СКРИНИНГ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ И МАКУЛОПАТИИ С ПОМОЩЬЮ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО СПОСОБА СТЕРЕОФОТОГРАФИРОВАНИЯ ГЛАЗНОГО ДНА И ПРОСМОТРА СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЙ

Пархоменко О.Г.¹, Рыков С.А.², Могилевский С.Ю.³, Пархоменко Е.Г.⁴

¹ ORCID: 0000-0002-0811-7292, врач, КГКОБ «Центр микрохирургии глаза» г. Киев; ² Доктор медицинских наук, профессор; ³ Доктор медицинских наук, профессор, Национальная медицинская академия последипломного образования имени П.Л. Шупика, кафедра офтальмологии, г. Киев; ⁴ Кандидат медицинских наук, ассистент кафедры офтальмологии, Национальный медицинский университет имени А.А. Богомольца, г. Киев, Украина

СКРИНИНГ ДИАБЕТИЧЕСКОЙ РЕТИНОПАТИИ И МАКУЛОПАТИИ С ПОМОЩЬЮ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО СПОСОБА СТЕРЕОФОТОГРАФИРОВАНИЯ ГЛАЗНОГО ДНА И ПРОСМОТРА СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЙ  

Аннотация

В статье рассмотрена – оптимизация диагностики и скрининга диабетической ретинопатии и макулопатии при помощи усовершенствованного метода стереофотографирования глазного дна с использованием смартфона, адаптера для окуляра щелевой лампы и контактной линзы для непрямой офтальмоскопии, а также способа просмотра полученных стереоизображений при помощи пробной оправы и сферических линз (+) 12 Д.

Ключевые слова: диабетическая ретинопатия, скрининг, фотографирование глазного дна.

Parkhomenko O.G.¹, Rykov S.А.², Mogilevskiy S.Y.³, Parkhomenko E.G.⁴

¹ ORCID: 0000-0002-0811-7292, doctor, KSCOH «Eye Microsurgery Center» Kiev; ² MD, professor; ³ MD, professor, P.L. Shupik National Medical Academy of Postgraduate Education, Department of Ophthalmology, Kiev; ⁴ MD, assistant, National A.A. Bohomolets Medical University, Department of Ophthalmology, Kiev, Ukraine

SCREENING OF DIABETIC RETINOPATHY AND MACULOPATHY WITH THE HELP OF IMPROVED METHOD OF STEREO PHOTOGRAPHY OF FUNDUS AND VISUALISATION OF STEREO IMAGES

Abstract

The article considers optimization of diagnostics and screening of diabetic retinopathy and maculopathy with the help of improved method of fundus stereo photography by means of smartphone, adaptor on the slit lamp ocular and contact lens for indirect ophthalmoscopy and method of visualization of acquired stereo images by means of trial frame and spherical lenses (+) 12 D.

Key words: diabetic retinopathy, screening, fundus photography.

Актуальность. Цветная стереофотография глазного дна применяется в клинике для установления и подтверждения стадии развития патологического процесса в макулярной области сетчатки, а также для анализа течения заболевания [1]. Эта методика высокочувствительна и специфична [2]. Однако коммерчески доступные фундус-камеры и дополнительное оборудование для фотографирования глазного дна для скрининга диабетической макулопатии (ДМП) и диабетической ретинопатии (ДРП) в комплексе с лицензионным программным обеспечением для телемедицины дорогостоящи и могут достигать более 65-и тысяч долларов США [3]. В литературе описаны попытки фотографирования глазного дна при помощи смартфона и линз для непрямой офтальмоскопии [4, 5].

Цель данного исследования - изучение возможностей усовершенствованного способа стереофотографирования и просмотр стереоизображений глазного дна для скрининга диабетической ретинопатии и макулопатии.

Материалы и методы. Так как по фото глазного дна невозможно проследить объём и толщину сетчатки, нами был разработан и предложен способ стереофотографирования макулярной области сетчатки с помощью смартфона, адаптера к телефону, щелевой лампы и линз для контактной непрямой офатльмоскопии. Также нами предложена простая методика просмотра стереофотографий макулярной области сетчатки с экрана смартфона с помощью пробной очковой оправы и сферических линз (+) 12 Д.

Для получения стереофотографий выполнялась видеосъёмка глазного дна с помощью программного обеспечения смартфона. В ходе съёмки после фокусирования на макулярную область проводилось горизонтальное смещение щелевой лампы относительно контактной линзы. После видеосъёмки проводили экстракцию фотографий, заснятых до и после смещения щелевой лампы из видеоряда. Полученные фотоснимки приводили в стереоформат сторона к стороне (side by side) с помощью программы i3DSteroid для смартфона. Для центровки и сопоставления размеров двух изображений использовали функцию «align» (выровнять). Готовые изображения экспортировались в память телефона, компьютера или загружались в Интернет.

Для просмотра стереоизображения нами предложена методика визуализации стереофотографий сетчатки с экрана смартфона. Для этого брали универсальную оправу для подбора очковых линз, которая есть в каждом кабинете офтальмолога. В оправу помещали сферические линзы из набора пробных стёкол силой (+) 12 Д для эмметропа или линзу соответсвующей силы с поправкой на коррекцию аметропии исследователя. Смартфон с открытой на экране стереофотографией в режиме «сторона к стороне» подносился к лицу исследователя на фокусное расстояние сферической линзы (приблизительно 8 см). Ключевой момент методики - расположение смартфона горизонтально таким образом, чтобы центр раздела стереофотографий проходил по центру очковой оправы. Благодаря использованию пробных сферических линз диоптрийной силой (+) 12 Д удалось достичь увеличения изображения и слияния двух картинок в одну. Таким образом, данная методика позволила визуализировать стереофотографии на экране смартфона без использования специализированного оборудования или стереоочков в условиях любого офтальмологического кабинета или клиники.

Стереоснимки макулярной области сетчатки пациентов с диабетическим макулярным отёком (ДМО) разной степени тяжести по вышеописанной методике были выполнены 25 пациентам (28 глаз). Диагноз и степень тяжести диабетического макулярного отёка был поставлен предварительно по комплексным данным специализированных офтальмологических обследований (ОКТ, фото, ФАГ, офтальмоскопии и данным клинического обследования пациентов). Из 28 фотографий глазного дна макулярной области снимки подбирались таким образом, чтобы каждой из трёх степеней тяжести ДМО соответствовало по 7 стереоснимков глазного дна. В контрольную группу вошли 7 глаз четырёх здоровых добровольцев. Изображения в произвольном порядке показаны предварительно обученным данной методике просмотра стереофото пяти офтальмологам-ретинологам, наделённых способностью стереозрения. Задача офтальмологов-ретинологов состояла в корректной постановке диагноза ДМО согласно международной градации степени тяжести данного заболевения [6].

Результаты и их обсуждение. Во всех случаях (28 глаз) у всех пяти офтальмологов получен устойчивый стереоэффект. Корректную градацию степени тяжести ДМО определили: 23-х глаз (82 %) - офтальмолог № 1, 23-х глаз (82 %) - офтальмолог № 2, 24-х глаз (86%) - офтальмолог № 3, 25-и глаз (89 %) - офтальмолог № 4, 20-и глаз (71 %) - офтальмолог № 5. Сложности в градации возникали у клиницистов в основном при постановке диагноза диабетического макулярного отёка средней степени тяжести с тенденцией к усугублению до тяжёлой. В то же время корректно во всех случаях был поставлен диагноз отсутствия диабетического макулярного отёка. Диагноз ДМО  легкой степени тяжести был пропущен в двух случаях - по одному глазу разными офтальмологами. Гипердиагностику ДМО тяжёлой степени мы связали с отсутствием чёткой возможности установления топографии отёка относительно фовеолярной области по фотоснимкам при отёке средней степени тяжести, при непосредственной близости утолщения к центральной ямке сетчатки. Решение данной задачи легко достигалось с помощью ФАГ (определение фовеальной аваскулярной зоны) и ОКТ (определение фовеального углубления). Гиподиагностика отёка слабой степени тяжести, по нашему мнению, могла быть связана с крайне незначительным фокальным утолщением сетчатки, которое сложно было выявить офтальмоскопически. Однако для более точной постановки диагноза ДМО и определения степени тяжести его необходимо использовать также специализированные методы обследования глазного дна, в частности оптическую когерентную томографию, флюоресцентную ангиографию или ретинотомографию в режиме макула.

Заключение. Таким образом, метод стереофотографирования глазного дна даёт устойчивый стереоэффект и может быть использован как дополнительный способ количественной оценки и отслеживания динамики диабетического макулярного отёка для скрининга диабетической ретинопатии и макулопатии без использования дорогостоящего оборудования. Результаты данного исследования и разработанной методики соответствуют мировым стандартам. Применение смартфона в качестве устройства фотофиксации также позволило использовать снимки глазного дна в телемедицине, что, безусловно, расширило возможности специалистов-офтальмологов оказывать квалифицированную медицинскую помощь.

Литература

1. Grading diabetic retinopathy from stereoscopic color fundus photographs - an extension of the modified Airlie House classification. ETDRS report no. 10. Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group // Ophthalmology. – 1991. – No. 98. – P. 786–806.
2. Role of Early Screening for Diabetic Retinopathy in Patients with Diabetes Mellitus: An Overview / [V. Praveen, S. Sameeksha, N. Gupta, R. Saxena]. - Indian Journal of Community Medicine. – 2011. – № 36. – Vol. 4. – P. 247–252.
3. Telehealth practice recommendations for diabetic retinopathy, second edition / [H. K. Li, M. Horton, S. E. Bursell, J. Cavallerano et al.]. - Telemedcine Journal and E-Health. – 2011. – № 17. – Vol. 10. – P. 814–837.
4. Luis J. Simple, Inexpensive Technique for High-Quality Smartphone Fundus Photography in Human and Animal Eyes / J. Luis, Haddock, Y. D. Kim, S. Mukai // Journal of Ophthalmology. – Article ID 518479. – 2013. – 5 p.
5. Maamari R. N. A mobile phone-based retinal camera for portable wide field imaging / R. N. Maamari, J. D. Keenan, D. A. Fletcher, T. P. Margolis // British Journal of Ophthalmology. – 2014. – Vol. 98. – P. 438–441.
6. Proposed international clinical diabetic retinopathy and diabetic macular edema desease severity scales / [C. P. Wilkinson, F. L. Ferris, R. E. Klein et al.]. - Ophthalmology. – 2003. – Vol. 110. – P. 1677–1682.

References

1. Grading diabetic retinopathy from stereoscopic color fundus photographs - an extension of the modified Airlie House classification. ETDRS report no. 10. Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group // Ophthalmology. – 1991. – No. 98. – P. 786–806.
2. Role of Early Screening for Diabetic Retinopathy in Patients with Diabetes Mellitus: An Overview / [V. Praveen, S. Sameeksha, N. Gupta, R. Saxena]. - Indian Journal of Community Medicine. – 2011. – № 36. – Vol. 4. – P. 247–252.
3. Telehealth practice recommendations for diabetic retinopathy, second edition / [H. K. Li, M. Horton, S. E. Bursell, J. Cavallerano et al.]. - Telemedcine Journal and E-Health. – 2011. – № 17. – Vol. 10. – P. 814–837.
4. Luis J. Simple, Inexpensive Technique for High-Quality Smartphone Fundus Photography in Human and Animal Eyes / J. Luis, Haddock, Y. D. Kim, S. Mukai // Journal of Ophthalmology. – Article ID 518479. – 2013. – 5 p.
5. Maamari R. N. A mobile phone-based retinal camera for portable wide field imaging / R. N. Maamari, J. D. Keenan, D. A. Fletcher, T. P. Margolis // British Journal of Ophthalmology. – 2014. – Vol. 98. – P. 438–441.
6. Proposed international clinical diabetic retinopathy and diabetic macular edema desease severity scales / [C. P. Wilkinson, F. L. Ferris, R. E. Klein et al.]. - Ophthalmology. – 2003. – Vol. 110. – P. 1677–1682.