Mobil medicinsk applikation til omkostningseffektiv Strabismus-screening

Målet med det foreslåede projekt er udviklingen og evalueringen af ​​en ny mobil medicinsk applikation til påvisning og overvågning af strabismus (øjenfejlstilling). Billedanalyseteknologien, der er nødvendig for at måle strabismus ved hjælp af hornhindereflektionsteknikken (Photographic Hirschberg Test) har været tilgængelig i mange årtier, men den er aldrig blevet implementeret ved hjælp af en smartphone. En smartphone-platform vil fjerne omkostningsbarrierer (da hardwaren vedligeholdes og opdateres af smarttelefonindustrien), hvilket fører til hurtig udbredt anvendelse og tillader teknologien endelig at nå sit potentielle indvirkningsniveau for børns øjenpleje i detektion og behandling af strabismus. Strabismus forårsager visuel forvirring og dobbeltsyn, som i sidste ende resulterer i, at hjernen undertrykker synet fra det afvigende øje. Hos børn resulterer dette i underudvikling (amblyopi) med permanent synstab i det afvigede øje, hvis det ikke opdages og behandles i en ung alder. Strabismus hos børn er også forbundet med koordinationsproblemer såsom postural ustabilitet og alvorlige sociale ulemper. Strabismus udvikler sig hos anslået 3-8 % af børn i USA. Prototypen af ​​smartphone-appen (her omtalt som Mobile Eye Alignment App - MEAA), bruger fotografisk analyse af hornhindens refleksion (Purkinjie-billede) genereret af smartphone-kameraet blitz. Hornhindereflektionsmetoden bruger forskydningen af ​​refleksionen fra midten af ​​pupillen i det devierede øje til at beregne mængden af ​​øjenforskydning. Denne måleteknik vil blive implementeret til det foreslåede projekt ved hjælp af hardwaren fra iPhone, en populær telefon med et iOS-operativsystem. Foreløbige resultater tyder på, at appen kan måle forskelle i øjenjustering på 1,6° (2,8 prismedioptrier). Hvis den udvikles med succes, har appen potentiale til at blive brugt til at fremme forskning i pædiatrisk skelning ved at lette og reducere omkostningerne ved at indsamle enorme mængder data fra den generelle befolkning og undertjente eller fjerntliggende befolkninger til epidemiologiske undersøgelser og give forskere mulighed for at fange øjenjustering data meget hyppigere, end det er muligt i øjeblikket. Et sådant værktøj kunne bedre afgrænse den naturlige historie af strabismus og måske hjælpe med at bestemme årsagerne. Selvom der er tilgængelige enheder, som kan foretage disse målinger, er omkostningerne uoverkommeligt høje (>3.000 USD ea.) og vil ikke nå den udbredte tilgængelighed af smartphones. Kliniske mål for appen er at give øjenlæger et objektivt måleværktøj i undersøgelseslokalet, tillade daglig overvågning af behandlingseffekter og til sidst at blive brugt som et screeningsværktøj af skolesygeplejersker, børnelæger og forældre. Barriererne for markedssucces for stand-alone enheder er ikke nøjagtighedens sensitivitet eller specificiteten af ​​fotografisk analyseteknik, som er blevet rapporteret med følsomhed fra 53 % til næsten 90 % og specificitet, der spænder fra 76 % til 94 % for strabismus-detektion. Effekt af skelen screening for de unge - Tidlig opdagelse for skelen hos små børn, især i den kritiske periode op til 2 års alderen, er vigtig for at sikre, at behandlingen gives hurtigst muligt. Succesen med amblyopibehandling afhænger af flere faktorer, men primært af debutalderen og alderen, hvor behandlingen påbegyndes. Terapi for amblyopi er maksimalt effektiv, hvis den påbegyndes før 3 års alderen og kan påbegyndes så tidligt som 8 måneder, hvilket understreger det kritiske behov for tidlig og udbredt adgang til strabismus-screening. Faktisk har lande med langvarige programmer for tidlig synsscreening rapporteret betydeligt reducerede forekomster af amblyopi. Adgang til strabismus-screening er også vigtig for ældre børn i skolealderen (7-17 år), der lider af amblyopi, for hvem behandling kan føre til betydelige forbedringer i synsstyrken fra 20-70 % af patienterne, afhængigt af deres aldersgruppe.

Mål Specifikt Mål 1: Udvikle og teste nøglefunktionaliteten af ​​strabismus-appen ved at sammenligne målinger med successive versioner af prototype-appen med kendte vinkler af øjenafvigelse (ikke-strabisme-frivillige vil se på mål uden for aksen med kendt excentricitet). Specifikt mål 2: Evaluer strabismus-appens nøjagtighed og gennemførlighed i et klinisk miljø.

Primær hypotese: For strabismus, der spænder fra 1 til 30 prismedioptrier (målområde), vil den optimerede version af appen give målinger, som ikke er væsentligt forskellige fra grundsandheden (simuleret strabismus) eller kliniske test af øjenjustering.