Onderzoek naar en ontwikkeling van een betaalbare, draagbare oplossing voor het testen van het visuele gezichtsveld, gebruikmakend van VR-bril en een smartphone, voor de vroegtijdige detectie van glaucoma

Glaucoma is wereldwijd de belangrijkste oorzaak van onomkeerbare blindheid en treft ongeveer 64 miljoen mensen. Een groot deel van de glaucomagevallen wereldwijd wordt niet gediagnosticeerd of suboptimaal behandeld. Meer dan de helft van de mensen in lage-inkomenslanden die met de ziekte leven, zijn zich niet bewust van de aandoening totdat deze in een vergevorderd stadium is gekomen, met visuele beperkingen tot gevolg. Aangezien een adequate behandeling de progressie van de ziekte aanzienlijk kan vertragen of tot stilstand brengen, wordt een vroegtijdige opsporing van de gevallen van groot belang geacht. De gezichtsveldtest is een van de belangrijkste tests voor de screening en diagnose van glaucoma. De test beoordeelt het centrale en perifere gezichtsvermogen van elk oog afzonderlijk om gezichtsverlies op te sporen dat, in geval van glaucoma, geleidelijk van de periferie naar het centrum overgaat. De test wordt meestal uitgevoerd met standaard geautomatiseerde perimetrieapparatuur, die kostbaar en niet gemakkelijk draagbaar is. Voor mensen die in landelijke gebieden van lage-inkomenslanden wonen met beperkte toegang tot oogheelkundige zorg, is screening en diagnose van glaucoma door middel van een gezichtsveldtest vrijwel onbestaande. Indien een betaalbaar alternatief voor de standaard geautomatiseerde perimetrie (SAP) apparatuur beschikbaar zou komen, is het waarschijnlijk dat meer glaucoma gevallen kunnen worden opgespoord, vooral in landelijke gebieden waar de last van de ziekte het grootst is.

Dit proefschrift beschrijft het ontwerp, de ontwikkeling en de evaluatie van een smartphone-gebaseerd goedkoop en draagbaar platform voor gezichtsveldtesten. Dit proefschrift heeft als doel de haalbaarheid te onderzoeken zo een platform voor de vroege detectie van glaucoma, met behulp van een smartphone en een virtual reality (VR) headset. Om dit doel te bereiken, zullen de volgende onderzoeksvragen beantwoord worden.

RQ1: Wat zijn de behoeften en voorkeuren van oogheelkundige professionals en patiënten in rurale gebieden van ontwikkelingslanden ten opzichte van een gezichtsveltestplatform met behulp van een smartphone en VR headset?

RQ2: Hoe ontwerpen en ontwikkelen we een mobiele app voor gezichtsveldscreening afgestemd op de behoeften van oogheelkundige professionals en patiënten uit rurale gebieden?

RQ3: Wat is het gebruik en de acceptatie door oogheelkundige professionals van een glaucoma screeningsplatform met behulp van smartphone en VR headset?

RQ4: Wat is de nauwkeurigheid van een glaucoom screeningsplatform met behulp van smartphone en VR headset in vergelijking met een gouden standaard perimetrie apparatuur?

RQ5: Wat is de sensitiviteit en specificiteit van een glaucoom screeningsplatform met behulp van smartphone en VR headset?

Een aangepaste versie van het user-centered design (UCD) proces werd gevolgd om de meeste van de onderzoeksvragen te beantwoorden.  Eerst is een gebruikers- en taakanalyse uitgevoerd in Zuidwest Ethiopië om de vereisten voor een applicatie voor gezichtsveldscreening te identificeren. Meerdere contextuele vereisten werden geïdentificeerd tijdens deze stap met behulp van veldobservaties, en semi-gestructureerde interviews met oogheelkundige professionals en patiënten. Vervolgens werden ontwerpparameters en apparaten (smartphone en VR-headset) geselecteerd op basis van de geïdentificeerde vereisten. Vervolgens is een prototype screening Android app, Glaucoma Easy Screener (GES), ontwikkeld. Vervolgens werd de screeningsapp beoordeeld op bruikbaarheid en aanvaardbaarheid door professionals in de oogheelkunde in Zuidwest-Ethiopië. Zij ervoeren GES als gemakkelijk te gebruiken, waardoor het screenen van glaucoom screening tests mogelijk werd, vooral tijdens veldwerk in landelijke gebieden. Zelfs oudere patiënten uit plattelandsgebieden, met een beperkte vertrouwdheid met technologie, waren in staat om de test uit te voeren met GES, en waardeerden een 'technische' beoordeling. Vervolgens werd de klinische nauwkeurigheid van GES geëvalueerd door de resultaten te vergelijken met de gouden standaard SAP-apparatuur. Er was een goede mate van overeenstemming (meer dan 85%) op basis van de resultaten van 36 ogen. Ten slotte werd de sensitiviteit en specificiteit beoordeeld door glaucomateuze ogen en 20 normale ogen te testen met het screeningplatform. Receiver Operator Characteristic (ROC) werd gebruikt om een optimaal grenswaardepunt te bepalen dat de beste combinatie van gevoeligheid en specificiteit oplevert. Een drempelwaarde van 3 gemiste punten leverde een aanvaardbare afweging op tussen sensitiviteit (90%) en specificiteit (85%).

Deze bevindingen suggereren dat low-cost en draagbare glaucoom visuele veld screening met behulp van smartphone en VR headsets haalbaar is.