Mobiili lääketieteellinen sovellus kustannustehokkaaseen karsastuksen seulomiseen

Ehdotetun hankkeen tavoitteena on uudenlaisen mobiilin lääketieteellisen sovelluksen kehittäminen ja arviointi karsastuksen (silmävirheen) havaitsemiseen ja seurantaan. Karsastuksen mittaamiseen tarvittava kuva-analyysitekniikka sarveiskalvon heijastustekniikalla (Photographic Hirschberg Test) on ollut saatavilla vuosikymmeniä, mutta sitä ei ole koskaan käytetty älypuhelimella. Älypuhelinalusta poistaa kustannusesteet (koska älypuhelinteollisuus ylläpitää ja päivittää laitteistoa), mikä johtaa nopeaan laajaan leviämiseen ja antaa tekniikalle mahdollisuuden saavuttaa vihdoin potentiaalisen vaikutustasonsa lasten näönhuollon havaitsemisessa ja havaitsemisessa. strabismuksen hallinta. Strabismus aiheuttaa näön hämmennystä ja kaksoisnäön, mikä lopulta johtaa siihen, että aivot tukahduttavat näön poikkeavasta silmästä. Lapsilla tämä johtaa alikehittymiseen (amblyopia), johon liittyy pysyvä näönmenetys poikkeavalla silmällä, jos sitä ei havaita ja hoideta nuorena. Lasten karsastukseen liittyy myös koordinaatioongelmia, kuten asennon epävakautta ja vakavia sosiaalisia haittoja. Karsastusta kehittyy arviolta 3–8 %:lla yhdysvaltalaislapsista Älypuhelinsovelluksen prototyyppi (jota kutsutaan tässä nimellä Mobile Eye Alignment App – MEAA) käyttää valokuva-analyysiä älypuhelimen kameran tuottamasta sarveiskalvon heijastuksesta (Purkinjie-kuva). salama. Sarveiskalvon heijastusmenetelmässä käytetään heijastuksen siirtymää poikkeaman silmän pupillin keskustasta silmävirheen määrän laskemiseen. Tätä mittaustekniikkaa käytetään ehdotetussa hankkeessa käyttämällä iPhonen laitteistoa, joka on suosittu iOS-käyttöjärjestelmällä varustettu puhelin. Alustavien tulosten mukaan sovellus voi mitata 1,6 asteen (2,8 prisman dioptria) eroja silmien kohdistuksessa. Jos sovellusta kehitetään onnistuneesti, sitä voidaan hyödyntää lasten karsastustutkimuksen edistämisessä helpottamalla ja alentamalla valtavan tietomäärän keräämistä väestöstä ja alipalveltuista tai syrjäisistä väestöryhmistä epidemiologisia tutkimuksia varten ja mahdollistamalla tutkijoiden kaapata silmien suuntautumista. tietoja paljon useammin kuin tällä hetkellä on mahdollista. Tällainen työkalu voisi kuvata paremmin karsastuksen luonnollista historiaa ja ehkä auttaa määrittämään sen syyt. Vaikka saatavilla on laitteita, joilla voidaan tehdä nämä mittaukset, kustannukset ovat kohtuuttoman korkeat (> 3 000 dollaria ea.) eivätkä saavuta älypuhelimien laajaa saatavuutta. Sovelluksen kliinisinä tavoitteina on tarjota silmälääkäreille objektiivinen mittaustyökalu tutkimushuoneessa, mahdollistaa hoidon vaikutusten päivittäinen seuranta ja lopulta koulun sairaanhoitajien, lastenlääkärien ja vanhempien käytettävä seulontatyökaluna. Erillisten laitteiden markkinamenestyksen este ei ole valokuva-analyysitekniikan tarkkuusherkkyys tai spesifisyys, jonka on raportoitu olevan 53 %:sta lähes 90 %:iin ja spesifisyyden välillä 76 % - 94 % karsastuksen havaitsemiseksi. Karsastusseulonnan vaikutus nuorille - Karsastuksen varhainen havaitseminen pikkulapsilla, erityisesti kriittisenä aikana 2-vuotiaaksi asti, on tärkeää, jotta varmistetaan, että hoito aloitetaan mahdollisimman pian. Amblyopian hoidon onnistuminen riippuu useista tekijöistä, mutta pääasiassa aloitusiästä ja iästä, jolloin hoito aloitetaan. Amblyopian hoito on erittäin tehokasta, jos se aloitetaan ennen 3 vuoden ikää, ja se voidaan aloittaa jo 8 kuukauden iässä, mikä korostaa kriittistä tarvetta päästä varhaiseen ja laajamittaiseen karsastusseulontaan. Itse asiassa maat, joissa on pitkäaikainen varhainen näönseulontaohjelma, ovat raportoineet merkittävästi vähentyneestä amblyopiasta. Karsastusseulontaan pääsy on tärkeää myös vanhemmille, kouluikäisille (7–17-vuotiaille) amblyopiasta kärsiville lapsille, joiden hoito voi parantaa näöntarkkuutta merkittävästi 20–70 %:lla potilaista ikäryhmästä riippuen.

Tavoitteet Erityistavoite 1: Kehitä ja testaa strabismus-sovelluksen avaintoimintoja vertaamalla mittauksia prototyyppisovelluksen peräkkäisiin versioihin tunnettuihin silmien poikkeamakulmiin (ei-strabismiset vapaaehtoiset katselevat akselin ulkopuolisia kohteita, joiden epäkeskisyys tunnetaan). Erityinen tavoite 2: Arvioi strabismus-sovelluksen tarkkuus ja toteutettavuus kliinisessä ympäristössä.

Ensisijainen hypoteesi: 1–30 prisman dioptrian (tavoitealue) strabismille sovelluksen optimoitu versio tarjoaa mittauksia, jotka eivät eroa merkittävästi perustotuudesta (simuloitu karsastus) tai kliinisistä silmien kohdistusta koskevista testeistä.