Name: using an automated hirschberg test app to evaluate ocular alignment
Uploaded: 2020-03-24T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Using an Automated Hirschberg Test App to Evaluate Ocular Alignment at JoVE.com

Dette arbejde blev delvist støttet af NIH tilskud R44EY025902 og af Mass Eye & Ear Hærdning Kids Grant.

Denne undersøgelse blev udført i overensstemmelse med principperne i Helsinki-erklæringen, på Schepens Eye Research Institute (Boston, MA) og Spaulding Rehabilitation Hospital (Boston, MA). Alle deltagerne indhentede et informeret samtykke. Undersøgelsen blev godkendt af de lokale institutionelle review boards af Mass Eye and Ear (Boston, MA).
BEMÆRK: Kriterier for patientinklusion var tidligere diagnosticering af horisontalstrabismus (konstant eller intermitterende exotropi eller esotro...

<ol>
	<li>Kemper, A. R., Clark, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Preschool+vision+screening+in+pediatric+practices.">Preschool vision screening in pediatric practices.</a> Clinical Pediatrics. 45 (3), 263-266 (2006).</li><li>Rowe, F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+profile+of+strabismus+in+stroke+survivors.">The profile of strabismus in stroke survivors.</a> Eye. 24 (4), 682-685 (2010).</li><li>Black, K., McCarus, C., Collins, M. L. Z., Jensen, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Ocular+Manifestations+of+Autism+in+Ophthalmology.">Ocular Manifestations of Autism in Ophthalmology.</a> Strabismus. 21 (2), 98-102 (2013).</li><li>Taylor, K., Elliott, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Interventions+for+strabismic+amblyopia.">Interventions for strabismic amblyopia.</a> Cochrane Database of Systematic Reviews. 10 (8), (2011).</li><li>Cotter, S. 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=Fixation+preference+and+visual+acuity+testing+in+a+population-based+cohort+of+preschool+children+with+amblyopia+risk+factors.">Fixation preference and visual acuity testing in a population-based cohort of preschool children with amblyopia risk factors.</a> Ophthalmology. 116 (1), 145-153 (2009).</li><li>Robaei, D., 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=Factors+Associated+with+Childhood+Strabismus:+Findings+from+a+Population-Based+Study.">Factors Associated with Childhood Strabismus: Findings from a Population-Based Study.</a> Ophthalmology. 113 (7), 1146-1153 (2006).</li><li>Tarczy-Hornoch, 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=Risk+factors+for+decreased+visual+acuity+in+preschool+children:+the+multi-ethnic+pediatric+eye+disease+and+Baltimore+pediatric+eye+disease+studies.">Risk factors for decreased visual acuity in preschool children: the multi-ethnic pediatric eye disease and Baltimore pediatric eye disease studies.</a> Ophthalmology. 118 (11), 2262-2273 (2011).</li><li>Chan, K. W., Deng, L., Weissberg, E. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Detection+of+Strabismus+by+Non-Health+Care+Professionals+in+an+Ethnically+Diverse+Set+of+Images.">Detection of Strabismus by Non-Health Care Professionals in an Ethnically Diverse Set of Images.</a> JAMA Ophthalmology. 134 (1), 30-36 (2016).</li><li>Hunter, D. G., Guyton, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Vertical+location+of+the+corneal+light+reflex+in+strabismus+photography.">Vertical location of the corneal light reflex in strabismus photography.</a> Archives of Ophthalmology. 116 (6), 767-771 (1998).</li><li>Eskridge, J. B., Wick, B., Perrigin, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Hirschberg+test:+a+double-masked+clinical+evaluation.">The Hirschberg test: a double-masked clinical evaluation.</a> American Journal of Optometry and Physiological Optics. 65 (9), 745-750 (1988).</li><li>Hasebe, S., Ohtsuki, H., Tadokoro, Y., Okano, M., Furuse, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+reliability+of+a+video-enhanced+Hirschberg+test+under+clinical+conditions.">The reliability of a video-enhanced Hirschberg test under clinical conditions.</a> Investigative Ophthalmology &amp; Visual Science. 36 (13), 2678-2685 (1995).</li><li>Pundlik, S., Tomasi, M., Liu, R., Houston, K., Luo, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+and+Preliminary+Evaluation+of+a+Smartphone+App+for+Measuring+Eye+Alignment.">Development and Preliminary Evaluation of a Smartphone App for Measuring Eye Alignment.</a> Translational Vision Science &amp; Technology. 8 (1), 19 (2019).</li><li>Cheng, W., 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=The+EyeTurn+App+for+School+Vision+Screening.">The EyeTurn App for School Vision Screening.</a> American Academy of Optometry Annual Meeting. , (2018).</li><li>Committee on Practice and Ambulatory Medicine and Section on Ophthalmology. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Use+of+Photoscreening+for+Children's+Vision+Screening.">Use of Photoscreening for Children's Vision Screening.</a> Pediatrics. 109 (3), 524-525 (2002).</li><li>Simons, B. D., Siatkowski, R. M., Schiffman, J. C., Berry, B. E., Flynn, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pediatric+photoscreening+for+strabismus+and+refractive+errors+in+a+high-risk+population.">Pediatric photoscreening for strabismus and refractive errors in a high-risk population.</a> Ophthalmology. 106 (6), 1073-1080 (1999).</li><li>Kerr, N. C., Somes, G., Enzenauer, R. W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effect+of+developmentally-at-risk+status+on+the+reliability+of+the+iScreen(R)+photorefractive+device+in+young+children.">The effect of developmentally-at-risk status on the reliability of the iScreen(R) photorefractive device in young children.</a> The American Journal of Orthopedics. 61, 117-123 (2011).</li><li>Arnold, R. W., O'Neil, J. W., Cooper, K. L., Silbert, D. I., Donahue, S. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Evaluation+of+a+smartphone+photoscreening+app+to+detect+refractive+amblyopia+risk+factors+in+children+aged+1-6+years.">Evaluation of a smartphone photoscreening app to detect refractive amblyopia risk factors in children aged 1-6 years.</a> Clinical Ophthalmology. 12, 1533-1537 (2018).</li></ol>

En person uden faglig uddannelse kan bruge EyeTurn-appen til at tage billeder af øjnene og få målinger af okulær justering, som kan fortolkes af en øjenspecialist på stedet eller eksternt. Appen giver kun omfanget af forskydningen i stedet for nogen fortolkning eller diagnose. Eye pleje fagfolk såsom optometrister eller øjenlæger bør afgøre, om forskydningen er signifikant eller ej, og stille en diagnose efter at have overvejet andre faktorer, herunder de betingelser, hvorunder målingen blev taget.
<p cla...

Måling af øjenjustering udføres ofte i vision pleje klinikker. Cover test med prisme neutralisering er den almindeligt anvendte kliniske metode til kvantificering af graden af øjenforskydning (strabismus). Denne metode kræver en høj grad af uddannelse og erfaring. Nøjagtig måling bliver mere udfordrende, når patienter ikke fuldt ud kan deltage i eksamen såsom små børn1, personer med hjerneskader eller slagtilfælde2, eller udviklingsmæssige handicap3. Desuden er der behov for øjenjusteringstest i skolescreening, fordi strabismus udvikler sig i barndommen i ca. 5-8 % af den amerikanske befolkning4og er en væsentlig risikofaktor for amblyopi med ca. 30-40 % af tilfældene af amblyopi, der tilskrives strabismus5,6,7. Skolesygeplejersker er dog normalt ikke uddannet til at gennemføre standarddækningstesten med prisme neutralisering til en sådan screening. For ikke-øje pleje fagfolk, en yderligere udfordring i strabismus screening er, at intermitterende strabismus (forskydning er ikke altid manifesteret) og mindre størrelser af forskydning er ikke visuelt indlysende (<15 prisme dioptri [Δ])8.
I et forsøg på at løse udfordringerne i detektion og måling af strabismus, har vi udviklet en smartphone app (EyeTurn), der implementerer og automatiserer den fotografiske Hirschberg metode9 ved at sammenligne forskydning af hornhinde refleksioner mellem øjnene. Mens konventionelle fotografiske Hirschberg metode har vist sig at have god reproducerbarhed i klinikker10,11, omkostningerne for dedikerede, standalone enheder er en barriere for bred vedtagelse. Ved at give en nem at bruge værktøj til at måle øje tilpasning til standard smartphones, vi hypotesedet vil blive bredt vedtaget i skolen vision screening og anvendes af ikke-eye pleje fagfolk. Vores tidligere evalueringsundersøgelser har vist, at appmålingen er i overensstemmelse med den aktuelle kliniske standard for prisme og alternativ dækningstest12for strabismusstørrelser af esotropi og exotropi a op til 60Δ. I en pilot skole screening undersøgelse, vi viste også, at den app kan hjælpe skolesygeplejersken opdage børn med intermitterende exotropia, der blev savnet af standard skole vision screening protokoller13.
IOS-versionen af appen er i øjeblikket tilgængelig for forskere og klinikere efter anmodning til forskningsformål. De anmodere har hidtil inkluderet skole sygeplejersker, pædiatriske øjenlæger, optometrister, neuro-øjenlæger, og strabismus specialister. Formålet med denne artikel er at dele de detaljerede appprotokoller til brug af appen til at evaluere okulær justering under forskellige visningsforhold, nemlig nær og fjern fikseringsafstand. med og uden øjendækning for at bryde kikkertfusion.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>EyeTurn</td>
			<td>EyeNexo</td>
			<td></td>
			<td>Smartphone app for measureing eye misalignment</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

using an automated hirschberg test app to evaluate ocular alignment

En smartphone app er blevet udviklet til at udføre den automatiserede fotografiske Hirschberg test for objektiv måling af okulær forskydning. Ved at beregne forskellen i hornhinde refleksion genereret af telefonens kamera flash i forhold til iris center baseret på billeder i høj opløsning, kan app måle forskydning med en langt højere præcision end det blotte øje udfører Hirschberg test. Det er blevet valideret i en tidligere klinisk evalueringsundersøgelse ved at sammenligne med den kliniske guld standard-prisme og suppleant dækning test. Målet med denne artikel er at beskrive testteknikkerne for, hvordan du bruger appen til at måle okulær justering for forskellige fikseringsafstande, uden eller med dækning for at bryde fusion, samt vinkel kappa, så brugerne kan bruge appen til at udføre tilsvarende test, der typisk udføres på klinikken ved hjælp af prismer.

I dette arbejde beskriver vi protokollerne til evaluering af okulær justering ved hjælp af en smartphone-app, der udfører den fotografiske Hirschberg-test. Appens grænseflade vises i figur 1. Brugerne kan vælge at udføre dækning test eller måle en patient med begge øjne fiksering på et mål samtidigt, enten på nær eller fjern fiksering afstande. Når visningsbetingelserne er bestemt afhængigt af testformål, kan brugerne følge protokollerne og t...

Watch this Scientific Journal Video about Using an Automated Hirschberg Test App to Evaluate Ocular Alignment at JoVE.com

Using an Automated Hirschberg Test App to Evaluate Ocular Alignment

Vi præsenterer en protokol for at bruge en smartphone app til at udføre Hirschberg test til måling af manifest og intermitterende okulær forskydning (strabismus) under nær og fjern fiksering betingelser.

Brug af en automatiseret Hirschberg-testapp til at evaluere okulær justering

A smartphone app has been developed to perform the automated photographic Hirschberg test for objective measurement of ocular misalignment. By computing ...

Den mobilapp, som vi har udviklet, kan bruges til at måle strabismus til forskning eller til klinisk brug. Denne metode, letter en nem strabismus måling, som i øjeblikket kræver omfattende uddannelse og erfaring, der skal udføres ved hjælp af kun en standard telefon kamera og app software. I app-grænsefladen kan brugerne vælge at udføre en covertest eller at måle en patient med begge øjne fikseret på et mål samtidigt, enten ved en nær eller fjern fikseringsafstand.Hvis du vil måle tropia med et enkelt øjebliksbillede med en næsten fiksering, skal du starte appen og indstille tilstanden til No Cover. Vælg Nær og placer telefonen i en liggende retning omkring 40 centimeter fra patienten i øjenhøjde, med det bageste kamera mod patienten. Instruer patienten i at fiksere på lommelygten, som skal være slukket på dette tidspunkt.Til test, der kræver en præcis indkvartering, skal du indsætte et fikseringsmål på bagsiden af telefonen direkte under eller over lommelygten. Når patienten bekræfter, at de er fiksering, skal du trykke på den runde knap for at tage et øjebliksbillede, der skal analyseres af app. Når analysen er færdig, vil appen vise den registrerede limbus grænse, midten af øjet, og placeringen af hornhinde refleksion.Når du har kontrolleret, at disse funktioner er blevet opdaget uden åbenlyse fejl, skal du observere målingerne i forbindelse med øjenjusteringen. Tryk derefter på knappen Gem for at gemme den aktuelle test i telefonen, eller tryk på pil tilbage for at teste igen. Hvis du vil måle periodisk okulære forskydning for langt fiksering i appen, skal du indstille tilstanden til Cover Test og vælge Far.Hold telefonen i en liggende retning, omkring 40 centimeter fra patienten i øjenhøjde med flashkameraet placeret mellem patientens øjne. Instruere patienten til at se lige over telefonen, til et mål omkring seks meter væk. Få patienten til at dække det ene øje og trykke på den runde knap, vil app begynde at opdage.Samtidig med at sikre, at patienten er fiksering korrekt, har dem hurtigt fjerne okklusion. Appen tager automatisk et billede, så snart okklusionen er fjernet. Når analysen er færdig, vil appen vise den registrerede limbus grænse, midten af øjet, og placeringen af hornhinde refleksion.Når du har kontrolleret, at disse funktioner registreres uden åbenlyse fejl, skal du gennemgå måleresultaterne for øjenjusteringen i prisme dioptrere, før du gemmer dataene eller gentager testen. Vælg Måler Kappa-vinkel for vinkel Kappa-måling i appen. Placer telefonen i en liggende retning omkring 40 centimeter fra patienten i øjenhøjde, og instruere patienten til at bruge øjet, der skal testes for at fiksere på lommelygten, mens der dækker det andet øje.Mens du sikrer dig, at patienten fikserer korrekt, skal du trykke på den runde knap for at tage et øjebliksbillede, som vil blive analyseret af appen. Når analysen er færdig, vil appen vise den registrerede limbus grænse, midten af øjet, og placeringen af hornhinde refleksion. Når du har kontrolleret, at disse funktioner registreres uden åbenlyse fejl, skal du se måleresultaterne for Kappa-vinklen i grader.I denne repræsentative analyse, limbus grænser for de to øjne og hornhinde afspejling af lommelygten, blev opdaget korrekt, hvilket tyder på, at den okulære tilpasning foranstaltning ikke er genstand for Image Analysis fejl. I dette særlige tilfælde, patienten havde forladt exotropia som er indlysende fra de større hornhinde refleksion offset i venstre øje. Den app ikke rapportere, hvilke øjne blev afveget dog, fordi der i tilfælde af en lille strabismus vinkel og ukendt Kappa vinkel, ville det være upålidelige for app til at bestemme den afvigende øje.Til sammenligning vises et eksempel uden strabismus. I denne analyse kan der observeres en fejlagtig limbus-detektion. Mens detektion af hornhinden refleksion er korrekt, den grønne cirkel klart ikke svarer til limbus grænse, hvilket indikerer, at testen skal gentages.I denne analyse af 14 forsøgspersoner, 10 emner udstillet exotropia og fire emner præsenteret med exotropia. Lineær regressionsanalyse, viste, at øjenmålingerne af strabismusvinklerne var i overensstemmelse med kliniske dæktestmålinger. Når du bruger appen, er der to vigtige ting, du skal huske på.Den ene skal dækprøven og fikseringstilstanden indstilles korrekt for hver enkelt prøvning. To, kontroller, om registreringen af øjenfunktionen er korrekt. Den app kun tillader strabismus måling, og det giver ikke en diagnose.Klinikere bliver nødt til at kombinere den okulære måling med andre vision målinger for at stille en diagnose.

Research

JoVE Journal

Medicine

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

An in vivo Assay to Test Blood Vessel Permeability

En<em&gt; In vivo</em&gt; Assay til Test Blood Vessel Permeabilitet

This method is based on the intravenous injection of Evans Blue in mice as the test animal model. Evans blue is a dye that binds albumin. Under ...

Using Quantitative Real-time PCR to Determine Donor Cell Engraftment in a Competitive Murine Bone Marrow Transplantation Model

Brug af kvantitativ real-time PCR til Bestem donorcelle indpodning i en konkurrencepræget murin knoglemarvstransplantation Model

Murine bone marrow transplantation models provide an important tool in measuring hematopoietic stem cell (HSC) functions and determining genes/molecules ...

A Magnetic Microbead Occlusion Model to Induce Ocular Hypertension-Dependent Glaucoma in Mice

En magnetisk mikroperle Okklusion Model at inducere okulær hypertension-Dependent Glaukom i mus

The use of rodent models of glaucoma has been essential to understand the molecular mechanisms that underlie the pathophysiology of this multifactorial ...

Using a Knee Arthrometer to Evaluate Tissue-specific Contributions to Knee Flexion Contracture in the Rat

Ved hjælp af en knæ Arthrometer at vurdere væv-specifikke bidrag til knæ fleksion kontraktur i rotter

Normal knee range of motion (ROM) is critical to well-being and allows one to perform basic activities such as walking, climbing stairs and sitting. Lost ...

Effect of Artificial Tear Formulations on the Metabolic Activity of Human Corneal Epithelial Cells after Exposure to Desiccation

Effekt af kunstige tåreformuleringer på metabolisk aktivitet af humane hornhinde epitelceller efter udsættelse for udtørring

Artificial lipid-containing tear formulations are developed to reduce tear evaporation by the restoration of a deficient tear lipid layer. Artificial tear ...

Sucrose Preference and Novelty-Induced Hypophagia Tests in Rats using an Automated Food Intake Monitoring System

Saccharose præference og nyhed-induceret hypofagi test hos rotter ved hjælp af en automatiseret fødeindtagelse overvågningssystem

The prevalence and incidence of depressive disorders are rising worldwide, affecting about 322 million individuals, underlining the need for behavioral ...

Endothelial Cell Transcytosis Assay as an In Vitro Model to Evaluate Inner Blood-Retinal Barrier Permeability

Endothelial Cell Transcytosis Assay as an In Vitro Model to Evaluate Inner Blood-Retinal Barrier Permeability

Endotelcelletranscytoseanalyse som en in vitro-model til evaluering af indre blod-retinal barrierepermeabilitet

Dysfunction of the blood-retinal barrier (BRB) contributes to the pathophysiology of several vascular eye diseases, often resulting in retinal edema and ...

Semi-Automated Planimetric Quantification of Dental Plaque Using an Intraoral Fluorescence Camera

Halvautomatisk planimetrisk kvantificering af plak ved hjælp af et intraoralt fluorescenskamera

Dental plaque accumulation is quantified using clinical indices or, otherwise, the planimetric plaque index (PPI),&#160;which measures the relative area ...

Preventing Posterior Capsular Opacification Through IOL Rotation in Cataract Surgeries

Rotating the Intraocular Lens to Prevent Posterior Capsular Opacification in Cataract Surgeries

Enhancing Visual Outcomes in Cataract Surgery: A Novel Technique to Prevent Posterior Capsular Opacification Through IOL Rotation (Video) | JoVE

Rotation af den intraokulære linse for at forhindre posterior kapselopacificering ved grå stæroperationer

Posterior capsule opacification (PCO) is a common postoperative complication of extracapsular cataract surgery, which is caused by the proliferation and ...

Quantitative Analysis of Liver Stiffness Distribution

A Three-Dimensional Digital Model for Early Diagnosis of Hepatic Fibrosis Based on Magnetic Resonance Elastography

Advancing Hepatic Fibrosis Diagnosis Using Magnetic Resonance Elastography and AI (Video) | JoVE

En tredimensionel digital model til tidlig diagnose af leverfibrose baseret på magnetisk resonanselastografi

Hepatic fibrosis is an early stage of liver cirrhosis, and there are no better non-invasive and convenient methods for the detection and evaluation of the ...