RESUMO
Purpose: Adaptive optics scanning light ophthalmoscope (AOSLO) imaging offers a microscopic view of the living retina, holding promise for diagnosing and researching eye diseases like retinitis pigmentosa and Stargardt's disease. The technology's clinical impact of AOSLO hinges on early detection through automated analysis tools. Methods: We introduce Cone Density Estimation (CoDE) and CoDE for Diagnosis (CoDED). CoDE is a deep density estimation model for cone counting that estimates a density function whose integral is equal to the number of cones. CoDED is an integration of CoDE with deep image classifiers for diagnosis. We use two AOSLO image datasets to train and evaluate the performance of cone density estimation and classification models for retinitis pigmentosa and Stargardt's disease. Results: Bland-Altman plots show that CoDE outperforms state-of-the-art models for cone density estimation. CoDED reported an F1 score of 0.770 ± 0.04 for disease classification, outperforming traditional convolutional networks. Conclusions: CoDE shows promise in classifying the retinitis pigmentosa and Stargardt's disease cases from a single AOSLO image. Our preliminary results suggest the potential role of analyzing patterns in the retinal cellular mosaic to aid in the diagnosis of genetic eye diseases. Translational Relevance: Our study explores the potential of deep density estimation models to aid in the analysis of AOSLO images. Although the initial results are encouraging, more research is needed to fully realize the potential of such methods in the treatment and study of genetic retinal pathologies.
Assuntos
Células Fotorreceptoras Retinianas Cones , Retinose Pigmentar , Humanos , Oftalmoscopia/métodos , Células Fotorreceptoras Retinianas Cones/patologia , Retina/diagnóstico por imagem , Oftalmoscópios , Retinose Pigmentar/diagnóstico , Retinose Pigmentar/genéticaRESUMO
The observation of the human retina in vivo began in 1851 after the invention of the first ophthalmoscope by the German physicist Hermann von Helmholtz. In the following decades, direct and indirect ophthalmoscopy, with the use of ophthalmoscopes and condensing lenses, respectively, became part of the clinical examination, especially in ophthalmology and neurology. Today, over 170 years later, many ophthalmoscopes and condensing lenses exist on the market. Nevertheless, ophthalmoscopy is still not widely adopted as part of the physical exam of general practitioners, and the teaching of ophthalmoscopy in medical school remains challenging. Studies have shown that students prefer using newer ophthalmoscope models or condensing lenses during training, but most do not feel confident in performing ophthalmoscopy afterwards, regardless of the models used. Also, few students acquire ophthalmoscopes for their future practice, and clinical trials have not clearly demonstrated superiority of newer ophthalmoscope models over the conventional ones in diagnostic accuracy. The technological improvement of smartphone cameras in recent years has made it feasible to photograph the fundus of the eye using ophthalmoscopes or condensing lenses, reducing the need for retinographs and similar equipment. Smartphone assisted indirect fundoscopy is becoming increasingly popular. This approach allows adequate identification of the structures of the fundus, is cost-efficient, easy to implement, and permits easy recording and sharing of the images obtained, which is useful for case discussions and medical teaching. However, controlled clinical trials validating this method in the evaluation of optic nerve pathologies are needed.
A observação da retina humana in vivo começou em 1851, após a invenção do primeiro oftalmoscópio pelo físico alemão Hermann von Helmholtz. Nas décadas seguintes, a oftalmoscopia direta e indireta, com o uso de oftalmoscópios e lentes condensadoras, respectivamente, tornou-se parte do exame clínico, especialmente em oftalmologia e neurologia. Hoje, mais de 170 anos depois, diversos oftalmoscópios e lentes condensadoras estão disponíveis no mercado. No entanto, a oftalmoscopia ainda não é amplamente realizada no exame físico de médicos generalistas e o ensino da oftalmoscopia na faculdade de medicina ainda é desafiador. Estudos mostram que estudantes preferem usar modelos novos de oftalmoscópio ou lentes condensadoras durante seu treinamento, porém a maioria dos estudantes não se sente suficientemente confiante em realizar oftalmoscopia mais tarde, mesmo quando utilizam os modelos mais novos. Além disso, poucos alunos adquirem oftalmoscópios para sua prática futura, e ensaios clínicos não demonstraram uma clara superioridade dos novos modelos de oftalmoscópio em relação ao modelo convencional em acurácia diagnóstica. O aperfeiçoamento tecnológico das câmeras de smartphones nos últimos anos tornou possível fotografar o fundo do olho utilizando oftalmoscópios ou lentes condensadoras, reduzindo a necessidade de retinógrafos e equipamentos similares. A fundoscopia indireta realizada com smartphones vem se tornando cada vez mais popular. Esta abordagem permite a adequada identificação das estruturas do fundo do olho, é custo-efetiva, fácil de implementar e permite o fácil registro e compartilhamento das imagens obtidas, o que é útil para discussão de casos clínicos e para o ensino médico. Entretanto, ensaios clínicos controlados para a validação deste método na avaliação de patologias do nervo óptico são necessários.
Assuntos
Neurologia , Smartphone , Humanos , Oftalmoscopia/métodos , Oftalmoscópios , Fundo de OlhoRESUMO
Objetivo: avaliar o nível de conhecimento oftalmológico dos estudantes de medicina sobre achados do fundo de olho e alterações da retinopatia diabética, assim como o interesse destes alunos por um maior aprendizado sobre o assunto. Materiais e Métodos: A amostra foi constituída por alunos do curso de medicina do Centro Universitário Christus (Unichristus), na cidade de Fortaleza Ceará Brasil, durante os meses de novembro e dezembro de 2018. Eles responderam a um questionário composto por 20 questões de múltipla escolha, com quatro itens cada, contendo apenas um único item correto, com assuntos relacionados à fundoscopia e à retinopatia diabética. Foram escolhidos o quinto semestre (s5), por ter finalizado recentemente o módulo de oftalmologia, e o sétimo semestre (s7), para avaliação da retenção de conteúdo após um ano do término da disciplina. O questionário também abordou o interesse dos alunos em obter maior aprendizado sobre o assunto. Resultados: o questionário foi aplicado em 120 alunos (62 alunos do s5 e 58 alunos do s7). Houve um maior número de acertos no s5, com média de 57,2% de acertos, em relação ao s7, cuja média de acertos foi de 49,9%. Conclusão: Diante de uma média de acertos abaixo do desejável, e do interesse da maioria dos alunos em obter maior aprendizado, fica clara a demanda por uma maior inserção da disciplina de oftalmologia na graduação médica, por meio das instituições de ensino, dando a devida relevância ao tema, oferecendo aos seus alunos suporte para um aprendizado concreto e contínuo.
Objective: to evaluate the level of ophthalmological knowledge of medical students about fundus findings and changes in diabetic retinopathy, as well as the interest of these students in greater learning on the subject. Materials and Methods: The sample consisted of medical students from the Centro Universitário Christus (Unichristus), in the city of Fortaleza - Ceará - Brazil, during the months of November 2018 and December 2018. They answered a questionnaire composed of 20 multiple-choice questions, with four items each, containing only one correct item, with subjects related to fundus findings and changes in diabetic retinopathy. The fifth semester (s5) was chosen, for having recently completed the ophthalmology module, and the seventh semester (s7), to assess content retention one year after the end of the course. The questionnaire also addressed the students' interest in obtaining greater learning on the subject. Results: the questionnaire was applied to 120 students (62 students from s5 and 58 students from s7). There was a greater number of correct answers in s5, with an average of 57.2% of correct answers, compared to s7, whose average of correct answers was 49.9%. Conclusion: Given an average of hits below the desirable, and the interest of most students to obtain greater learning, it is clear the demand for a greater insertion of the discipline of ophthalmology in medical graduation, through educational institutions, giving due importance to the theme, offering its students support for learning concrete and continuous.
Assuntos
Humanos , Masculino , Feminino , Oftalmologia , Educação Médica , Oftalmoscopia , Oftalmoscópios , Retinopatia DiabéticaRESUMO
Objetivo: O objetivo do estudo foi realizar uma análise de custo-utilidade da retinografia digital portátil como tecnologia auxiliar na triagem da retinopatia da prematuridade (ROP) no Brasil, sob a perspectiva do Sistema Único de Saúde (SUS). Introdução: A ROP é uma das principais causas de cegueira infantil evitável no mundo e no Brasil. Os recém-nascidos (RN) prematuros e de baixo peso estão em risco de desenvolver ROP grave que, quando não precocemente tratada, leva a cegueira irreversível. A triagem atual da ROP no Brasil é realizada com a oftalmoscopia binocular indireta, por um oftalmologista especializado, mas com cobertura incompleta dos RN em risco. A nova estratégia de triagem é a combinação da retinografia digital portátil, realizada por técnicos de enfermagem, com a oftalmoscopia indireta, em casos suspeitos. Métodos: Um modelo de árvore de decisão foi criado para estimar a razão de custo-utilidade do manejo da ROP (triagem, tratamento e acompanhamento oftalmológico). As duas estratégias de triagem comparadas foram: 1. oftalmoscopia indireta; 2. retinografia digital portátil para toda a população elegível e oftalmoscopia indireta para confirmação de casos suspeitos. A população de referência incluiu RN com idade gestacional inferior ou igual a 32 semanas e/ou peso de nascimento inferior ou igual a 1.500 gramas. O horizonte temporal foi toda a vida. A perspectiva adotada foi a do SUS. Parâmetros e pressupostos foram incorporados ao modelo a partir da revisão da literatura, consulta aos especialistas e técnica de microcusto. A utilidade foi estimada a partir da acuidade visual decimal e os benefícios foram estimados em quality-adjusted life years (QALY). Os custos incluíram insumos, equipamentos e recursos humanos. Duas técnicas de enfermagem foram treinadas para executarem a retinografia e tiveram seus tempos cronometrados antes e ao final do treinamento. Duas oftalmologistas especialistas em ROP tiveram seus tempos de interpretação de imagens cronometrados. Foram realizadas análises de sensibilidade determinística univariada e probabilística. Resultados: Com uma cobertura de 90% da população elegível a estratégia nova se mostrou cost-saving. Os custos estimados por exame foram: 1. Triagem com a oftalmoscopia binocular indireta - R$ 203,18 reais; 2. Triagem com a combinação - R$ 87,10 reais; 3. Tratamento - R$2.529,83 reais. O custo do acompanhamento por RN ao longo da vida variou de R$273,16 a R$1.130,41 reais dependo da função visual desenvolvida pelo RN. A razão de custo por QALY incremental resultou em uma economia de R$ 3.378,18/ QALY ganho por RN triado. Conclusão: A nova triagem da ROP, utilizando a combinação da retinografia com a oftalmoscopia, foi custo-efetiva e pode universalizar o acesso dos recém-nascidos em risco de ROP à assistência neonatal ocular básica. Este estudo poderá contribuir para a tomada de decisão na área da saúde neonatal e fornecer subsídios para outras pesquisas de avaliações econômicas em saúde.
Purpose: The present study was aimed to evaluate the cost-utility of wide-field imaging as a complementary technology for retinopathy of prematurity (ROP) screening from the Brazilian Public Health Care system perspective. Introduction: ROP is a leading cause of avoidable childhood blindness worldwide, especially in middle income countries, such as Brazil. It affects preterm and low birth weight newborns. The current ROP screening involves indirect binocular ophthalmoscopy by an experienced ophthalmologist. It has been suggested the insufficient ROP screening coverage with this current practice. An alternative screening strategy, which could enhance preterm access, is the combination of DR by two nurse technicians with ophthalmoscopy for suspected images. Methods: Deterministic decision-tree simulation model was built to estimate cost-utility ratio for ROP management (screening, treatment and follow-up). Two screening strategies were compared: 1. indirect binocular ophthalmoscopy; 2. wide-field imaging of all eligible preterm babies and indirect ophthalmoscopy of suspected cases. The eligible population included preterm under 32 weeks of gestational age or birth weight equal to or less than 1.500 grams. The temporal horizon was lifetime. The perspective was from Brazilian Public Health Care System. Parameters and assumptions were based on published literature, observational experience or specialist's opinion. Visual outcome data was converted to utility based on published literature and the health benefits were estimated in quality-adjusted life years (QALY). Costs were estimated considering staff, equipment, maintenance and inputs. It was used a microcost technique for wide-field imaging. Two technician's nurses were trained for wide-field imaging execution and had their time evaluated before and after the training. Two ROP specialists' ophthalmologists had their time evaluated for imaging interpretation. One-way sensitivity analysis and probabilistic sensitivity analysis were performed. Results: The new ROP screening strategy resulted in a cost-saving program considering 90% ROP screening coverage. The costs per exam were: 1. Screening with ophthalmoscopy: R$ 203,18. 2. Screening with combination: R$ 87,1. 3. Treatment: R$2.529,83. 4. Long term follow-up: from R$273,16 to R$1.130,41 according to the newborn´s visual function. The incremental cost per QALY gained was R$3.378,18 saved per infant with the new screening strategy. Conclusion: The combined strategy for ROP screening showed a cost-effective result. It could enhance preterm access for appropriate ROP management in middleincome countries and diminish opportunity cost of ophthalmologists. This study enables others economic evaluations and could help public health managers in sustainable and appropriate decision making.
Assuntos
Humanos , Recém-Nascido , Avaliação em Saúde , Sistema Único de Saúde , Retinopatia da Prematuridade/diagnóstico por imagem , Triagem Neonatal , Análise Custo-Benefício/economia , Anos de Vida Ajustados por Qualidade de Vida , Oftalmoscópios , Retinoscópios , BrasilRESUMO
Objective: To compare the Peek Retina device with a fundus camera, direct ophthalmoscope and Volk lens. Design and Methodology: The comfort for the patient, efficiency when using the equipment, image quality, time taken, and usability of the equipment were analysed for the four different equipment when the optic disc was viewed. The direct ophthalmoscope, Volk lens and the slit lamp, and a fundus camera were used to view the optic disc in 50 patients at the UWI Optometry Clinic. This four equipment comparison study was done using questionnaires for both the patient and examiner. Results: It was found that peek retina was more comfortable than direct ophthalmoscope and the Volk lens, and it was similar to the fundus camera. Likert scale values showed that the fundus camera was the most efficient and the peek retina the least. The time frame using the fundus camera was the least which was 2.94 minutes compared with using the Volk lens which took the most time of 3.98 minutes. The usability values showed that it was easier to use the fundus camera 1.58 compared to peek retina 2.68, possibly because of the lack of experience with this new device. Conclusion: There was a significant difference among the different devices for the variables examined. The fundus camera was the best at most of the variables and the Peek Retina was the least, while the Volk lens was the most chosen to view the optic disc again due to the clear, stereoscopic and wide view of the back of the eye.