Clinical validation of a smartphone-based handheld fundus camera for the evaluation of optic nerve head / Validação clínica de um retinógrafo portátil acoplado a smartphone para avaliação da cabeça do nervo óptico

ABSTRACT Purpose: To compare the quality of retinal images captured with a smartphone-based, handheld fundus camera with that of retinal images captured with a commercial fundus camera and to analyze their agreement in determining the cup-to-disc ratio for a cohort of ophthalmological patients. Methods: A total of 50 patients from a secondary ophthalmic outpatient service center underwent a bilateral fundus examination under mydriasis with a smartphone-based, handheld fundus camera and with a commercial fundus camera (4 images/patient by each). Two experienced ophthalmologists evaluated all the fundus images and graded them on the Likert 1-5 scale for quality. Multivariate regression analyses was then performed to evaluate the factors associated with the image quality. Two masked ophthalmologists determined the vertical cup-to-disc ratio of each fundus image, and both the intraobserver (between devices) and interobserver agreement between them was calculated. Results: Ninety-eight images from 49 patients were processed in this study for their quality analysis. Ten images from five patients (four from commercial fundus camera and one from smartphone-based, handheld fundus camera) were not included in the analyses due to their extremely poor quality. The medians [interquartile interval] of the image quality were not significantly different between those from the smartphone-based, handheld fundus camera and from the commercial fundus camera (4 [4-5] versus 4 [3-4] respectively, p=0.06); however, both the images captured with the commercial fundus camera and the presence of media opacity presented a significant negative correlation with the image quality. Both the intraobserver [intraclass correlation coefficient (ICC)=0.82, p<0.001 and 0.83, p<0.001, for examiners 1 and 2, respectively] and interobserver (ICC=0.70, p=0.001 and 0.81; p<0.001, for smartphone-based handheld fundus camera and commercial fundus camera, respectively) agreements were excellent and statistically significant. Conclusions: Our results thus indicate that the smartphone-based, handheld fundus camera yields an image quality similar to that from a commercial fundus camera, with significant agreement in the cup-to-disc ratios between them. In addition to the good outcomes recorded, the smartphone-based, handheld fundus camera offers the advantages of portability and low-cost to serve as an alternative for fundus documentation for future telemedicine approaches in medical interventions.

RESUMO Objetivo: Comparar a qualidade das imagens da retina capturadas com um retinógrafo portátil acoplado a um smartphone com aquelas adquiridas com um retinógrafo comercial padrão e analisar a concordância na determinação da relação escavação/ cabeça do nervo óptico em um coorte de pacientes de um serviço oftalmológico. Métodos: Cinquenta pacientes de um serviço oftalmológico secundário foram submetidos a uma avaliação do fundo de olho bilateral, sob midríase, utilizando o retinógrafo portátil acoplado a um smartphone e o retinógrafo comercial padrão (4 imagens por paciente). Dois oftalmologistas experientes avaliaram a qualidade de todas as imagens e atribuíram a elas uma pontuação entre 1 e 5, de acordo com a escala Likert. Os fatores relacionados a qualidade das imagens foram avaliados utilizando uma análise de regressão multivariada. Dois oftalmologistas determinaram de forma mascarada a relação da escavação/ cabeça do nervo óptico de cada imagem e a concordância intra e interobservador foi calculada. Resultados: Noventa e oito imagens de 49 pacientes foram utilizadas neste estudo para análise de qualidade. Dez imagens de cinco pacientes (quatro do retinógrafo comercial padrão e um do retinógrafo portátil acoplado a um smartphone) foram excluídas das análises de concordância devido à baixa qualidade das mesmas, mas foram considerados nas análises de qualidade. Dos cinco pacientes com imagens excluídas, quatro foram capturadas pelo retinógrafo comercial padrão e uma pelo retinógrafo portátil acoplado a um smartphone. As medianas (intervalo interquartil) da qualidade das imagens não apresentaram diferença estatística entre o retinógrafo portátil acoplado a um smartphone e o retinógrafo comercial padrão (4 [4-5] versus 4 [3-4] respectivamente, p=0.06). As imagens obtidas com o retinógrafo comercial padrão e o diagnóstico de opacidade de meios apresentou uma correlação negativa com a qualidade da imagem. As concordâncias intraobservador (ICC=0,82, p<0,001 e 0,83, p<0,001, para o examinador 1 e 2, respectivamente) e interobservador (ICC = 0,70, p=0,001 e 0,81, p<0.001, para o retinógrafo portátil acoplado a um smartphone e retinógrafo comercial padrão, respectivamente) foram excelentes e estatisticamente significativas. Conclusões: Nossos resultados sugerem que o retinógrafo portátil acoplado a um smartphone apresenta uma qualidade de imagem semelhante ao retinógrafo comercial padrão, com concordância significativa na análise da relação escavação-cabeça do nervo óptico. Além dos bons resultados apresentados, o retinógrafo portátil acoplado a um smartphone pode ser considerado uma alternativa portátil de baixo custo para documentação de retina em cenários futuros de telemedicina.

Assessment of anterior and posterior corneal indices using two Scheimpflug analyzers / Índices da córnea anterior e posterior com dois analisadores Scheimpflug

Purpose: To assess the agreement between the elevation and curvature measurements of the anterior and posterior corneal surfaces obtained using the Galilei Dual Scheimpflug Analyzer and those obtained using the Pentacam single Scheimpflug system. Methods: This prospective, noninterventional, diagnostic study was conducted at the Department of Ophthalmology at the American University of Beirut (Medical Center) and included 60 eyes of 60 consecutive patients. Measurements were obtained using 2 different Scheimpflug analyzers (Galilei and Pentacam). The best-fit sphere was set at 8 mm in both machines. Pachymetry (CCT), anterior elevation (AE) and posterior elevation (PE), and curvature were assessed. Pearson's correlation coefficients, comparison of means, and Bland-Altman plots were used to evaluate agreement between the 2 systems. Results: The average CCT (at the corneal apex) was 533 ± 35 µm and 532 ± 37 µm (p=0.980), the average central AE was 1.25 ± 3.95 µm and 2.29 ± 5.28 µm (p=0.964), and the average central PE was 4.19 ± 8.18 µm and 5.42 ± 14.05 (p=0.956) µm with the Galilei and Pentacam, respectively. Conclusion: The Scheimpflug analyzers correlated well in the assessment of pachymetry, elevation, and curvature. .

Objetivo: Avaliar a concordância entre as medidas de elevação e curvatura das superfícies anterior e posterior da córnea obtidos pelos analisadores de Scheimpflug Galilei e Pentacam. Método: Estudo de teste diagnóstico, prospectivo, não-intervencional realizado no Departamento de Oftalmologia do Centro Médico da Universidade Americana de Beirute. Sessenta olhos de 60 pacientes consecutivos. As medições foram feitas usando dois analisadores Scheimpflug diferentes (Galilei e Pentacam). A esfera de melhor ajuste foi fixada em 8 mm para ambos equipamentos. Paquimetria (CCT), elevação anterior (AE) e elevação posterior (PE), e curvatura foram avaliados. Coeficientes de correlação de Pearson, comparação das médias, e gráficos de Bland-Altman foram utilizados para avaliar a correlação. Resultados: A média de CCT (no ápice da córnea) foi 533 ± 35 µm usando o Galilei e 532 ± 37 µm usando o Pentacam (p=0,980). As médias centrais de AE foram de 1,25 ± 3,95 µm e 2,29 ± e 5,28 µm com o Galilei e Pentacam, respectivamente (p=0,964). As médias de centrais de PE foram 4,19 ± 8,18 µm e 5,42 ± 14,05 µm com a Galilei e Pentacam, respectivamente (p=0,956). Conclusões: Os analisadores de Scheimpflug avaliados correlacionam bem em termos de paquimetria, elevação e curvatura. .