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TUhjnbcbe - 2021/7/7 17:27:00
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导读

斜视度的精准测量是临床斜视患者诊治的核心。三棱镜交替遮盖法是临床斜视度测量的金标准,但对检查者要求高,需要专业的培训,丰富的经验以及足够的耐心。早在一百多年前,角膜映光法(Hirschberg)就被临床医生广泛用于患者斜视度大小的初步评估。随着电子技术的迅猛发展,现代智能手机集成的摄像头像素都在千万级别以上,像质可以和入门单反相机媲美,成为大多数人一生中的第一部便携相机。这些技术的普及,使得智能手机捕获的患者眼位照片基于Hirschberg法进行分析后,斜视测量的精度可达1.3Δ,和临床斜视测量的金标准相当。我们开发了一款基于iOS系统运行的EyeTurn手机应用,用于临床验证斜视测量的可行性。?

EyeTurn测量基本原理

同Hirschberg原理。依据角膜缘信息定位出角膜中心的位置,测量角膜映光点(红色)和角膜中心(绿色十字)之间的距离d,计算眼球的偏移量(图1)。

图1EyeTurn测量斜视原理示意

EyeTurn软件介绍

测量界面如图2。测量的模式依据被测试情况可以选用拍照模式或录像模式。测试时,手机与被测试者双眼水平等高,距离约约40cm,嘱被测试者注视手机后盖的调节视标。选择拍照模式或录像模式进行测试。对于有融合控制力的斜视,需要遮盖后破坏双眼视诱导出最大斜视角后进行拍摄。对于控制力好的间歇性外斜视推荐使用录像模式:遮盖一眼后,在去除遮盖的同时,软件会自动通过摄像头捕获去除遮盖瞬间时的最大斜视眼位进行拍照并分析。

图2软件界面及结果示意

EyeTurn临床应用评估

我们对来自复旦大医院和波士顿Spaulding医院的66名水平斜视患者用EyeTurn进行水平斜视测试,并和三棱镜交替遮盖(测量距离40cm)的结果进行对比。其中34名患者用同视机测量了客观斜视角,并和EyeTurn测量数据进行对比。

01

测试患者的基本信息见表1

表1斜视患者基本信息

02

结果用回归分析显示(图3)

(1)EyeTurn和三棱镜交替遮盖测量之间具有高度一致性(b=0.95,R2=0.95,P0.),两者平均相差5.4±4.1Δ;

(2)EyeTurn和同视机测量结果间也高度一致(b=1.15,R2=0.91,P0.),两者平均相差10.1±11Δ。

图3EyeTurn和三棱镜交替遮盖及同视机测量斜视度结果比较

(CTPN:三棱镜测试Synoptophore:同视机测试)

讨论

01

EyeTurn和三棱镜交替遮盖所测量结果的差异分析

1

可能和棱镜与眼球旋转中心的距离有关(大约为后顶点距离+眼轴长度的一半);

2

可能与EyeTurn软件在进行三棱镜转换时用的HR(HirschbergRatio=22Δ/mm)大小有关,而HR的大小本身受个体角膜曲率和前房深度的影响而略微不同。

02

EyeTurn的优点

1

与现有传统的斜视的摄影筛查设备相比,EyeTurn可运行于日常生活最广泛使用的移动终端——智能手机或平板电脑,而无需添加任何附属硬件;

2

作为斜视度测量的一种客观手段,无需校准,可用于儿童或一些无法注视的特殊人群;

3

结合了传统遮盖和角膜映光法,可以对间歇性外斜视打破融合后进行半自动的测量和分析。

03

目前版本的EyeTurn的不足

1

未考虑Kappa角对斜视测量准确性的影响;

2

对于戴镜患者,尤其是高度屈光不正的患者,由于镜片反光等因素,增加测量的难度,甚至无法获得有效数据;

3

睑裂较小患者由于角膜缘暴露不充分(尤其水平部分),测量不能进行或者测量错误;

4

对于大角度斜视,或者角膜映光超出角膜缘范畴的测量无法进行;

5

软件的用户界面还不够友好,稳定性有待提高,在本研究测量过程中有6例患者出现不明原因的软件报错。

因此,在后续的升级版本中,计划在解决软件稳定性增加容错性的同时,将加入对Kappa角的测量,图片的离线分析,手动修正以及对远距离斜视度的测量等功能。

展望

随着4G网络的高速发展和普及,5G网路的快速商业化布局以及智能手机已经成为现代人生活的标配时,互联网+医疗必将从幕后走向前台,和大众生活息息相关。当前疫情特殊时期,去医院看病已经变成一种奢侈,更是促进了现有就医模式的多元化。互联网医疗中的“云挂号”,“云筛查”,“云咨询”和“云处方”等,无不依赖于智能手机移动终端。智能手机相关检测和诊断App的研发,刚好成为打通整个云诊疗环节的桥梁。EyeTurn在接入互联网后,可以实现对斜视患者的远程筛查,诊断,跟踪和随访。

原文见PundlikS,TomasiM,LiuRetal.DevelopmentandPreliminaryEvaluationofaSmartphoneAppforMeasuringEyeAlignment.TranslVisSciTechnol.;8(1):19.

医院学Schepen眼科研究所合作,通讯作者:刘睿

刘睿

医学博士,副主任医师。擅长领域:成人及儿童屈光不正、斜视、弱视,眼球震颤;近视防控以及双眼视功能异常的诊治。年-年哈佛大学医学院/医院/Schepens眼科研究所博士后;年2-3月哈佛大学医学医院斜弱视专业进修。作为负责人完成国家自然科学基金一项,入选上海市浦江人才计划。

本期编辑:刘耿

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