智能手机照相功能在裂隙灯显微镜摄影中的应用
文章来源：中华眼科杂志
文章作者：高敏 肖刚 王育红 牛改玲 郭继虎 窦键昇
随首患者随访、健康教育、远程医疗、同行交流和医疗风险防范的需求日益增加，眼科影像资料的采集日臻重要。裂隙灯显微镜摄影图片是眼科最基本、最直观且不可取代的影像资料。裂隙灯显微镜摄影转接环，不仅使裂隙灯显微镜下眼部影像可实时呈现于智能手机，而且所捕获的照片清晰，便于进行网络交流，临床应用价值较高。现报告如下：
一、材料与方法
1、材料：裂隙灯显微镜选择临床使用较为普通的日本珠式会社拓普康公司出品的下光源型SL-1E裂隙灯显微镜和苏州六六视觉科技股份有限公司出品的下光源型YZ-5F裂隙灯显微镜。手机选择较为常用的高成像质量的智能手机，包括美国Apple公司生产的iPhone4、iPhone4s、iPhone5以及韩国Samsung公司生产的Galaxy S3、Galaxy Note II.2方法：首先对裂隙灯显微镜目镜的三围尺寸进行精确测量，对智能手机照相机焦平面安置位置进行光学计算，随后利用计算机辅助设计软件绘制出裂隙灯显微镜系列摄影转接环各组成构件，之后利用数控机床制作出可使裂隙灯显微镜和照相机两者光学轴线和光学平面吻合匹配的系列摄影转接环，利用该转接环可将各类智能手机与不同类型裂隙灯显微镜接驳，在设定好照明条件后即可进行弥散光、裂隙光、红光反射拍摄。
二、结果
设计并制作的可将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳的系列摄影转接环。通过系列摄影转接环，智能手机可与裂隙灯显微镜精确接驳，实时采集患眼图片。照片的锐度、对比度，色彩还原度、清晰度较为满意，能够较为清晰地显示组织和病变，甚至细微的病变，获得良好的图像资料。
三、讨论
高质量的眼科影像资料具有十分重要的临床价值。小规模眼科单位一般仅配有普及型裂隙灯显微镜，获取影像资料存在困难，对研发制备简单裂隙灯照相设备具有迫切需求。发达地区资金充足的单位，往往配备有高质素的专用照相设备，便于获取影像资料，但是出于对计算机系统安全的考虑，及时拷贝、传输数据受到诸多限制，对简易裂隙灯显微镜照相设备也存在应用需求。
智能手机与传统手机不同，是一种安装了相应开方式操作系统的手机，具有了更多的综合性处理功能及软件装载和卸载功能。近年来，智能手机已在医学领域中得到了越来越广泛的应用。美国白内障与屈光手术协会的一项研究表明近83%的眼科医师在执业过程上使用智能手机完成他们的专业任务。智能手机在眼科可应用于多个方面。通过系列摄影转接环，可将眼科最为常用的裂隙灯显微镜检查设备与智能手机相接驳，最大程度上实现了裂隙灯显微镜下眼部影像的即时采集与数字化升级和管理。
同时，智能手机裂隙灯显微镜摄影还具有其独特的优势：
（1）与单反照片机裂隙灯显微镜摄影比较，智能手机通过特定系列摄影转接环与裂隙灯显微镜目镜接驳，无需使用分光器，因此可100%获取目镜中拍摄的光反射信息，无光分配造成的光损失，更容易捕获来自拍摄目标的弱光反射，使照片层次丰富、细节清晰；
（2）智能手机的电荷耦合元件（CCD）尺寸显示小于单反照相机的CCD，更合适于不使用闪光单元的裂隙灯显微镜摄影。裂隙灯光路受透镜组直径和目标亮度的制约，光能量有限，即使假定分光器将光线100%分配给单反照相机，小尺寸的智能手机CCD上的光照强度仍要高于单反照相机的CCD，能够在不使用闪光单元增强拍摄目标反光强度的条件下较好成像；
（3）智能手机以iPhone系列手机为例，5片透镜构成短焦距的小广角镜头，具有较大的景深，而裂隙灯显微镜是小景深的光学设备，智能手机照相机与之配合，有利于克服小景深的不足，得于拍摄目标准确聚焦成像；
（4）主流智能手机具有比单反照相机更快的运算速度，能够更快地存储照片，更高速地进行连续拍摄，给抓拍提供便利，即使是固视较差、配合欠佳的口才，也能较好捕获目标；
（5）智能手机裂隙灯显微镜摄影，因其系统摄影转接环的成本低廉，有利于普及，可使得裂隙灯显微镜轻松获得数学化升级，又因其携行方便、安装快捷，便于及时记录，有利于丰富图片资料，满足随访，教学等日常工作需要。
图1 可将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳的系统摄影转接环外观，由限位环（A）、桥接环（B）构成，可确保裂隙灯显微镜的光学轴线与智能手机照相机的轴线重合，使照相机的电荷耦合元件精确定位于裂隙灯显微镜光学焦平面。
图2 使用系列摄影转接环将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳所拍摄的正常眼部影像（2A示采用弥散光照明法；2B示采用裂隙灯直接焦点照明法，焦点聚集于虹膜和晶状体前囊膜），清晰可见眼前节各部分结构，包括角膜、虹膜（虹膜卷缩轮、瞳孔缘色素上皮）、晶状体等。
图3 使用系列摄影转接环将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳所拍摄的新生血管性青光眼影像（患者曾因新生血管性青光眼、增殖型糖尿病视网膜病变、接受玻璃体切除、全视网膜光凝、Avastin玻璃体腔内注射、小梁切除联合丝裂霉素以及Ahmed青光眼引流阀植入术），采用弥散光照明法清晰可见颞上方前房内的Ahmed青光眼引流阀、虹膜红变、虹膜周边切开孔以及瞳孔缘色素上皮外翻
图4 使用系列摄影转接环将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳所拍摄的老年性白内障（近成熟期）影像（4A示采用弥散光照明法；4B示采用裂隙光直接焦点照明法，焦点聚焦于晶状体前囊膜），清晰可见晶状体混浊的皮质，菲薄的晶状体前囊膜和前囊膜与晶状体皮质间液体
图5 使用系列摄影转接环将智能手机与裂隙灯显微镜精确接驳所拍摄的Elshnig珍珠型后发性白内障影像。5A示采用彻照法清晰可见晶状体后囊膜Elshnig珍珠样混浊；5B示行激光晶状体后囊膜切开术后即刻影像，清晰可见激光爆破产生的微气泡。
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