我们介绍了一种使用智能手机应用程序进行赫希伯格（Hirschberg）测试的方案，用于在近处和远处注视条件下测量显性及间歇性眼位偏斜（斜视）。
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本文内容
摘要
摘要
已开发出一款智能手机应用程序，用于执行自动化的摄影Hirschberg试验，以客观测量眼球错位。该应用通过计算手机相机闪光灯在高分辨率图像上产生的角膜反光相对于瞳孔中心的差异，能够以远高于肉眼进行Hirschberg试验的精度测量眼球错位。此前一项临床评估研究已通过与临床金标准——棱镜遮盖试验和交替遮盖试验——进行比较，验证了该应用的准确性。本文旨在介绍使用该应用程序测量不同注视距离下眼球对齐情况的测试技术，包括在融合存在或被遮盖打破时的测量，以及 kappa角的测量，使用户能够使用该应用程序完成临床上通常使用棱镜进行的等效检查。
引言
在视力保健门诊中，常需进行眼位对齐的测量。遮盖试验结合棱镜中和法是临床上常用的量化眼位偏斜程度（斜视）的方法。该方法需要较高的培训水平和实践经验。当患者无法充分配合检查时，例如年幼儿童1、脑损伤或中风患者2、以及发育障碍者3，准确测量的难度会进一步增加。此外，在学校筛查中也亟需开展眼部对位检测，因为据估计，美国人群中约有5−8%在儿童期会发生斜视4，而斜视是弱视的重要危险因素，约30−40%的弱视病例由斜视引起5,6,7。然而，学校护士通常未接受过标准的棱镜中和法遮盖试验培训，难以开展此类筛查。对于非眼科专业人员而言，斜视筛查的另一挑战在于，间歇性斜视（偏斜并非始终显现）以及偏斜程度较轻的情况在视觉上并不明显（<15棱镜屈光度[Δ]）8。
为了应对斜视检测与测量中的挑战，我们开发了一款智能手机应用程序（EyeTurn），通过比较双眼角膜反光点的位置偏移，实现并自动化了摄影Hirschberg法9。尽管....
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方案
本研究遵循赫尔辛基宣言的原则，在施佩恩斯眼科研究所（马萨诸塞州波士顿）和斯波尔丁康复医院（马萨诸塞州波士顿）进行。所有参与者均签署了知情同意书。本研究获得了马萨诸塞州眼耳医院（马萨诸塞州波士顿）当地机构审查委员会的批准。
注意：患者的纳入标准为既往诊断为水平斜视（恒定性或间歇性外斜视或内斜视），且无其他视觉障碍。本研究是先前报道的一项较大规模研究的一部分12。本文报告了在该较大规模研究中12于美国招募的14例患者的数据，已获得使用许可。由一名专注于视觉康复的验光师在临床中常规评估斜视患者，先进行棱镜与交替遮盖试验，随后使用应用程序进行测量，以避免客观的应用程序测量结果对遮盖试验造成偏倚。
1. 准备测试
注意：测试可在任何环境中进行；然而，以下控制措施可能有助于成功完成测试。
- 在光线充足的环境中进行测试。让患者面向某个方向，使来自窗户和天花板灯光的角膜反射不会出现在眼睛中央。尽量避免强背景光，例如窗户光源。
注意：通常在患者头部正上方设置一个天花板灯，或在患者一侧设置窗户会有帮助。必要时，可让患者将手放在眉毛上方，或使用遮光罩来遮挡强光源，以减少在角膜上产生的额外反射。关闭筒灯或鹅颈灯等点光源可降低角膜额外反射的强度，有助于软件准确检....
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结果
本研究中，我们描述了使用智能手机应用程序进行摄影Hirschberg试验以评估眼位对齐的实验方案。该应用程序的界面如图1所示。用户可选择进行遮盖试验，或在近距或远距注视条件下同时测量患者双眼注视目标的情况。根据测试目的确定观察条件后，用户可依照方案拍摄患者眼部照片。图像处理完成后，应用程序将向用户显示分析结果。例如，如图2所示，双眼角膜缘边界（绿色圆圈）以及闪光灯的角膜反光点（红色圆点）均被准确识别。这表明图像下方显示的眼位偏移量（18.5Δ）不受图像分析误差的影响。在本案例中，患者存在左眼外斜视，从图像中可明显看出左眼角膜反光点偏移更大。然而，该应用程序不会报告哪只眼发生偏斜，因为在斜视角度较小或kappa角未知的情况下，由程序判断偏斜眼并不可靠。作为对比，图3展示了一个无斜视的示例。图4则展示了一例角膜缘检测错误的情况。尽管角膜反光.......
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讨论
未经专业培训的人员也可使用 EyeTurn 应用程序拍摄眼睛图像，并获取眼位对齐的测量结果，这些结果可由现场或远程的眼科护理专家进行解读。该应用程序仅提供偏斜程度的数值，而不提供任何解释或诊断。验光师或眼科医生等眼科护理专业人员应判断眼位偏斜是否具有临床意义，并结合测量时的具体条件等其他因素进行综合评估后作出诊断。
拍摄高质量的图像对于测量至关重要。相机应放置在双眼之间的中线上。若偏离中线过远，会导致两眼图像大小出现差异，从而引起测量不准确。
角膜缘边界是应用程序用于定位眼睛位置的关键特征之一。验证角膜缘边界的拟合情况（结果中的绿色圆圈）是一个至关重要的步骤。如果拟合显示不准确，测量结果将产生误差，眼科专业人员将无法正确解读检测数据。通常情况下，对于眼裂较大的患者，即虹膜暴露面积较多的情况，拟合结果会更加稳健且准确。相反，对于眼裂较小、左右边界仅部分可见的患者，拟合结果可能容易出现不准确。在这种情况下，操作人员可让患者尽量睁大眼睛，或轻轻将眼睑提开至充分暴露。当前版本尚不提供垂直方向错位的测量功能，该功能将在后续版本中实现。<.......
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披露
所有作者均拥有一项关于使用智能手机摄像头测量斜视方法的待审批专利申请。该技术正由作者GL、PS、MT和KH创立的EyeNexo LLC公司进行商业化，该公司已获得麻省眼耳医院（Mass Eye and Ear）的授权。
致谢
本工作部分由美国国立卫生研究院（NIH）资助项目R44EY025902以及麻省眼耳医院儿童治愈基金（Mass Eye & Ear Curing Kids Grant）资助。
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材料
| 姓名 | 公司 | 目录编号 | 评论 |
|---|---|---|---|
| EyeTurn | EyeNexo | 用于测量眼位偏斜的智能手机应用程序 |
参考文献
- Kemper, A. R., Clark, S. J. Preschool vision screening in pediatric practices. Clinical Pediatrics. 45 (3), 263-266 (2006).
- Rowe, F. VIS group UK. The profile of strabismus in stroke survivors. Eye. 24 (4), 682-685 (2010).
- Black, K., McCarus, C., Collins, M. L. Z., Jensen, A.
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重印与许可
