ヘッドマウント型自動視野計の新しいアルゴリズムによる検査結果の検討

admin — Tue, 30 Aug 2022 15:20:42 +0000

《第32回日本緑内障学会原著》あたらしい眼科39（8）：1102.1108，2022cヘッドマウント型自動視野計の新しいアルゴリズムによる検査結果の検討北川厚子＊1堀口剛＊2清水美智子＊1廣信麻友美＊1＊1北川眼科医院＊2京都府立医科大学大学院医学研究科生物統計学CComparisonofTwoDistinctScanAlgorithmPatternsinHead-MountedPerimeterAtsukoKitagawa1）,GoHoriguchi2）,MichikoShimizu1）andMayumiHironobu1）1）KitagawaEyeClinic,2）DepartmentofBiostatistics,GraduateSchoolofMedicalScience,KyotoPrefecturalUniversityofMedicineC対象および方法：ヘッドマウント型自動視野計アイモ（クリュートメディカルシステムズ）の新しいアルゴリズムEXモードが開発された．2019年C1月.2020年C9月にC24plus（1-2）AIZE-RapidとCAIZE-Exの両検査を行った緑内障症例C72人C72眼の比較のため，平均偏差（MD）・パターン標準偏差（PSD）で視野全体の比較を，グレースケール・パターン偏差プロットで各検査点の評価を，また片眼検査時間の比較を行った．結果：MDの中央値はCAIZE-Rapid，AIZE-Exで.3.5［dB］，.2.7［dB］，PSDはC4.2［dB］，4.4［dB］と大きな差はなく，グレースケール・パターン偏差プロットの重み付きカッパ係数はC0.84（95％信頼区間C0.81.0.86），0.79（0.76.0.81）と高い一致度を示し，検査時間は中央値C3.23分，2.99分とCAIZE-Exで有意に短かった．CPurpose：ToCevaluateCtheCe.ectivenessCofCAIZE-Ex,CaCnewCalgorithmCscan,CinCaChead-mountedCperimeter,C‘IMO’.SubjectsandMethods：ThisCretrospectiveCstudyCinvolvedC72CeyesCofC72CglaucomaCpatientsCinCwhomCIMOCdataCwasCcollectedCbetweenCJanuaryC2019CandCSeptemberC2020CusingCtwoCdistinctCscanalgorithmCpatterns：a）24plus（1-2）AIZE-Rapid,Candb）AIZE-ExCmode.CMeasurementCresultsCwereCcomparedCwithCrespectCtoCglobalCindex,grayscaleimage,thepatterndeviationplotforthetwoscans,andscantime.Results：Withrespecttoglobalindex,nosigni.cantdi.erenceswerefoundbetweenthetwoscanpatterns.Measurementsofthegrayscaleimageandpatterndeviationplotforthetwoscanmodeswereallfoundtobeinaveryhighdegreeofagreement.How-ever,CmeasurementCtimeCwasCsigni.cantlyCshorterCforCtheCAIZE-ExCmode.CConclusion：NoCsigni.cantCdi.erencesCwithrespecttoglobalindexandgrayscaleimagemeasurementswerefoundbetweentheIMO24plus（1-2）AIZE-RapidandAIZE-Exscanmodes,yetmeasurementtimewassigni.cantlyshorterfortheAIZE-Exmode.〔AtarashiiGanka（JournaloftheEye）39（8）：1102.1108,C2022〕Keywords：視野，アイモ，AIZE-Ex，AIZE-Rapid，24plus（1-2）．visual.eld,imo,AIZE-Ex,AIZE-Rapid,24plus（1-2）.Cはじめにヘッドマウント型自動視野計アイモ（クリュートメディカルシステムズ）は，従来の自動視野計とは異なるコンセプトのもとC2015年わが国において開発された1.4）．その特徴は両眼開放下に検査を行うこと，自動瞳孔トラッキングシステムにより固視ズレが軽減されていること，アルゴリズムAIZEにより検査時間の短縮が可能となったことなどであり，Humphrey視野計との比較検討がなされている5.9）．近年，新しいアルゴリズムCAIZE-Exモードが開発され，検査時間のさらなる短縮が可能となった．筆者らは今回，緑内障の経過観察においてアイモC24plus（1-2）AIZE-RapidとCAIZE-Exの検査結果を比較した．CI対象および方法対象はC2019年C1月.2020年C9月に通常の緑内障経過観察において，24plus（1-2）の検査をCAIZE-Rapidから〔別刷請求先〕北川厚子：〒607-8041京都市山科区四ノ宮垣ノ内町C32北川眼科医院Reprintrequests：AtsukoKitagawa,KitagawaEyeClinic,32Kakinouchi-cho,Shinomiya,Yamashina-ku,Kyoto-City,Kyoto607-8041,JAPANC1102（92）AIZE-Exに移行した患者のうち，両検査の信頼係数が固視不良C20％以下，偽陽性・偽陰性C10％以下であり，また経過中に臨床上明らかな変動や網脈絡膜病変がないものを対象とした．また，両眼とも対象となった場合では右眼を選択した．この研究は京都府立医科大学医学倫理審査委員会の承認（ERB-C-1782）を得ている．C1.診断機器アイモはCHumphrey自動視野計（HumphreyC.eldCanalyz-er：HFA）と同じ条件下に検査を行うが，両眼開放下検査であり，片眼遮閉による影響を排除できる長所を有する．また，自動瞳孔トラッキングにより固視ズレの解消を図り，5°以内のズレであれば正確な測定が可能となっている．中心視野に障害がある例においても，それが片眼であれば固視ズレが少なく，より正確な検査が可能であるなど，両眼ランダム検査を基本とするが，斜視や大きな不同視のため両眼ランダム検査が不可能な場合は両眼開放下で片眼ずつの検査を行う．松本らは両眼ランダム検査と片眼測定の結果は相関すると報告している1）．プログラムはC30-2，24-2，10-2に加え，オリジナルの24plus（1-2），24plus（1）を搭載している．アイモの基本アルゴリズムは，AIZE（ambientCinteractiveZEST（ZippyCestimationCofsequentialCtesting））であり，検査点の結果を周囲の検査点にその結果を反映することにより，閾値決定までの試行を低減させ，測定時間の短縮を図っている．検査時間をさらに短縮するためCAIZE-Rapidは検査点の結果を隣接点により強く反映させ，偽陽性/偽陰性/固視監視に関しては追加の刺激を行わないことで検査スピードを上げている．AIZE，AIZE-Rapidはともに従来どおり正常眼データから閾値を探索するが，新しく開発されたアルゴリズムCExモードは過去データを基に検査点の初期値を決定し，確率密度関数を過去データを基に作製するという手法をとり，検査時間の短縮と精度向上を図っている．なお，検査様式はスタンド型を用いた．C2.評価アイモオリジナルの検査配列を図1に示す．24plus（1-2）では，6°間隔にC54点，2°間隔に24点，計C78点（そのうちC2点は盲点）を配している．24plus（1-2）AIZE-Rapid（以下，AIZE-Rapid）とC24plus（1-2）AIZE-Ex（以下，AIZE-Ex）の検査結果を比較するために，以下の指標について評価を行った．（1）視野全体の指標（グローバルインデックス）としての平均偏差（meandeviation：MD），パターン標準偏差（pat-ternCstandarddeviation：PSD）およびCvisualC.eldCindex（VFI）10）．（2）76個の検査点ごとの指標としてのグレースケール，パターン偏差およびトータル偏差．パターン偏差について6°間隔54点2°間隔24点＞合計78点図124plus（1.2）の配列は，偏差量の統計学的な有意性をもとにC5カテゴリ（0：p≧5％，1：p＜5％，2：p＜2％，3：p＜1％，4：p＜0.5％）に分類した変数（パターン偏差プロット）に関しても評価した．（3）片眼の検査時間．C3.統計解析AIZE-RapidとCAIZE-Exの検査結果を比較するために，以下の解析を行った．連続変数の要約統計量としては中央値（四分位範囲）を示した．MD，PSDおよびCVFIにおけるAIZE-RapidとCAIZE-Exの結果について，差の平均値とそのC95％信頼区間，および級内相関係数とそのC95％信頼区間を推定した．また，MD，PSDおよびCVFIにおけるCAIZE-RapidとCAIZE-Exの関係について，散布図およびCBland-AltmanCplot11）を作製した．グレースケールおよびパターン偏差プロットについて，AIZE-RapidとCAIZE-Ex間の重み付きカッパ係数を検査点（全C76点）ごとに算出し，それらの重み付きカッパ係数の平均およびC95％信頼区間を推定した．なお，重み付きカッパ係数の重みについては，二次の重みとした12）．パターン偏差およびトータル偏差について，AIZE-RapidとCAIZE-Ex間の級内相関係数を検査点（全C76点）ごとに算出し，それらの級内相関係数の平均およびC95％信頼区間を推定した．検査対象が左眼の場合は左右を反転して解析を行った．片眼の検査時間については，検査プログラムごとに中央値と四分位範囲を算出し，箱ひげ図を作製した．また，AIZE-RapidとCAIZE-Exの検査時間についてWilcoxon符号付き順位検定を行った．なお，両眼同時ランダム検査の場合，検査時間は両眼検査の足し合わせとなるため，片眼検査同士として比較するためにC1/2に調整した．検定の有意水準は両側C0.05とした．II結果AIZE-RapidとCAIZE-Exの比較に関する対象の特性は，緑内障症例C72例C72眼（右眼C54眼，左眼C18眼），年齢はC24.87歳（中央値：68歳），男女比C23人：49人，屈折球面度数＋4.00D.C.16.00D，乱視C0.50D.3.0D，矯正視力C0.4.1.5であった．また，視野検査の精度（信頼性指標の範囲）は，AIZE-Rapid，AIZE-Exの各検査のすべてにおいて，固視不良はC0.20％，偽陽性はC0.10％，偽陰性はC0.6％であった．2種の検査の間隔はC4カ月.12カ月であり，中央値C7カ月であった．また，72例中C57例はCAIZE-Rapid・AIZE-Exとも両眼ランダム検査であり，15例は両検査とも片眼測定であった．C1.グローバルインデックスAIZE-RapidとCAIZE-ExのグローバルインデックスMD，PSD，VFIを比較した結果，MDについてCAIZE-Rap-idでは中央値C.3.5（C.6.5.C.0.9），AIZE-Exでは中央値C.2.7（C.6.1.C.0.6），PSDについてCAIZE-Rapidでは中央値4.2（2.6.10.3），AIZE-Exでは中央値C4.4（2.2.10.2），VFIについてCAIZE-Rapidでは中央値C94.0（82.0.99.0），AIZE-Exでは中央値C94.5（82.0.99.0）であった．差の平均については，MDでC.0.53（95％CCI：C.0.74.C.0.33），PSDで.0.16（95％CCI：C.0.37.0.04），VFIでC.0.11（95％CI：C.0.69.0.47）であり，大きな差はなかった．級内相関係数は，MDでC0.98（95％CCI：0.97.0.99），PSDでC0.98（95％CCI：0.97.0.99），VFIでC0.99（95％CCI：0.98.0.99）であり，一致度は高かった（図2a）．Bland-Altmanplotを作製した結果，MD，PSD，VFIともに大きな偏りはなかった（図2b）．C2.検査点ごとの指標グレースケールおよびパターン偏差プロットについて，AIZE-RapidとCAIZE-Exの重み付きカッパ係数を算出した結果，それぞれC0.84（95％CCI：0.81.0.86），0.79（95％CI：0.76.0.81）であった．パターン偏差およびトータル偏差について，級内相関係数を算出した結果，それぞれC0.85（95％CCI：0.82.0.87），0.86（95％CCI：0.84.0.88）であり，高い一致度を示した．さらに各検査点の一致度について，グレースケールおよびパターン偏差プロットに対しては重み付きカッパ係数（図3a,b），パターン偏差およびトータル偏差に対しては級内相関係数（図3c,d）をそれぞれヒートマップで表した結果，全体として中等度から高度の一致を示した．C3.検査時間片眼の検査時間について中央値および四分位範囲を算出した結果，AIZE-Rapidで中央値C3.23（2.9.3.8）［分］，AIZE-Exで中央値C2.99（2.7.3.5）［分］であり，箱ひげ図を図4に示した．また，検査プログラム間での検査時間の違いをWilcoxon符号付き順位検定により検討した結果，AIZE-Exの検査時間が有意に短かった（S＝1048.5，p＜0.001）．CIII考按視野検査は緑内障診療において発見・診断・治療などに欠かせない重要な検査である．中心C30°外の周辺視野は今なおGoldmann視野計に代表される動的視野計が用いられ，中心30°内は自動視野計の開発以来，Humphrey自動視野計に代表されるようにC6°間隔の測定点を検査する方法が一般的である．近年，緑内障早期発見や後期緑内障の経過観察に中心10°内の検査が重要視され13），2°間隔で検査するC10-2プログラムも多く用いられている．アイモのオリジナルプログラムC24plus（1-2）は，24-2の検査点にさらにC10°内にC24点を加え，とくにC5°内はC10-2と同様のC2°間隔に検査点を配置している．24-2の検査点に加え，QOV（qualityofvision）に重要なC10°内の障害を早期に発見し，あるいは進行例における固視点近傍の情報獲得が一度の検査で可能となっている．自動視野計による視野検査は今日，精度や検査時間など，まだまだ問題点があるため，さまざまな改良が加えられている14）．アイモは自動瞳孔トラッキングシステムによる固視ズレの解消によって検査精度を高め，またそのアルゴリズム（AIZE）により，検査時間の短縮を図っている．今回筆者らが検討した新しいアルゴリズム（AIZE-Ex）は，過去データを基に検査点の初期値を決定，確率密度関数（PDF）を過去データを基に作製して，さらなる精度向上と検査時間の短縮を目的としている．緑内障の視野経過観察において，AIZE-RapidからAIZE-Exに移行し，その検査結果を比較したところ，MD，PSD，VFIは両者に差の平均に大きな差はなく，級内相関係数は高い一致度を示した．Bland-AltmanplotにおいてMD・PSD・VFIともに大きな偏りはなかった．検査点ごとの一致度はグレースケール・パターン偏差プロットに対する重みつきカッパ係数・パターン偏差およびトータル偏差に対する級内相関係数の解析により，全体として中等度から高度の一致を示した．検査点C51においては比較的一致度が低く，この点について検討を加えた（図5）．検査点C51におけるトータル偏差の散布図を図5bに示すが，2例においてCAIZE-RapidとCAIZE-Exの結果が大きく異なっていた．症例CaではCimoViewerから得られた実測閾値の時系列およびCOCT像より，AIZE-RapidからCAIZE-Exの検査までの約C6カ月間に固視点近傍視野における悪化が認められている（図5c,d）．なお，症例Caは両眼ランダム検査であった．症例Cbについては図5eに閾値の時系列を示すが，ばらつきが比較的大きい症例であった．視野感度が低下した部位では検査結果の変動が生じやすいが，この症例は両眼ランダa：MD，PSDおよびVFIの散布図b：MD，PSDおよびVFIのBland-AltmanPlot図2AIZE.RapidとAIZE.Exのグローバルインデックスの比較ム検査が不可能なため，両眼開放下・片眼ずつの検査をして時間短縮が可能とされていたが，視野検査は高い精度でかつおり，固視ズレが生じやすく，これも結果を変動させた可能短時間に行われることが理想であり，AIZE-Rapidより精度性がある．が高いと思われたCAIZE-Exに移行した．その結果，両者は片眼検査時間はCAIZE-Rapid中央値C3.11分，AIZE-Exよく相関し，さらに時間短縮も可能であった．今後はさらに2.95分であった．筆者らは従来，患者の負担軽減のため時間短縮が可能なAIZE-Rapid-Exの精度についての検討のAIZE-Rapidで検査を行ってきた．EXモードではさらなる必要があると考える．a：グレースケール（重み付きカッパ係数）b：パターン偏差プロット（重み付きカッパ係数）c：パターン偏差（級内相関係数）d：トータル偏差（級内相関係数）図3各検査点の一致度重み付きカッパ係数および級内相関係数は0.1の範囲で値を取り，1に近いほど一致度が高いことを示す．検査時間［分］4.54.03.53.02.52.024plus（1-2）AIZE-ExはC24plus（1-2）AIZEあるいはAIZE-Rapidの結果を基に検査が可能であることから，まずAIZE，AIZE-Rapidで検査を行う必要がある．また，移行に際しては被検者に検査で提示される光の印象が変わること，つまり前回の測定値を参照して閾値に近い輝度の視標が初めから提示されるため，AIZE-Rapidでは見えていたわかりやすい光が少ないことに被検者が不安を感じることのないように事前に説明する必要がある．今回の結果でCMD・PSDの中央値がCAIZE-Exで軽度改善されているのは，検査時間の短縮による疲労の軽減が一因と考えられる．今回の比較研究によりアイモC24plus（1-2）AIZE-Exは，今後の視野検査AIZE-Exn＝72図4各検査プログラムの検査時間（片眼）に有効な手段となることが示唆された．（96）a：検査点の番号（右眼）（左眼は反転）b：検査点51のトータル偏差（TD）の散布図d：症例a（右眼）24plus（1-2）10°内の経過□検査点51AIZE-ExAIZE-Rapide：AIZE-RapidとAIZE-Exの比較症例b（左眼）24plus（1-2）10°内の経過□検査点51図5AIZE.RapidとAIZE.Exで一致度の低かった検査点51の経過文献1）MatsumotoC,YamaoS,NomotoHetal：Visual.eldtest-ingCwithChead-mountedCperimeter‘imo’.CPLoSCOneC11：Ce0161974,C20162）澤村裕正，相原一：11.ヘッドマウント視野計アイモCR．眼科C58：869-878,C20163）後関利明，井上智，大久保真司ほか：最新機器レポート「ヘッドマウント型視野計アイモCR」．神経眼科C34：73-80,C20174）松本長太：新しい視野検査．日本の眼科C88：452-457,C20175）KimuraCT,CMatsumotoCC,CNomotoH：ComparisonCofChead-mountedperimeter（imoCR）andCHumphreyCFieldCAnalyzer.ClinOphthalmolC13：501-513,C20196）GoukonH,HirasawaK,KasaharaMetal：ComparisonofHumphreyCFieldCAnalyzerCandCimoCvisualC.eldCtestCresultsinpatientswithglaucomaandpseudo-.xationloss.PLoSOneC14：e0224711,C20197）北川厚子，清水美智子，山中麻友美：アイモC24plus（1）の使用経験とCHumphrey視野計との比較．あたらしい眼科C35：1117-1121,C20188）林由紀子，坂本麻里，村井佑輔ほか：緑内障診療におけるアイモ両眼ランダム測定の有用性の検討．日眼会誌C125：530-538,C20219）北川厚子，清水美智子，山中麻友美ほか：ヘッドマウント型自動視野計と従来型自動視野計の検査結果および検査時間の比較．あたらしい眼科C38：1221-1228,C202110）AndersonCDR,CPatellaVM：AutomatedCstaticCperimetry.C2nded,p121-190,Mosby,St.Louis,199911）BlandCJM,CAltmanDG：ApplyingCtheCrightstatistics：Canalysesofmeasurementstudies.UltrasoundObstetGyne-colC22：85-93,C200312）FleissCJL,CCohenJ：TheCequivalenceCofCweightedCkappaCandCtheCintraclassCcorrelationCcoe.cientCasCmeasuresCofCreliability.EducPsycholMeasC33：613-619,C197313）DeMoraesCG,HoodDC,ThenappanAetal：24-2visual.eldsmisscentraldefectsshownon10-2testsinglauco-maCsuspects,CocularChypertensives,CandCearlyCglaucoma.COphthalmologyC124：1449-1456,C201714）田中健司，水野恵，後藤美紗ほか：Humphrey視野計におけるCSITAStandardとCSITAFasterの比較検討．あたらしい眼科C36：937-941,C2019＊＊＊

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