Τέστ γλαυκώματος - οπτικού πεδίου με γυαλιά εικονικής πραγματικότητας μέσω διαδικτύου. Σύγκριση με το περίμετρο Humphrey.

Διδακτορική Διατριβή uoadl:2923140 170 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Τμήμα Ιατρικής
Βιβλιοθήκη Επιστημών Υγείας
Ημερομηνία κατάθεσης:
2020-09-23
Έτος εκπόνησης:
2020
Συγγραφέας:
Τσαπάκης Στυλιανός
Στοιχεία επταμελούς επιτροπής:
Χρυσάνθη Κουτσανδρέα, Καθηγήτρια, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Δημήτριος Μπρούζας, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Δημήτριος Παπακωνσταντίνου, Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Γεωργάλας Ηλίας, Αν. Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Χατζηστεφάνου Κλειώ, Επ. Καθηγήτρια, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Δρούτσας Κωνσταντίνος, Επ. Καθηγητής, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Χατζηράλλη Ειρήνη, Επ. Καθηγήτρια, Ιατρική Σχολή, Ε.Κ.Π.Α.
Πρωτότυπος Τίτλος:
Τέστ γλαυκώματος - οπτικού πεδίου με γυαλιά εικονικής πραγματικότητας μέσω διαδικτύου. Σύγκριση με το περίμετρο Humphrey.
Γλώσσες διατριβής:
Ελληνικά
Μεταφρασμένος τίτλος:
Τέστ γλαυκώματος - οπτικού πεδίου με γυαλιά εικονικής πραγματικότητας μέσω διαδικτύου. Σύγκριση με το περίμετρο Humphrey.
Περίληψη:
Το γλαύκωμα είναι ένας όρος που περιλαμβάνει ένα σύνολο οφθαλμολογικών διαταραχών, που καταλήγουν σε μη αναστρέψιμη απώλεια όρασης και είναι η κύρια αιτία τύφλωσης. Εκτιμάται ότι οι μισές περιπτώσεις γλαυκώματος είναι αδιάγνωστες. Στις Ηνωμένες Πολιτείες η επίπτωση του γλαυκώματος στις ηλικίες άνω των 40 ετών είναι 2,1% και περίπου 2.3 εκατομμύρια άτομα πάσχουν από γλαύκωμα αλλά δεν το γνωρίζουν και δεν λαμβάνουν θεραπεία.
Η εξέταση του οπτικού πεδίου είναι από τις πιό σημαντικές εξετάσεις γιά τη διάγνωση και τη παρακολούθηση του γλαυκώματος. Η αύξηση τη συχνότητα της εξέτασης του οπτικού πεδίου οδηγεί σε πρωιμότερη διάγνωση.
Η συχνότερη μέθοδος που χρησιμοποιείται γιά την εκτίμηση του οπτικού πεδίου είναι η αυτοματοποιημένη περιμετρία. Τα αυτοματοποιημένα περίμετρα είναι αντικειμενικά και ακριβή μηχανήματα αλλά παρά τα πλεονεκτήματά τους, έχουν μερικά μειονεκτήματα. Είναι φτιαγμένα γιά χρήση στο νοσοκομείο ή στο ιατρείο. Είναι ογκώδεις και βαριές συσκευές. Δεν είναι φορητά και δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατ’ οίκον ή σε κλινήρεις ασθενείς. Συχνά είναι κουραστικό και δύσκολο γιά τους ασθενείς να συγκεντρωθούν καθόλη τη διάρκεια της εξέτασης και μία μεγάλη πλειοψηφία των ασθενών είναι άνω των 50 ετών.
Από την άλλη πλευρά τα smartphones βρίσκονται παντού. Τα γυαλιά εικονικής πραγματικότητας έχουν μερικά πλεονεκτήματα γιά την εξέταση του οπτικού πεδίου. Είναι ελαφρά, φορητά, εύχρηστα, οικονομικά, και δεν χρειάζεται κάλυμμα γιά τον οφθαλμό.
Η εξέταση του οπτικού πεδίου online παρουσιάζει επίσης πλεονεκτήματα γιά την δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί σαν μία χαμηλού κόστους μέθοδος γιά την ανίχνευση του γλαυκώματος. Τα δυνητικά ωφέλη ενός τέτοιου συστήματος είναι πολλά, ιδίως σε χώρες με υψηλή επίπτωση της νόσου και μπορεί να εξοικονομήσει χρήματα στους ασθενείς αλλά και στο σύστημα υγείας.
Στην εργασία αυτή, εξετάζεται η δυνατότητα χρήσης γυαλιών εικονικής πραγματικότητας γιά την καταγραφή του οπτικού πεδίου.
Χρησιμοποιήθηκαν VR γυαλιά, ένα android smartphone με οθόνη 6’’ και λογισμικό που υλοποιεί : 1) τον αλγόριθμο FASTPAC 3 dB και 2) ένα υπερουδικό αλγόριθμο σε τρία επίπεδα ευαισθησίας α) -4dB, β) -8dB και γ) -12dB από τη φυσιολογικά αναμενόμενη ευαισθησία γιά την ηλικία, γιά τις 24° κεντρικές μοίρες του οπτικού πεδίου (52 σημεία). Το λογισμικό μπορεί να χρησιμοποιήσει τη web camera σαν εικονικό φωτόμετρο ώστε να ανιχνεύσει τη φωτεινότητα του περιβάλλοντος και επιτρέπει τη εξέταση του οπτικού πεδίου χρησιμοποιώντας τόσο γυαλιά εικονικής πραγματικότητας όσο και ένα μόνιτορ. Περιλαμβάνει επίσης ένα expert system το οποίο αναλύει την εικόνα του οπτικού πεδίου και αξιολογεί την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων. Δίνει τη δυνατότητα αποστολής των αποτελέσματων μέσω email και επιτρέπει να συνενωθούν τα αποτελέσματα από δύο ή περισσότερα τεστ, ώστε να επιτευχθεί μεγαλύτερη στατιστική αξιοπιστία. Δοκιμάστηκαν δύο αλγόριθμοι, ο FASTPAC και ο Supra-Threshold.
1) FASTPAC: εξετάσθηκαν 10 ασθενείς, με τη σειρά που εμφανίστηκαν – τυχαία, χρησιμοποιώντας τα γυαλιά εικονικής πραγματικότητας και τον αλγόριθμο FASTPAC, και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν σημείο προς σημείο με τα αντίστοιχα από το περίμετρο Humphrey γιά τους ίδιους ασθενείς. Συνολικά συγκρίθηκαν 20 μάτια × 52 σημεία ανά μάτι =1,040 σημεία οπτικού πεδίου). Τα αποτελέσματα είχαν συνεχείς τιμές μεταξύ 0 και 40 dB. Βρέθηκε υψηλός συντελεστής συσχέτισης (r=0.808, P<0.0001 ανάμεσα στα τέστ με τα γυαλιά VR και το περίμετρο Humphrey.
2) Supra-Threshold: εξετάσθηκαν 10 ασθενείς με τη σειρά που εμφανίστηκαν – τυχαία, χρησιμοποιώντας τον αλγόριθμο Supra - Threshold, και τα αποτελέσματα συγκρίθηκαν σημείο προς σημείο με τα αντίστοιχα από το περίμετρο Humphrey γιά τους ίδιους ασθενείς. Συνολικά συγκρίθηκαν 20 μάτια × 52 σημεία ανά μάτι =1,040 σημεία οπτικού πεδίου. Τα αποτελέσματα ήταν δυαδικά: ναί / όχι. Γιά τη στατιστική ανάλυση χρησιμοποιήθηκαν καμπύλες ROC γιατί έχουν τη δυνατότητα να εκτιμούν καλύτερα την απόδοση ενός δυαδικού συστήματος ταξινόμησης πάνω σε όλη τη περιοχή λειτουργίας του με τη βοήθεια μίας γραφικής απεικόνισης. Η πλέον σημαντική ιδιότητα όμως την ανάλυσης με καμπύλες ROC είναι ότι οι δείκτες αξιοπιστίας που προκύπτουν από αυτή τη τεχνική δεν επηρεάζονται από διαταραχές που προκύπτουν από αυθαίρετα επιλεγμένα κριτήρια αποκοπής και ι δείκτες αξιοπιστίας δεν επηρεάζονται. Χρησιμοποιώντας αυτή τη τεχνική μπορούν να συγκριθούν διαγνωστικά τέστ, ή να διευκρίνιστεί εάν συνδυασμοί διαγνωστικών τέστ βελτιώνουν τη διαγνωστική ακρίβεια. Οι καμπύλες ROC γιά κάθε επίπεδο ουδού όπως και ο γενικευμένος δείκτης Youden και τα βέλτιστα σημεία αποκοπής υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας το easyROC, ένα διαδραστικό εργαλείο ανοικτού κώδικα γιά τη ανάλυση ROC καμπυλών γραμμένο σε περιβάλλον της γλώσσας R. Βρέθηκαν ικανοποιητικά χαρακτηριστικά ROC/AUC που κυμαίνονται από 0.762 σε 0.837 (P<0.001). Η ευαισθησία κυμαίνεται από 0.637 ώς 0.942, και η ειδικότητα κυμαίνεται από 0.735 ως 0.497. Συνοπτικά, βρέθηκε ότι όσο ο ουδός που εξετάσθηκε είναι χαμηλότερα, η ευαισθησία αυξάνεται ενώ η ειδικότητα μειώνεται και αντίστροφα. Τα βέλτιστα σημεία αποκοπής γιά τα δεδομένα του Humphrey ήταν 28 dB γιά το υψηλό επίπεδο ουδού, 25dB γιά το μεσαίο επίπεδο και 16dB γιά το χαμηλό επίπεδο. Δοκιμάστηκαν επίσης μαύρα/γκρί ερεθίσματα σε φωτεινό υπόβαθρο με παρόμοια αποτελέσματα αλλά δεν περιλαμβάνονται στη παρούσα μελέτη. Στη πράξη, όταν ένα τέστ χρησιμοποιείται κατ’επανάληψη σε εξέτασεις ρουτίνας, συνήθως το ίδιο επίπεδο ουδού χρησιμοποιείται κάθε φορά. Μιά εναλλακτική είναι να προσαρμόζεται το επίπεδο ουδού, ανάλογα με τον ασθενή. Τα αποτελέσματα των διαδοχικών τέστ μπορούν να συνδυαστούν είτε σε σειρά είτε παράλληλα. Ο παράλληλος συνδυασμός είναι κατάλληλος γιά την επιβεβαίωση της διάγνωσης, ενώ ο συνδυασμός σε σειρά είναι κατάλληλος γιά τον αποκλεισμό μίας διάγνωσης.
Το λογισμικό επιτρέπει στο χρήστη να επιλέξει και να συνδυάσει τα αποτελέσματα από δύο ή περισσότερες εξετάσεις, σε ένα τέστ. Υπολογίζεται το σύνολο των θετικών απαντήσεων σε κάθε σημείο.
Η περιμετρία με τη βοήθεια γυαλιών εικονικής πραγματικότητας έχει ομοιότητες μα τη κλασσική περιμετρία. Τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα της VR περιμετρίας είναι η ευκολία και η άνετη θέση εξέτασης του ασθενούς. Οι ασθενείς είναι ελεύθεροι να κινούν το κεφάλι τους, Βρέθηκε ότι οι ασθενείς ανέχθηκαν το τέστ καλά και απώλειες εστίασης δεν συνέβαιναν συχνά. Η VR περιμετρία είναι απλή και δεν χρειάζεται εξιδικευμένο εξοπλισμό. Χρειάζεται περίπου 2 λεπτά ανά μάτι γιά το υπερουδικό αλγόριθμο και 8 περίπου λεπτά ανά μάτι γιά το FASTPAC. Ο υψηλός συντελεστής συσχέτισης και οι ικανοποιητικές καμπύλες ROC ανάμεσα στο VR περίμετρο και στο Humphrey δείχνουν ότι η μέθοδος είναι αξιόπιστη, τουλάχιστον όταν συγκρίνεται με το περίμετρο Humphrey. Η μέθοδος μπορεί να είναι χρήσιμη γιά την ανίχνευση ή/και παρακολούθηση του γλαυκώματος.
Κύρια θεματική κατηγορία:
Επιστήμες Υγείας
Λέξεις-κλειδιά:
Γλαύκωμα, Oπτικό πεδίο, Tηλεϊατρική, Tηλεοφθαλμολογία, Γυαλιά εικονικής πραγματικότητας, VR, Έξυπνα κινητά, Android, Διαδίκτυο, Περίμετρο, Humphrey
Ευρετήριο:
Όχι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
0
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
171
Αριθμός σελίδων:
106