인해외경계설정오류가통계적으로유의하게발생하였다 (OR=9.54; p<0.001). Liu et al 11 은녹내장외래를방문한 1,188명 2,313안중 14.4% 에서뒤유리체박리로인한오류를보고하였다. Asrani et al 10 은 Spectralis OCT에서뒤유리체박리로인해망막신경섬유층이두껍게측정되는잘못된결과를보인다고보고하였다. 이에반해 Aref and Budenz 8 의결과에따르면 Cirrus OCT에서뒤유리체박리가위치한부위에서망막 1412
- 위윤재 유영철 : 빛간섭단층촬영과망막신경섬유층경계설정오류 - 신경섬유층의두께가오히려얇게측정되었다고보고하였다. 본연구에서는뒤유리체박리로인해경계설정오류를보이는 20안중 12안에서망막신경섬유층의두께가얇게측정되었다. 이는뒤유리체박리가위치한부위에서빛간섭단층촬영의종적인분석처리알고리즘에장애를일으켜정확한측정이되지않는것으로생각된다. 또한뒤유리체박리는환자의안구움직임에따라그위치가변하므로, 움직임에따라다른부위에서오류가나타날수도있고그렇지않을수도있다. 그러므로뒤유리체박리를보일시빛간섭단층촬영의해석에유의해야하겠다. Liu et al 11 은녹내장의중증도가심할수록망막신경섬유층분석에서오류를많이보이고, 중증도가경하거나중등도일때는보이지않는경향을보인다고하였다. 본연구에서도중등도이상의녹내장에서외경계설정오류가통계적으로유의하게많이발생하였는데 (moderate; OR=38.63; p=0.007, advanced; OR=78.36; p=0.002) 반해경도의중증도에서는유의한차이를보이지않았다 (mild; OR=10.07; p=0.075). 이는녹내장으로인해망막신경섬유층이얇아짐에따라망막신경섬유층의반사성이감소하여결과적으로알고리즘에오류를보이는것으로생각된다. 또한본연구에서녹내장중증도로인한망막신경섬유층의두께에미치는영향은특별한경향성을보이지않았다. 따라서진행된녹내장환자에서 SD-OCT의결과를해석할때에는좀더유의해야할것으로생각한다. 본연구는단일기관의녹내장분과에서시행된연구이므로망막질환의다양성이떨어지고분포가균일하지않아표본선택편의의위험성이있다. 추후다른분과와유기적으로연계하여좀더많은표본수의환자를대상으로조사하여망막질환이빛간섭단층촬영의망막신경섬유층분석에미치는영향을확인해볼수있겠다. 또한후향적인연구이기때문에검사자가환자를검사하는환경이나환자가빛간섭단층촬영기를주시하는상태에대한부분이통제가덜되었을가능성이있다. 본연구는 SD-OCT에서경계설정오류의빈도를측정하였는데실제로본래망막신경섬유층두께에얼마나차이를보이는지정량적인분석또한보완점을갖춰전향적인추가적인연구가필요할것으로생각한다. 결론적으로 SD-OCT는망막신경섬유층의두께를측정하는데유용하지만, 자동경계설정에오류가비교적흔히발생하여두께분석에영향을주므로이와같은경계설정에오류를일으키는안내요인들을잘확인하고임상적으로 SD-OCT의망막신경섬유층두께분석을해석하고활용해야할것으로생각된다. REFERENCES 1) Quigley HA, Broman AT. The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020. Br J Ophthalmol 2006;90:262-7. 2) Hyman L, Wu SY, Connell AM, et al. Prevalence and causes of visual impairment in the Barbados Eye Study. Ophthalmology 2001;108:1751-6. 3) Gaasterland D, Tanishima T, Kuwabara T. Axoplasmic flow during chronic experimental glaucoma. 1. Light and electron microscopic studies of the monkey optic nervehead during development of glaucomatous cupping. Invest Ophthalmol Vis Sci 1978;17:838-46. 4) Quigley HA, Green WR. The histology of human glaucoma cupping and optic nerve damage: clinicopathologic correlation in 21 eyes. Ophthalmology 1979;86:1803-30. 5) Quigley HA, Addicks EM, Green WR, Maumenee AE. Optic nerve damage in human glaucoma. II. The site of injury and susceptibility to damage. Arch Ophthalmol 1981;99:635-49. 6) Minckler DS, Bunt AH, Johanson GW. Orthograde and retrograde axoplasmic transport during acute ocular hypertension in the monkey. Invest Ophthalmol Vis Sci 1977;16:426-41. 7) Bellezza AJ, Rintalan CJ, Thompson HW, et al. Deformation of the lamina cribrosa and anterior scleral canal wall in early experimental glaucoma. Invest Ophthalmol Vis Sci 2003;44:623-37. 8) Aref AA, Budenz DL. Spectral domain optical coherence tomography in the diagnosis and management of glaucoma. Ophthalmic Surg Lasers Imaging 2010;41 Suppl:S15-27. 9) Chen TC, Cense B, Pierce MC, et al. Spectral domain optical coherence tomography: ultra-high speed, ultra-high resolution ophthalmic imaging. Arch Ophthalmol 2005;123:1715-20. 10) Asrani S, Essaid L, Alder BD, Santiago-Turla C. Artifacts in spectral-domain optical coherence tomography measurements in glaucoma. JAMA Ophthalmol 2014;132:396-402. 11) Liu Y, Simavli H, Que CJ, et al. Patient characteristics associated with artifacts in Spectralis optical coherence tomography imaging of the retinal nerve fiber layer in glaucoma. Am J Ophthalmol 2015;159:565-76.e2. 12) Mills RP, Budenz DL, Lee PP, et al. Categorizing the stage of glaucoma from pre-diagnosis to end-stage disease. Am J Ophthalmol 2006;141:24-30. 13) Asrani S, Edghill B, Gupta Y, Meerhoff G. Optical coherence tomography errors in glaucoma. J Glaucoma 2010;19:237-42. 14) Giani A, Cigada M, Esmaili DD, et al. Artifacts in automatic retinal segmentation using different optical coherence tomography instruments. Retina 2010;30:607-16. 15) Lee SY, Kwon HJ, Bae HW, et al. Frequency, type and cause of artifacts in swept-source and Cirrus HD optical coherence tomography in cases of glaucoma and suspected glaucoma. Curr Eye Res 2016;41:957-64. 16) Jonas JB, Nguyen XN, Gusek GC, Naumann GO. Parapapillary chorioretinal atrophy in normal and glaucoma eyes. I. Morphometric data. Invest Ophthalmol Vis Sci 1989;30:908-18. 17) Jonas JB, Naumann GO. Parapapillary chorioretinal atrophy in normal and glaucoma eyes. II. Correlations. Invest Ophthalmol Vis Sci 1989;30:919-26. 1413
- 대한안과학회지 2016 년제 57 권제 9 호 - = 국문초록 = 녹내장환자에서스펙트럼영역빛간섭단층촬영시망막신경섬유층의경계설정오류의빈도와원인 목적 : 스펙트럼영역빛간섭단층촬영을이용하여망막신경섬유층검사시발생하는경계설정오류의빈도및그원인들을알아보고자한다. 대상과방법 : 스펙트럼영역빛간섭단층촬영으로망막신경섬유층두께를측정한녹내장환자 132 명, 214 안을후향적으로분석하여자동으로설정된경계의오류를조사하였다. 경계설정오류를내경계, 외경계, 내외경계설정오류그리고부적합영상으로분류하고, 나이, 성별, 안압, 굴절이상, 녹내장중증도그리고동반된안과질환이오류의발생에미치는영향을알아보기위해로지스틱회귀분석을하였다. 결과 : 총 71 안 (33.2%) 에서경계설정오류가관찰되었고, 내경계설정오류 (8.9%) 의위험인자는나이, 망막전막, 변성근시, 외경계설정오류 (29.9%) 의위험인자는나이, 스캔동심원밖의시신경유두주위위축, 뒤유리체박리, 중등도이상의녹내장의중증도, 내외경계설정오류 (6.1%) 의위험인자는나이, 변성근시였다. 부적합영상 (2.3%) 의위험인자는변성근시였다. 결론 : 녹내장환자에서스펙트럼영역빛간섭단층촬영을이용한망막신경섬유층두께검사시경계설정오류는흔히발생하며, 나이, 망막전막, 뒤유리체박리, 시신경유두주위위축, 변성근시, 녹내장의중증도등의영향을받기때문에임상에서활용시이러한인자들의영향을고려하여야할것으로판단된다. < 대한안과학회지 2016;57(9):1407-1414> 1414