遠隔眼科

遠隔眼科医療は、デジタル医療機器と通信技術を通じて眼科医療を提供する遠隔医療の一分野です。今日、遠隔眼科医療の応用には、遠隔地の患者に対する眼科専門医へのアクセス、眼疾患のスクリーニング、診断、モニタリング、遠隔学習などが含まれます。^[1]

遠隔眼科（テレレチナとも呼ばれる）にはいくつかの利点がある。患者が主要な医療センターまで出向いたり、専門医の診察のために長時間待ったりする必要がなくなる。代わりに、訓練を受けた技術者や看護師が眼の画像（通常は眼底写真や光干渉断層撮影（OCT）スキャン）を取得し、それを安全にオンラインで眼科医に送信して検査してもらう。これにより効率的なトリアージが可能になり、対面での検査が必要な患者を特定し、その緊急性を判断することができる。遠隔眼科は費用対効果の高い診断方法であり、特に遠隔地の住民にアプローチしたり、糖尿病患者など眼疾患のリスクが高い人をスクリーニングしたりするのに有益である。^[2]

眼の写真撮影は 1980 年代初頭から行われてきましたが、評価のためにデジタル画像をある場所から別の場所に転送するようになったのは比較的最近のことです。1990 年代初頭のデジタル画像処理の普及により、眼科医や検眼士は画像を撮影し、将来の評価のためにコンピューターに保存できるようになりました。インターネットの出現により、これらの眼の画像をある場所から別の場所にデジタル転送できるようになりました。

現在の遠隔眼科的ソリューションは、一般的に糖尿病網膜症^[3] 、未熟児網膜症^[4] 、黄斑変性、斜視^[5]、眼付属器疾患^[6]などの特定の眼の問題に焦点を当てています。網膜画像を使用して明らかにできるあまり一般的ではない状態は、動脈および静脈閉塞症、脈絡網膜炎、先天異常、および網膜テープ萎縮です。いくつかの集団ベースの研究では、網膜画像を使用して、眼科異常と高血圧、腎機能障害、心血管死亡率、無臨床および臨床脳卒中、認知障害などの一般的な状態との関連を調べています。 ^[7]

モバイルアプリケーションは、眼科および検眼学において、視力検査（視力、色彩検査、眼の画像の閲覧）や教育目的のツールとして広く利用されている。^[8]デジタル眼画像デバイスの技術的進歩は、遠隔眼科学の主要な推進力であると多くの人に認識されている。最近では、光干渉断層撮影法などの新しい網膜画像診断法が、マイクロメートルの解像度で網膜のデジタル画像を生成することができ、研究や診断目的で送信できる。医療専門家向けに設計されたシステムとともに、一般の人々が使用するためのEye-File Archived 2022-03-14 at the Wayback Machineなどの患者中心のシステムも登場している。

眼底撮影は眼底カメラ^{[9]によって行われます。眼底カメラは基本的に}カメラが取り付けられた特殊な低倍率顕微鏡で構成されています。

遠隔眼科サービスは、主に同期または非同期の 2 つの方法で提供されます。

• 同期遠隔眼科では、参加者間のリアルタイムのやり取り（標準的な遠隔医療技術、例えばビデオ会議を使用）が可能になり、同期して角膜異物の除去を監督したり^[10]、相談したりすることができます。
• データがキャプチャされ、後で確認するために送信される「保存および転送」方式の非同期遠隔眼科検査。

目の画像は、通常は技術者または医師以外の医療専門家によって、さまざまな方法で非侵襲的に撮影できます。

• 外部の目：標準的なデジタル静止画またはビデオカメラ
• 前眼部：カメラに接続されたスリットランプ
• 後眼部または網膜：眼底カメラ

十分な品質の画像を得るためには、散瞳（トロピカミドなどを使用した瞳孔拡張）が必要な場合がある。 ^[11] 立体視は網膜肥厚の検出に使用できる。^[12] その後、画像はインターネットまたは専用ネットワークを介して医師に転送され、すぐに検査されるか、または保管されて後で確認される。患者の機密を保護するために、理想的には、画像は暗号化または匿名化されて送信される。画像のキャプチャと表示の間に、圧縮、強調、エッジ検出などの画像処理が行われることがある。^[13] 非同期評価の場合にさまざまな病状を検出するための画像評価は、眼科医、検眼士、またはかかりつけ医によって行われることが多いが、特別に訓練されたスタッフが行うこともある。^[14]画像評価は、病状の検出またはグレーディングを行うために自動化されることもある。

コンピュータソフトウェアアプリケーションは、網膜画像を自動的に評価して、関心のある眼疾患に関連する病変を認識するという任務を負っています。^[15]臨床プロセスでは、最初に網膜病変を非因子アーティファクトから区別し、次に問題の疾患に関連する病変を他の種類の病変と区別し、最後に医療当局が設定したガイドラインで承認された重症度スケールに従って疾患を分類します。

人工知能の専用研究は、自動画像認識の基盤技術を推進しています。具体的なアプローチには、訓練された人工ニューラルネットワークを使用したパターン認識、エッジ検出と領域拡張技術を使用した特徴抽出、以前に判定されたサンプルとの内容ベースの比較などがあります。^{[16] [17]}

• 患者ケアの改善
• 強化された紹介パターン
• 遠隔地への患者ケアと専門知識の拡張
• 病院スタッフ、臨床医、地域社会への教育
• 費用対効果^[18]
• ポイントアンドクリックによるコンテンツ共有で、計画や管理の会議をより効果的に
• 人事部門のメンバーとのビデオ会議の使用は、緊急の人員配置問題を解決するのに役立ちました。
• 研修中の地域の看護師、眼科医、検眼士は、ライブビデオ遠隔眼科配信を通じて本院で行われる教育セッションに参加し、知識とスキルを高めることができます。

西オーストラリア州の遠隔地で、 検眼医による網膜検査の 100 件の監査が実施されました。現在、このパイロット経験に基づいてプロジェクトが開始されています。

カナダには、アルバータ州、ブリティッシュコロンビア州、マニトバ州、ニューファンドランド州、オンタリオ州、ケベック州などを含む数多くの遠隔眼科プログラムが存在する。^[3]

画像の撮影費用と、画像を解釈する眼科医の費用は、公的医療保険でカバーされます。通常、登録看護師または准看護師が、患者の瞳孔を拡張して画像を撮影する訓練を受けています。

カナダで遠隔眼科サービスを提供する上での主な課題としては、1) 遠隔地でのスタッフの離職率の高さ、2) 診断品質の画像を撮影できる安価なモバイル画像機器の不足、3) コストが発生し、別の資金枠から節約が実現される場合の公的資金の確保の難しさなどが挙げられます。

遠隔眼科医療は2003年からアルバータ州で提供されており、アルバータ州保健サービスが独自の遠隔眼科医療ソフトウェアであるSecure Diagnostic Imagingを使用してサポートしています。アルバータ大学の眼科医約6名が画像を検査します。2014年1月現在、15のコミュニティ病院ベースの固定施設、44の先住民コミュニティ、および5つのプライマリケア診療所で、約15,000人の患者が糖尿病網膜症の検査を受けました。これらの施設では、毎月約130人の患者が検査を受けています。遠隔眼科医療プログラムは、毎月 約55件の検眼医から眼科医への紹介も促進しています。

遠隔眼科医療はブリティッシュコロンビア大学の眼科医によって提供され、アルバータ州保健サービス独自の Secure Diagnostic Imaging ^{[ permanent dead link ‍ ]}ソフトウェアによってサポートされています。

マニトバ州では、遠隔眼科医療はマニトバ大学の眼科医によって提供されており、アルバータ州保健サービス独自のセキュア診断画像^{[永久デッドリンク‍ ]}ソフトウェアを使用してサポートされています。

ニューファンドランドの東部保健地域では、4 つの地域保健当局の 1 つが管轄する遠隔眼科プログラムが開始されました。このプログラムは 2012 年 5 月に開始され、セントジョンズの眼科医によってサポートされています。このプログラムでは、TopCon Canada Inc. の Synergy ソフトウェアが使用されています。

現在、オンタリオ州には 13 の遠隔眼科プログラムがあります。そのうち 2 つのプログラムは、シック キッズとマクマスター大学医療センターの眼科医を活用して、未熟児の眼科サポート、未熟児網膜症(RoP)のスクリーニングを促進します。

残りの 11 の遠隔眼科プログラムは、主に、眼科医療専門家へのアクセスが限られている糖尿病患者、またはさまざまな理由で定期的な眼科治療を受けていない糖尿病患者の糖尿病網膜症をスクリーニングします。これら 11 のプログラムのうち 10 は、オンタリオ遠隔医療ネットワーク遠隔眼科 (TOP) サービスを使用して、評価のために眼科医に画像を送信します。OTN は、Merge Healthcare 遠隔眼科ソフトウェアを使用してこのサービスを提供しています。これらの場所のいくつかは眼底カメラを使用し、他の場所は眼底と光干渉断層撮影 (OCT) の両方の画像デバイスを使用しており、すべてのプログラムで、スクリーニング前に患者の眼を散瞳します。2009 年以来、2014 年 1 月の時点で、4,600 人を超える糖尿病患者がスクリーニングされ、約 25～35% のスクリーニングで病理が見つかりました。約 120 人の患者が 5 人の読影眼科医によって毎月スクリーニングされています。

オンタリオ州では、遠隔眼科診療の導入により、糖尿病患者が専門医による網膜検査を受けるまでの平均待ち時間が6か月から4週間に短縮されました。^[19]

ケベック州には、数多くの遠隔眼科プログラムがあり、これは国立優秀研究機関が実施した実現可能性調査「Dépistage de la rétinopathie Diabétique au Québec」に続き、2014 年 2 月 27 日にarchive.todayにアーカイブされています。

2006年から2008年にかけて、中国ではモバイルユニットを使用した大規模な遠隔網膜スクリーニングプロジェクトが実施されました。^[20]

OPHDIATネットワークは34の拠点で糖尿病網膜スクリーニングをサポートしており、2004年以来13,000人以上の患者をスクリーニングしてきました。^[21]

インドのチェンナイでサンカラ・ネスララヤが提供している遠隔眼科プログラムは、2003 年 10 月の開始以来、450,000 人を超える患者に利用されています。

2008年に開始されたカルナタカ州の未熟児網膜症のインターネット診断支援（KIDROP）プログラムは、遠隔眼科検査を使用して未熟児網膜症を検査します。これはインド初であり、世界最大のこの種のプログラムです。^[22] 農村部や遠隔地の1601人の乳児に対して6339回以上の画像診断セッションを実施し、失明を防ぎ、医師以外の専門家が画像を正確に評価できるように訓練できることを発見しました。^[23]

2011年、保健サービス局は糖尿病網膜症スクリーニングプログラムの開発を発表しました。糖尿病網膜スクリーンプログラムは2013年に開始されました。^[24]

PEEK（ポータブル眼科検査キット）プログラムはケニアで2500人を検査し、その後の治療と人口統計調査を容易にするために地理タグを組み込んでいます。^[25]

2001年以来、オランダでは EyeCheck ^[26]と呼ばれるプロジェクトの一環として、3万人以上の糖尿病患者が検査を受けました。

英国では、2010年と2011年に170万人以上の糖尿病患者がデジタル眼底写真を使用してスクリーニングされた。^[27] 地域の検眼ケアから病院の眼科サービスに網膜OCT画像を遠隔医療で伝送するパイロットプロジェクトにより、黄斑患者のトリアージと緊急症例の迅速な治療が改善された。このプロジェクトは、ロイヤルボルトン病院のコンサルタント眼科医サイモン・P・ケリーと検眼医イアン・ウォールワークが主導し、サルフォードで実施された。このプロジェクトは、臨床リーダーネットワークから賞を獲得した。^{[28] [29]スコットランドでは、NHSフォースバレーが眼科医と救急サービスを結び付けるために、遠隔眼科医療を標準診療に導入した。この技術は}ストラスクライド大学 と共同で開発され、現在スコットランドの他の保健委員会で試験運用されている。^[30]

米国退役軍人保健省は、1999年に大規模な遠隔網膜画像化プログラムを導入した最初の組織の一つである。2006年にこのプログラムは拡大され、全国規模のプログラムのためのさらなる資金提供を受けた。2010年現在、12万人以上の患者がこのプログラムを通じて検査を受けている。^[31]

遠隔眼科医療は、医療用画像の表示、保存、伝送に関する標準規格である、Digital Imaging and Communications in Medicine ( DICOM ) に依存しています。医療用画像標準規格は、バージニア州に本拠を置くNational Electrical Manufacturers Association (NEMA)の一部門である Medical Imaging & Technology Alliance (MITA) によって管理されています。

遠隔眼科ソリューションの使用を規制するさまざまな規制が国レベルで存在します。その一部を以下に示します。

• 米国 - 医療保険の携行性と責任に関する法律- 米国の免許法では、規制が異なる州境を越えて遠隔医療を提供するには、医師が完全な免許を取得することが義務付けられています。
• ヨーロッパ -データ保護指令
• 日本 - HPB 517

眼の画像撮影のための新しい技術には、モ​​バイル デバイスと組み合わせることができ、一般の人々にとって携帯性とアクセス性が向上する検眼鏡が含まれます。完全自動フォーカスの網膜カメラの導入により、オペレーターの必要性が軽減される可能性があります。

遠隔医療ネットワークの数は増加しており、糖尿病網膜症などの疾患の自動検出方法も進歩している。遠隔眼科診療は、多くの眼疾患のスクリーニングと早期治療へのアクセスを改善する可能性を秘めている。遠隔眼科診療は、さまざまな種類の網膜症のリスクがある患者を特定し、さらなる評価と早期治療を可能にし、かなりの経済的利益をもたらす。^[32]

最近のコクランレビューでは、視力改善のための入院治療よりも遠隔リハビリテーションに利点や害があるかどうかを評価したランダム化比較試験や対照臨床試験は発表されていないと指摘されている。^[33]著者らは、遠隔眼科学に関する研究発表が不足しているため、これらのサービスへの資金提供や支援が危うくなる可能性があると指摘している。^[33]

デジタル写真の研究と進歩は続いているが、デジタル画像技術は依然として、感度と特異度の低さ^[34]や立体視（奥行きの印象）の欠如など、いくつかの障壁に直面している。^[12]そのため、遠隔眼科検査は、標準的な7視野立体眼底写真による従来の両眼観察による総合的な眼科検査の真の代替にはなり得ない。

自動画像認識アルゴリズムは臨床で採用されつつあります。低リスクと高リスクの状態を確認するという点では人間とほぼ同等の性能を発揮しますが、診断とグレーディングの性能は臨床で受け入れられるにはまだまだ不十分です。^[15]