Smart Eye Camera(SEC)检测视神经病变中视盘(optic disc)异常的信度与准确度研究

《JFO Open Ophthalmology》:Reliability and Accuracy of Smart Eye Camera for Detection of Optic Disc Abnormalities in Optic Neuropathies

【字体: 时间:2026年06月14日 来源:JFO Open Ophthalmology CS1.1

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  目的(Purpose):评估Smart Eye Camera(SEC,智能眼相机)检测视神经病变患者视盘(optic disc)异常的观察者间信度(interobserver reliability),并以眼底照相(fundus photography)为参照

  
目的(Purpose):评估Smart Eye Camera(SEC,智能眼相机)检测视神经病变患者视盘(optic disc)异常的观察者间信度(interobserver reliability),并以眼底照相(fundus photography)为参照评估其诊断准确度(diagnostic accuracy)。设计(Design):2024年7月至2025年1月分两阶段(观察者间信度、诊断准确度)进行的横断面观察性研究。研究对象(Participants):68例确诊视神经病变、年龄18–60岁的成人患者。方法(Methods):第一阶段由两名神经眼科医师独立判读SEC录像评估观察者间信度;第二阶段以眼底照相为金标准,比较SEC检测结果,采用Kappa系数评估信度,计算灵敏度(sensitivity)、特异度(specificity)、阳性预测值(positive predictive value, PPV)、阴性预测值(negative predictive value, NPV)及总准确度(overall accuracy)。结果(Results):SEC评估视盘异常的观察者间一致性为中度至非常好(Kappa=0.649–0.862,p<0.001)。与眼底照相相比,SEC对各视盘异常具较高诊断性能,视盘水肿(optic disc edema)准确度最高(94.1%),其次为视盘苍白/萎缩(optic disc pallor/atrophy,80.8%)及危险视盘(disc at risk,88.2%);因病例数少,乳头旁出血(peripapillary hemorrhage)及视盘玻璃疣(optic disc drusen)的信度与准确度未能稳健确立。结论(Conclusion):SEC在视神经病变患者视盘异常评估中表现出良好观察者间信度及高诊断准确度,其便携、经济、易用,有潜力作为可靠筛查工具,尤适用于常规影像设备匮乏地区。未来需更大样本探讨不同视神经病变病因下诊断性能的差异。
论文解读:《Reliability and Accuracy of Smart Eye Camera for Detection of Optic Disc Abnormalities in Optic Neuropathies》发表于《JFO Open Ophthalmology》
一、研究背景与立项依据
全球视力损害人数持续上升,视神经病变(optic neuropathy)——包括青光眼性视神经病变、多发性硬化相关视神经炎(optic neuritis)、巨细胞动脉炎(giant cell arteritis, GCA)及缺血性视神经病变(ischemic optic neuropathy)等——是重要致盲原因。早期诊断依赖视力、瞳孔反射、检眼镜检查(funduscopy)、光学相干断层扫描(optical coherence tomography, OCT)、视野计(perimetry)及神经影像学,其中视盘(optic disc)异常(苍白/萎缩、水肿/肿胀、乳头旁出血、垂直杯盘比增大、危险视盘 disc at risk、视盘玻璃疣 optic disc drusen)是核心体征。标准眼底照相(fundus photography)虽为常用记录手段,但昂贵、笨重且偏远地区难以普及。远程眼科(teleophthalmology)中基于智能手机的便携眼底成像设备Smart Eye Camera(SEC-i07; OUI Inc., Tokyo, Japan)此前多用于眼前节评估(泪河高度、白内障AI诊断、干眼病等)及泪膜破裂时间(tear breakup time, TBUT)的远程观察者间信度研究,但其在视盘异常检测中的信度与诊断准确度尚缺乏证据。因此研究人员开展此项研究,旨在验证SEC的观察者间信度及其较眼底照相检测视神经病变患者视盘异常的诊断准确度,为资源受限地区的视神经病变筛查提供依据。
二、主要技术方法与样本队列
研究为分析性横断面观察性研究,2024年7月—2025年1月在印度尼西亚登巴萨Prof. Dr. I.G.N.G. Ngoerah医院及Bali Mandara眼科医院开展。连续纳入68例确诊视神经病变、年龄18–60岁、散瞳后眼底可视且SEC录像可判读的患者,排除不能配合、眼压≥21 mmHg、散瞳药过敏、显著屈光间质混浊、眼部感染/炎症及图像不可判读者。所有患者散瞳后先后行非散瞳式自动眼底相机(Non-Mydriatic Autofundus Camera AFC-330, NIDEK)拍摄眼底照相对照,及iPhone 7加SEC-i07附件采集视盘非立体单眼动态视频并由两名神经眼科医师独立判读视盘异常。第一阶段用Kappa系数(McNemar法)评估观察者间信度(Kappa≥0.6视为可接受);第二阶段以眼底照相为参照标准做2×2列联表,计算各异常类型的灵敏度(sensitivity)、特异度(specificity)、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)及准确度(accuracy),采用Stata SE 12.1分析。
三、研究结果
人口学与临床特征(Demographic and clinical characteristics of the studied samples)
共纳入68例确诊视神经病变患者,平均年龄48.9±16.29岁,男性48例(71.6%)、女性19例(28.3%),平均logMAR视力0.59±0.67,平均眼压15.26±4.4 mmHg,各类型视盘异常按频数列入分析。
观察者间信度(Interobserver reliability)
两名神经眼科医师独立判读SEC录像,85.3%(>58例)的判读一致。各异常Kappa值分别为:视盘萎缩(optic disc atrophy)κ=0.689,视盘肿胀/水肿(optic disc swelling)κ=0.862,垂直杯盘比(vertical cup-to-disc ratio, CDR)增大 κ=0.807,危险视盘(disc at risk)κ=0.649;乳头旁出血及视盘玻璃疣因无阳性病例未计算Kappa。所有Kappa均>0.649(p<0.001),达中度至极好一致性,满足预设信度阈值后进入准确度评估阶段。
SEC准确度评估(Accuracy Assessment of SEC)
以眼底照相为参照,各视盘异常诊断性能指标如下:视盘水肿(optic disc swelling/edema)灵敏度91%、特异度94.7%、PPV 76.9%、NPV 98.1%、准确度94.1%;视盘萎缩/苍白(optic disc pallor/atrophy)灵敏度83.3%、特异度80%、PPV 60%、NPV 93.02%、准确度80.8%;危险视盘(disc at risk)灵敏度66.7%、特异度91.5%、PPV 54.6%、NPV 94.7%、准确度88.2%;垂直杯盘比增大(increased vertical CDR)灵敏度61.1%、特异度93.7%、PPV 91.7%、NPV 68.1%、准确度76.5%;乳头旁出血与视盘玻璃疣因例数过少无法行统计分析。因全为确诊患者未纳入健康对照,故未计算整体特异度,解读应聚焦各异常类型的上述指标。
四、讨论与结论总结
研究人员讨论指出,散瞳下使用SEC获中度至极好观察者间一致性,与既往报道散瞳可提高检眼镜下视盘评估一致性的结论相符;智能手机眼底成像在瞳孔过小时可能低估垂直CDR及视盘萎缩,故本研究统一散瞳以保证图像质量。SEC对视盘水肿、视盘萎缩及危险视盘具高诊断准确度,尤以视盘水肿(94.1%)最佳,提示其在视神经病变初筛中的实用价值。局限性包括乳头旁出血与视盘玻璃疣病例少、未做各具体视神经病变亚型(视神经炎、缺血性、颅内压增高性视盘水肿、压迫性、感染性/浸润性)分层分析及未纳入无视神经病变对照人群(存在谱偏倚 spectrum bias),且设备目前仅兼容特定iPhone机型、无光照强度与稳定性控制可能影响色彩亮度判读。研究人员认为SEC有望作为边远或资源有限地区视神经病变筛查与远程会诊的辅助工具,但不能替代全面临床评估与标准眼底成像,未来需扩大样本、纳入健康对照及各病因亚组分析,并改进设备兼容性与引入人工智能辅助判读。
结论(Conclusion)翻译:
综上,研究人员发现Smart Eye Camera(SEC)在评估视神经病变患者视盘异常时表现出中度至极好的观察者间信度及高诊断准确度,尤其对视盘水肿与视盘苍白/萎缩。这些结果支持SEC可作为临床及偏远地区筛查工具的潜力。然而尚需更大样本量、更广泛对照人群及各诊断亚组分析的研究,尤其针对少见表现。未来设备研发应聚焦于提升图像质量、扩展机型兼容性及整合人工智能以增强性能与临床应用适用性。
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