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.

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 <ol><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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 ). </li><li> Bitten Sie den Patienten, ein weites Ziel mit dem anderen Auge zu betrachten. </li><li> Setzen Sie die Smartphone-Kamera auf den Videomodus. </li><li> Schalten Sie die Taschenlampe der Kamera ein. </li><li> Nach dem Verdunkeln des Raumes, drücken Sie die Kamera-Aufnahme-Taste auf dem Smartphone, um ein kontinuierliches Video aufzunehmen. </li><li> 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. </li><li> 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. </li><li> 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). </li><li> 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. </li><li> Weiter, um Video aufzunehmen, bis eine gute Sicht auf das Gebiet von Interesse ohne signifikante Lichtreflexionen und Aberrationen erfasst wird. </li><li> Stoppen Sie die Aufnahme und bitten Sie den Patienten, sich zurückzulehnen und bequem zu sein.</li><li> 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 ). </li><li> Vergrößere den Screenshot und nehme einen weiteren Screenshot für ein größeres Retina-Bild ( Abbildung 3 ). Wie eine indirekte Ophthalmoskopansicht ist dieses Bild umgekehrt. </li></ol>

<ol>
	<li>Lord, R. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Novel+uses+of+smartphones+in+ophthalmology.">Novel uses of smartphones in ophthalmology.</a> Ophthalmology. 117 (6), 1274-1274 (2010).</li><li>Chhablani, J., Kaja, S., Shah, V. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphones+in+ophthalmology.">Smartphones in ophthalmology.</a> Indian J Ophthalmol. 60 (2), 127-131 (2012).</li><li>Bolster, N. M., Giardini, M. E., Bastawrous, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Diabetic+Retinopathy+Screening+Workflow:+Potential+for+Smartphone+Imaging.">The Diabetic Retinopathy Screening Workflow: Potential for Smartphone Imaging.</a> J Diabetes Sci Technol. 10 (2), 318-324 (2015).</li><li>Haddock, L. J., Kim, D. Y., Mukai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Simple,+Inexpensive+Technique+for+High-Quality+Smartphone+Fundus+Photography+in+Human+and+Animal+Eyes.">Simple, Inexpensive Technique for High-Quality Smartphone Fundus Photography in Human and Animal Eyes.</a> J Ophthalmol. , (2013).</li><li>Maamari, R. N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+mobile+phone-based+retinal+camera+for+portable+wide+field+imaging.">A mobile phone-based retinal camera for portable wide field imaging.</a> Br J Ophthalmol. 98 (4), 438-441 (2014).</li><li>Raju, B., Raju, N. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Regarding+fundus+imaging+with+a+mobile+phone:+a+review+of+techniques.">Regarding fundus imaging with a mobile phone: a review of techniques.</a> Indian J Ophthalmol. 63 (2), 170-171 (2015).</li><li>Shanmugam, M. P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Fundus+imaging+with+a+mobile+phone:+a+review+of+techniques.">Fundus imaging with a mobile phone: a review of techniques.</a> Indian J Ophthalmol. 62 (9), 960-962 (2014).</li><li>Adam, M. K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quality+and+Diagnostic+Utility+of+Mydriatic+Smartphone+Photography:+The+Smartphone+Ophthalmoscopy+Reliability+Trial.">Quality and Diagnostic Utility of Mydriatic Smartphone Photography: The Smartphone Ophthalmoscopy Reliability Trial.</a> Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 46 (6), 631-637 (2015).</li><li>Snead, M. P., Rubinstein, M. P., Jacobs, P. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+optics+of+fundus+examination.">The optics of fundus examination.</a> Surv Ophthalmol. 36 (6), 439-445 (1992).</li><li>Russo, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+smartphone+ophthalmoscopy+with+slit-lamp+biomicroscopy+for+grading+diabetic+retinopathy.">Comparison of smartphone ophthalmoscopy with slit-lamp biomicroscopy for grading diabetic retinopathy.</a> Am J Ophthalmol. 159 (2), 360-364 (2015).</li><li>Kim, D. Y., Delori, F., Mukai, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Smartphone+photography+safety.">Smartphone photography safety.</a> Ophthalmology. 119 (10), 2200-2201 (2012).</li></ol>

Kein proprietäres Interesse zu erklären.

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<html> 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 &quot;&gt; 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.

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.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="413">
	<colgroup>
		<col />
		<col span="3" />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;width:221px;">smartphone</td>
			<td style="width:64px;"></td>
			<td style="width:64px;"></td>
			<td style="width:64px;"></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">high plus handheld lens (+20 D)</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Tropicamide 1%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="20">
			<td height="20" style="height:20px;">Phenyl ephrine 2.5%</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

smartphone fundus photography

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

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. <p class=&quot;Jove_content&quot; fo: keep-together.within-page = &quot;1&quot;&gt; Die Portabilität von Smartphones macht Smartphone-Netzhaut-Imaging eine vielversprechende Technik für Notdienste, Telemedizin-Beratung und Netzhaut-Screening-Programme. Zwei repräsentative Bilder ( Abbildung 4 und Abbildung 5 ) werden in Notfall- und Krankenhausbodenberatungseinstellungen aufgenommen. <img alt="Abbildung 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55958/55958fig1.jpg" /> 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) . <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55958/55958fig1large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> &lt;/ P&gt; <img alt="Figur 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55958/55958fig2.jpg" /> 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. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55958/55958fig2large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55958/55958fig3.jpg" /> Abbildung 3 : Eine normale Macula und Optikus mit einem Smartphone. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55958/55958fig3large.jpg" target="_blank">Bitte klicke sie an</a>Um eine größere Version dieser Figur zu sehen. <img alt="Abbildung 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55958/55958fig4.jpg" /> Abbildung 4 : Nonproliferative Diabetische Retinopathie Imaged mit einem Smartphone. Beachten Sie flammenförmige und dot- und blot-retinale Hämorrhagien. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55958/55958fig4large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Figur zu sehen.</a> <img alt="Abbildung 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/55958/55958fig5.jpg" /> Abbildung 5 : Nonarteritische anterior Ischämische Optik Neuropathie Imaged mit einem Smartphone. Beachten Sie die Verschwommenheit der optischen Scheibenränder in diesem Bild. <a href="http://ecsource.jove.com/files/ftp_upload/55958/55958fig5large.jpg" target="_blank">Bitte klicken Sie hier um zu sehen</a>Eine größere Version dieser Figur.

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Smartphone Fundus Photography

Smartphone-Fundus-Fotografie

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.

Smartphone fundus photography is a simple technique to obtain ocular fundus pictures using a smartphone camera and a conventional handheld indirect ...

Research

JoVE Journal

Medicine

38.6K Aufrufe.  University of Texas Medical Branch.  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. 

Serie: Smartphone Fundus Photography

Fundus Photography as a Convenient Tool to Study Microvascular Responses to Cardiovascular Disease Risk Factors in Epidemiological Studies

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an important role in maintaining cardiovascular health. The retina is a tissue that lines the interior of the eye and it is the only tissue that allows for a non-invasive analysis of the microvasculature. Nowadays, high-quality fundus images can be acquired using digital cameras. Retinal images can be collected in 5 min or less, even without dilatation of the pupils. This unobtrusive and fast procedure for visualizing the microcirculation is attractive to apply in epidemiological studies and to monitor cardiovascular health from early age up to old age.
Systemic diseases that affect the circulation can result in progressive morphological changes in the retinal vasculature. For example, changes in the vessel calibers of retinal arteries and veins have been associated with hypertension, atherosclerosis, and increased risk of stroke and myocardial infarction. The vessel widths are derived using image analysis software and the width of the six largest arteries and veins are summarized in the Central Retinal Arteriolar Equivalent (CRAE) and the Central Retinal Venular Equivalent (CRVE). The latter features have been shown useful to study the impact of modifiable lifestyle and environmental cardiovascular disease risk factors.
The procedures to acquire fundus images and the analysis steps to obtain CRAE and CRVE are described. Coefficients of variation of repeated measures of CRAE and CRVE are less than 2% and within-rater reliability is very high. Using a panel study, the rapid response of the retinal vessel calibers to short-term changes in particulate air pollution, a known risk factor for cardiovascular mortality and morbidity, is reported. In conclusion, retinal imaging is proposed as a convenient and instrumental tool for epidemiological studies to study microvascular responses to cardiovascular disease risk factors.

Retinal image analysis is an unobtrusive procedure for visualizing the microcirculation. The impact of cardiovascular disease risk factors can result in changes of retinal vessel calibers. The procedures to acquire fundus images and the steps for calculating the vessel calibers are described.

Fundusfotografie als geeignetes Mittel, um mikrovaskuläre Antworten zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen Risikofaktoren in epidemiologischen Studien Studieren

The microcirculation consists of blood vessels with diameters less than 150 &#181;m. It makes up a large part of the circulatory system and plays an ...

Forschung

Medizin

Quantitative Fundus Autofluorescence for the Evaluation of Retinal Diseases

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks performed by the RPE are phagocytosis and processing of outer photoreceptor segments through lysosome-derived organelles. These degradation products, stored and referred to as lipofuscin granules, are composed partially of bisretinoids, which have broad fluorescence absorption and emission spectra that can be detected clinically as fundus autofluorescence with confocal scanning laser ophthalmoscopy (cSLO). Lipofuscin accumulation is associated with increasing age, but is also found in various patterns in both acquired and inherited degenerative diseases of the retina. Thus, studying its pattern of accumulation and correlating such patterns with changes in the overlying sensory retina are essential to understanding the pathophysiology and progression of retinal disease. Here, we describe a technique employed by our lab and others that uses cSLO in order to quantify the level of RPE lipofuscin in both healthy and diseased eyes.

The retinal pigment epithelium (RPE) supports the sensory retina through recycling visual cycle byproducts, which accumulate as lipofuscin. These products are autofluorescent and can be qualitatively imaged in vivo. Here, we describe a method to quantitatively image RPE lipofuscin using confocal scanning laser ophthalmoscopy.

Quantitative Fundus-Autofluoreszenz für die Beurteilung von Netzhauterkrankungen

The retinal pigment epithelium (RPE) is juxtaposed to the overlying sensory retina, and supports the function of the visual system. Among the tasks ...

Combining Augmented Reality and 3D Printing to Display Patient Models on a Smartphone

Augmented reality (AR) has great potential in education, training, and surgical guidance in the medical field. Its combination with three-dimensional (3D) printing (3DP) opens new possibilities in clinical applications. Although these technologies have grown exponentially in recent years, their adoption by physicians is still limited, since they require extensive knowledge of engineering and software development. Therefore, the purpose of this protocol is to describe a step-by-step methodology enabling inexperienced users to create a smartphone app, which combines AR and 3DP for the visualization of anatomical 3D models of patients with a 3D-printed reference marker. The protocol describes how to create 3D virtual models of a patient&rsquo;s anatomy derived from 3D medical images. It then explains how to perform positioning of the 3D models with respect to marker references. Also provided are instructions for how to 3D print the required tools and models. Finally, steps to deploy the app are provided. The protocol is based on free and multi-platform software and can be applied to any medical imaging modality or patient. An alternative approach is described to provide automatic registration between a 3D-printed model created from a patient&rsquo;s anatomy and the projected holograms. As an example, a clinical case of a patient suffering from distal leg sarcoma is provided to illustrate the methodology. It is expected that this protocol will accelerate the adoption of AR and 3DP technologies by medical professionals.

Presented here is a method to design an augmented reality smartphone application for the visualization of anatomical three-dimensional models of patients using a 3D-printed reference marker.

Kombinieren von Augmented Reality und 3D-Druck zum Anzeigen von Patientenmodellen auf einem Smartphone

Augmented reality (AR) has great potential in education, training, and surgical guidance in the medical field. Its combination with three-dimensional (3D) ...

Rodent Heart and Brain Tissue Preparation for Digital Macro Photography after Ischemia-reperfusion

Macro photography is applicable for imaging various tissue samples at high magnification to perform qualitative and quantitative analyses. Tissue preparation and subsequent image capture are steps performed immediately after the ischemia-reperfusion (IR) experiment and must be performed in a timely manner and with appropriate care. For the evaluation of IR-induced damage in the heart and brain, this paper describes 2,3,5-triphenyl-2H-tetrazolium chloride (TTC)-based staining followed by macro photography. Scientific macro photography requires controlled lighting and an appropriate imaging setup. The standardized methodology ensures high-quality, detailed digital images even if a combination of an inexpensive up-to-date digital camera and macro lens is used. Proper techniques and potential mistakes in sample preparation and image acquisition are discussed, and examples of the influence of correct and incorrect setups on image quality are provided. Specific tips are provided on how to avoid common mistakes, such as overstaining, improper sample storage, and suboptimal lighting conditions. This paper shows the appropriate methodology for rat heart and brain tissue slicing and staining and provides guidelines for establishing lighting and camera setups and photography techniques for high-resolution image acquisition.

Presented here is a protocol for the standardized methodology of rodent tissue preparation after the ischemia-reperfusion experiment and guidelines for establishing lighting and camera setups for high-resolution image acquisition. This method is applicable to all experimental small-animal organ photography.

Nagetierherz- und Hirngewebevorbereitung für die digitale Makrofotografie nach Ischämie-Reperfusion

Macro photography is applicable for imaging various tissue samples at high magnification to perform qualitative and quantitative analyses. Tissue ...

A Standardized Approach to Extra-Oral and Intra-Oral Digital Photography

Contemporary dentistry mandates a more comprehensive and personalized analysis of each patient. Technological advances in digital photography have played vital roles in diagnostic accuracy, treatment planning, execution of therapies, and outcome evaluations, including esthetic enhancement. Digital photography also provides an excellent platform for patient education, communication, and co-management of cases with other healthcare providers. However, intra-oral photography often faces challenges such as inaccessibility of areas to be captured, different moveable vs. fixed tissues involved, contamination with saliva or blood, and differing illumination needs on various locations. Thus, a more standardized and systematic approach is proposed for intra- and extra-oral documentation via digital photography to overcome the existing technical challenges. The current work will outline the appropriate equipment specifications (camera bodies, macro lens, and flashes), positions and postures of the operator and patients, proper techniques of tissue retraction, the use of appropriate intra-oral mirrors, and the essential elements such as aperture settings (F-stop), ISO, shutter speed, and white balance. This article aims to provide all dental professionals with an approachable linear array of guidelines to produce simplified and standardized visual tools for more efficient and effective documentation.

The present protocol describes a method to capture intra- and extra-oral photographs for digital documentation in the clinical practice of dentistry. The protocol highlights all the critical components involved and the commonly utilized settings to capture dental photographs for clinical documentation.

Ein standardisierter Ansatz für die extraorale und intraorale Digitalfotografie

Contemporary dentistry mandates a more comprehensive and personalized analysis of each patient. Technological advances in digital photography have played ...

Erforschung der quantitativen Autofluoreszenz bei altersbedingter Makuladegeneration

A Workflow to Quantitatively Determine Age-Related Macular Degeneration Lesion-Specific Variations in Fundus Autofluorescence

Fundus autofluorescence (FAF) imaging allows the noninvasive mapping of intrinsic fluorophores of the ocular fundus, particularly the retinal pigment epithelium (RPE), now quantifiable with the advent of confocal scanning laser ophthalmoscopy-based quantitative autofluorescence (QAF). QAF has been shown to be generally decreased at the posterior pole in age-related macular degeneration (AMD). The relationship between QAF and various AMD lesions (drusen, subretinal drusenoid deposits) is still unclear.
This paper describes a workflow to determine lesion-specific QAF in AMD. A multimodal in vivo imaging approach is used, including but not limited to spectral domain optical coherence tomography (SD-OCT) macular volume scanning and QAF. Using customized FIJI plug-ins, the corresponding QAF image is aligned with the near-infrared image from the SD-OCT scan (characteristic landmarks; i.e., vessel bifurcations). The foveola and the edge of the optic nerve head are marked in the OCT images (and transferred to the registered QAF image) for accurate positioning of the analysis grids.
AMD-specific lesions can then be marked on individual OCT BScans or the QAF image itself. Normative QAF maps are created to account for the varying mean and standard deviation of QAF values throughout the fundus (QAF images from a representative AMD group were averaged to build normative standard retinal QAF AMD maps). The plug-ins record the X and Y coordinates, z-score (a numerical measurement that describes the QAF value in relation to the mean of AF maps in terms of standard deviation from the mean), mean intensity value, standard deviation, and number of pixels marked. The tools also determine z-scores from the border zone of marked lesions.&#160;This workflow and the analysis tools will improve the understanding of the pathophysiology and clinical AF image interpretation in AMD.

Autor im Rampenlicht: Verständnis der Pathophysiologie der altersbedingten Makuladegeneration mit dem QAF-Workflow 

This research describes a workflow to determine and compare autofluorescence levels from individual regions of interest (e.g., drusen and subretinal drusenoid deposits in age-related macular degeneration [AMD]) while accounting for varying autofluorescence levels throughout the fundus.

Ein Workflow zur quantitativen Bestimmung altersbedingter Makuladegenerationsläsions-spezifischer Variationen in der Fundus-Autofluoreszenz

Fundus autofluorescence (FAF) imaging allows the noninvasive mapping of intrinsic fluorophores of the ocular fundus, particularly the retinal pigment ...

Weiterentwicklung der Kryolagerung von aus menschlichen Stammzellen gewonnenen retinalen Pigment-Epithelzellen

Cryopreservation of Human Embryonic Stem Cell-Derived Retinal Pigment Epithelial Cells at the Optimal Stage

Retinal pigment epithelial&#160;(RPE) cells derived from human embryonic stem cells (hESCs) are superior cell sources for cell replacement therapy in individuals with retinal degenerative diseases; however, studies on the stable and secure banking of these therapeutic cells are scarce. Highly variable cell viability and functional recovery of&#160;RPE cells after cryopreservation are the most commonly encountered issues. In the present protocol, we aimed to achieve the best cell recovery rate after thawing by selecting the optimal cell phase for freezing based on the original experimental conditions. Cells were frozen in the exponential phase determined by using the 5-ethynyl-2&#8242;-deoxyuridine labeling assay, which improved cell viability and recovery rate after thawing. Stable and functional cells were obtained shortly after thawing, independent of a long differentiation process. The methods described here allow the simple, efficient, and inexpensive preservation and thawing of hESC-derived RPE cells. Although this protocol focuses on RPE cells, this freezing strategy may be applied to many other types of differentiated cells.

Autoren-Spotlight: Entwicklung einer effizienten und praktikablen Methode zum Einfrieren von retinalen Pigment-Epithelzellen

This study provides a detailed protocol for the efficient cryopreservation of human stem cell-derived retinal pigment epithelial cells.

Kryokonservierung von aus humanen embryonalen Stammzellen gewonnenen retinalen Pigmentepithelzellen im optimalen Stadium

Retinal pigment epithelial&#160;(RPE) cells derived from human embryonic stem cells (hESCs) are superior cell sources for cell replacement therapy in ...