スマートフォン眼底撮影

要約

眼底撮影は、通常、すべての臨床設定で常に利用できるわけではない特殊な眼底カメラを必要とします。ここでは、スマートフォンカメラと従来の高価な手持ち式間接検眼鏡レンズを使用して眼底像を記録する簡単な方法が説明されている。

要約

スマートフォン眼底撮影は、スマートフォンカメラと従来の手持ち式間接検眼鏡レンズを使用して眼底画像を取得する簡単な技術です。この技術は、視神経、網膜および網膜血管の画像文書化が必要であるが、眼底カメラが利用できない場合に不可欠である。この手法の主な利点は、これまで不可能だった多くの設定での黄斑や視神経の変化を記録できるスマートフォンが広く普及していることです。電話カメラ、ハンドヘルドレンズ、および患者の瞳孔の適切な位置合わせなど、ここに詳述されている明確なステップに続いて、妨害する光の反射および収差のない明確な網膜画像を得るための鍵となる。この論文では、間接検眼法と眼底撮影の光学原理を最初に見直します。次に、スマートフォンを使用して良質の網膜画像を記録するためのステップバイステップの方法を解説しますined。

概要

眼底撮影は、眼底の所見を記録するための標準的な方法です。眼底撮影は、従来、眼底カメラを使用して診療現場で行われていました。しかし、眼底カメラは、網膜の変化の文書化が必要となる可能性のある救急室や病院の床を含む多くの状況では利用できない。間接的な検眼鏡装着型手持ち式接触式および非接触式眼底カメラは、網膜画像を文書化するための代替方法ですが、ほとんどの眼科診療では、利用可能性と高いコストで日々の使用が制限されます。高解像度カメラを装備したスマートフォンは、眼科における前眼部および網膜撮像にますます使用されている。 ^1,2

スマートフォンの網膜イメージングでは、スマートフォンカメラの同軸懐中電灯とハンドヘルドの高倍率レンズが、間接検眼鏡のような光学システムを作り出します高解像度の網膜画像を記録することができます（ 図1 ）。このような網膜写真撮影用のスマートフォンアダプタは、複数の企業から市販されており、スマートフォンとこれらの製品を使用して網膜画像を取得する方法を教えるための教育ビデオが公に利用可能である。しかし、スマートフォンの網膜写真は必ずしもそのようなアダプタを必要としません。ここでは、スマートフォンを使って良質の網膜画像を記録する方法と、眼科診療ですぐに利用できるツールを教えるつもりです。

スマートフォンの利用可能性の高まりおよび遠隔医療の拡大に伴い、この方法は、救急室設定および遠隔医療相談における網膜病変を記録するために、眼科医および検眼医に適合させることができる。さらに、彼はこの方法は、災害救助活動中に途上国や医療援助キャンプに役立つことがあります。新しい技術のように、スマートフォンの網膜写真を習得するには練習が必要です。 ⁸次のプロトコルは、スマートフォン撮影の詳細な手順を説明します。この技術の光学的基礎については、次のセクションで説明する。画像の解像度、視野、患者のプライバシー、機密性などの技術的および運用上の制約については、最後に説明します。

プロトコル

プロトコルの眼底写真が、研究所の人間研究倫理委員会のガイドラインに従っていることを確認します。

注：従来の間接検眼鏡検査と同様に、スマートフォンの網膜イメージングは​​、拡張された瞳孔を介して実行する必要があります。強力なスマートフォンカメラのフラッシュライトは、特に軽度から中等度のメディアの不透明度で、明確な眼底画像を得るために重要です。患者の検査を試みる前に、モデルの眼または同僚でこの方法を練習してください。患者の協力は良いスマートフォン眼底撮影の鍵です。

1.スマートフォン網膜イメージング

1. 手順を患者に説明し、許可を得る。このプロセスは1〜2分かかることがあり、明るい光を目に当てることが必要であることを説明してください。
2. 2.5％のフェニレフリンと1％のトロピカミド点眼薬（それぞれ1滴、2〜3ml）のような散瞳薬の組み合わせを用いて患者の瞳孔を希釈する。n離れて、検査される目で）。生徒が肥大するまで15〜20分待ちます。
3. 快適な椅子の上に患者の前に座り、患者から30〜60 cmの位置に、ほぼ同じ高さに配置します（ 図2 ）。
4. 患者にもう片方の目で遠い標的を見るように依頼してください。
5. スマートフォンカメラをビデオモードに設定します。
6. カメラの懐中電灯をオンにします。
7. 部屋を暗くした後、スマートフォンのカメラ録画ボタンを押して、連続したビデオを録画します。
8. 親指と人​​差し指で+20ジオプター（D）または他の間接検眼鏡レンズを患者の目の前に置きます。真ん中と指を使って手やレンズを安定させ、まぶたを開けるようにしてください。
9. レンズからレンズを10〜35 cm持ちます。患者の瞳孔軸に沿ってカメラを向ける。瞳孔に照準を合わせ、網膜の輝きを見つけます。レンズを通して網膜に光を導き、継続するビデオ録画。
10. 記録中は、カメラとレンズを動かしてピントが合い、光の反射がない画像を探します。手持ち式レンズを患者の目の中で調節して、レンズ領域全体を満たす透明な網膜画像を確認します。
    注：私たちの経験では、レンズは眼から3〜5cmのところに置いてください（これは間接検眼鏡検査に適したものに比べて角膜表面からわずかに離れています）。
11. カメラとレンズの位置を調整して不要な光の反射を除去してください。網膜を探索しながら画像を失うことは、カメラおよびそのフラッシュ光がハンドヘルドレンズおよび瞳孔と整列していないことを意味する。カメラ、ハンドヘルドレンズ、患者の瞳孔を整列させた状態に保つことが慣例になります。
12. 重要な光の反射や収差のない、関心のある領域の良好なビューがキャプチャされるまで、ビデオを記録し続ける。
13. 記録をやめて、患者に座って快適になるように頼んでください。
14. ハンドヘルドレンズ領域内に良好な網膜像が得られるまで、記録された映画を再生する。ムービーを停止し、ビューのスクリーンショットを撮ってください（ 図3 ）。
15. スクリーンショットを拡大し、より大きな網膜画像のための別のスクリーンショットを撮る（ 図3 ）。間接検眼鏡のように、この画像は反転されている。

結果

スマートフォンカメラを使用した眼底撮像の光学系は、原理的に間接検眼鏡による網膜検査と似ています （ 図1 ）。間接検眼鏡では、光ビームを患者の網膜に向け、網膜からの反射光線をハンドヘルドの+15〜+ 30 Dレンズ（ 図1 ）を使用して実際の空中像に集光します。観察者は、レンズのパワーに応じて、ハンドヘルドレンズから2〜4cmの位置にある実際の反転した空中像を見る。スマートフォンでは、カメラの懐中電灯が間接的な検眼鏡光源に置き換わり、空中像を記録しているスマートフォンカメラが観察者の目に取って代わります。従来の眼底カメラも同じ光学原理に基づいて設計されています。カメラのフィルムまたはデジタルセンサアレイは、空中像が形成される場所に配置される。

図4および図5 ）が救急室および病院の相談室の設定に記録される。

図1 ：間接検眼法とスマートフォン眼底撮影の光学系
模式的な図は、間接検眼鏡（A）の観察システムとスマートフォン（B）を用いた眼底撮影を示しています。 この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。

図2 ：スマートフォン眼底撮影のための検査者と患者の位置付け。
審査官は、患者の側に前方に、わずかに座って、一方の手にはスマートフォンを持ち、もう一方の手には手持ちのレンズを、携帯電話から腕の長さの距離だけ持ちます。 この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。

図3 ：スマートフォンを使用して撮影した正常な黄斑および視神経。 彼女をクリックしてくださいこの図のより大きなバージョンを表示します。

図4 ：スマートフォンを使用して撮影された非増殖性糖尿病性網膜症。
炎症を起こし、網膜出血を網膜に染み込ませます。 この図の拡大版を見るには、ここをクリックしてください。

図5 ：スマートフォンを用いて撮影された非同型性前虚血視神経症。
この画像の視神経乳頭余白のぼかしに注意してください。 表示するにはここをクリックしてくださいこの図のより大きなバージョンです。

ディスカッション

スマートフォンで撮影した眼底画像の画質は、眼底カメラの画質と同等です。スマートフォンと眼底カメラで撮影した眼底画像の比較研究の1つでは、マスクされたレビューアは有意差を見いださなかった。同じ研究では、経験豊富な検者が中学生に比べて画像を撮影した場合、眼底画像の質は高かった。 ⁸

スマートフォンの眼底撮影は、最初は困難なテクニックに見えるかもしれません。しかし、他の検査技術と同様に、この技術を習得するには練習が必要であり、網膜のスマートフォン撮像のプロセスは時間とともに日常的になる。特定の課題は、スマートフォンカメラとその画面の位置に関連しています。ほとんどのスマートフォンカメラは電話の隅にあり、画像を見るための画面は中央にあります。初心者はすべきです撮影とレンズの手の調整、電話機、ハンドヘルドレンズ、瞳孔の軸の適切な位置合わせをマスターすることに焦点を当てます。

ほとんどのスマートフォンカメラ設定で懐中電灯の輝度を調整することはできません。しかしながら、光源の上に半透明の粘着テープを適用することによって光強度を減弱させることができる。また、インターフェイスのアプリを撮影することで、カメラの光量を調整することもできます。露出、フォーカス制御、懐中電灯の強さを調整できる複数のスマートフォンアプリがあります。 ⁴スマートフォンの眼底撮影の絶対条件ではありませんが、審査官はこれらの撮影/画像撮影インタフェースが画像の品質を向上させるのに役立つことがあります。

視野は、手持ち式間接検眼鏡レンズの視度に応じて変化する。低パワーレンズ（+15 Dまたは+20 Dレンズなど）は、より高い倍率でより小さな視界を提供します。

_content "> 1996年のHIPAA（Health Insurance Portability and Accountability Act 1996）、1998年のデータ保護法、1990年の健康記録法へのアクセスによる個人データの機密性は、個人情報を記録するためにパーソナルカメラを使用する際に重要な問題です。患者のプライバシーを保護するために、専用のカメラ、暗号化された電話機、HIPAA対応の電子メールサービスを使用することが義務づけられています。

スマートフォンの眼底撮影は安全な方法です。 Kim ら iPhone 4のカメラの懐中電灯は、従来の間接検眼鏡の光よりも10倍も光っていないことが示されました。これはイメージング中の患者にとってより快適になる可能性がありますが、中程度から重度の媒体不透明下では画像の明瞭度が制限されます。同じ研究では、スマートフォン光源の輻射線は、国際標準化機構（ISO 15004-2.2）の眼熱障害の​​150倍、光化学ハザードの限界値の240倍以下であった。光の強さとエネルギーは他のスマートフォンモデルでは測定されていませんが、それらは危険限界をはるかに下回る可能性があります。 ¹¹

スマートフォンで得られた網膜画像は、眼底カメラで撮影した画像に匹敵するが、高解像度のスマートフォン網膜画像を記録する8,10は、経験豊富な検者、十分に膨張した瞳孔、透明な眼球のメディア、協力患者が必要である。また、通常、スマートフォンの眼底画像では視野が制限され、ワイドフィールドのモンタージュ画像の作成には時間がかかることがあります。それにもかかわらず、スマートフォンの眼底写真は、画像のドキュメントを可能にするユニークでシンプルで手頃な技術です以前は網膜イメージングが不可能であった多くの臨床的状況において網膜変化の誘発を引き起こした。

資料

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