智能手機(jī)照相功能在裂隙燈圖像采集中的應(yīng)用

姜 維 朱伶娟 麻華偉 李皆文 許 偉

傳統(tǒng)裂隙燈顯微鏡只能通過目鏡一人觀察，檢查圖像無法保存共享，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展的需要，特別是在多人示教上形成難以突破的障礙。計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用為裂隙燈的數(shù)字化發(fā)展提供了解決方案，與電腦結(jié)合加上數(shù)字軟件分析系統(tǒng)的數(shù)字化裂隙燈已被國內(nèi)大型醫(yī)院及科研教學(xué)單位所采用，并且正逐步向中小醫(yī)院普及。但對于一些基層醫(yī)院的眼科而言，裂隙燈數(shù)字照相系統(tǒng)價格仍略顯昂貴，并且在遠(yuǎn)程醫(yī)療或局域網(wǎng)外的圖像共享方面也不是十分方便。目前主流智能手機(jī)在照相質(zhì)量方面有了很大提高，將其攝像功能和文件遠(yuǎn)程傳輸功能與裂隙燈檢查相結(jié)合，可以得到廉價的數(shù)字?jǐn)z像及遠(yuǎn)程共享系統(tǒng)。為此，我們與北京紐康曼科技有限責(zé)任公司合作，生產(chǎn)出連接裂隙燈顯微鏡與手機(jī)攝像頭的轉(zhuǎn)接環(huán)，使得照片拍攝過程更為便捷，并且便于同行間的交流探討，臨床應(yīng)用價值較高，現(xiàn)報告如下。

1 智能手機(jī)與裂隙燈顯微鏡的連接

1.1 主要儀器規(guī)格

裂隙燈顯微鏡：選用臨床較為普及的下光源性SL-D2裂隙燈顯微鏡（日本拓普康公司）。智能手機(jī)：選擇攝像頭像素在800萬以上的智能手機(jī)，我們使用的是iPhone4S（美國Apple公司）。

1.2 轉(zhuǎn)接環(huán)的設(shè)計(jì)

根據(jù)擬連接的裂隙燈顯微鏡設(shè)計(jì)制作轉(zhuǎn)接環(huán)。轉(zhuǎn)接環(huán)分為3部分：鎖定環(huán)，固定環(huán)，手機(jī)接環(huán)（圖1）。首先設(shè)計(jì)能夠套裝在目鏡基座根部上的鎖定環(huán)，用1.5 mm內(nèi)六角上緊鎖定環(huán)上的3個頂絲，使鎖定環(huán)與目鏡基座根部穩(wěn)定連接無松動。其次為中間固定環(huán)，固定環(huán)與鎖定環(huán)由絲口連接，內(nèi)徑需略大于目鏡外徑；固定環(huán)與手機(jī)連接環(huán)連接處設(shè)置固定螺絲；設(shè)計(jì)手機(jī)接環(huán)，其外徑略小于固定環(huán)內(nèi)徑，可由固定螺絲固定于固定環(huán)上。最后根據(jù)智能手機(jī)的具體情況，設(shè)計(jì)手機(jī)外殼，于攝像頭方位留白處設(shè)絲口，恰好能與手機(jī)連接環(huán)連接固定。通過對裂隙燈顯微鏡目鏡的三圍尺寸進(jìn)行精確測量，并對智能手機(jī)照相機(jī)對焦平面安置位置進(jìn)行光學(xué)計(jì)算獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，隨后利用計(jì)算機(jī)繪制軟件使裂隙燈顯微鏡目鏡與智能手機(jī)照相機(jī)的光學(xué)軸線和光學(xué)平面相吻合，繪制出轉(zhuǎn)接環(huán)的各組件，之后利用數(shù)控機(jī)床制作出符合要求的攝影轉(zhuǎn)接環(huán)。利用該環(huán)，可將各類高像素智能手機(jī)與不同類型裂隙燈顯微鏡相接駁，在設(shè)定好周圍光照強(qiáng)度后即可進(jìn)行彌散光、裂隙光、紅光反射拍攝。

1.3 安裝與使用

安裝步驟為：（1）取下裂隙燈目鏡；（2）固定鎖定環(huán)與目鏡基座根部；（3）裝上目鏡（此時已可以正常使用裂隙燈）；（4）裝上固定環(huán)，與鎖定環(huán)鎖死；（5）將手機(jī)接環(huán)裝在特定手機(jī)保護(hù)殼上；（6）將裝好的手機(jī)接環(huán)嵌入固定環(huán)上，用手機(jī)接環(huán)鎖定螺絲將手機(jī)鎖定（圖2）。最終智能手機(jī)與裂隙燈顯微鏡目鏡得以精確接駁（圖3）。

安裝完畢后應(yīng)用手機(jī)的照相程序進(jìn)行拍攝及圖像保存。

2 使用效果

通過攝影轉(zhuǎn)接環(huán)，智能手機(jī)可實(shí)時采集眼部疾病圖片資料。照片的飽和度、對比度、清晰度較為滿意，能夠清晰地顯示出組織和病變（圖4），獲得有價值的臨床圖像資料。配以彩色噴墨打印機(jī)可直接進(jìn)行圖像報告單打印輸出。

3 討論

眼科影像資料的收集具有十分重要的臨床意義，可以及時、準(zhǔn)確、全面地記錄病情，為臨床提供客觀的診斷依據(jù)，更為醫(yī)生積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。小規(guī)模眼科單位一般僅配備普及型裂隙燈顯微鏡，獲取影像資料存在困難；發(fā)達(dá)地區(qū)資金充足的單位，雖說配備了專用照相設(shè)備，但操作復(fù)雜，且傳輸數(shù)據(jù)需要考慮系統(tǒng)安全問題而受到諸多限制。故無論大中小眼科單位對簡易裂隙燈顯微鏡照相設(shè)備均存在各自的應(yīng)用需求。

智能手機(jī)具有豐富的綜合性處理功能，及即時網(wǎng)絡(luò)條件。如今，智能手機(jī)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在眼科多方面的應(yīng)用受到了業(yè)界的關(guān)注〔1〕。主流智能手機(jī)的照相系統(tǒng)具有運(yùn)算速度快的特點(diǎn)，能夠更快地儲存照片，高速地進(jìn)行連續(xù)拍攝，適合抓拍瞬間效果，對于固視較差配合不佳的患者也能很好地捕獲所需圖片。通過將智能手機(jī)與裂隙燈顯微鏡相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了裂隙燈顯微鏡下眼部疾病影像的即時采集及數(shù)字化管理的升級。尤其是對于偏遠(yuǎn)地區(qū)中醫(yī)醫(yī)院的眼科來說，無論技術(shù)還是設(shè)備與發(fā)達(dá)地區(qū)相比均有一定差距，此轉(zhuǎn)接環(huán)的臨床使用可促進(jìn)偏遠(yuǎn)地區(qū)中醫(yī)院眼科的發(fā)展，方便臨床醫(yī)師在診療過程中及時與專家溝通請教。目前攝像頭像素達(dá)到800萬以上的智能手機(jī)價格在1500元至5000元不等，攝影轉(zhuǎn)接環(huán)的制作成本也較低，易于普及，與裂隙燈結(jié)合組成圖像采集系統(tǒng)既實(shí)現(xiàn)了儀器設(shè)備的升級換代，又提高了儀器的完好率，并且價格低廉，很大程度上節(jié)省了醫(yī)院的采購經(jīng)費(fèi)。改造后智能手機(jī)裂隙燈照相系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)：（1）目鏡、手機(jī)顯示屏多方面監(jiān)視，無需依賴助手鏡就能使更多醫(yī)生觀看學(xué)習(xí)，方便臨床教學(xué)。（2）數(shù)字靜態(tài)圖像采集直觀方便，可即時瀏覽所見圖片。（3）病歷圖像高效存儲、管理，方便治療前后的對比及應(yīng)對醫(yī)療糾紛。（4）通過系統(tǒng)分析軟件進(jìn)行后期圖像處理、準(zhǔn)確測量、計(jì)算、分析。（5）網(wǎng)絡(luò)傳輸與共享，可實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)及遠(yuǎn)程圖像迅速傳送。又因其體積小，方便攜帶，安裝快捷，便于及時記錄豐富的圖片資料，可以滿足臨床隨訪及日常學(xué)術(shù)交流等工作需要。我院現(xiàn)使用此方法與北京同仁醫(yī)院、新疆維吾爾族自治區(qū)中醫(yī)醫(yī)院、新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院、江蘇省中醫(yī)醫(yī)院等多個大型醫(yī)院進(jìn)行遠(yuǎn)程會診，得到了患者的肯定及各醫(yī)院的支持?，F(xiàn)已開始為下級各縣醫(yī)院眼科幫扶此項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)患者就近診療。

綜上所述，照相轉(zhuǎn)接環(huán)將智能手機(jī)與裂隙燈顯微鏡相結(jié)合，使眼科臨床圖片的采集簡易、高效，并可由此衍生出更為廣闊的應(yīng)用前景。

[1]高敏，肖揚(yáng)，王育紅，等.智能手機(jī)照相功能在裂隙燈顯微鏡攝影中的應(yīng)用[J].中華眼科雜志，2013，49（9）：841-843.