Purpose: The aim of this study was to compare the anatomical and functional outcomes of intravitreal dexamethasone versus anti-VEGF therapy in eyes with RME, using a validated AI-based OCT analysis platform. This approach provides a comprehensive and quantitative evaluation of treatment response, with the potential to guide personalized management strategies in this clinical context. Methods: This retrospective analysis included 99 eyes with RME secondary to iodine-125 brachytherapy for primary uveal melanoma, not involving the posterior pole, treated with intravitreal injection. 68 eyes were treated with dexamethasone implant, and 31 matched eyes underwent anti-VEGF therapy. OCT scans were obtained at baseline and one-month post-treatment for the dexamethasone group, or after completion of the loading phase for the anti-VEGF group. A validated AI-based software was used to quantify the principal OCT biomarkers: IRF, SRF, HRF, integrity of ELM and EZ. CST and best-corrected visual acuity (ETDRS score) were also evaluated. Results: In the dexamethasone group, significant reductions were observed in HRF, IRF, SRF, and CST (all p<0.0001), alongside improvements in ELM (p<0.0001) and EZ integrity (p<0.0001). The anti-VEGF group showed significant decreases in IRF (p=0.002) and CST (p=0.013), but no significant changes in HRF, SRF, ELM, or EZ. Direct comparison between groups revealed that dexamethasone was more effective in reducing HRF (p=0.017), SRF (p=0.007), and CST (p=0.0003), and in enhancing ELM (p=0.020) and EZ continuity (p=0.049). Visual acuity improved in both groups: +13.7 ± 11.1 letters in the dexamethasone group (p=0.015) and +8.1 ± 10.2 letters in the anti-VEGF group (p=0.028). Conclusions: Intravitreal dexamethasone resulted in superior anatomical improvements compared to anti-VEGF therapy, including greater fluid reduction and enhanced retinal layer integrity. Importantly, the reduction in the number of HRF, identified as aggregates of microglial cells, highlights the role of neuroinflammation in the RME pathogenesis. Both treatments improved visual acuity, with a greater gain in the dexamethasone group. These results also underscore the utility of AI-driven imaging analysis in objectively assessing treatment response in RME.

Obiettivi: Scopo dello studio è stato confrontare i risultati anatomici e funzionali delle terapie intravitreali con desametasone rispetto ad anti-VEGF in occhi affetti da RME, quantificando i biomarcatori OCT attraverso un sistema validato di intelligenza artificiale. Questo approccio consente una valutazione quantitativa e completa della risposta al trattamento, con potenziale utilità nella definizione di strategie terapeutiche personalizzate. Metodi: L’analisi retrospettiva ha incluso 99 occhi con RME secondario a brachiterapia con iodio-125 per melanoma uveale primitivo, non coinvolgente il polo posteriore, trattati mediante terapia intravitreale. 68 occhi sono stati trattati con desametasone impianto a lento rilascio, mentre 31 occhi hanno ricevuto terapia con anti-VEGF. Le scansioni OCT sono state acquisite al baseline e a un mese dal trattamento per il gruppo desametasone e al termine della loading phase per il gruppo anti-VEGF. Un software validato, basato su IA, è stato utilizzato per quantificare i principali biomarcatori OCT: IRF, SRF, HRF e l’integrità di ELM ed EZ. Sono stati inoltre valutati lo spessore retinico del millimetro centrale (CST) e l’acuità visiva corretta. Risultati: Nel gruppo trattato con desametasone si è osservata una riduzione significativa di HRF, IRF, SRF e CST (tutti p<0.0001), insieme a un miglioramento dell’integrità di ELM (p<0.0001) ed EZ (p<0.0001). Nel gruppo anti-VEGF si è registrata una riduzione significativa di IRF (p=0.002) e CST (p=0.013), ma non vi sono stati cambiamenti significativi in HRF, SRF, ELM o EZ. Il confronto diretto tra i gruppi ha evidenziato una maggiore efficacia del desametasone nella riduzione di HRF (p=0.017), SRF (p=0.007) e CST (p=0.0003), nonché nel miglioramento dell’integrità di ELM (p=0.020) ed EZ (p=0.049). L’acuità visiva corretta è migliorata in entrambi i gruppi: +13.7 ± 11.1 lettere ETDRS nel gruppo desametasone (p=0.015) e +8.1 ± 10.2 lettere ETDRS nel gruppo anti-VEGF (p=0.028). Conclusioni: Il desametasone intravitreale ha determinato miglioramenti anatomici superiori rispetto alla terapia anti-VEGF, con una maggiore riduzione dei fluidi retinici e un migliore recupero dell’integrità degli strati retinici. In particolare, la riduzione degli HRF, identificati come aggregati di cellule microgliali, sottolinea il ruolo della neuroinfiammazione nella patogenesi del RME. Entrambi i trattamenti hanno determinato un miglioramento dell’acuità visiva, con un guadagno maggiore nel gruppo desametasone. Questi risultati evidenziano anche il valore dell’analisi di imaging basata su IA nella valutazione oggettiva della risposta terapeutica nel RME.

Analisi comparativa tra terapia intravitreale con desametasone e anti-VEGF nell’edema maculare da radiazioni: evidenze da biomarcatori di imaging basati su intelligenza artificiale

BUSATTA, ALESSANDRO
2023/2024

Abstract

Purpose: The aim of this study was to compare the anatomical and functional outcomes of intravitreal dexamethasone versus anti-VEGF therapy in eyes with RME, using a validated AI-based OCT analysis platform. This approach provides a comprehensive and quantitative evaluation of treatment response, with the potential to guide personalized management strategies in this clinical context. Methods: This retrospective analysis included 99 eyes with RME secondary to iodine-125 brachytherapy for primary uveal melanoma, not involving the posterior pole, treated with intravitreal injection. 68 eyes were treated with dexamethasone implant, and 31 matched eyes underwent anti-VEGF therapy. OCT scans were obtained at baseline and one-month post-treatment for the dexamethasone group, or after completion of the loading phase for the anti-VEGF group. A validated AI-based software was used to quantify the principal OCT biomarkers: IRF, SRF, HRF, integrity of ELM and EZ. CST and best-corrected visual acuity (ETDRS score) were also evaluated. Results: In the dexamethasone group, significant reductions were observed in HRF, IRF, SRF, and CST (all p<0.0001), alongside improvements in ELM (p<0.0001) and EZ integrity (p<0.0001). The anti-VEGF group showed significant decreases in IRF (p=0.002) and CST (p=0.013), but no significant changes in HRF, SRF, ELM, or EZ. Direct comparison between groups revealed that dexamethasone was more effective in reducing HRF (p=0.017), SRF (p=0.007), and CST (p=0.0003), and in enhancing ELM (p=0.020) and EZ continuity (p=0.049). Visual acuity improved in both groups: +13.7 ± 11.1 letters in the dexamethasone group (p=0.015) and +8.1 ± 10.2 letters in the anti-VEGF group (p=0.028). Conclusions: Intravitreal dexamethasone resulted in superior anatomical improvements compared to anti-VEGF therapy, including greater fluid reduction and enhanced retinal layer integrity. Importantly, the reduction in the number of HRF, identified as aggregates of microglial cells, highlights the role of neuroinflammation in the RME pathogenesis. Both treatments improved visual acuity, with a greater gain in the dexamethasone group. These results also underscore the utility of AI-driven imaging analysis in objectively assessing treatment response in RME.
2023
Comparative analysis of intravitreal dexamethasone versus anti-VEGF therapy in radiation macular edema: insights from AI-based imaging biomarkers
Obiettivi: Scopo dello studio è stato confrontare i risultati anatomici e funzionali delle terapie intravitreali con desametasone rispetto ad anti-VEGF in occhi affetti da RME, quantificando i biomarcatori OCT attraverso un sistema validato di intelligenza artificiale. Questo approccio consente una valutazione quantitativa e completa della risposta al trattamento, con potenziale utilità nella definizione di strategie terapeutiche personalizzate. Metodi: L’analisi retrospettiva ha incluso 99 occhi con RME secondario a brachiterapia con iodio-125 per melanoma uveale primitivo, non coinvolgente il polo posteriore, trattati mediante terapia intravitreale. 68 occhi sono stati trattati con desametasone impianto a lento rilascio, mentre 31 occhi hanno ricevuto terapia con anti-VEGF. Le scansioni OCT sono state acquisite al baseline e a un mese dal trattamento per il gruppo desametasone e al termine della loading phase per il gruppo anti-VEGF. Un software validato, basato su IA, è stato utilizzato per quantificare i principali biomarcatori OCT: IRF, SRF, HRF e l’integrità di ELM ed EZ. Sono stati inoltre valutati lo spessore retinico del millimetro centrale (CST) e l’acuità visiva corretta. Risultati: Nel gruppo trattato con desametasone si è osservata una riduzione significativa di HRF, IRF, SRF e CST (tutti p<0.0001), insieme a un miglioramento dell’integrità di ELM (p<0.0001) ed EZ (p<0.0001). Nel gruppo anti-VEGF si è registrata una riduzione significativa di IRF (p=0.002) e CST (p=0.013), ma non vi sono stati cambiamenti significativi in HRF, SRF, ELM o EZ. Il confronto diretto tra i gruppi ha evidenziato una maggiore efficacia del desametasone nella riduzione di HRF (p=0.017), SRF (p=0.007) e CST (p=0.0003), nonché nel miglioramento dell’integrità di ELM (p=0.020) ed EZ (p=0.049). L’acuità visiva corretta è migliorata in entrambi i gruppi: +13.7 ± 11.1 lettere ETDRS nel gruppo desametasone (p=0.015) e +8.1 ± 10.2 lettere ETDRS nel gruppo anti-VEGF (p=0.028). Conclusioni: Il desametasone intravitreale ha determinato miglioramenti anatomici superiori rispetto alla terapia anti-VEGF, con una maggiore riduzione dei fluidi retinici e un migliore recupero dell’integrità degli strati retinici. In particolare, la riduzione degli HRF, identificati come aggregati di cellule microgliali, sottolinea il ruolo della neuroinfiammazione nella patogenesi del RME. Entrambi i trattamenti hanno determinato un miglioramento dell’acuità visiva, con un guadagno maggiore nel gruppo desametasone. Questi risultati evidenziano anche il valore dell’analisi di imaging basata su IA nella valutazione oggettiva della risposta terapeutica nel RME.
edema da radiazioni
AI-based OCT imaging
neuroinfiammazione
desametasone
anti-VEGF
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