智能手机眼底摄影

摘要

眼底摄影通常需要专门的眼底照相机，在所有临床环境中并不总是可用。这里，描述了使用智能相机和传统的高加手持间接检眼镜来记录眼底图像的简单方法。

摘要

智能手机眼底摄影是使用智能手机相机和传统手持式间接检眼镜获得眼底照片的简单技术。当视神经，视网膜和视网膜血管的图像记录是必要的但眼底相机不可用时，这种技术是必不可少的。这种技术的主要优点是智能手机的广泛可用性，允许在许多设置中记录黄斑和视神经变化，以前是不可能的。按照这里详细说明的步骤，例如手机相机，手持式镜头和患者瞳孔的正确对准，是获得无干扰光反射和像差的清晰视网膜图像的关键。本文首先回顾了间接眼底镜和眼底摄影的光学原理。然后，将介绍使用智能手机记录优质视网膜图像的分步方法独立非执行董事。

引言

眼底摄影是记录眼底发现的标准方法。眼底摄影传统上在使用眼底照相机的诊所环境中进行。然而，在许多情况下，眼底相机不可用，包括在急诊室或医院楼层，可能需要视网膜变化的文件。间接眼底镜和手持式接触式和非接触性眼底照相机是记录视网膜图像的替代方法，但可用性和高成本限制了其在大多数眼科实践中的日常使用。配备高分辨率相机的智能手机越来越多地用于眼科的前段和视网膜成像。 ^1，2

在智能手机视网膜成像中，智能手机相机的同轴手电筒和手持式高功率镜头产生间接检镜式光学系统，可以记录高分辨率数字视网膜图像（ 图1 ）。 3，4，5，6，7用于这种视网膜摄影的智能手机适配器可从多家公司³商业获得，教育视频公开可以教导如何使用智能手机和这些产品获得视网膜图像。然而，智能手机视网膜摄影不一定需要这种适配器。在这里，我们打算教会如何使用智能手机和工具在眼科实践中随时获得的高质量视网膜图像。

随着智能手机的可用性和远程医疗的扩展，这种方法可以由眼科医生和验光师进行调整，以记录急诊室和远程医疗咨询中的视网膜病变。另外，他alth护理提供者可能会发现这种方法在发展中国家和在救援行动中在医疗救援营地有用。像任何新技术一样，掌握智能手机的视网膜摄影需要练习。 ⁸以下协议将说明智能手机摄影的详细步骤。该技术的光学基础将在下一节讨论。最后将讨论技术和操作上的限制，如图像分辨率，视野，病人隐私和机密性。

研究方案

确保协议中的眼底摄影遵循您的研究所人类研究伦理委员会的指导方针。

注意:智能手机视网膜成像，如常规间接检眼镜，应通过扩张瞳孔进行。强大的智能手机相机闪光灯对于获得清晰的眼底照片至关重要，尤其是轻度至中度的媒体不透明度。在试图检查病人之前，请务必在模型眼睛或同龄人上练习该方法。患者合作是智能手机眼底摄影的关键。

智能手机视网膜成像

1. 向患者解释手术并获得许可。说明该过程可能需要1-2分钟，并将明亮的光照射到眼睛中。
2. 使用散瞳滴剂（如2.5％去氧肾上腺素和1％托吡卡胺滴眼剂）的组合使患者的瞳孔扩张（每次2 - 3 mi另外，在眼中要检查）。等待15 - 20分钟，让学生扩张。
3. 坐在舒适的椅子上的患者面前，距离患者和大约相同的水平位置30 - 60厘米（ 图2 ）。
4. 请病人用另一只眼睛看着远处的目标。
5. 将智能相机设置为视频模式。
6. 打开相机的手电筒。
7. 房间变暗后，按智能手机上的相机录制按钮录制连续录像。
8. 用拇指和食指握住+20屈光度（D）或任何其他间接眼底镜检查镜片在患者眼前。使用中指和无名指来稳定手和镜头，并帮助保持眼睑的开放。
9. 握住相机距离镜头10 - 35厘米。沿着患者的瞳孔轴指导相机。瞄准瞳孔，找到视网膜发光。将光线通过镜头导入视网膜并继续ue录像。
10. 录制时，移动相机和镜头以找到良好的对焦和无光反射的图像。调整手持式镜头与患者眼睛的距离，以查看填充整个镜头区域的清晰视网膜图像。
    注意:根据我们的经验，镜片应距离眼睛3至5厘米（与间接检眼镜检查相比，角膜距离角膜稍微远一些）。
11. 尝试通过调整相机和镜头位置来消除不必要的光反射。搜索视网膜时丢失图像意味着相机及其闪光灯未与手持式镜头和瞳孔对齐。保持摄像机，手持式镜头和病人瞳孔对齐的做法。
12. 继续录制视频，直到捕获感兴趣区域的良好视图，而没有明显的光反射和像差。
13. 停止录音，请病人坐下来舒服。
14. 重新录制录制的影片，直到手持镜头区域内有良好的视网膜视图。停止电影并拍摄视图（ 图3 ）。
15. 放大屏幕截图并拍摄更大的视网膜图像（ 图3 ）。像间接检眼镜一样，这个图像是倒置的。

结果

使用智能相机的眼底成像的光学原理与间接检眼镜的视网膜检查相似（ 图1 ）。 ⁹在间接检眼镜中，一束光指向病人的视网膜，使用手持式+ 15 - + 30 D镜头将视网膜上的反射光线凝结成真实的空中影像（ 图1 ）。观察者根据镜头的功率，看到距离手持式镜头2 - 4厘米处的真实的，倒置的空中影像。使用智能手机，相机的手电筒取代了间接检眼镜光源，并且记录空中图像的智能手机相机取代了观察者的眼睛。传统的眼底照相机也是基于相同的光学原理设计的;相机的胶片或数字传感器阵列位于形成航空图像的位置。

智能手机的便携性使智能手机视网膜成像成为急诊室，远程医疗咨询和视网膜疾病筛查计划的有前途的技术。两个代表性图像（ 图4和图5 ）记录在急诊室和医院楼层咨询设置中。

图1 :间接眼科检查和智能手机眼底摄影的光学。
示意图显示间接检眼镜（A）的观察系统和使用智能手机（B）的眼底摄影。 请点击此处查看此图的较大版本。

图2 :智能手机眼底摄影的检查者和患者定位。
检查员坐在前面，稍微靠近病人的侧面，一只手握住智能手机，另一只手拿着手持式镜头，距手机长度的距离。 请点击此处查看此图的较大版本。

图3 :使用智能手机成像的正常黄斑和视神经 图 。 请点击她e查看这个数字的较大版本。

图4 :使用智能手机成像的非增殖性糖尿病视网膜病变。
注意火焰形状和斑点和印迹视网膜出血。 请点击此处查看此图的较大版本。

图5 :使用智能手机成像的非动脉性前路局部缺血性视神经病变。
请注意此图像中光盘边距的模糊。 请点击这里查看这个数字的较大版本。

讨论

智能手机拍摄的眼底图像的质量可能与眼底照相机的质量相当。在智能手机和眼底照相机拍摄的眼底图像的一项比较研究中，掩蔽的评论者没有发现显着差异。 ^8，10在同一研究中，与初级审查员相比，更有经验的考官拍摄图像时，眼底图像的质量较高。 ⁸

智能手机眼底摄影在开始时可能会出现挑战性的技术。然而，像其他检查技术一样，掌握技术需要实践，视网膜智能手机成像的过程随着时间的推移而变得日益复杂。一个特别的挑战与智能手机相机及其屏幕的位置有关。大多数智能手机相机都位于手机的角落，而用于查看和对焦图像的屏幕位于中心。初学者应该专注于掌握拍摄和镜头之间的协调，以及手机，手持式镜头和瞳孔轴线的正确对齐。

大多数智能手机相机设置中无法调整手电筒强度。然而，可以通过在光源上施加半透明胶带来使光强度变暗。或者，拍摄界面应用程序可能有助于调整相机光强度。多个智能手机应用程序可用于调整曝光，对焦控制和手电筒强度。 ⁴虽然不是智能手机眼底摄影的绝对要求，但考官可能会发现这些摄影/图像采集界面有助于提高图像的质量。

视野随着手持式间接检眼镜的屈光度而变化。较低功率的镜头（如+15 D或+20 D镜头）可以提供更小的视场，更高的倍率。

_content">根据1996年"健康保险可移植性和责任追究法案"（HIPAA），"1998年数据保护法"和1990年获取健康档案法案，个人资料的保密性是使用个人摄像机记录健康信息时的一个关键问题。我们研究所的电子病历（EMR）应用程序中仍然有视网膜图片，允许记录和传送机密病人图像。许多机构使用专用的相机，加密手机和HIPAA兼容的电子邮件服务是保护患者隐私的必要条件。

智能手机眼底摄影是一种安全的技术。 Kim 等人显示iPhone 4相机的手电筒比传统的间接检眼镜轻10倍。虽然这可能为成像期间的患者提供更多的舒适度，但是在存在中度至显着的媒体不透明度的情况下，它会限制图像清晰度。在同一个研究中，智能手机光源的绒毛比国际标准化组织（ISO 15004-2.2）对眼睛热危害设定的极限低150倍，低于光化学危害限制的240倍。尽管其他智能手机型号尚未测量光线强度和能量，但建议它们远低于危险限值。 ¹¹

虽然用智能手机获得的视网膜图像可以与眼底照相机拍摄的图像相当，但^8,10录制高分辨率智能手机的视网膜图像需要有经验的检查者，良好扩张的瞳孔，清晰的眼部介质和合作患者。此外，视野通常在智能手机眼底图像中受到限制，并且创建广角蒙太奇图像可能是耗时的。然而，智能手机眼底摄影是一种独特的简单而实惠的技术，允许图片文字导致视网膜变化在许多临床环境中视网膜成像以前不可能。

材料

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