Smartphone Fundus Photography

Summary

Fundusfotografering krever normalt spesialiserte fundus-kameraer som ikke alltid er tilgjengelige i alle kliniske innstillinger. Her beskrives en enkel metode for å registrere okulære fundusbilder ved hjelp av et smarttelefonkamera og en konvensjonell høy-plus håndholdt indirekte oftalmopopivinse.

Abstract

Smartphone fundus fotografering er en enkel teknikk for å skaffe okulære fundus bilder ved hjelp av en smarttelefon kamera og en konvensjonell håndholdt indirekte oftalmopopi linse. Denne teknikken er uunnværlig når bildet dokumentasjon av optisk nerve, retina og retinal fartøy er nødvendig, men et fundus kamera er ikke tilgjengelig. Den største fordelen med denne teknikken er den utbredte tilgjengeligheten av smarttelefoner som gjør det mulig å dokumentere makula og optiske nerveendringer i mange innstillinger som ikke tidligere var mulige. Etter de veldefinerte trinnene som er beskrevet her, for eksempel riktig justering av telefonkameraet, håndholdt objektiv og pasientens elev, er nøkkelen for å få et klart retina bilde uten forstyrrende lysrefleksjoner og avvik. I dette papiret vil de optiske prinsippene for indirekte oftalmopopi og fundusfotografering bli vurdert først. Deretter forklares trinn-for-trinn-metoden for å ta opp en god kvalitet av retinal bilde ved hjelp av en smarttelefonbestemt.

Introduction

Fundusfotografering er standardmetoden for dokumentasjon av okulære fundusfunn. Fundus fotografering utføres tradisjonelt i en klinisk setting ved hjelp av et fundus kamera. Fundus-kameraer er imidlertid ikke tilgjengelige i mange situasjoner, inkludert i beredskapsrom eller på sykehusgulv hvor dokumentasjon av retinalendringer kan være nødvendig. Indirekte oftalmopopmonterte og håndholdte kontakter og ikke-kontakt fundus-kameraer er alternative måter å dokumentere retinale bilder på, men tilgjengelighet og høy pris begrenser deres daglige bruk i de fleste oftalmologipraksis. Smarttelefoner utstyrt med kameraer med høy oppløsning blir i økende grad brukt til fremre segment og retinal bildebehandling i oftalmologi. ^{1 , 2}

I smarttelefonens retinaldimensjon oppretter smarttelefonkameraets koaksiale lommelykt og en håndholdt høy pluss effektlinser et indirekte oftalmoskopi-lignende optisk system som er i stand tilÅ ta opp digitale digitale bilder med høy oppløsning ( figur 1 ). ^{3 , 4 , 5 , 6 , 7} Smarttelefonadaptere for slik retinalfotografi er kommersielt tilgjengelig fra flere bedrifter ³ og utdanningsvideoer er offentlig tilgjengelige for å lære hvordan man får tak i retinebilder ved bruk av smarttelefoner og disse produktene. Imidlertid trenger ikke smartphone-retinalfotografering nødvendigvis slike adaptere. Her har vi tenkt å lære hvordan du tar opp et godt retinal bilde med en smarttelefon og verktøy som er lett tilgjengelig i en oftalmologi praksis.

Med økende tilgjengelighet av smarttelefoner og utvidelse av telemedisin, kan denne metoden tilpasses av oftalmologer og optometere for å dokumentere retinalpatologier i nødrominnstillinger og telemedisinskonsultasjoner. I tillegg er hanAlthomsleverandører kan finne denne metoden nyttig i utviklingsland og i sykehjelpsleirer under katastrofehjelpsoperasjon. Som en hvilken som helst ny teknikk, må mastering av smartphone retinalfotografering trenge. ⁸ Følgende protokoll forklarer detaljerte trinn for smarttelefonfotografering. Optisk grunnlag for teknikken vil bli diskutert i neste avsnitt. Tekniske og operasjonelle begrensninger som bildeoppløsning, synsfelt og pasientens personvern og konfidensialitet vil bli diskutert til slutt.

Protocol

Sørg for at fundusfotografering i protokollen følger retningslinjene i instituttene dine for menneskelig forskningsetikk.

Merk: Smartphone retinal bildebehandling, som konvensjonell indirekte oftalmopopi, bør utføres gjennom en utvidet elev. Et sterkt smarttelefonkamera-lys er avgjørende for å skaffe et klart fundusbilde, spesielt med mild til moderat medieoppacitet. Sørg for å øve metoden på et modelløye eller på jevnaldrende før du prøver å undersøke pasienten. Pasientsamarbeid er en nøkkel for god smartphone fundus fotografering.

1. Smartphone Retinal Imaging

1. Forklar prosedyren for pasienten og få tillatelse. Forklar at prosessen kan ta 1 - 2 min og innebærer å skinne et sterkt lys inn i øyet.
2. Fortynn pasientens elev ved hjelp av en kombinasjon av mydriatiske dråper som 2,5% fenylfrin og 1% Tropicamid oftalmiske dråper (en dråpe fra hver, 2-3 mlN fra hverandre, i øyet som skal undersøkes). Vent 15-20 minutter for elever å utvide seg.
3. Sitt foran pasienten på en komfortabel stol og plasseres 30 - 60 cm fra pasienten og på omtrent samme nivå ( figur 2 ).
4. Be pasienten å se på et langt mål med det andre øyet.
5. Sett smarttelefonkameraet i videomodus.
6. Slå på kameraets lommelykt.
7. Etter å mørke rommet, trykk på kameraopptaksknappen på smarttelefonen for å ta opp en kontinuerlig video.
8. Hold +20 diopteren (D) eller andre indirekte oftalmopoplinse foran pasientens øye med tommel og pekefinger. Bruk midlene og ringfingrene for å stabilisere hånden og linsen og for å holde øyelokkene åpne.
9. Hold kameraet 10 - 35 cm fra objektivet. Beveg kameraet langs pasientens akselakse. Mål lyset til eleven og finn netthinnen glød. Beveg lyset gjennom linsen på retina og fortsettUe videoopptak.
10. Under opptak, flytt kameraet og objektivet for å finne et godt fokus og et bilde uten lysrefleksjoner. Juster den håndholdte linse til og fra pasientens øye for å se et klart retina bilde som fyller hele linseområdet.
    MERK: I vår erfaring skal linsen holdes 3 - 5 cm fra øyet (dette er litt lenger unna hornhinnenes overflate sammenlignet med det som er aktuelt for en indirekte oftalmokopieeksamen).
11. Prøv å eliminere unødvendige lysrefleksjoner ved å justere kameraet og objektivposisjonene. Hvis du mister bildet mens du søker på netthinnen, betyr det at kameraet og dets blitslys ikke er justert med den håndholdte linse og elev. Det krever øvelse for å holde kameraet, håndholdte linse og pasient elev justert.
12. Fortsett å ta opp video til en god visning av interessepunktet uten signifikante lysrefleksjoner og avvik er fanget.
13. Stopp opptaket og be patienten å lene seg tilbake og være komfortabel.
14. Gjenta den innspilte filmen til det er en god retina i det håndholdte objektivet. Stopp filmen og ta et skjermbilde av visningen ( Figur 3 ).
15. Forstørre skjermbildet og ta et nytt skjermbilde for et større retina bilde ( Figur 3 ). Som en indirekte oftalmoskop-visning er dette bildet omvendt.

Representative Results

Optikken til fundus-bildebehandling ved hjelp av et smarttelefonkamera er i prinsippet ligner på retinaundersøkelse med indirekte oftalmoskop ( figur 1 ). ⁹ I en indirekte oftalmoskop er en stråle av lys rettet mot pasientens netthinnen og de reflekterte strålene fra retina blir kondensert til et ekte luftfoto ved hjelp av en håndholdt +15 - +30 D-linse ( figur 1 ). Seeren ser det virkelige inverterte luftbildet som ligger 2 - 4 cm fra den håndholdte linse, avhengig av objektivets styrke. Med en smarttelefon erstatter kameraets lommelykt den indirekte oftalmoskopens lyskilde, og smarttelefonkameraet som tar opp luftfotoet erstatter observatørens øye. Konvensjonelle fundus-kameraer er også designet ut fra de samme optiske prinsippene; Kameraets film- eller digitale sensorgruppe er plassert der antennebildet dannes.

Figur 4 og Figur 5 ) er registrert i nødrom og innstillinger for sykehusgulvhøring.

Figur 1 : Optikk av indirekte oftalmoskopi og Smartphone Fundus Photography.
Skjematisk tegning viser visningssystemet av en indirekte oftalmoskop (A) og fundusfotografering ved hjelp av en smarttelefon (B) . Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren. </ P>

Figur 2 : Eksaminator og pasientposisjonering for Smartphone Fundus Photography.
Undersøkeren sitter foran og litt til pasientens side og holder smarttelefonen i en hånd og den håndholdte linse i en annen hånd om en armlengdeavstand fra telefonen. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figur 3 : En normal Macula og Optic Nerve Imaged med en smarttelefon. Vennligst klikk henneE for å se en større versjon av denne figuren.

Figur 4 : Nonproliferative Diabetisk Retinopati Imaged Using a Smartphone.
Merk flammeformet og prikk og blott retinalblødninger. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.

Figur 5 : Nonarteritisk fremre iskemisk optisk nevropati som ble avbildet ved hjelp av en smarttelefon.
Legg merke til uskarpheten av optiske diskmargener i dette bildet. Vennligst klikk her for å seEn større versjon av denne figuren.

Discussion

Kvaliteten på fundusbilder tatt av smarttelefon kan sammenlignes med fundus-kameraer. I en sammenligningsundersøkelse av fundusbilder tatt av smarttelefoner og fundus-kameraer fant maskerte korrekturlesere ikke en signifikant forskjell. ^{8 , 10} I samme studie var kvaliteten på fundusbilder høyere da bilder ble fanget av mer erfarne undersøkere sammenlignet med junior eksaminatorer. ⁸

Smartphone fundus fotografering kan virke som en utfordrende teknikk i begynnelsen. Imidlertid, som enhver annen undersøkelsesteknikk, må mastering teknikken trenge og prosessen med smarttelefonavbildning av retina blir rutinemessig over tid. En bestemt utfordring er knyttet til plasseringen av smarttelefonkameraer og deres skjerm. De fleste smarttelefonkameraer er plassert på hjørnet av telefonen mens skjermen for å vise og fokusere bildet er i midten. En nybegynner bør Fokus på mastering av koordinering mellom filming og linsehender og riktig justering av telefonen, håndholdt objektiv og elevenes akse.

Lommelyktintensiteten kan ikke justeres i de fleste smarttelefonkamerainnstillinger. Imidlertid kan man redusere lysintensiteten ved å bruke et halvt gjennomsiktig tape over lyskilden. Alternativt kan programmeringsgrensesnittappene bidra til å justere lysstyrken på kameraet. Flere smarttelefonprogrammer er tilgjengelige som tillater justering av eksponering, fokuskontroll og lommelyktintensitet. ⁴ Selv om det ikke er et absolutt krav til smartphone fundus fotografering, kan eksaminatorer finne disse filmen / bildeopptakene som er nyttige for å forbedre kvaliteten på bildene sine.

Visningsfeltet varierer med diopterstyrken til den håndholdte indirekte oftalmopopivinsen. Lavere strømlinser (for eksempel +15 D eller +20 D-objektiver) gir et mindre synsfelt med høyere forstørrelse.

_ Fortrolighet> Personlige opplysninger 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 når du bruker personlige kameraer til å registrere helseinformasjon. Vi tar Stillbilder i vår institutts elektroniske journalsapp (EMR) -app som tillater opptak og overføring av konfidensielle pasientbilder. Bruk av dedikerte kameraer, krypterte telefoner og HIPAA-kompatible e-posttjenester er obligatorisk i mange institutter for å beskytte pasientens personvern.

Smartphone fundus fotografering er en sikker teknikk. Kim et al. Viste at iPhone 4 kamera lommelykt er 10 ganger mindre lysende enn et konvensjonelt indirekte oftalmoskop lys. ¹¹ Selv om dette kan gi bedre komfort til pasientene under avbildning, begrenser det bildelukkligheten i nærvær av moderat til betydelig medieoppacitet. I samme studie lyste lysetVels av smarttelefonens lyskilde var 150 ganger under grensen fastsatt av International Organization for Standardization (ISO 15004-2.2) for okulær termisk fare og 240 ganger under disse grensene for fotokjemisk fare. Selv om lysintensitet og energi ikke er målt for andre smarttelefonmodeller, foreslås det at de kan ligge langt under faregrenser. ¹¹

Selv om retinalbilder som er oppnådd med smarttelefon, kan sammenlignes med bilder tatt av et fundus-kamera, krever ^{8 , 10} innspilling av et høyoppløselig smarttelefonens retinebilde en erfaren undersøker, en utvidet pupil, tydelig okular media og en samarbeidspasient. Visningsfeltet er vanligvis begrenset i smartphone fundus-bilder, og det kan være tidkrevende å lage widefield montage-bilder. Likevel er smartphone fundus fotografering en unik enkel og rimelig teknikk som tillater bildedokumenterInngrep av retinal endringer i mange kliniske innstillinger der retinal bildebehandling ikke var tidligere mulig.

Materials

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