論文の概要: Fusing Structural Phenotypes with Functional Data for Early Prediction of Primary Angle Closure Glaucoma Progression
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.14922v1
- Date: Tue, 19 Aug 2025 04:19:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-22 16:26:46.020215
- Title: Fusing Structural Phenotypes with Functional Data for Early Prediction of Primary Angle Closure Glaucoma Progression
- Title(参考訳): 一次隅角緑内障進展の早期予測のための機能的データを用いたFusing Structure Phenotypes
- Authors: Swati Sharma, Thanadet Chuangsuwanich, Royston K. Y. Tan, Shimna C. Prasad, Tin A. Tun, Shamira A. Perera, Martin L. Buist, Tin Aung, Monisha E. Nongpiur, Michaël J. A. Girard,
- Abstract要約: 我々は,視神経頭(ONH)構造特徴とセクターベース視野(VF)機能パラメータを組み合わせた統合的アプローチを用いた。
急速な進歩は、VFIの減少(年2.0%)、遅い進行(年2.0%)であった。
主な予測因子は, MRW, 下側頭筋, 下側頭筋, 側頭筋LC曲率, 上側頭筋VF感度, 下側頭筋RNFL, GCL+IPL厚であった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.4037630251762821
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Purpose: To classify eyes as slow or fast glaucoma progressors in patients with primary angle closure glaucoma (PACG) using an integrated approach combining optic nerve head (ONH) structural features and sector-based visual field (VF) functional parameters. Methods: PACG patients with >5 reliable VF tests over >5 years were included. Progression was assessed in Zeiss Forum, with baseline VF within six months of OCT. Fast progression was VFI decline <-2.0% per year; slow progression >-2.0% per year. OCT volumes were AI-segmented to extract 31 ONH parameters. The Glaucoma Hemifield Test defined five regions per hemifield, aligned with RNFL distribution. Mean sensitivity per region was combined with structural parameters to train ML classifiers. Multiple models were tested, and SHAP identified key predictors. Main outcome measures: Classification of slow versus fast progressors using combined structural and functional data. Results: We analyzed 451 eyes from 299 patients. Mean VFI progression was -0.92% per year; 369 eyes progressed slowly and 82 rapidly. The Random Forest model combining structural and functional features achieved the best performance (AUC = 0.87, 2000 Monte Carlo iterations). SHAP identified six key predictors: inferior MRW, inferior and inferior-temporal RNFL thickness, nasal-temporal LC curvature, superior nasal VF sensitivity, and inferior RNFL and GCL+IPL thickness. Models using only structural or functional features performed worse with AUC of 0.82 and 0.78, respectively. Conclusions: Combining ONH structural and VF functional parameters significantly improves classification of progression risk in PACG. Inferior ONH features, MRW and RNFL thickness, were the most predictive, highlighting the critical role of ONH morphology in monitoring disease progression.
- Abstract(参考訳): 目的:視神経頭(ONH)構造的特徴とセクターベース視覚野(VF)機能的パラメータを組み合わせた統合的アプローチを用いて,眼を一次角閉鎖緑内障(PACG)患者の遅発性緑内障または遅発性緑内障プロジェクターとして分類すること。
方法】5年以上の信頼性VF検査を施行したPACG患者を対象とした。
進歩はゼイズフォーラムで評価され、ベースラインVFはOCTから6ヶ月以内に評価された。
急速進行はVFIの減少<-2.0%, 緩やかな進行は-2.0%であった。
OCTボリュームは、31のONHパラメータを抽出するためにAIセグメンテーションされた。
グラウコーマ・ヘミフィールド・テスト(Glaucoma Hemifield Test)は、ヘミフィールド毎に5つの領域を定義し、RAF分布と一致した。
各領域の平均感度と構造パラメータを組み合わせてML分類器を訓練した。
複数のモデルがテストされ、SHAPはキー予測器を特定した。
主な結果測度: 構造データと機能データを組み合わせたスロープログレクタと高速プログレクタの分類。
結果: 299例の451眼について検討した。
平均VFI進行率は-0.92%で, 369眼は緩やかに進行し, 82。
構造的特徴と機能的特徴を組み合わせたランダムフォレストモデルは最高の性能を達成した(AUC = 0.87, 2000モンテカルロの反復)。
SHAPは6つの重要な予測因子を同定した: 下肢MRW, 下肢RNFL厚, 鼻側LC曲率, 鼻側VF感度, 下肢RNFLおよびGCL+IPL厚。
構造的特徴と機能的特徴のみを用いたモデルは、それぞれ0.82と0.78のAUCで悪化した。
結論: OnH 構造パラメータと VF 機能パラメータを組み合わせることで,PACG の進行リスクの分類が大幅に改善される。
MRWおよびRAF厚みの低いONHは最も予測的であり, 疾患進行のモニタリングにおいてONH形態が重要な役割を担っている。
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