Summary
Fundus Fotografie erfordert in der Regel spezialisierte Fundus-Kameras, die nicht immer in allen klinischen Einstellungen zur Verfügung stehen. Hier wird eine einfache Methode zur Aufzeichnung von Augenhintergrundbildern unter Verwendung einer Smartphone-Kamera und einer herkömmlichen, hochfrequenten Handheld-indirekten Ophthalmoskopie-Linse beschrieben.
Abstract
Smartphone-Fundus-Fotografie ist eine einfache Technik, um okuläre Fundus-Bilder mit einer Smartphone-Kamera und einem herkömmlichen Handheld indirekten Ophthalmoskopie-Objektiv zu erhalten. Diese Technik ist unentbehrlich, wenn eine Bilddokumentation von Sehnerv, Netzhaut und Netzhautgefäße notwendig ist, aber eine Funduskamera nicht verfügbar ist. Der Hauptvorteil dieser Technik ist die weit verbreitete Verfügbarkeit von Smartphones, die eine Dokumentation von Makula- und Sehnervenänderungen in vielen Einstellungen ermöglicht, die bisher nicht möglich waren. Nach den hier beschriebenen genau definierten Schritten, wie z. B. die korrekte Ausrichtung der Telefonkamera, der Handheldlinse und der Pupille des Patienten, ist der Schlüssel zum Erhalten eines klaren Netzhautbildes ohne störende Lichtreflexionen und Aberrationen. In diesem Papier werden zunächst die optischen Prinzipien der indirekten Ophthalmoskopie und der Fundusfotografie überprüft. Dann wird die Schritt-für-Schritt-Methode zur Aufzeichnung eines qualitativ hochwertigen Netzhautbildes mit einem Smartphone erklärtIned
Introduction
Fundus-Fotografie ist die Standardmethode für die Dokumentation von Augenfundus-Befunden. Fundus-Fotografie wird traditionell in einer Klinik-Einstellung mit einer Fundus-Kamera durchgeführt. Allerdings sind Funduskameras in vielen Situationen nicht verfügbar, auch in Notaufnahmen oder auf Krankenhausböden, wo eine Dokumentation der Netzhautänderungen erforderlich sein kann. Indirekte Ophthalmoskop-montierte und Handheld-Kontakt und berührungslose Fundus-Kameras sind alternative Möglichkeiten, um Retinalbilder zu dokumentieren, aber Verfügbarkeit und hohe Kosten begrenzen ihre tägliche Verwendung in den meisten ophthalmologischen Praktiken. Mit hochauflösenden Kameras ausgestattete Smartphones werden zunehmend für die anteriore Segment- und Netzhautimplantation in der Augenheilkunde eingesetzt. 1 , 2
In der Smartphone-Retinal-Bildgebung, die Koaxial-Taschenlampe der Smartphone-Kamera und ein Handheld-High-Plus-Power-Objektiv erzeugen ein indirektes ophthalmoskopieähnliches optisches System, das in der Lage istUm hochauflösende digitale Netzhautbilder aufzuzeichnen ( Abbildung 1 ). 3 , 4 , 5 , 6 , 7 Smartphone-Adapter für solche Netzhautfotografie sind im Handel von mehreren Firmen 3 erhältlich und pädagogische Videos sind öffentlich zugänglich zu lehren, wie man Netzhautbilder mit Smartphones und diesen Produkten erhält. Allerdings braucht die Smartphone-Retinalfotografie nicht unbedingt solche Adapter. Hier beabsichtigen wir zu lehren, wie man eine gute Qualität Netzhautbild mit einem Smartphone und Werkzeuge leicht in einer ophthalmologischen Praxis aufzeichnen.
Mit zunehmender Verfügbarkeit von Smartphones und dem Ausbau der Telemedizin kann diese Methode von Augenärzten und Augenoptikern angepasst werden, um Retinalpathologien in Notfalleinstellungen und telemedizinischen Beratungen zu dokumentieren. Außerdem hat erAlth Pflegeanbieter können diese Methode in Entwicklungsländern und in medizinischen Hilfslagern während einer Katastrophenrettungsoperation nützlich finden. Wie jede neue Technik, Mastering Smartphone Retinal Fotografie braucht Praxis. 8 Das folgende Protokoll erläutert detaillierte Schritte zur Smartphone-Fotografie. Die optische Basis der Technik wird im nächsten Abschnitt diskutiert. Technische und betriebliche Einschränkungen wie Bildauflösung, Sichtfeld und Patientendatenschutz und Vertraulichkeit werden am Ende diskutiert.
Protocol
Sicherstellen, dass Fundus-Fotografie in das Protokoll folgt den Richtlinien Ihres Instituts Human Research Ethics Committee.
Hinweis: Die Smartphone-Retinal-Bildgebung, wie die konventionelle indirekte Ophthalmoskopie, sollte durch eine erweiterte Pupille durchgeführt werden. Ein starkes Smartphone-Kamera-Blitzlicht ist entscheidend für ein klares Fundus-Bild, vor allem bei leichter bis mittlerer Medien-Deckkraft. Achten Sie darauf, die Methode auf ein Modell Auge oder auf Peers vor dem Versuch, den Patienten zu untersuchen Praxis. Patientenkooperation ist ein Schlüssel für eine gute Smartphone-Fundus-Fotografie.
1. Smartphone Retinal Imaging
- Erläutern Sie das Verfahren dem Patienten und erhalten Sie die Erlaubnis. Erklären Sie, dass der Prozess 1 - 2 min dauern kann und ein helles Licht in das Auge leuchtet.
- Dilat die Pupille des Patienten mit einer Kombination von mydriatischen Tropfen wie 2,5% Phenylephrin und 1% Tropicamide ophthalmischen Tropfen (ein Tropfen von jedem, 2 - 3 miN auseinander, im Auge zu untersuchen). Warten Sie 15 - 20 min für die Pupillen zu erweitern.
- Setzen Sie sich vor dem Patienten auf einen bequemen Stuhl und stehen Sie 30 - 60 cm vom Patienten und auf etwa dem gleichen Niveau ( Abbildung 2 ).
- Bitten Sie den Patienten, ein weites Ziel mit dem anderen Auge zu betrachten.
- Setzen Sie die Smartphone-Kamera auf den Videomodus.
- Schalten Sie die Taschenlampe der Kamera ein.
- Nach dem Verdunkeln des Raumes, drücken Sie die Kamera-Aufnahme-Taste auf dem Smartphone, um ein kontinuierliches Video aufzunehmen.
- Halten Sie den +20 Diopter (D) oder eine andere indirekte Ophthalmoskopie Linse vor dem Patienten Auge mit dem Daumen und Zeigefinger. Benutze die Mittel- und Ringfinger, um die Hand und das Objektiv zu stabilisieren und zu helfen, die Augenlider offen zu halten.
- Halten Sie die Kamera 10 - 35 cm vom Objektiv. Richten Sie die Kamera auf die Pupillenachse des Patienten. Wende das Licht dem Schüler und finde die Netzhaut. Richten Sie das Licht durch die Linse auf die Netzhaut und fahren Sie fortUe Videoaufnahme.
- Während der Aufnahme, bewegen Sie die Kamera und das Objektiv, um einen guten Fokus und ein Bild von Lichtreflexionen zu finden. Stellen Sie das Handheld-Objektiv auf und von dem Auge des Patienten, um ein klares Netzhautbild zu sehen, das den gesamten Linsenbereich füllt.
HINWEIS: Nach unserer Erfahrung sollte das Objektiv 3 - 5 cm vom Auge gehalten werden (dies ist etwas weiter weg von der Hornhautoberfläche im Vergleich zu dem, was für eine indirekte Ophthalmoskopie-Prüfung geeignet ist). - Versuchen Sie, unnötige Lichtreflexionen zu beseitigen, indem Sie die Kamera- und Objektivpositionen einstellen. Wenn man das Bild bei der Suche nach der Netzhaut verliert, bedeutet dies, dass die Kamera und ihr Blitzlicht nicht mit dem Objektiv und der Pupille ausgerichtet sind. Es braucht die Praxis, um die Kamera, das Handheld-Objektiv und die Pupille des Patienten zu halten.
- Weiter, um Video aufzunehmen, bis eine gute Sicht auf das Gebiet von Interesse ohne signifikante Lichtreflexionen und Aberrationen erfasst wird.
- Stoppen Sie die Aufnahme und bitten Sie den Patienten, sich zurückzulehnen und bequem zu sein.
- Wiederholen Sie den aufgenommenen Film, bis es eine gute Netzhautansicht im Handheld-Objektiv gibt. Stoppen Sie den Film und nehmen Sie einen Screenshot der Ansicht ( Abbildung 3 ).
- Vergrößere den Screenshot und nehme einen weiteren Screenshot für ein größeres Retina-Bild ( Abbildung 3 ). Wie eine indirekte Ophthalmoskopansicht ist dieses Bild umgekehrt.
Representative Results
Die Optik der Fundus-Bildgebung mit einer Smartphone-Kamera ähnelt grundsätzlich der Retina-Untersuchung mit indirektem Ophthalmoskop ( Abbildung 1 ). 9 In einem indirekten Ophthalmoskop wird ein Lichtstrahl auf die Netzhaut des Patienten gerichtet und die reflektierten Strahlen aus der Netzhaut werden mit einem Handheld +15 - +30 D Objektiv zu einem echten Luftbild kondensiert ( Abbildung 1 ). Der Betrachter sieht das echte, umgekehrte Luftbild, das je nach der Kraft des Objektivs 2 - 4 cm vom Handobjektiv entfernt liegt. Mit einem Smartphone ersetzt die Taschenlampe der Kamera die indirekte Ophthalmoskop-Lichtquelle und die Smartphone-Kamera, die das Luftbild aufnimmt, ersetzt das Auge des Betrachters. Konventionelle Funduskameras werden auch auf der Grundlage der gleichen optischen Prinzipien entworfen; Die Kamera oder das digitale Sensor-Array befindet sich dort, wo das Luftbild gebildet wird.
Abbildung 4 und Abbildung 5 ) werden in Notfall- und Krankenhausbodenberatungseinstellungen aufgenommen.
Abbildung 1 : Optik der Indirekten Ophthalmoskopie und Smartphone-Fundus-Fotografie.
Schematische Darstellung zeigt das Betrachtungssystem eines indirekten Ophthalmoskops (A) und Fundus Fotografie mit einem Smartphone (B) . Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen. </ P>
Abbildung 2 : Prüfer und Patienten Positionierung für Smartphone Fundus Fotografie.
Der Prüfer sitzt vorne und etwas zur Seite des Patienten und hält das Smartphone in einer Hand und das Handheld-Objektiv in einer anderen Hand um eine Armlänge Abstand vom Telefon. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 3 : Eine normale Macula und Optikus mit einem Smartphone. Bitte klicke sie anUm eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 4 : Nonproliferative Diabetische Retinopathie Imaged mit einem Smartphone.
Beachten Sie flammenförmige und dot- und blot-retinale Hämorrhagien. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.
Abbildung 5 : Nonarteritische anterior Ischämische Optik Neuropathie Imaged mit einem Smartphone.
Beachten Sie die Verschwommenheit der optischen Scheibenränder in diesem Bild. Bitte klicken Sie hier um zu sehenEine größere Version dieser Figur.
Discussion
Die Qualität der Fundusbilder, die von Smartphone aufgenommen wurden, könnte mit der von Funduskameras vergleichbar sein. In einer Vergleichsstudie von Fundusbildern, die von Smartphones und Funduskameras aufgenommen wurden, fanden maskierte Gutachter keinen signifikanten Unterschied. 8 , 10 In der gleichen Studie war die Qualität der Fundusbilder höher, als Bilder von erfahrenen Prüfern im Vergleich zu Junior Prüfern aufgenommen wurden. 8
Smartphone-Fundus-Fotografie kann eine anspruchsvolle Technik am Anfang erscheinen. Allerdings, wie jede andere Prüfung Technik, Mastering der Technik braucht Praxis und der Prozess der Smartphone-Bildgebung der Netzhaut wird Routine mit der Zeit. Eine besondere Herausforderung steht im Zusammenhang mit der Lage der Smartphone-Kameras und deren Bildschirm. Die meisten Smartphone-Kameras befinden sich an der Ecke des Telefons, während der Bildschirm zum Anzeigen und Fokussieren des Bildes in der Mitte liegt. Ein Anfänger sollte Konzentrieren sich auf die Beherrschung der Koordination zwischen Film- und Objektivhänden und der richtigen Ausrichtung des Telefons, des Handobjektivs und der Pupillenachse.
Die Taschenlampenintensität kann nicht innerhalb der meisten Smartphone-Kameraeinstellungen eingestellt werden. Jedoch kann man die Lichtintensität durch Anwenden eines halbtransparenten Klebebandes über die Lichtquelle abdichten. Alternativ kann das Filmen von Schnittstellen-Apps helfen, die Kamera-Lichtintensität einzustellen. Es stehen mehrere Smartphone-Apps zur Verfügung, die die Belichtung, die Fokussteuerung und die Taschenlampenintensität anpassen können. 4 Während nicht eine absolute Voraussetzung für Smartphone-Fundus-Fotografie, können Prüfer finden diese Filmen / Bild nehmen Schnittstellen hilfreich bei der Verbesserung der Qualität ihrer Bilder.
Das Gesichtsfeld variiert mit der Dioptrienstärke des handgehaltenen indirekten Ophthalmoskopie-Objektivs. Niedrigere Leistungslinsen (wie +15 D oder +20 D Objektive) bieten ein kleineres Sichtfeld mit höherer Vergrößerung.
_content "> Die Vertraulichkeit der personenbezogenen Daten in Übereinstimmung mit dem Krankenversicherungs-Portabilitäts- und Rechenschaftsgesetz 1996 (HIPAA), dem Datenschutzgesetz 1998 und dem Zugang zum Gesundheitsrechtsgesetz 1990 ist ein kritisches Thema bei der Verwendung von persönlichen Kameras zur Aufzeichnung von Gesundheitsinformationen (EMR) App, die die Aufzeichnung und Übertragung von vertraulichen Patientenbildern ermöglicht. Mit Hilfe von dedizierten Kameras, verschlüsselten Telefonen und HIPAA-kompatiblen E-Mail-Diensten sind in vielen Instituten zum Schutz der Privatsphäre des Patienten Pflicht erforderlich.Smartphone-Fundus-Fotografie ist eine sichere Technik. Kim et al. Zeigte, dass iPhone 4 Kamera Taschenlampe 10 mal weniger leuchtend ist als ein herkömmliches indirektes Ophthalmoskoplicht. 11 Während dies während der Bildgebung mehr Komfort für die Patienten bieten kann, begrenzt es die Bildklarheit in Gegenwart von moderaten bis erheblichen Medien-Deckkraft. In der gleichen Studie, das Licht leVels der Smartphone-Lichtquelle waren 150 mal unter dem von der Internationalen Organisation für Normung (ISO 15004-2.2) gesetzten Grenzwert für Augenhitze und 240-mal unterhalb der Grenzwerte für die photochemische Gefährdung. Obwohl Lichtintensität und Energie für andere Smartphone-Modelle nicht gemessen wurden, wird vorgeschlagen, dass sie weit unterhalb der Gefährdungsgrenzen liegen können. 11
Obgleich Netzhautbilder, die mit dem Smartphone erhalten wurden, mit Bildern vergleichbar sein könnten, die von einer Funduskamera aufgenommen wurden, benötigt 8 , 10 , die ein hochauflösendes Smartphone-Retinalbild aufzeichnet, einen erfahrenen Prüfer, eine gut erwachsene Pupille, klare Augenmedien und einen kooperativen Patienten. Auch ist das Gesichtsfeld in der Regel in Smartphone-Fundus-Bilder begrenzt und das Erstellen von Weitfeld-Montage-Bilder kann zeitaufwendig sein. Trotzdem ist die Smartphone-Fundus-Fotografie eine einzigartige, einfache und erschwingliche Technik, die das Bild docum ermöglichtEntität von Netzhautveränderungen in vielen klinischen Einstellungen, wo die Netzhautimplantation bisher nicht möglich war.
Disclosures
Kein proprietäres Interesse zu erklären.
Acknowledgments
Diese Arbeit wird zum Teil von einer pädagogischen FRS 445960 unterstützt. Wir danken Anh Tran, Juan Ortiz und Ali Nazari für ihre Hilfe bei der Vorbereitung von 2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| smartphone | |||
| high plus handheld lens (+20 D) | |||
| Tropicamide 1% | |||
| Phenyl ephrine 2.5% |
References
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