Smartphone Fundus Photography

Summary

Fundusfotografering kræver normalt specialiserede fundus-kameraer, der ikke altid er tilgængelige i alle kliniske indstillinger. Her beskrives en enkel metode til optagelse af okulære fundusbilleder ved hjælp af et smartphone-kamera og en konventionel høj-plus håndholdt indirekte oftalmopoplinse.

Abstract

Smartphone fundus fotografering er en simpel teknik til at opnå okulære fundus billeder ved hjælp af et smartphone kamera og en konventionel håndholdt indirekte oftalmofoplinsen. Denne teknik er uundværlig, når billeddokumentation af optisk nerve, nethinden og retinalkarre er nødvendig, men et fundus-kamera er ikke tilgængeligt. Den største fordel ved denne teknik er den udbredte tilgængelighed af smartphones, der gør det muligt at dokumentere macula og optiske nerveændringer i mange indstillinger, der ikke tidligere var mulige. Efter de veldefinerede trin, der er beskrevet her, som f.eks. Korrekt justering af telefonkameraet, håndholdt objektiv og patientens elev, er nøglen til at opnå et klart retina billede uden forstyrrende lysrefleksioner og aberrationer. I dette papir vil de optiske principper for indirekte ophthalmoskopi og fundusfotografering blive gennemgået først. Derefter forklares trin-for-trin-metoden til optagelse af et retinalt billede af god kvalitet ved hjælp af en smartphoneINED.

Introduction

Fundus fotografering er standardmetoden til dokumentation af okulære fundus fund. Fundus fotografering udføres traditionelt i en klinik indstilling ved hjælp af et fundus kamera. Fundus-kameraer er dog ikke tilgængelige i mange situationer, herunder i akutrum eller på sygehusgulve, hvor dokumentation af retinale ændringer kan være nødvendig. Indirekte ophthalmoskop-monterede og håndholdte kontakt- og ikke-kontakt fundus-kameraer er alternative måder at dokumentere retinalbilleder på, men tilgængelighed og høj pris begrænser deres daglige brug i de fleste oftalmologiske fremgangsmåder. Smartphones udstyret med kameraer med høj opløsning bruges i stigende grad til anterior segment og retinal imaging i oftalmologi. ^{1 , 2}

I smartphone retinal billeddannelse, smartphone kameraets koaksial lommelygte og en håndholdt høj plus effektlinsen oprette et indirekte ophthalmoskopi-lignende optisk system, der er i standAt optage digitale retinalbilleder med høj opløsning ( figur 1 ). ^{3 , 4 , 5 , 6 , 7} Smartphone adaptere til sådan retinalt fotografering er kommercielt tilgængelige fra flere virksomheder ^3, og uddannelsesvideoer er offentligt tilgængelige for at lære at få retinalbilleder ved hjælp af smartphones og disse produkter. Imidlertid behøver smartphone retinal fotografi ikke nødvendigvis sådanne adaptere. Her har vi til hensigt at lære at optage et retinalt billede af god kvalitet med en smartphone og værktøjer, der er let tilgængelige i en oftalmologi praksis.

Med øget tilgængelighed af smartphones og udvidelsen af ​​telemedicin kan denne metode tilpasses af øjenlæger og optometere til at dokumentere retinale patologier i nødrumsindstillinger og telemedicinsk konsultation. Hertil kommer, at hanPlejepersonale kan finde denne metode til nytte i udviklingslande og i læger til lægerhjælp under katastrofeberedskab. Som enhver ny teknik har mastering af smartphone retinalfotografering brug for praksis. ⁸ Følgende protokol forklarer detaljerede trin til smartphone fotografering. Optisk grundlag for teknikken vil blive diskuteret i næste afsnit. Tekniske og operationelle begrænsninger som billedopløsning, synsfelt og patientens privatliv og fortrolighed vil blive drøftet i sidste ende.

Protocol

Sørg for, at fundusfotografering i protokollen følger retningslinjerne i dine institutter human research ethics committee.

Bemærk: Smartphone retinal billeddannelse, som konventionel indirekte oftalmopopi, bør udføres gennem en dilateret pupil. Et stærkt smartphone-kamera-blitzlys er afgørende for at opnå et klart fundusbillede, især med mild til moderat medieopacitet. Sørg for at øve metoden på et modeløje eller på jævnaldrende, før du forsøger at undersøge patienten. Patient samarbejde er en nøgle til god smartphone fundus fotografering.

1. Smartphone Retinal Imaging

1. Forklar proceduren for patienten og få tilladelse. Forklar at processen kan tage 1 - 2 min og indebærer at skinne et stærkt lys ind i øjet.
2. Fortynd patientens pupil ved hjælp af en kombination af mydriatiske dråber som 2,5% phenylephrin og 1% Tropicamid oftalmiske dråber (en dråbe fra hver, 2-3 mlN fra hinanden, i øjet, der skal undersøges). Vent 15-20 minutter for eleverne at udvide.
3. Sid foran patienten på en behagelig stol og placeres 30 - 60 cm fra patienten og på omtrent samme niveau ( figur 2 ).
4. Bed patienten om at se på et langt mål med det andet øje.
5. Indstil smartphone-kameraet i videotilstand.
6. Tænd for kameraets lommelygte.
7. Efter mørkningen af ​​rummet skal du trykke på kameraets optageknap på smarttelefonen for at optage en kontinuerlig video.
8. Hold +20 diopteren (D) eller anden indirekte oftalmoskopi linse foran patientens øje med din tommel og pegefinger. Brug midten og ringfingrene til at stabilisere hånden og linsen og for at holde øjenlågene åbne.
9. Hold kameraet 10 - 35 cm fra objektivet. Juster kameraet langs patientens pupillakse. Mål lyset for eleven og find nethinden glød. Læg lyset gennem linsen på nethinden og fortsætUe videooptagelse.
10. Under optagelsen skal du flytte kameraet og linsen for at finde et godt fokus og et billede uden lysrefleksioner. Juster den håndholdte linse til og fra patientens øje for at se et klart retina billede, der fylder hele linseområdet.
    BEMÆRK: I vores erfaring skal linsen holdes 3 - 5 cm fra øjet (dette er lidt længere væk fra hornhindeoverfladen sammenlignet med hvad der er hensigtsmæssigt til en indirekte oftalmokopi-eksamen).
11. Forsøg at fjerne unødvendige lysreflektioner ved at justere kameraets og linsens positioner. Hvis du mister billedet, mens du søger på nethinden, betyder det, at kameraet og dets blitzlys ikke er justeret med den håndholdte linse og elev. Det kræver øvelse at holde kameraet, håndholdt objektiv og patientpupuleret justeret.
12. Fortsæt med at optage video, indtil et godt billede af interessepunktet uden signifikant lysrefleksioner og afvigelser er taget.
13. Stop optagelsen og bede patienten om at læne sig tilbage og være behagelig.
14. Gentag den optagne film, indtil der er en god nethinden i det håndholdte objektivområde. Stop filmen og tag et skærmbillede af visningen ( figur 3 ).
15. Forstør skærmens skud og tag et andet skærmbillede til et større retina billede ( Figur 3 ). Ligesom en indirekte oftalmoskop-visning er dette billede omvendt.

Representative Results

Optikken ved fundus-billeddannelse ved hjælp af et smartphone-kamera ligner i princippet nethindeundersøgelse med indirekte oftalmoskop ( figur 1 ). ⁹ I en indirekte oftalmoskop er en stråle af lys rettet mod patientens nethinden, og de reflekterede stråler fra nethinden kondenseres til et ægte luftbillede ved hjælp af en håndholdt +15 - +30 D linse ( figur 1 ). Seeren ser det ægte inverterede luftbillede, som er placeret 2 - 4 cm fra den håndholdte linse, afhængigt af linsens styrke. Med en smartphone erstatter kameraets lommelygte den indirekte oftalmoskop-lyskilde, og smarttelefonkameraet optager luftbilledet erstatter observatørens øje. Konventionelle fundus-kameraer er også designet ud fra de samme optiske principper; Kameraets film eller digitale sensor array er placeret, hvor luftbilledet er dannet.

Figur 4 og Figur 5 ) optages i nødrum og indstillinger for hospitalets gulvhøring.

Figur 1 : Optik af indirekte oftalmoskopi og Smartphone Fundus Photography.
Skematisk tegning viser visningssystemet af et indirekte oftalmoskop (A) og fundusfotografering ved hjælp af en smartphone (B) . Klik her for at se en større version af denne figur. </ P>

Figur 2 : Undersøgelse og patientplacering for Smartphone Fundus Photography.
Undersøgeren sidder foran og lidt til patientens side og holder smartphone i den ene hånd og den håndholdte linse i en anden hånd omkring en armlængdeafstand fra telefonen. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 3 : En normal Macula og Optic Nerve Imaged med en Smartphone. Venligst klik herE for at se en større version af denne figur.

Figur 4 : Ikke-proliferativ diabetisk retinopati, der er afbildet ved hjælp af en smartphone.
Bemærk flammeformet og prik og blød retinale blødninger. Klik her for at se en større version af denne figur.

Figur 5 : Nonarteritisk anterior iskæmisk optisk neuropati afbildet ved hjælp af en smartphone.
Bemærk sløringen af ​​optiske diskmargener i dette billede. Klik her for at seEn større version af denne figur.

Discussion

Kvaliteten af ​​fundus billeder taget af smartphone kunne sammenlignes med fundus kameraer. I en sammenligningsundersøgelse af fundus-billeder taget af smartphones og fundus-kameraer fandt maskerede korrekturlæsere ikke en væsentlig forskel. ^{8 , 10} I samme undersøgelse var kvaliteten af ​​fundusbilleder højere, da billeder blev fanget af mere erfarne eksaminatorer sammenlignet med junior eksaminatorer. ⁸

Smartphone fundus fotografering kan forekomme en udfordrende teknik i starten. Men som enhver anden undersøgelsesteknik behøver mastering teknikken at øve sig, og processen med smartphone billeddannelse af nethinden bliver rutinemæssig med tiden. En særlig udfordring er relateret til placeringen af ​​smartphone kameraer og deres skærm. De fleste smartphone-kameraer er placeret i hjørnet af telefonen, mens skærmen til visning og fokusering af billedet er i centrum. En begynder skal Fokus på mastering af koordinering mellem film og linser og korrekt justering af telefonen, håndholdt objektiv og elevens akse.

Lommelygteintensiteten kan ikke justeres inden for de fleste smartphone-kameraindstillinger. Imidlertid kan man mindske lysintensiteten ved at anvende et halvt transparent tape over lyskilden. Alternativt kan filmoptagelsesprogrammer hjælpe med at justere kameraets lysintensitet. Flere smartphone apps er tilgængelige, der gør det muligt at justere eksponering, fokus kontrol og lommelygte intensitet. ⁴ Selvom det ikke er et absolut krav til smartphone fundus fotografering, kan eksaminatorer finde disse film- / billedoptagende grænseflader, der hjælper med at forbedre kvaliteten af ​​deres billeder.

Visningsfeltet varierer med diopterstyrken af ​​den håndholdte indirekte oftalmopoplinse. Lavere strømlinser (som +15 D eller +20 D linser) giver et mindre synsfelt med højere forstørrelse.

_ Fortrolighed> Personoplysninger i henhold til Health Insurance Portability and Accountability Act 1996 (HIPAA), Data Protection Act 1998 og Access to Health Records Act 1990 er et kritisk problem ved brug af personlige kameraer til registrering af sundhedsoplysninger. Vi tager Stillbilleder i vores instituts elektroniske journalsapp (EMR) app, der gør det muligt at optage og overføre fortrolige patientbilleder. Brug af dedikerede kameraer, krypterede telefoner og HIPAA-kompatible e-mail-tjenester er obligatoriske i mange institutter for at beskytte patientens privatliv.

Smartphone fundus fotografering er en sikker teknik. Kim et al. Viste at iPhone 4 kamera lommelygte er 10 gange mindre lysende end et konventionelt indirekte oftalmoskop lys. ¹¹ Selvom dette kan give mere komfort til patienter under billedbehandling, begrænser det billedklarheden i nærværelse af moderat til betydelig medieopacitet. I samme undersøgelse lyste lysetSkinnene i smartphone lyskilden var 150 gange under den grænse, der er fastsat af International Organization for Standardization (ISO 15004-2.2) for okulær termisk fare og 240 gange under disse grænser for den fotokemiske fare. Selv om lysintensitet og energi ikke er målt for andre smartphone modeller, foreslås det, at de kan ligge langt under farlige grænser. ¹¹

Selvom retinale billeder, der er opnået med smartphone, kan sammenlignes med billeder taget af et fundus-kamera, kræver ^{8 , 10} optagelse af et højtopløsende smartphone retinalbillede en erfaren sensor, en udvidet pupil, klare okulære medier og en kooperativ patient. Også synsfeltet er normalt begrænset i smartphone fundus-billeder, og det kan være tidskrævende at oprette widefield montage-billeder. Ikke desto mindre er smartphone fundus fotografering en unik simpel og overkommelig teknik, der tillader billeddokumIndtrængning af retinale ændringer i mange kliniske indstillinger, hvor retinal billeddannelse ikke tidligere var mulig.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
smartphone
high plus handheld lens (+20 D)
Tropicamide 1%
Phenyl ephrine 2.5%