Смартфон Fundus Photography
6 июля 2017 г.
Обычно для фотографии Fundus требуются специализированные камеры для глазного дна, которые не всегда доступны во всех клинических условиях. Здесь описывается простой способ записи изображений глазного дна с помощью смартфона и обычного высокоскоростного карманного косвенного офтальмоскопия.
Общая цель данного метода заключается в получении изображений сетчатки с помощью камеры смартфона. Этот метод упрощает запись изображений глазного дна с использованием камеры смартфона и стандартной ручной офтальмоскопической линзы высокой положительной силы. Основным преимуществом данной методики является широкая доступность смартфонов, что позволяет фиксировать патологии зрительного нерва и макулы вне условий клиники.
В связи с растущей доступностью смартфонов и развитием телемедицины, данный метод может быть адаптирован офтальмологами и оптометристами для документирования патологий сетчатки в условиях отделений неотложной помощи и при телемедицинских консультациях по заболеваниям сетчатки. Кроме того, специалисты здравоохранения могут счесть этот метод полезным в развивающихся странах и в полевых медицинских лагерях во время проведения спасательных операций при катастрофах. Перед началом визуализации разъясните пациенту суть процедуры.
После получения согласия закапайте в исследуемый глаз две разные мидриатические капли с интервалом в две-три минуты. Подождите 15–20 минут до расширения зрачка. Затем попросите пациента смотреть другим глазом на удаленный объект и переключите камеру смартфона в режим видеозаписи.
Включите фонарик смартфона, затем закройте источник света полупрозрачной лентой и затемните помещение. Расположитесь на удобном стуле на расстоянии 30–60 сантиметров перед пациентом примерно на одном уровне с ним и нажмите кнопку записи камеры для получения непрерывного видео. Удерживая линзу для непрямой офтальмоскопии перед глазом пациента большим и указательным пальцами, используйте средний и безымянный пальцы для стабилизации руки и линзы, а также для того, чтобы держать веки открытыми.
Расположите камеру на расстоянии 30–35 сантиметров от линзы и направьте её вдоль зрачковой оси пациента, наводя свет на зрачок для обнаружения отсвета сетчатки. Направляя свет через линзу на сетчатку, перемещайте камеру и линзу, чтобы добиться четкого фокуса и изображения без световых бликов. Наиболее критическим этапом получения четкого изображения сетчатки с высоким разрешением является правильное выравнивание зрачка пациента, ручной линзы и камеры.
Освоение этого этапа может потребовать времени, но этого можно добиться путем практики. Расположив линзу на расстоянии примерно трех-пяти сантиметров от глаза так, чтобы изображение сетчатки заполняло всю область линзы, продолжайте запись видео до тех пор, пока не будет зафиксирован качественный вид интересующей области без значительных световых бликов или артефактов. Обязательно заполняйте всю площадь линзы изображением сетчатки, иначе вы можете упустить интересующую область.
Теперь остановите запись и попросите пациента откинуться на спинку кресла и расположиться удобно. Воспроизведите записанный ролик. Когда в области ручной линзы появится четкий вид сетчатки, остановите видео и сделайте скриншот изображения.
Затем увеличьте изображение и сделайте скриншот увеличенного снимка сетчатки. Принцип оптики при съемке глазного дна с помощью камеры смартфона аналогичен принципу осмотра сетчатки с помощью непрямого офтальмоскопа. При ретинальной съемке смартфоном коаксиальный фонарик камеры смартфона и ручная высокоположительная собирающая линза создают систему, подобную непрямой офтальмоскопии, которая позволяет регистрировать цифровые изображения сетчатки с высоким разрешением.
Портативность смартфонов делает ретинальную визуализацию с помощью смартфона перспективным методом для отделений неотложной помощи, телемедицинских консультаций и программ скрининга заболеваний сетчатки. Например, данные кровоизлияния в сетчатке в форме пламени, а также точечные и пятнистые кровоизлияния были сфотографированы у пациента с непролиферативной диабетической ретинопатией в отделении неотложной помощи больницы. На этом изображении, полученном в ходе консультации в стационаре, можно наблюдать размытие границ диска зрительного нерва у пациента с неартериитной передней ишемической нейропатией зрительного нерва.
Фотосъемка глазного дна с помощью смартфона может поначалу показаться сложной техникой, однако, как и в случае с любым другим методом обследования, освоение навыка требует практики, и со временем процесс получения изображений сетчатки с помощью смартфона становится рутинным. После того как техника будет освоена, при правильном ее выполнении получение снимков сетчатки занимает от трех до пяти минут. Разумеется, в это время не входит время, необходимое для расширения зрачка.
Перед началом данной процедуры важно помнить о необходимости полного расширения зрачка пациента, а также о том, что с ручной линзы должны быть удалены все пятна и загрязнения. После выполнения этой процедуры можно использовать другие методы визуализации, такие как флуоресцеиновая ангиография или ОКТ-сканирование, для получения дополнительных данных о состоянии сетчатки и зрительного нерва. После просмотра этого видео вы должны лучше понять, как использовать камеру смартфона и ручную офтальмоскопическую линзу для получения изображений сетчатки в различных условиях.
Рекомендуйте пациентам постоянно смотреть на цель. Это способствует получению четкого изображения сетчатки.
Обзор
В данной статье описан метод получения изображений глазного дна с использованием камеры смартфона и ручной линзы для непрямой офтальмоскопии. Этот метод особенно полезен в условиях отсутствия специализированных фундус-камер.
Основные компоненты исследования
Область науки
- Офтальмология
- Телемедицина
- Экстренная медицина
Теоретические основы
- Фотография глазного дна обычно требует специализированного оборудования.
- Смартфоны широко доступны и могут быть использованы для медицинской визуализации.
- Этот метод может быть особенно полезен в развивающихся странах и при ликвидации последствий стихийных бедствий.
- Соблюдение правильной техники необходимо для получения четких изображений.
Цель исследования
- Продемонстрировать простой метод визуализации сетчатки с использованием доступных технологий.
- Облегчить документирование патологий сетчатки в различных условиях.
- Расширить возможности телемедицины для оценки заболеваний сетчатки.
Используемые методы
- Подготовка пациента и расширение зрачка с помощью мидриатиков.
- Использование камеры смартфона в режиме видео для непрерывной записи.
- Совмещение камеры смартфона с ручной линзой для получения изображений сетчатки.
- Постобработка полученных данных для извлечения изображений высокого разрешения из видеозаписи.
Основные результаты
- Успешное получение изображений сетчатки, демонстрирующих различные патологии.
- Данная методика позволяет быстро проводить визуализацию в экстренных ситуациях.
- Полученные изображения могут быть использованы для дальнейшего анализа и диагностики.
Выводы
- Фундус-фотография с помощью смартфона является жизнеспособной альтернативой традиционным методам.
- При наличии соответствующего навыка медицинские работники могут эффективно получать высококачественные изображения сетчатки.
- Данный метод поддерживает развитие телемедицины и улучшает качество обслуживания пациентов в различных условиях.
Часто задаваемые вопросы
Практическая значимость для отрасли
Фундус-фотография с использованием смартфона позволяет проводить визуализацию сетчатки в условиях ограниченных ресурсов, где традиционные фундус-камеры недоступны, что поддерживает децентрализованный офтальмологический скрининг и рабочие процессы телемедицины. Этот подход расширяет доступ к диагностике глаз в медицине катастроф, при ликвидации последствий стихийных бедствий и в условиях низкого ресурсного обеспечения, способствуя раннему выявлению патологий сетчатки. Используя широко доступные потребительские технологии, данный метод снижает барьеры для визуализации глазного дна и обеспечивает масштабируемую оценку состояния сетчатки непосредственно в месте оказания помощи, что актуально для контекста биофармацевтических исследований и разработок (R&D), требующих получения доказательств, основанных на реальной клинической практике.
Стратегическое применение в биофармацевтических исследованиях и разработках
Ранние этапы поиска и валидация мишени
- Научная ценность: позволяет визуализировать структурные изменения сетчатки для поддержки исследований взаимодействия с мишенью в моделях глазных заболеваний.
- Практическая ценность: предоставляет портативный и недорогой метод лонгитюдного мониторинга фенотипов сетчатки в доклинических и клинических когортах.
Скрининг и разработка анализа
- Научная ценность: позволяет получать количественные данные визуализации сетчатки для валидации биомаркеров в исследованиях диабетической ретинопатии и оптической нейропатии.
- Практическая ценность: стандартизирует процесс получения изображений в различных клинических условиях с помощью воспроизводимых протоколов съемки на базе смартфона.
Трансляционные и доклинические исследования
- Научная ценность: Связывает этап открытий с клиническим внедрением, обеспечивая согласованность методов визуализации сетчатки от моделей на животных до исследований на людях.
- Практическая ценность: Поддерживает принятие решений с учетом рисков в доклинических программах, предоставляя доступные данные о безопасности и эффективности воздействия на сетчатку.
Интеграция конвейера и рабочих процессов
Данный метод интегрируется в рабочие процессы офтальмологических исследований в качестве инструмента для фенотипического скрининга и мониторинга безопасности, особенно в исследованиях, требующих визуализации сетчатки вне специализированных центров визуализации.
- Открывающая биология: способствует проверке гипотез, позволяя проводить визуализацию сетчатки для оценки влияния мишеней на целостность тканей глаза.
- Скрининг: обеспечивает готовность к проведению анализов путем стандартизированного получения изображений глазного дна для скрининга соединений на моделях заболеваний сетчатки.
- Аналитика: позволяет проводить количественный анализ характеристик сетчатки, таких как размытие границ диска зрительного нерва и паттерны кровоизлияний, для сравнения условий лечения.
- Трансляционные исследования: обеспечивают преемственность между доклинической и клинической визуализацией за счет использования идентичных принципов получения изображений для разных видов и условий.
- Корпоративное повторное использование: функционирует как развертываемый инструмент визуализации для нескольких терапевтических областей, требующих оценки сетчатки, снижая зависимость от специализированного оборудования.
Операционное и корпоративное воздействие
- Научная ценность: Повышает точность прогнозирования при валидации глазных мишеней за счет прямой визуализации патологий и структурных изменений сетчатки.
- Операционная ценность: Повышает доступность и масштабируемость визуализации сетчатки благодаря использованию широко распространенной технологии смартфонов.
- Стратегическая ценность: Оптимизирует принятие решений о продолжении или прекращении разработки («go/no-go») за счет раннего выявления сигналов безопасности сетчатки у различных групп пациентов.
- Влияние на портфель: Поддерживает продвижение средств офтальмологической терапии с учетом стратификации рисков, предоставляя реальные данные о безопасности сетчатки, полученные от недостаточно представленных групп населения.
Особенности реализации
- Требуется обучение методам расширения зрачка и правильному совмещению камеры смартфона, линзы и зрачка пациента для минимизации артефактов.
- Зависит от качества камеры смартфона и контроля окружающего освещения для достижения стабильного разрешения и контрастности изображения.
- Необходимы стандартизированные протоколы захвата изображений во всех центрах для обеспечения воспроизводимости в многоцентровых исследованиях.
- Ограничено навыками оператора в поддержании стабильности линзы и предотвращении перекрытия обзора веком во время получения изображения.
- Эффективность интерпретации изображений повышается при использовании стандартизированных систем оценки характеристик сетчатки, таких как кровоизлияния и морфология диска.
