Summary
Fundus fotografie vereist normaal gesproken gespecialiseerde fundus camera's die niet altijd beschikbaar zijn in alle klinische instellingen. Hier wordt een eenvoudige methode beschreven om oculaire fundusbeelden op te nemen met behulp van een smartphone camera en een conventionele high-plus handheld indirecte oftalmocopie lens.
Abstract
Smartphone fundus fotografie is een eenvoudige techniek om oculaire fundus foto's te verkrijgen met behulp van een smartphone camera en een conventionele handheld indirecte oftalmocopie lens. Deze techniek is onmisbaar wanneer beelddocumentatie van optische zenuw, retina en retinale vaten nodig is, maar een fundus camera is niet beschikbaar. Het belangrijkste voordeel van deze techniek is de wijdverspreide beschikbaarheid van smartphones waarmee documentatie van macula en optische zenuwveranderingen mogelijk is in veel instellingen die nog niet eerder mogelijk waren. Na de hierin gedefinieerde stappen, zoals de juiste uitlijning van de telefooncamera, handheld lens en de leerling van de patiënt, is de sleutel voor het verkrijgen van een heldere retina foto zonder interfererende lichtreflecties en aberraties. In dit document worden de optische principes van indirecte ophthalmoscopie en fundus fotografie eerst beoordeeld. Vervolgens wordt de stap-voor-stap methode om een goede kwaliteit retinale afbeelding op te nemen met behulp van een smartphone, uitgelegdined.
Introduction
Fundus fotografie is de standaard methode voor het documenteren van oculaire fundus bevindingen. Fundus fotografie wordt traditioneel uitgevoerd in een kliniek omgeving met behulp van een fundus camera. Fundus camera's zijn echter niet beschikbaar in veel situaties, waaronder in noodzalen of op ziekenhuisvloeren waar documentatie van de retinale veranderingen nodig kan zijn. Indirecte ofthalmoscope-gemonteerde en handheld contact en non-contact fundus camera's zijn alternatieve manieren om retinale beelden te documenten, maar beschikbaarheid en hoge kosten beperken hun dagelijkse gebruik in de meeste oogheelkunde praktijken. Smartphones uitgerust met camera's met hoge resolutie worden steeds meer gebruikt voor anterior segmenten en retinale beeldvorming in oogheelkunde. 1 , 2
In de netvliesbeelden van de smartphone worden de coaxiale zaklampen van de smartphone camera en een handheld hoge plus-krachtlens gecreëerd door een indirecte ofthalmoscopie-achtig optisch systeem dat in staat isDigitale retinale beelden met hoge resolutie opnemen ( figuur 1 ). 3 , 4 , 5 , 6 , 7 Smartphone adapters voor dergelijke retinale fotografie zijn in de handel verkrijgbaar bij meerdere bedrijven 3 en educatieve video's zijn publiekelijk beschikbaar om te leren hoe u retinale afbeeldingen kunt verkrijgen met behulp van smartphones en deze producten. Echter, smartphone retinale fotografie heeft niet noodzakelijkerwijs dergelijke adapters nodig. Hier zijn we van plan om te leren hoe u een goede kwaliteit retinale afbeelding opneemt met een smartphone en tools die gemakkelijk beschikbaar zijn in een oogheelkundepraktijk.
Met de toenemende beschikbaarheid van smartphones en de uitbreiding van de telemedicine, kan deze methode worden aangepast door oogarts en optometristen om retinale pathologieën in noodkamerinstellingen en telemedicine overleg te documenteren. Daarnaast heeft hijZorgverleners kunnen deze methode nuttig vinden in ontwikkelingslanden en in medische hulpkampen tijdens een rampreddingsoperatie. Net als elke nieuwe techniek moet het masteren van smartphone retinale fotografie oefenen. 8 In het volgende protocol worden gedetailleerde stappen beschreven voor het fotograferen van smartphones. Optische basis van de techniek wordt besproken in de volgende sectie. Technische en operationele beperkingen zoals beeldresolutie, gezichtsveld, en de privacy en vertrouwelijkheid van de patiënt worden uiteindelijk besproken.
Protocol
Zorg ervoor dat fundusfotografie in het protocol volgt op de richtlijnen van uw instituten human ethics committee.
Opmerking: Netvliesafbeelding van smartphones, zoals conventionele indirecte oftalmocopie, moet worden uitgevoerd via een verwijdde pupil. Een sterke smartphone camera flits licht is cruciaal voor het verkrijgen van een duidelijke fundus foto, vooral met milde tot matige media opaciteit. Zorg ervoor dat u de methode oefent op een modeloog of op collega's voordat u de patiënt probeert te onderzoeken. Patient samenwerking is een sleutel voor goede smartphone fundus fotografie.
1. Smartphone Retinal Imaging
- Verduidelik de procedure voor de patiënt en geef toestemming. Verduidelik dat het proces 1 tot 2 minuten kan duren en een helder licht in het oog schijnt.
- De pupil van de patiënt verdunnen met behulp van een combinatie van mydriatische druppels zoals 2,5% fenylefrine en 1% Tropicamide ophthalmische druppels (één druppel van elk, 2-3 mlN apart, in het oog dat wordt onderzocht). Wacht 15 tot 20 minuten voor de leerlingen om te vergroten.
- Zet voor de patiënt op een comfortabele stoel en 30 - 60 cm van de patiënt en op ongeveer hetzelfde niveau ( Figuur 2 ).
- Vraag de patiënt naar een verre target met het andere oog.
- Zet de smartphone camera in de videomodus.
- Zet de flitslicht van de camera aan.
- Nadat u de kamer hebt verduisterd, drukt u op de camera opnameknop op de smartphone om een continue video op te nemen.
- Houd de +20 diopter (D) of een andere indirecte oftalmocopische lens voor het oog van de patiënt met je duim en wijsvinger. Gebruik de midden- en ringvinger om de hand en de lens te stabiliseren en om de oogleden open te houden.
- Houd de camera 10 - 35 cm van de lens. Breng de camera langs de pupillas van de patiënt. Doel het licht naar de pupil en zoek de retina gloed. Richt het licht door de lens op het netvlies en continueUe video-opname.
- Verplaats de camera en de lens tijdens het opnemen om een goede focus te vinden en een beeld zonder lichtreflecties. Zet de handheld lens aan en van het oog van de patiënt om een duidelijk netvliesafbeelding te zien dat het volledige lensgebied invult.
OPMERKING: in onze ervaring moet de lens 3 tot 5 cm van het oog gehouden worden (dit ligt iets verder weg van het hoornvliesoppervlak in vergelijking met wat geschikt is voor een indirecte oftalmocopie-examen). - Probeer onnodige lichtreflecties te elimineren door de camera en de lensposities aan te passen. Als u het beeld kwijtraakt terwijl u het netvlies zoekt, betekent dat de camera en zijn flitslicht niet afgestemd zijn op de handheld lens en leerling. Het vereist de oefening om de camera, de handheld lens en de patiënt op de hoogte te houden.
- Blijf video opnemen tot een goed zicht op het gebied zonder significante lichtreflecties en aberraties is vastgelegd.
- Stop de opname en vraag de patiënt om terug te zitten en comfortabel te zijn.
- Speel de opgenomen film opnieuw op tot er een goed netvliesweergave is in het handbereiklensgebied. Stop de film en neem een schermafbeelding van het beeld ( afbeelding 3 ).
- Vergroot het scherm en gebruik een ander scherm voor een groter retinabeeld ( afbeelding 3 ). Net als een indirecte ophthalmoscoopweergave, is deze afbeelding omgekeerd.
Representative Results
De optica van fundus imaging met behulp van een smartphone camera is in principe vergelijkbaar met retina onderzoek met indirecte oftalmocope ( Figuur 1 ). 9 In een indirecte oftalmocop wordt een lichtstraal naar het netvlies van de patiënt gericht en de gereflecteerde strale van het retina worden gecondenseerd tot een echte luchtfoto met behulp van een handheld +15 - +30 D lens ( Figuur 1 ). De kijker ziet het echte omgekeerde luchtfoto dat 2 tot 4 cm van de handlens ligt, afhankelijk van de kracht van de lens. Met een smartphone vervangt de flitslicht van de camera de indirecte ofthalmoscoop lichtbron en de smartphone camera die de luchtfoto opneemt, vervangt het oog van de waarnemer. Conventionele funduscamera's zijn ook ontworpen op basis van dezelfde optische principes; De camera's film- of digitale sensor-array bevindt zich waar de luchtfoto is gevormd.
Figuur 4 en Figuur 5 ) worden opgenomen in de noodzaal en in de ziekenhuisvloeroverleginstellingen.
Figuur 1 : Optica van Indirecte Oftalmoscopie en Smartphone Fundus Photography.
Schematische tekening toont het kijksysteem van een indirecte ophthalmoscoop (A) en fundusfotografie met behulp van een smartphone (B) . Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken. </ P>
Figuur 2 : Examinator en Patiënt Positie voor Smartphone Fundus Photography.
De examinator zit voor en iets aan de zijkant van de patiënt en houdt de smartphone in de ene hand en de handtelefoon in een andere hand over een afstand van de armlengte van de telefoon. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 3 : Een normale Macula en Optic Nerve Imaged Met een Smartphone. Klik alstublieft op haarE om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 4 : Nonproliferatieve diabetische retinopathie die wordt weergegeven met behulp van een smartphone.
Let op vlamvormig en stip en blote retinale bloedingen. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
Figuur 5 : Nonarteritische Anterior Ischemische Optische Neuropathie Imaged Met behulp van een Smartphone.
Let op de vervaging van de optische schijfmarges in deze afbeelding. Klik hier om te bekijkenEen grotere versie van deze figuur.
Discussion
De kwaliteit van Fundus-beelden die door de smartphone worden genomen, kan vergelijkbaar zijn met die van Fundus-camera's. In een vergelijkingsstudie van fundusbeelden die door smartphones en funduscamera's werden genomen, vonden gemaskte beoordelaars geen significant verschil. 8 , 10 In dezelfde studie was de kwaliteit van fundusbeelden hoger toen beelden werden opgenomen door meer ervaren examinatoren in vergelijking met junior examinatoren. 8
Smartphone fundus fotografie kan in het begin een uitdagende techniek zijn. Echter, zoals elke andere onderzoekstechniek, moet de mastering de techniek oefenen en het proces van smartphonebeeldvorming van het retina wordt tijdrovend. Een specifieke uitdaging is gerelateerd aan de locatie van smartphone camera's en hun scherm. De meeste smartphone camera's bevinden zich op de hoek van de telefoon, terwijl het scherm om de afbeelding te bekijken en te concentreren in het midden ligt. Een beginner moet Focus op het coördineren van de coördinatie tussen film- en lenshanden en de juiste uitlijning van de telefoon, handheld lens en de pupilas.
De zaklampintensiteit kan niet worden aangepast in de meeste smartphone camera instellingen. Men kan echter de lichtintensiteit verminderen door een semitransparante kleefband over de lichtbron aan te brengen. Als alternatief kunnen filmprogramma's voor interfaces helpen bij het aanpassen van de lichtintensiteit van de camera. Meerdere smartphone apps zijn beschikbaar die het mogelijk maken om de belichting, focuscontrole en flitslichtintensiteit aan te passen. 4 Hoewel geen absolute vereiste voor de fotograferen van smartphone fundus, kunnen de onderzoekers deze filmen / beeldinterfaces vinden om de kwaliteit van hun afbeeldingen te verbeteren.
Het gezichtsveld varieert met de dioptersterkte van de handheld indirecte oftalmocopische lens. Lagere power lenzen (zoals +15 D of +20 D lenzen) bieden een kleiner zichtveld met hogere vergroting.
_content "> De vertrouwelijkheid van persoonsgegevens in overeenstemming met de Wet op de bescherming van de gezondheidsverzekeringen en aansprakelijkheid 1996 (HIPAA), de Wet bescherming van gegevens 1998 en de toegang tot de gezondheidswetgeving 1990 is een kritisch probleem bij het gebruik van persoonlijke camera's om gezondheidsinformatie te registreren. Nog steeds netvliesafbeeldingen in de EMR-app van ons instituut, dat het opnemen en overdragen van vertrouwelijke patiëntbeelden mogelijk maakt. Het gebruik van speciale camera's, versleutelde telefoons en HIPAA-compatibele e-maildiensten zijn verplicht in veel instituten ter bescherming van de privacy van de patiënt.Smartphone fundus fotografie is een veilige techniek. Kim et al. Toonde aan dat de iPhone 4 camera zaklamp 10 keer minder lichtgevend is dan een conventioneel indirect oftalmocop licht. 11 Hoewel dit tijdens het imago meer comfort biedt voor patiënten, beperkt het beeldhelderheid in aanwezigheid van matige tot significante media-opaciteit. In hetzelfde onderzoek stond het licht leVels van de lichtbron van de smartphone waren 150 keer onder de limiet die door de International Organization for Standardization (ISO 15004-2.2) is vastgesteld voor oculaire thermische gevaren en 240 keer onder die limieten voor het fotokemische gevaar. Hoewel lichtintensiteit en energie niet zijn gemeten voor andere smartphone modellen, wordt voorgesteld dat ze goed onder de drempelgrens liggen. 11
Hoewel retinale beelden die met een smartphone zijn verkregen, vergelijkbaar zijn met beelden die door een funduscamera worden gemaakt, vereist 8 , 10 het opnemen van een hoge resolutie smartphone-retinale afbeelding, een ervaren onderzoeker, een goed verruimde pupil, duidelijke oculaire media en een coöperatieve patiënt. Ook het zichtveld is meestal beperkt in smartphone fundusbeelden en het maken van widefield montagebeelden kan tijdrovend zijn. Niettemin is smartphone fundus fotografie een unieke eenvoudige en betaalbare techniek waarmee foto-documenten mogelijk zijnEntiteit van retinale veranderingen in veel klinische instellingen waarbij retinale beeldvorming niet eerder mogelijk was.
Disclosures
Geen eigen belang om te verklaren.
Acknowledgments
Dit werk wordt gedeeltelijk ondersteund door een educatief gevonden FRS 445960. Wij danken Anh Tran, Juan Ortiz en Ali Nazari voor hun hulp bij het voorbereiden van figuur 2.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| smartphone | |||
| high plus handheld lens (+20 D) | |||
| Tropicamide 1% | |||
| Phenyl ephrine 2.5% |
References
- Lord, R. K., et al. Novel uses of smartphones in ophthalmology. Ophthalmology. 117 (6), 1274-1274 (2010).
- Chhablani, J., Kaja, S., Shah, V. A. Smartphones in ophthalmology. Indian J Ophthalmol. 60 (2), 127-131 (2012).
- Bolster, N. M., Giardini, M. E., Bastawrous, A. The Diabetic Retinopathy Screening Workflow: Potential for Smartphone Imaging. J Diabetes Sci Technol. 10 (2), 318-324 (2015).
- Haddock, L. J., Kim, D. Y., Mukai, S. Simple, Inexpensive Technique for High-Quality Smartphone Fundus Photography in Human and Animal Eyes. J Ophthalmol. , (2013).
- Maamari, R. N., et al. A mobile phone-based retinal camera for portable wide field imaging. Br J Ophthalmol. 98 (4), 438-441 (2014).
- Raju, B., Raju, N. S. Regarding fundus imaging with a mobile phone: a review of techniques. Indian J Ophthalmol. 63 (2), 170-171 (2015).
- Shanmugam, M. P., et al. Fundus imaging with a mobile phone: a review of techniques. Indian J Ophthalmol. 62 (9), 960-962 (2014).
- Adam, M. K., et al. Quality and Diagnostic Utility of Mydriatic Smartphone Photography: The Smartphone Ophthalmoscopy Reliability Trial. Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 46 (6), 631-637 (2015).
- Snead, M. P., Rubinstein, M. P., Jacobs, P. M. The optics of fundus examination. Surv Ophthalmol. 36 (6), 439-445 (1992).
- Russo, A., et al. Comparison of smartphone ophthalmoscopy with slit-lamp biomicroscopy for grading diabetic retinopathy. Am J Ophthalmol. 159 (2), 360-364 (2015).
- Kim, D. Y., Delori, F., Mukai, S. Smartphone photography safety. Ophthalmology. 119 (10), author reply 2201 2200-2201 (2012).
