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Sonstiges

Nicht-mydriatische Fundusfotografie

1. Was ist eine nicht-mydriatische Fundusfotografie?

Abschnitt betitelt „1. Was ist eine nicht-mydriatische Fundusfotografie?“
Aussehen einer nicht-mydriatischen Funduskamera (Topcon)
Aussehen einer nicht-mydriatischen Funduskamera (Topcon)
Jason Ruck. Non-mydriatic Topcon retinal camera. Wikimedia Commons. 2007. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Retinal_camera.jpg. License: CC BY-SA 3.0.
Dies ist ein Foto des Aussehens einer nicht-mydriatischen Funduskamera von Topcon. Es zeigt die standardmäßige Tischbauweise mit Hauptgerät, Okular, Kinnstütze und Steuer-Joystick. Es entspricht dem in Abschnitt „1. Was ist eine nicht-mydriatische Fundusfotografie?“ beschriebenen nicht-mydriatischen Funduskamera-Gerät.

Die nicht-mydriatische Fundusfotografie ist ein bildgebendes Verfahren, bei dem der Augenhintergrund ohne Pupillenerweiterung fotografiert wird. In einem dunklen oder schwach beleuchteten Raum wird die natürliche Pupillenerweiterung gefördert, und der hintere Augenpol wird mit einer koaxial beleuchteten Funduskamera nach der indirekten Methode beobachtet. Das Standard-Sichtfeld beträgt 45°, und aufgenommen werden vor allem Makula, Sehnervenkopf und die Bereiche um die Gefäßarkaden.

In Umgebungen, in denen eine nicht-mydriatische Weitwinkel-Funduskamera mit OCT kombiniert wird, sind auch ohne Pupillenerweiterung großflächige und präzise diagnostische Bilder möglich. Je nach Bedingungen kann dies bei der Erkennung von Netzhautblutungen der Untersuchung mit dem Ophthalmoskop überlegen sein. Für die Beurteilung der äußersten Netzhautbereiche ist jedoch eine Fundusuntersuchung mit Pupillenerweiterung erforderlich.

Sie wird häufig zum Screening von diabetischer Retinopathie, Glaukom, AMD und hypertensiver Retinopathie verwendet. In den letzten Jahren hat die Kombination mit automatischer Analyse durch KI (künstliche Intelligenz) zur Steigerung der Screening-Effizienz Aufmerksamkeit erregt1), und auch der Einsatz der Fundusfotografie in der Telemedizin (Teleophthalmologie) nimmt zu2).

Q Was ist eine nicht-mydriatische Kamera?
A

Es ist ein Gerät, mit dem der Augenhintergrund ohne Pupillenerweiterung fotografiert werden kann. Die Aufnahme erfolgt in einem dunklen Raum, nachdem sich die Pupillen natürlich erweitert haben. Auch eine Betäubung mit Augentropfen ist nicht erforderlich, und ein Vorteil ist, dass man nach der Untersuchung sofort nach Hause gehen und Auto fahren kann. Wenn sich die Pupille jedoch nicht ausreichend öffnet oder eine genaue Beurteilung des peripheren hinteren Augenbereichs nötig ist, kann eine Untersuchung mit pupillenerweiternden Tropfen erforderlich sein.

Nicht-mydriatische Funduskamera (Standardtyp)

Sichtfeld: 45° (Aufnahme mit Fokus auf den hinteren Pol)

Anästhesie: Keine betäubenden Augentropfen nötig

Hauptaufnahmemodi: Farbe, Grün (Rotfreiheit), Infrarot

Indikationen: Screening auf diabetische Retinopathie, Glaukom und AMD

Nicht-mydriatische Weitwinkel-Funduskamera

Bildfeld: 100–200° (Optos usw.)

Anästhesie: keine Tropfanästhesie erforderlich

Hauptaufnahmemodi: Farbe, FAF, FA (mit Kontrastmittel)

Indikationen: Fälle, bei denen die periphere Netzhaut beurteilt werden muss

Fundusautofluoreszenz (FAF)

Prinzip: Nachweis der Lipofuszin-Fluoreszenz durch Anregung mit kurzwelliger blauer Lichtstrahlung (488 nm)

Anästhesie: nicht erforderlich

Indikationen: Beurteilung von AMD, Retinitis pigmentosa und geografischer Atrophie

Merkmal: Beurteilung des Stoffwechselzustands des retinalen Pigmentepithels ohne Kontrastmittel

Die folgenden Erkrankungen sind Screening-Zielerkrankungen, bei denen die nicht-mydriatische Fundusfotografie besonders nützlich ist.

Diabetische Retinopathie

Wichtige Befunde: punktförmige Blutungen, harte Exsudate, weiche Exsudate, Neovaskularisation

Protokoll: Zwei Aufnahmen des hinteren Pols (zentriert auf Papille und Makula) sind Standard

Screening-Genauigkeit: Nicht-mydriatische Kameras haben eine gute Sensitivität und Spezifität für diabetische Retinopathie3)

GL der Diabetes-Augenheilkunde-Gesellschaft: Regelmäßige Fundusuntersuchungen werden ab dem ersten Besuch empfohlen6)

Glaukom

Wichtige Befunde: vergrößertes C/D-Verhältnis, NFLD (Defekt der Nervenfaserschicht), Papillenblutung

Beurteilungskriterien: Weitere Abklärung bei einem C/D-Verhältnis von 0,7 oder höher oder bei einer Seitendifferenz von 0,2 oder mehr. Weitere Abklärung bei einem R/D-Verhältnis von 0,1 oder weniger

Hinweis: Mit der OCT-Messung der Dicke der retinalen Nervenfaserschicht (RNFL) kombinieren

KI-Analyse: Deep Learning hat eine hohe Genauigkeit bei der automatischen Erkennung der glaukomatösen Optikusneuropathie5)

Altersbedingte Makuladegeneration (AMD)

Wesentliche Befunde: Drusen, Netzhautblutung, Verdacht auf CNV (choroidale Neovaskularisation)

Vorgehen: Bei auffälligen Befunden weitere Abklärung mit OCT und Fluoreszein-Fundusangiografie

Risikofaktoren: höheres Alter, Rauchen, familiäre Vorbelastung

Hinweis: Mit Fundus-Autofluoreszenz (FAF) das Ausmaß der geografischen Atrophie beurteilen

Krankheiten für das ScreeningWesentliche FundusbefundeNächster Schritt
Diabetische RetinopathiePunktförmige Blutungen, weiße Flecken, NeovaskularisationOCT und Fluoreszein-Fundusangiografie
GlaukomVergrößertes C/D-Verhältnis, NFLDGesichtsfelduntersuchung, OCT-RNFL
altersabhängige MakuladegenerationDrusen und NetzhautblutungOCT und ICG-Angiografie
hypertensive Retinopathiearteriovenöse Kreuzungszeichen und arterioläre VerengungZusammenarbeit mit der Inneren Medizin
Netzhautvenenverschlussflammenförmige Blutungen, Venenerweiterung und PapillenödemOCT und Fluoreszeinangiografie
  1. Vorbereitung der Umgebung: In einem dunklen oder schwach beleuchteten Raum durchführen. Pupillenerweiterung fördern
  2. Auf das Fixationslicht schauen: Bitten Sie den Patienten, auf das vor ihm liegende Fixationslicht zu schauen
  3. Ausrichtung: Richten Sie die Kamera auf die Mitte der Pupille aus und stellen Sie die Schärfe ein
  4. Aufnahme: Machen Sie die Aufnahme mit Blitz
  5. Aufnahme in verschiedenen Richtungen: Nehmen Sie 4 bis 6 Richtungen auf: hinterer Pol, oben, unten, temporal und nasal

Fotoprotokoll für das Screening der diabetischen Retinopathie

Abschnitt betitelt „Fotoprotokoll für das Screening der diabetischen Retinopathie“

Beim Screening von Patienten mit Diabetes sind zwei Aufnahmen des hinteren Pols (zentriert auf Papille und Makula) der Standard. Wenn eine Weitwinkelkamera verfügbar ist, kann eine einzelne Aufnahme verwendet werden. Nach der nicht-mydriatischen Aufnahme wird empfohlen, zur Beurteilung eines Makulaödems eine OCT hinzuzufügen. Wenn das Stadium bis zum präproliferativen oder darüber hinaus fortgeschritten ist, sollte eine weiterführende Untersuchung mit Fluoreszein-Angiographie (FA) erwogen werden.

Richtwert für das Intervall der Verlaufskontrollen

Abschnitt betitelt „Richtwert für das Intervall der Verlaufskontrollen“
  • Einfache diabetische Retinopathie: alle 1 bis 2 Jahre
  • Präproliferative diabetische Retinopathie oder höher: alle 6 Monate (oder zur weiteren Abklärung/Behandlung)
  • Verdacht auf Glaukom oder okuläre Hypertension: alle 6 bis 12 Monate
  • AMD-Verlaufskontrolle (Drusenstadium): alle 6 bis 12 Monate

Die zeitliche Beurteilung von Veränderungen durch regelmäßige Aufnahmen ist wichtig. Der Vergleich mit früheren Bildern verbessert das Erkennen kleiner Veränderungen.

Normales Fundusfoto (linkes Auge): Sehnervenkopf, Makula, Gefäßarkaden
Normales Fundusfoto (linkes Auge): Sehnervenkopf, Makula, Gefäßarkaden
Mikael Haggstrom. Fundus photograph of normal left eye. Wikimedia Commons. 2012. Figure 1. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Fundus_photograph_of_normal_left_eye.jpg. License: CC BY-SA.
Dies ist ein Farbfoto des Fundus des linken Auges eines gesunden 25-jährigen Mannes und zeigt normale Fundusbefunde, einschließlich eines klar begrenzten orange-roten Sehnervenkopfs, der Makula, der oberen und unteren Gefäßarkaden sowie des Verlaufs der Netzhautgefäße. Es entspricht dem normalen Bild von Sehnervenkopf und Makula, das im Abschnitt „4. Wie normale und abnorme Befunde zu lesen sind“ behandelt wird.

Bei der Beurteilung des Sehnervenkopfs werden die folgenden Indikatoren verwendet.

  • C/D-(cup/disc)-Verhältnis: Bei 0,7 oder höher oder bei einem Unterschied von 0,2 oder mehr zwischen beiden Augen ist eine weitere Glaukomabklärung zu erwägen
  • R/D-(rim/disc)-Verhältnis: Bei 0,1 oder weniger ist eine weitere Abklärung erforderlich
  • ISNT-Regel: Normalerweise ist die Randbreite in der Reihenfolge I (inferior) > S (superior) > N (nasal) > T (temporal) am größten
  • Papillenblutung (disc hemorrhage): Marker für das Fortschreiten eines Glaukoms. Sorgfältig prüfen, damit sie nicht übersehen wird
  • NFLD (Defekt der Nervenfaserschicht): erscheint als keilförmiger dunkler Bereich

Normale Befunde des Sehnervenkopfs

C/D-Verhältnis: 0,3 bis 0,6 (große individuelle Unterschiede)

R/D-Verhältnis: über 0,1

Randbreite: gleichmäßig vorhanden nach der ISNT-Regel

Farbe der Papille: blassorange bis orange-rot. Scharfe Begrenzung

Befunde der Papille, die weitere Abklärung erfordern

C/D-Verhältnis: 0,7 oder höher (oder ein Seitenunterschied von 0,2 oder mehr)

R/D-Verhältnis: 0,1 oder niedriger

Lokale Ausdünnung oder Verlust der Randbreite: häufig an oberem und unterem Pol

Papillenblutung: Zeichen einer Glaukomprogression

KrankheitFundusbefundBesonderheiten
Diabetische Retinopathie (nichtproliferatives Stadium)Punktförmige Blutungen und harte ExsudateHarte Exsudate nahe der Makulafovea bedeuten ein Risiko für ein Makulaödem
Diabetische Retinopathie (präproliferatives Stadium)Cotton-Wool-Herde, Venenerweiterung und IRMAWeitere Abklärung mit FA und OCT erforderlich
Diabetische Retinopathie (proliferatives Stadium)Neovaskularisation und GlaskörperblutungIndikation für panretinale Laserkoagulation und Anti-VEGF
AMD (weiche Drusen)Gelblich-weiße Läsionen mit unscharfen GrenzenWeitere Abklärung mit OCT ist erforderlich
AMD (CNV)Makulablutung und grau-weiße LäsionenDringend OCT und Angiographie
Hypertensive VeränderungenArteriovenöse Kreuzungszeichen und ArteriolenverengungKann auch als Maßstab zur Beurteilung der allgemeinen Behandlung dienen
Q Welche Erkrankungen lassen sich auf dem Fundusfoto erkennen?
A

Auf dem Fundusfoto lassen sich diabetische Retinopathie, Glaukom, altersbedingte Makuladegeneration, hypertensive Retinopathie und Netzhautvenenverschluss erkennen. Anhand der Form der Sehnervenpapille kann ein Glaukomverdacht beurteilt werden, und das Vorhandensein oder Fehlen von Blutungen, Cotton-Wool-Herden und Neovaskularisation wird zur Beurteilung des Schweregrads der diabetischen Retinopathie genutzt. Da Auffälligkeiten schon vor dem Auftreten von Symptomen erkannt werden können, sind regelmäßige Fundusuntersuchungen wichtig.

5. Grenzen der Aufnahme und Entscheidung zur Pupillenerweiterung

Abschnitt betitelt „5. Grenzen der Aufnahme und Entscheidung zur Pupillenerweiterung“
  • Die äußerste periphere Netzhaut ist nicht einsehbar: Bei der Aufnahme ohne Pupillenerweiterung wird vor allem der hintere Pol erfasst. Um Gitterdegeneration und Netzhautrisse zu beurteilen, ist eine Pupillenerweiterung nötig
  • Der Glaskörper ist nicht einsehbar: Wenn eine Beurteilung einer Glaskörpertrübung, etwa bei Uveitis, erforderlich ist, ist eine Fundusuntersuchung mit Pupillenerweiterung unverzichtbar
  • Verminderte Bildqualität bei Katarakt und kleiner Pupille: Wenn die Linsentrübung stark ist oder sich die Pupille nicht erweitert (kleine Pupille), nimmt die Bildqualität ab
  • Hängt von der Pupillengröße ab: Wenn sich die Pupille nicht ausreichend erweitert (Richtwert: weniger als 4 mm), kann kein klares Bild aufgenommen werden

Hinweise zur Verwendung von Pupillenerweiterungstropfen

Abschnitt betitelt „Hinweise zur Verwendung von Pupillenerweiterungstropfen“

Die Verwendung von Pupillenerweiterungstropfen wird unter Berücksichtigung des Zustands des Kammerwinkels und der sozialen Umstände beim Besuch, etwa ob die Person Auto fahren wird, entschieden. Vor der Pupillenerweiterung Folgendes prüfen.

  • Kammerwinkel: Bei Engwinkelglaukom oder Verdacht darauf grundsätzlich kontraindiziert
  • Phenylephrin-Allergie: Besonders bei der ersten Pupillenerweiterung ist die Anamnese unbedingt zu überprüfen
  • Auto- oder Fahrradfahren: Nach der Pupillenerweiterung 4 bis 6 Stunden lang nicht fahren. Das sollte dem Patienten vorher erklärt werden
  • Arten von Tropfen zur Pupillenerweiterung: Üblicherweise werden Tropicamid (0,5–1 %) und Phenylephrin (2,5–5 %) zusammen als Augentropfen verwendet
Q Ist es auch ohne Pupillenerweiterung in Ordnung?
A

Bei routinemäßigen Kontrollen von stabilem Diabetes und Glaukom reicht oft die Kombination aus einer Weitwinkel-Funduskamera und OCT auch ohne Pupillenerweiterung aus. Wenn jedoch eine genaue Beurteilung einer Entzündung im Auge (Uveitis) oder der Netzhautperipherie erforderlich ist oder es sich um den Ersttermin handelt, wird eine Untersuchung mit Pupillenerweiterung empfohlen. Nach der Erweiterung ist das Sehen für etwa 4 bis 6 Stunden verschwommen, aber das ist vorübergehend.

Eine Funduskamera ohne Pupillenerweiterung ist eine Funduskamera mit koaxialer Beleuchtung (indirektes Verfahren). Sie beobachtet die Netzhaut durch Hornhaut, Linse und Glaskörper. Sie besteht aus den folgenden Komponenten.

  • Lichtquelle: Beleuchtet die Netzhaut mit einer Blitzlampe (weiß, grün, blau, infrarot)
  • Bildsensor: Digitale Erfassung der Bilder mit einem CCD- oder CMOS-Sensor
  • Optiksystem: Bildet mit Objektivlinse, Feldlinse und Funduslinse ein umgekehrtes reelles Bild
  • Spektralfilter: Werden je nach Aufnahmemodus gewechselt (Farbe, Grün, Infrarot, FAF usw.)
  • Farbfotografie: am häufigsten. Ermöglicht die Gesamtbeurteilung von Blutungen, weißen Flecken und der Form der Papille
  • Grünlichtfotografie (rotfrei): Entfernt rotes Licht und hebt die oberflächliche Nervenfaserschicht sowie Blutungen hervor. Nützlich zur Beurteilung von NFLD
  • Infrarotfotografie: wird zur Betrachtung tieferer Schichten (retinales Pigmentepithel und Aderhaut) verwendet. Weniger anfällig für Katarakt und Glaskörpertrübungen
  • Fundus-Autofluoreszenz (FAF): erkennt die Lipofuszin-Fluoreszenz durch Anregung mit kurzwelligem blauem Licht (488 nm). Beurteilt den Stoffwechselzustand des retinalen Pigmentepithels. Nützlich zur Beurteilung von AMD, Retinitis pigmentosa und geografischer Atrophie

Sie werden als digitale Bilder in der elektronischen Patientenakte gespeichert und für den Vergleich von Veränderungen im Verlauf genutzt. Eine Standardauflösung von mindestens 15 Megapixeln wird empfohlen. Datum der Aufnahme, Auge, Aufnahmerichtung und Kameraeinstellungen werden dokumentiert.

  • Automatische KI-Diagnose der diabetischen Retinopathie: Die Forschung zur Erkennung der diabetischen Retinopathie mit hoher Sensitivität und Spezifität durch automatische Analyse von Fundusbildern mittels Deep Learning schreitet voran. Es wurden KI-Diagnosesysteme berichtet, die mit Daten aus multiethnischen Bevölkerungen entwickelt und validiert wurden1). Außerdem wurde in der Primärversorgung ein pivotal trial eines autonomen KI-Diagnosesystems durchgeführt, und die Bemühungen um eine praktische Nutzung beschleunigen sich4)
  • Anwendung in der Teleophthalmologie: Die Teleophthalmologie, bei der mit einer nicht-mydriatischen Funduskamera aufgenommene Bilder aus der Ferne von Augenärzten beurteilt werden, setzt sich zunehmend durch. Sie trägt besonders zum Screening auf diabetische Retinopathie in Regionen bei, in denen der Zugang zu Augenärzten schwierig ist2). Allerdings bleiben Herausforderungen bei der Sicherung der Bildqualität, dem Systemaufbau und der Vergütung bestehen
  • KI-Screening auf Glaukom: Auch die Forschung zur automatischen Erkennung der glaukomatösen Optikusneuropathie mittels Deep Learning auf Farbfundusaufnahmen schreitet voran. In einer Studie wurde eine mit Fachärzten vergleichbare Leistung berichtet5)
  • Britisches Screening-Programm für diabetische Retinopathie: Das nationale Screening mit Funduskameras ohne Pupillenerweiterung wird seit 2003 durchgeführt und hat dazu beigetragen, den durch Diabetes verursachten Sehverlust zu verringern3)
  • Erweiterte Anwendung von FAF: Die verbesserte Genauigkeit der Fundusautofluoreszenz-(FAF-)Analyse erweitert ihren Einsatz zur Vorhersage des Fortschreitens der geografischen Atrophie bei AMD und zur Verlaufskontrolle der Retinitis pigmentosa.
  1. Ting DSW, Cheung CY, Lim G, Tan GSW, Quang ND, Gan A, et al. Development and Validation of a Deep Learning System for Diabetic Retinopathy and Related Eye Diseases Using Retinal Images From Multiethnic Populations With Diabetes. JAMA. 2017;318(22):2211-2223. doi:10.1001/jama.2017.18152. PMID:29234807; PMCID:PMC5820739.

  2. Sim DA, Keane PA, Tufail A, et al. Automated retinal image analysis for diabetic retinopathy in telemedicine: potential and pitfalls. Ophthalmic Surg Lasers Imaging Retina. 2015;46(6):615-624.

  3. Scanlon PH. The English National Screening Programme for diabetic retinopathy 2003-2016. Acta Diabetol. 2017;54(6):515-525.

  4. Abràmoff MD, Lavin PT, Birch M, Shah N, Folk JC. Pivotal trial of an autonomous AI-based diagnostic system for detection of diabetic retinopathy in primary care offices. NPJ digital medicine. 2018;1:39. doi:10.1038/s41746-018-0040-6. PMID:31304320; PMCID:PMC6550188.

  5. Li Z, He Y, Keel S, et al. Efficacy of a deep learning system for detecting glaucomatous optic neuropathy based on color fundus photographs. Ophthalmology. 2018;125(8):1199-1206.

  6. 日本糖尿病眼学会. 糖尿病網膜症診療ガイドライン(第1版). 日眼会誌. 2020;124(12):955-981.

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