两种新型自动化数字技术平台 打破3岁以下低龄弱视患儿的筛查困境

两种新型自动化数字技术平台打破3岁以下低龄弱视患儿的筛查困境

编者按

视觉发育期内由于单眼斜视、屈光参差、高度屈光不正以及形觉剥夺等异常视觉经验引起的单眼或双眼最佳矫正视力低于相应年龄正常儿童,且眼部检查无器质性病变,称为弱视。据统计,我国儿童弱视的发病率为2%~4%,弱视是儿童视力丧失的最常见原因之一,也是一种严重危害儿童视功能的眼病,如不及时治疗可引起弱视加重,甚至失明。弱视的治疗,越早治疗,效果越好。对于3岁以上的儿童,基本上可以配合视力检查,进行弱视的筛查;但对于3岁以下的儿童,较难配合视力检查以筛查弱视。NHS Forth Valley 眼科顾问医生 Iain Livingstone 教授和Strathclyde's Department大学生物医学工程系Mario Giardini 教授开发了两种平台,以期对因年龄偏小无法配合视力检查的儿童,进行常规眼科测试,筛查弱视。

新型自动化弱视筛查平台,为低龄弱视患儿带来更多早发现、早治疗的机会

Livingstone 教授表示,弱视儿童可能很难看清楚事物,也难以进行深度感知。如果不及时治疗,视力可能永远无法达到正常水平,从而导致终身问题。早期诊断至关重要,因为弱视儿童接受治疗的年龄越小(最好是在婴儿期),成功治疗的机会就越大。还没有学会说话的儿童不能按照指示配合视力测试或检查,所以他们设计了标准的视力测试(包括向儿童出示一张印刷卡片或球拍),依靠儿童的“视觉反应”,判断他们是否看到了目标事物。Giardini 教授补充道,作为人类,天生就能识别人脸和高对比度物体。婴儿出生后几个小时,就会将眼睛转向高对比度的物体或面部。

因此Livingstone 教授和Giardini 教授探索了两种平台,利用数字技术进行儿童视力测试,且无需操作人员,避免了分散儿童的注意力。

第一个平台是使用计算机屏幕、网络摄像头和定制分析软件。测试模式呈现在计算机屏幕上,而网络摄像头则聚焦于测试者,计算机分析来自网络摄像头的视频流,并检测是否已看到目标图像。

第二个平台与第一个平台功能相同,但使用的是虚拟现实头戴式设备,而不是网络摄像头。

两种平台都在健康儿童和成人志愿者身上进行了测试,志愿者配戴模糊的镜片来模拟视觉缺陷,两种平台均能成功地检测出志愿者是否看到了视觉目标。

新弱视筛查平台及方法的出现,意义重大

在全球范围内,目前只能在医院或专业医疗机构进行弱视筛查,由经过评估儿童注意力反应培训的专业技能人员进行操作,这使得大规模弱视筛查成为一项巨大的挑战。在有弱视筛查项目的国家,该项目通常针对年龄在4至5岁左右的儿童,因为这个年龄段的儿童能够按照说明进行操作和测试。然而,到了这个年龄,治疗弱视的效果可能会降低。

Giardini 教授表示,他们研发的婴儿视力测试平台可以实现低成本、自动化,不需要对操作员进行技能培训,这意味着可以在学校和其他社区环境中进行弱视筛查,对全球的儿童的弱视筛查有着潜在的巨大影响。这项工作使人们更容易获得医疗服务,并减少了获得医疗服务的不平等性。

参考资料:https://medicalxpress.com/news/2021-04-gaming-technology-screening-tools-lazy.html