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第一章不同类型糖尿病黄斑水肿的智能诊断目的:基于光学相干断层扫描(optical coherence tomography,OCT)图像,开发自动检测糖尿病黄斑水肿(diabetic macular edema,DME)形态学分型的深度学习(deep learning,DL)模型。方法:共纳入11,599张OCT图像作为训练集以及656张OCT图像作为外部验证集。筛选OCT图像,并根据OCT图像的特征采用多标签的方法标记每张OCT图像上的3种DME分型,包括弥散性视网膜增厚(diffuse retinal thickening,DRT)、黄斑囊样水肿(cystoid macular edema,CME)和浆液性视网膜脱离(serous retinal detachment,SRD)。使用视觉几何组16卷积神经网络训练DL模型以对每张OCT图像上的3种DME分型进行自动检测。采用五折交叉验证法进行内部验证,采用遮挡测试验证DL模型参考的OCT图像上的关键区域与眼科医生进行DME分型依据的图像区域的一致性。计算准确率、特异性、敏感性和受试者工作特征曲线下的面积(area under the receiver operating characteristic curve,AUC)以评估DL模型与视网膜疾病专家之间的一致性。结果:在内部验证中,检测DME、CME和SRD的准确性分别为93.0%、95.1%和 98.8%,AUC 分别为 0.971、0.974 和 0.994,灵敏度分别为 93.5%、94.5%和96.7%,特异性分别为92.3%、95.6%和99.3%。在外部验证中,检测DME、CME 和 SRD 的准确性分别为 90.2%、95.4%和 95.9%,AUC 分别为 0.970、0.997、0.997,敏感性分别为80.1%、93.4%和94.9%,特异性分别为97.6%、97.2%和96.5%。此外,遮挡测试的结果表明,DL模型可以成功识别OCT图像中对DME形态学分型最为关键的病理区域。结论:DL模型在基于OCT图像自动检测DME形态学分型的任务中展示出高准确性和高透明性。以上结果表明人工智能技术在协助DME患者临床决策的过程中具有巨大潜力。第二章不同类型糖尿病黄斑水肿的疗效比较目的:采用混合型DME作为研究对象,观察同一患眼中不同类型DME接受玻璃体腔注射雷珠单抗(intravitreal injection of ranibizumab,IVR)治疗后的消退程度,探讨相同基线条件下不同类型DME的治疗效果。方法:回顾性纳入OCT上诊断为SRD及非SRD成分共存的113只混合型DME患眼。在基线和每月1次、连续3次IVR治疗后第1、3、6个月时,所有患眼均接受最佳矫正视力(best-corrected visual acuity,BCVA)和OCT检查。分析比较基线和每次随访的中心凹视网膜厚度(central foveal thickness,CFT)、SRD成分和非SRD成分的中心凹视网膜厚度(foveal thickness of SRD,SRDFT和 foveal thickness of non-SRD,NSRDFT)及 SRDFT 和 NSRDFT 的减少幅度和减少率。在计算各类型水肿的减少率时,通过减去正常视网膜厚度值对目前常用的公式进行优化改良,从而得出各类型水肿减少率=该型水肿厚度减少幅度/该型水肿基线厚度,避免了正常视网膜厚度对计算结果造成的误差。结果:在3次IVR治疗后的第1、3和6个月,CFT、SRDFT和NSRDFT与基线厚度对比均有显著降低(所有p<0.001)。3次随访期间,NSRDFT和SRDFT的减少幅度或减少率在组内及组间均无显著差异(所有p>0.05)。在基线时,BCVA与SRDFT之间的相关性最显著(r=0.366,p<0.001),而在第6个月时,BCVA与NSRDFT之间的相关性最显著(r=0.426,p0.001)。3次随访期间,BCVA的提高幅度与SRDFT减少幅度或减少率之间具有更高的相关性(r=0.271-0.458,所有p<0.01)。结论:采用混合型DME作为研究对象,减少入组偏倚以及基线因素对研究结果的影响,同时通过改良优化的计算公式,可以减少正常视网膜厚度值所导致的计算误差;IVR治疗可同时有效地消退混合型DME中的SRD和非SRD成分,表明IVR可兼顾修复血-视网膜内外屏障损伤;BCVA的提高与SRD水肿的消退程度之间具有更高的相关性。第三章浆液性脱离型糖尿病黄斑水肿的预后因素研究目的:探讨SRD型DME完全消退后出现中心凹锥突(foveal bulge,FB)恢复的影响因素及其与视力预后的相关性。方法:共纳入52只中心凹处椭圆体带完整、黄斑水肿完全消退的SRD型DME患眼。所有患眼均接受每月1次、连续3次IVR治疗,在基线和3次IVR治疗后第1、3、6个月,所有患眼均接受BCVA和OCT检查。根据IVR治疗后第6个月时OCT图像上FB的恢复与否将患眼分为FB(+)组和FB(-)组。比较两组的BCVA、CFT、浆液性视网膜脱离的高度(height of serous retinal detachment,SRDH)、外核层(outer nuclear layer,ONL)厚度、感光细胞内节(photoreceptor inner segment,PIS)和感光细胞外节(photoreceptor outer segment,POS)长度。结果:第6个月时,52只眼中有25只眼(48.1%)的OCT图像中出现FB的恢复。FB(+)组的基线SRDH小于FB(-)组(p<0.05)。第6个月时,FB(+)组的BCVA高于FB(-)组,POS长度亦大于FB(-)组(所有p<0.05)。两组第6个月的CFT、ONL厚度和PIS长度均无显著差异(所有p>0.05)。第1和3个月时,FB(+)组中SRD完全消退的患眼比例均高于FB(-)组(所有p<0.05)。第1和3个月时,SRD完全消退的患眼在第6个月时出现FB的比例均高于SRD未完全消退的患眼(所有p<0.05)。结论:SRD型DME完全消退后,OCT图像上FB的恢复预示着术后更好的BCVA。基线SRDH较小或SRD消退较快的患眼在治疗后第6个月时更可能出现FB的恢复。