Периметрия и алкоголики с сумасшедшими и глупыми наркоманами
«Как Вы относитесь к алкоголикам?»
«Я к ним отношусь»
(из анекдота из жизни)
«Периметрия противопоказана, если обследуемый находится в состоянии алкогольного или наркотического опьянения, либо имеет психические заболевания».
«Противопоказаниями к проведению периметрии являются: агрессивное поведение пациента; умственная отсталость пациента, которая не позволяет ему пройти обследование; алкогольное или наркотическое опьянение».
Такие указания, с незначительными вариациями, встречаются почти в каждом методическом руководстве по проведению периметрии.
Вопрос к авторам и повторяльщикам: а какое медицинское обследование можно корректно провести у пациента с такими характеристиками? Подозреваю, что даже измерить температуру тела будет проблематично, если только, конечно, обследуемый не мертвецки пьян.
Лекция № 5. О контроле фиксации взгляда. И не только
Прежде всего, давайте отправим метод Heijl-Krakau на заслуженную пенсию и поместим его в музей офтальмологии рядом с кампиметрией и кинетической периметрией.
Напомню, что метод Heijl-Krakau основан на периодическом предъявлении световых стимулов в зону слепого пятна. Этот метод используется для контроля фиксации зрачка во многих существующих периметрах. В некоторых он является дополнительной функцией к способу контроля с помощью видеокамеры, а в некоторых – это единственная возможность контролировать положение обследуемого глаза.
Не надо обладать глубокими познаниями в точных науках, чтобы понять: на сегодняшний день контроль фиксации взгляда с помощью метода Heijl-Krakau – архаизм. Более того, применение этого метода почти противозаконно, ибо он не обеспечивает выполнение требований ISO 12866.1999 (ГОСТ Р ИСО 12866–2011) о необходимой точности определения координат предъявления световых стимулов (± 0,5° в центральном поле, ± 1° в среднем и ± 2° на периферийном полях).
Все очень просто. Размер слепого пятна у эмметропа достигает 5,5° по горизонтали и 7,5° по вертикали, то есть возможная погрешность (ошибка) определения координат предъявляемых стимулов относительно зрительной линии (а значит – и определения координат обследуемой зоны), при предъявлении в зону слепого пятна стимулов размером 0,43° (III по Гольдману), будет равна ± 2,5 градуса по горизонтали и ± 3,5 градуса по вертикали.
Погрешность возрастает при использовании меньших по величине световых стимулов, не говоря уже о случаях, когда размер слепого пятна увеличен в 3…4 раза.
Повысить точность метода можно или предъявляя стимул размером чуть меньше размера слепого пятна,
или предъявляя одновременно несколько стимулов, расположенных внутри слепого пятна около его границы.
Однако это потребует предварительного определения не только координат и размеров пятна, но и его формы, что, в принципе, возможно (на некоторых периметрах), но весьма затратно по времени. И следует отметить, что процедура определения геометрических параметров слепого пятна также потребует контроля за положением глаза. То есть погрешность, неизбежную при определении параметров слепого пятна, необходимо будет прибавлять к погрешности проведения собственно обследования.
Наличие метода Heijl-Krakau в современных периметрах – это, скорее, дань традиции. Современный уровень техники позволяет использовать более точные и эффективные способы контроля положения глаза. Один из самых распространенных – контроль с помощью видеокамеры.
Метод контроля положения глаза с помощью видеокамеры основан на анализе изображения за счет комплекса алгоритмов. На изображении находится (определяется) зрачок, его центр отмечается, и далее положение зрачка непрерывно отслеживается на протяжении процедуры обследования. При использовании данного метода контроля фиксации, положение глаза пациента проверяется в процессе экспозиции всех тестовых визуальных объектов (стимулов).
Важно отметить, что с помощью видеокамеры невозможно определить абсолютное положение глазного яблока. Камера помогает отслеживать только отклонение глаза от какой-то начальной «нулевой» позиции. В периметрии «нулевым» считается положение глазного яблока, когда взгляд сфокусирован на точке фиксации. И здесь возникает вопрос. Как определить, смотрит пациент точно на фиксационный объект или нет? Простой визуальный контроль здесь не поможет потому, что оптическая ось глаза не совпадает со зрительной линией, и каждый глаз будет выглядеть смотрящим не в камеру, а немного в сторону. Казус на эту тему случился, когда мы только начинали работу над периметром и еще не знали даже основ физиологии глаза.
Однажды мы сотоварищи занимались отладкой программного обеспечения видеоконтроля фиксации взгляда. Присутствовали два программиста (оба – Димы) и я. В качестве подопытного кролика, то есть «пациента», участвовали по очереди, так как довольно утомительно долго смотреть в светящуюся точку, да еще и двигать глазом туда-сюда по команде «испытателей». Точка фиксации (светящаяся!) была совмещена с апертурой объектива камеры, и я очень гордился этим конструкторским решением (которое, как выяснилось позже, было ненужным). Первым «смотрящим» был Дима. Со вторым Димой мы наблюдали за процессом на мониторе компа.
Я: «Смотри на светящуюся точку».
Дима: «Смотрю».
Я: «Точнее! Ты смотришь мимо. Сфокусируй взгляд!»
Дима: «Сфокусировал. Смотрю»
Я: «Постарайся точнее. Опять смотришь мимо».
Дима: «Да смотрю я!»
Я: «Так… Смещай взгляд вправо. Понемногу. Еще. Еще. Вот, теперь нормально!»
Дима: «Теперь я смотрю мимо светящейся точки»
Я: «Бл…!! Издеваешься что ли? Дай-ка я сам!»
Дима: «Тоже смотришь не в объектив».
Теперь вспоминать об этом без улыбки невозможно. Но, вот именно так, практически на ощупь, мы познавали основы физиологии зрения.
Вернемся к вопросу о том, как же убедиться, что глаз смотрит на точку фиксации.
Известны два способа.
Первый – довериться технике. В этом случае необходимо проводить калибровку ай-трекера (так теперь принято называть видеокамеру, отслеживающую движение глаза), когда поочередно предъявляются визуальные объекты на различных угловых координатах, включая точку фиксации, и пациент должен фокусировать взгляд на каждом из них. Компьютер по определенному алгоритму анализирует движения зрачка и принимает решение о достоверности фиксации взора на каждом из объектов, включая точку фиксации. Способ достаточно точен, но требует проведения индивидуальной калибровки периметра под каждого пациента и занимает определенное время.
Второй способ определения факта совмещения зрительной линии с точкой фиксации заключается в предъявлении фиксационных объектов, несущих смысловое содержание (буквы, цифры, фигурки…), и в озвучивании пациентом их содержания (патент RU 2648204). Чтобы прочитать и затем озвучить содержание предъявленного визуального объекта, пациент должен сфокусировать взгляд на объекте. Правильно озвучил, значит, зрительная линия совмещена с точкой фиксации, неправильно – значит, смотрит мимо. Причем, фиксационный стимул со смысловым содержанием может иметь очень маленький размер, вплоть до границы разрешающей способности глаза (до 1…2 угловых минут) что позволяет говорить о возможном контроле фиксации взора на фиксационном объекте с очень высокой точностью.
К недостаткам способа следует отнести необходимость технической возможности предъявления визуальных объектов со смысловым содержанием.
И повторю сказанное ранее: для контроля фиксации взора необходимо использовать достаточно высокоскоростные видеокамеры. Частота кадров должна превышать частоту саккад, тремора и других непроизвольных движений глаза. Необходимо контролировать фиксацию взгляда непосредственно перед предъявлением тестового стимула, чтобы знать, на каких координатах он (стимул) будет предъявлен, в течение времени предъявления стимула, чтобы быть уверенным, что взгляд не уходил в сторону, и сразу после предъявления стимула, чтобы быть уверенным, что стимул был предъявлен на заданных (относительно зрительной оси) координатах.
Хочу задать неожиданный (особенно, для отличников и профессорско-преподавательского состава) вопрос.
Обязательна ли фиксация взгляда на какой-то конкретной точке фиксации при проведении периметрии?
Не спешите с однозначным «да». Конечно, четкая фиксация взора на фиксационном объекте важна, особенно – при проведении повторных обследований, например, при отслеживании динамики заболеваний. Понятно, что при сравнении результатов, полученных ранее, с более поздними измерениями, необходимо совместить схемы полей зрения, а сделать это точно можно только если мы имеем общую базовую точку, которой и является точка фиксации, то есть нулевая координата.
Но, как это ни странно прозвучит, для проведения первичного периметрического обследования фиксация взгляда на какой-то точке (точке фиксации) необязательна. Важно только постоянное положение обследуемого глаза относительно координатной сетки мест предъявления визуальных стимулов. И если на двух периметрических картах будет одинаковый рисунок (схема) расположения скотом, и координатную сетку сделать невидимой, а рисунок на одной из карт сдвинуть на несколько градусов в любую сторону, то, без сомнения, в обоих случаях будет поставлен один и тот же диагноз. То есть, выявить признаки заболевания при первичном обследовании можно и без совмещения линии взора с фиксационным объектом, главное – постоянство положения глаза относительно мест предъявления стимулов. Для отслеживания же динамики заболевания такая вольность недопустима. Хотя, почему же?..
Уже в процессе написания этой записки-лекции в голову пришла идея. Ниже ее изложу, но удалять сказанное выше не буду.
Современный уровень технологий и математического обеспечения обработки визуальных изображений вполне позволяет создать программу, которая при сравнении нескольких результатов периметрии могла бы не только отслеживать динамику зрительных патологий, но и ставить «на место» координатную сетку, которая могла «сдвинуться» при обследованиях, проведенных в разное время. Точнее – приводить периметрические карты разновременных обследований к общей нулевой координате. Возможно, даже нет необходимости ставить сетку координат «на место», а можно просто игнорировать ее, совмещая и сопоставляя только массивы показателей светочувствительности.
«И тут Остапа понесло!». Подождите бросать камни, я знаю, как и в каком контексте эта фраза звучит в первоисточнике. А вот теперь бросайте. Допускаю, что в периметрии можно обойтись без координатной сетки! Достаточно только ориентиров «верх-низ» и «право-лево». И, естественно, результаты исследования необходимо отображать в одном и том же масштабе.
Попробую пояснить вышеизложенную мысль об использовании массивов скотом на примере. Возьмем результаты двух обследований одного и того же глаза, сделанных с каким-то интервалом времени. Сравним их, совмещая не по центрам координатных сеток (их же нет), а по центрам массивов (я бы назвал их центрами «тяжести» массивов, где «плотность» – это степень глубины скотомы). Одним из таких массивов будет слепое пятно. Если массивы совпали, то никакой динамики заболевания нет, если более позднее обследование имеет массивы большие (по размерам и/или по «тяжести»), по сравнению с обследованием, проведенным раньше, то болезнь прогрессирует, если наоборот, то лечение дало положительный эффект.
Вот такая мысль «на бегу». Но чем больше я ее думаю, тем больше она мне нравится. Думаю, что команда из опытных офтальмологов, понимающих, какие заболевания, как и в каких направлениях, могут развиваться, математиков, знающих, какую математическую модель необходимо применить, и программистов, способных реализовать математические алгоритмы в прикладной программе, могла бы сказать новое слово в периметрии.
Впрочем, не исключаю, что эта идея не так хороша, как мне кажется, а может быть, уже давно известна.
Периметрия и телемедицина
Телемедицина сегодня очень модна. О ней много говорят, на нее выделяют деньги. Поэтому, редкий современный медицинский проект обходится без размахивания флагом с надписью «телемедицина».
А нужна ли постановка диагноза на расстоянии при проведении периметрии? Ведь, скорее всего, речь идет про обследование зрительных функций пациентов в местах, где отсутствуют высококвалифицированные специалисты. В этом случае, результаты, полученные специально обученными людьми (не обязательно медиками) с помощью периметров (не важно каких), должны отправляться по телекоммуникационным каналам связи эксперту, который и должен поставить диагноз.
Как же эксперт будет делать свое заключение? Естественно, что или опираясь на свой собственный практический опыт, или/и по справочным материалам, например, по библиотеке (или картотеке) периметрических изображений.
А нельзя ли сделать так, чтобы эти справочные материалы были при периметре? Можно.
А можно ли автоматизировать процесс постановки диагноза путем сравнения результата обследования с имеющейся базой данных по заболеваниям зрительной системы? Вполне.
Результаты периметрических обследований на сегодня – одни из самых оцифрованных. Поэтому создать экспертную программу автоматической постановки предварительного диагноза несложно. При ее наличии, не надо будет устраивать дежурства опытных офтальмологов для анализа полученных издалека данных, с последующей отправкой своих умозаключений. Лучше направить их усилия на разработку такой экспертной системы, а на местах пусть работает компьютер, он же – «железный». Главное – не забывать «подкармливать» его, пополняя и обновляя базу данных результатами новых исследований в области периметрии.
Работа над ошибками. И о пользе промышленного шпионажа для их обнаружения
«Тот не ошибается, кто ничего не делает».
(Толковый словарь живого великорусскаго языка Владимiра Даля.1983–1986 гг.)
«Не ошибается тот, кто ничего не делает. Не бойтесь ошибаться – бойтесь повторять ошибки».
(Теодор Рузвельт)
Первую ошибку (не считая ошибок в патенте Офтальмолога) мы выловили случайно, когда рассчитывали координаты расположения точечных источников световых стимулов для обеспечения возможности проведения самого популярного теста для обследования ЦПЗ, теста 30–2 (или 32).
На тот момент одним из руководящих документов для нас было пособие для врачей и интернов «Периметрия», В. П. Еричев, М., 2009 г. В пособии, на странице 18, было указано, что тест 30–2 включает обследование 76 точек ЦПЗ, расположенных в пределах 30° от точки фиксации, с шагом в 4°. Следуя этим указаниям и соответствующему рисунку, проработали конструкцию экрана для предъявления стимулов и… поняли, что где-то кроется засада. При расположении 76 светодиодов с указанным шагом, у нас никак не получалась зона обследования в 30°, не дотягивали даже до 20.
Пришлось обратиться к другим источникам, включая инструкции к зарубежным периметрам (на отечественных в то время тест 30–2 не практиковался), из которых и выяснили, что шаг предъявления стимулов в данном тесте равен 6°. Все встало на свои места, и работа была продолжена.
Аналогичная ошибка есть[6] и на сайте eye-portal.ru, где в проекте «Фокус на диагностику. Периметрия, field of vision.» шаг между стимулами в тестах 24–2 и 30–2 указан равным 3°. Прошло восемь лет с того времени, когда было отправлено замечание (причем, не только это) и когда администратор сайта публично (на сайте) обещал передать это (и другие) замечание коллективу авторов проекта. Пока – тишина, и ошибочную информацию поглощает всяк туда входящий.
Немного о сайте. Подозреваю, что какое-то время это был самый посещаемый офтальмологический сайт. Дело в очень удачной идее: страница «Eye-portal в Лицах». Своеобразный справочник «ху из ху в офтальмологии». Информации о каждой персоне немного, но есть фотография, указан город проживания (работы) и специальность. А самая главная замануха – счетчик под каждой фотографией, показывающий, сколько раз поинтересовались этой персоной. Этакая доска тщеславия. Не лишен этого порока и ваш покорный слуга: когда после долгой переписки с администратором (который подозревал, что есть опасность рекламы наших разработок) мой портрет появился на странице, то почти каждый день я проверял, как растет рейтинг, и сравнивал с рейтингами других. Сначала интересовались активно. Наверное, было любопытно, что делает инженер в нашем офтальмологическом коллективе? Со временем интерес пошел на убыль. Позже мне стало понятно, что наивысшие рейтинги – у очень колоритных, у маститых и известных, и конечно – у симпатичных женщин. Ни к одной из этих категорий не отношусь. Где – к сожалению, а где и нет: «… Смотрите! Гордитесь! Я – гражданин, а не какая-нибудь гражданка» (да простят меня женщины за это мелкое хулиганство).
Затем стал посещать сайт редко. В основном, затем, чтобы посмотреть, а не ответил ли кто на мои замечания. Но солгу, если не признаюсь, что во время этих посещений заходил и на тщеславную страничку глянуть «а как там мой рейтинг?».
Со временем я потерял всякую надежду на получение ответов и корректировку ошибочной информации. Да и счетчики убрали (думаю, что напрасно).
Далее – короткая, почти детективная, история о промышленном шпионаже и выявленной с его помощью ошибке.
Любому разработчику, особенно разработчику, надеющемуся на то, что его творение будет производиться, всегда интересно, как обстоят дела у конкурентов. Мы не явились исключением из правил. Но, так как проникнуть на фирму ZEISS AG было весьма проблематично, решили добыть информацию о портативном периметре, который разрабатывался и готовился к серийному производству на одном из российских предприятий (назовем его – Концерн). И поближе, и не так страшно: если и поймают, то дальше России не сошлют.
К сожалению, денег не хватало даже на собственную разработку, не говоря уже о найме профессиональных шпионов или подкупе сотрудников Концерна. Поэтому было принято решение попытаться выудить информацию мирными и законными методами. Мы благоразумно перешли от идеи промышленного шпионажа к конкурентной или бизнес-разведке. Тоже красиво звучит. И главное – не наказуемо.
К тому времени информация о новом чудо-мини-периметре уже была размещена на сайте Концерна. «Инновация! Разработали. Изготовили. Испытываем. Сертифицируем». Правда, о конкретных параметрах ни слова. В технических характеристиках были указаны только требования к компьютеру, с которым может работать периметр. Вот и повод задать вопросы, как говорится, в открытую.
Сначала позвонили, представились торговцами медтехникой. Мол, так и так, намечается крупный тендер, хотели бы подробнее узнать о вашем чудесном периметре, если понравится – закажем большое количество. Нам предложили отправить заявку по электронной почте. Отправили не заявку, а вопросы о функциональных возможностях и просьбу уточнить некоторые, ключевые для всех периметров, параметры. В ответ получили повтор содержания страницы на сайте, где, собственно, и содержания-то практически не было. Еще раз отправили вопросы, среди которых был вопрос о способе контроля фиксации взгляда. И вот какой ответ мы получили (дословно): «контроль фиксации глаза в нашем периметре обеспечивается (внимание!) хаотичностью предъявления стимулов и их длительностью 0,1 с». И дана ссылка: «На характер фиксации оказывают влияние два основных фактора: длительность стимула и случайность места его предъявления» А. М. Шамшинова, В. В. Волков, «Функциональные методы исследования в офтальмологии», с.92–100, М., 1999 г.
Уж сослались, как послали… Возражать труду, который является почти что Библией для большинства офтальмологов? Это как с ножом – на паровоз.
Если послали, то надо идти. Идти, конечно, туда, куда послали – к первоисточнику. Открываю страницу 92. Внимательно читаю. С первого (да и со второго-третьего) раза не могу понять смысл текста одного из абзацев. Да и что с меня взять? В медицинском ВУЗе не обучался, и не все термины понимаю без помощи словаря.
Привожу абзац почти целиком. Поверьте, перепечатано один в один. Испытайте, как и я, сначала растерянность от непонимания, а потом – облегчение, когда становится понятно, где вкралась ошибка.
«Одним из важнейших условий, обеспечивающих точность периметрического исследования, является хорошая фиксация взора. В современных периметрах («Rodenstok», «Humphrey», «Octopus» и др.), кроме непосредственного наблюдения за положением глаза пациента на телевизионном экране и механической подстройкой фиксации, включена система периодической подачи сигнала в зону слепого пятна для учета частоты ошибочно положительных ответов пациента, свидетельствующих о нарушении фиксации взора (метод Хейла-Кракау). На характер фиксации оказывают влияние два основных фактора: длительность стимула и случайность места его предъявления. С учетом времени нормальной сенсомоторной реакции временной суммации длительность стимула не должна быть ни слишком короткой, ни слишком длинной. По данным…».
Посвященные, наверное, поняли. Для прочих повторяю еще раз, с небольшой, но очень существенной поправкой.
Одним из важнейших условий, обеспечивающих точность периметрического исследования, является хорошая фиксация взора. В современных периметрах («Rodenstok», «Humphrey», «Octopus» и др.), кроме непосредственного наблюдения за положением глаза пациента на телевизионном экране и механической подстройкой фиксации, включена система периодической подачи сигнала в зону слепого пятна для учета частоты ошибочно положительных ответов пациента, свидетельствующих о нарушении фиксации взора (метод Хейла-Кракау).
На характер фиксации предъявляемых тестовых стимулов оказывают влияние два основных фактора: длительность стимула и случайность места его предъявления. С учетом времени нормальной сенсомоторной реакции временной суммации длительность стимула не должна быть ни слишком короткой, ни слишком длинной. По данным…
Теперь, надеюсь, поняли почти все. Остальным поясню: вначале идет речь о фиксации взора (фиксации глаза), затем – о фиксации пациентом предъявляемого стимула, о его реакции на предъявленный визуальный объект. Выделенные и подчеркнутые слова добавлены мною. Они просто напрашиваются для уточнения и однозначного понимания текста. А то, что приведенный текст не разбит на два абзаца – это явная ошибка (недогляд) авторов, рецензента и редакторов.
На этом мы свою шпионско-разведывательную деятельность завершили. Подтвердились наши предположения, что мини-периметра у Концерна нет и не будет, по крайней мере, до тех пор, пока его разработчики не изучат основы периметрии и не перестанут бездумно следовать руководящим указаниям … нашего старого знакомого. Да-да, Концерн стал очередной «жертвой» неутомимого Офтальмолога.
Историческая справка: в 2020 году Концерн убрал со своего сайта информацию о чудо-мини-периметре. Наверное, прозрели.