A method to determine the impact of visual function on lesion detection performance

There are few professions in which visual acuity is as important as it is to radiologists. The diagnostic decision making process is composed of a number of events (detection or observation, interpretation and reporting), where the detection phase is subject to a number of physical and psychological phenomena that are critical to the process. Visual acuity is one phenomenon that has often been overlooked, and there is very little research assessing the impact of reduced visual acuity on diagnostic performance. The aim of this study was to investigate the impact of reduced visual acuity on an observer’s ability to detect simulated nodules in an anthropomorphic chest phantom.

A method to determine the impact of reduced visual function on nodule detection performance

Purpose - In this study we aim to validate a method to assess the impact of reduced visual function and observer performance concurrently with a nodule detection task. Materials and methods - Three consultant radiologists completed a nodule detection task under three conditions: without visual defocus (0.00 Dioptres; D), and with two different magnitudes of visual defocus (−1.00 D and −2.00 D). Defocus was applied with lenses and visual function was assessed prior to each image evaluation. Observers evaluated the same cases on each occasion; this comprised of 50 abnormal cases containing 1–4 simulated nodules (5, 8, 10 and 12 mm spherical diameter, 100 HU) placed within a phantom, and 25 normal cases (images containing no nodules). Data was collected under the free-response paradigm and analysed using Rjafroc. A difference in nodule detection performance would be considered significant at p < 0.05. Results - All observers had acceptable visual function prior to beginning the nodule detection task. Visual acuity was reduced to an unacceptable level for two observers when defocussed to −1.00 D and for one observer when defocussed to −2.00 D. Stereoacuity was unacceptable for one observer when defocussed to −2.00 D. Despite unsatisfactory visual function in the presence of defocus we were unable to find a statistically significant difference in nodule detection performance (F(2,4) = 3.55, p = 0.130). Conclusion - A method to assess visual function and observer performance is proposed. In this pilot evaluation we were unable to detect any difference in nodule detection performance when using lenses to reduce visual function.

Diagnostic performance of visual screening tests in the elderly

This study aimed to determine and evaluate the diagnostic accuracy of visual screening tests for detecting vision loss in elderly. This study is defined as study of diagnostic performance. The diagnostic accuracy of 5 visual tests -near convergence point, near accommodation point, stereopsis, contrast sensibility and amsler grid—was evaluated by means of the ROC method (receiver operating characteristics curves), sensitivity, specificity, positive and negative likelihood ratios (LR+/LR−). Visual acuity was used as the reference standard. A sample of 44 elderly aged 76.7 years (±9.32), who were institutionalized, was collected. The curves of contrast sensitivity and stereopsis are the most accurate (area under the curves were 0.814−p = 0.001, C.I.95%[0.653;0.975]— and 0.713−p = 0.027, C.I.95%[0,540;0,887], respectively). The scores with the best diagnostic validity for the stereopsis test were 0.605 (sensitivity 0.87, specificity 0.54; LR+ 1.89, LR−0.24) and 0.610 (sensitivity 0.81, specificity 0.54; LR+1.75, LR−0.36). The scores with higher diagnostic validity for the contrast sensibility test were 0.530 (sensitivity 0.94, specificity 0.69; LR+ 3.04, LR−0.09). The contrast sensitivity and stereopsis test's proved to be clinically useful in detecting vision loss in the elderly.

Diagnostic performance of visual screening tests in the elderly

The aging of Portuguese population is characterized by an increase of individuals aged older than 65 years. Preventable visual loss in older persons is an important public health problem. Tests used for vision screening should have a high degree of diagnostic validity confirmed by means of clinical trials. The primary aim of a screening program is the early detection of visual diseases. Between 20% and 50% of older people in the UK have undetected reduced vision and in most cases is correctable. Elderly patients do not receive a systematic eye examination unless a problem arises with their glasses or suspicion vision loss. This study aimed to determine and evaluate the diagnostic accuracy of visual screening tests for detecting vision loss in elderly. Furthermore, it pretends to define the ability to find the subjects affected with vision loss as positive and the subjects not affected with the same disease as negative. The ideal vision screening method should have high sensitivity and specificity for early detection of risk factors. It should be also low cost and easy to implement in all geographic and socioeconomic regions. Sensitivity is the ability of an examination to identify the presence of a given disease and specificity is the ability of the examination to identify the absence of a given disease. It was not an aim of this study to detect abnormalities that affect visual acuity. The aim of this study was to find out what´s the best test for the identification of any vision loss.

Perceção visual na avaliação diagnóstica em mamografia: uma revisão sistemática

Introdução – Na avaliação diagnóstica em mamografia, o desempenho do radiologista pode estar sujeito a erros de diagnóstico. Objetivo – Descrever a importância da perceção visual na análise da mamografia, identificando os principais fatores que contribuem para a perceção visual do radiologista e que condicionam a acuidade diagnóstica. Metodologia – Estudo descritivo baseado numa revisão sistemática de literatura através da PubMed e da Science Direct. Foram incluídos 42 artigos que respeitavam, pelo menos, um dos critérios de inclusão no estudo. Para a seleção das referências foi utilizada a metodologia PRISMA, constituída por 4 fases: identificação, seleção preliminar, elegibilidade e estudos incluídos. Resultados – Na avaliação diagnóstica em mamografia, a perceção visual está intimamente relacionada com: 1) diferentes parâmetros visuais e da motilidade ocular (acuidade visual, sensibilidade ao contraste e à luminância e movimentos oculares); 2) com condições de visualização de uma imagem (iluminância da sala e luminância do monitor); e 3) fadiga ocular provocada pela observação diária consecutiva de imagens. Conclusões – A perceção visual pode ser influenciada por 3 categorias de erros observados: erros de pesquisa (lesões não são fixadas pela fóvea), erros de reconhecimento (lesões fixadas, mas não durante o tempo suficiente) e erros de decisão (lesões fixadas, mas não identificadas como suspeitas). Os estudos analisados sobre perceção visual, atenção visual e estratégia visual, bem como os estudos sobre condições de visualização não caracterizam a função visual dos observadores. Para uma avaliação correta da perceção visual em mamografia deverão ser efetuados estudos que correlacionem a função visual com a qualidade diagnóstica. ABSTRACT - Introduction – Diagnostic evaluation in mammography could be influenced by the radiologist performance that could be under diagnostic errors. Aims – To describe the importance of radiologist visual perception in mammographic diagnostic evaluation and to identify the main factors that contribute to diagnostic accuracy. Methods – In this systematic review 42 references were included based on inclusion criteria (PubMed and Science Direct). PRISMA method was used to select the references following 4 steps: identification, screening, eligibility and included references. Results – Visual perception in mammography diagnostic evaluation is related with: 1) visual parameters and ocular motility (visual acuity, contrast sensitivity and luminance and ocular movements); 2) image visualization environment (room iluminance and monitor luminance); and 3) eyestrain caused by image daily consecutive observation. Conclusions – Visual perception can be influenced by three errors categories: search errors (lesions are never looked at with high-resolution foveal vision), recognition errors (lesions are looked at, but not long enough to detect or recognize) and decision errors (lesions are looked at for long periods of time but are still missed). The reviewed studies concerning visual perception, visual attention, visual strategies and image visualization environment do not describe observer’s visual function. An accurate evaluation of visual perception in mammography must include visual function analysis.

An Evaluation of Local Feature Combiners for Robot Visual Localization

In the last decade, local image features have been widely used in robot visual localization. To assess image similarity, a strategy exploiting these features compares raw descriptors extracted from the current image to those in the models of places. This paper addresses the ensuing step in this process, where a combining function must be used to aggregate results and assign each place a score. Casting the problem in the multiple classifier systems framework, we compare several candidate combiners with respect to their performance in the visual localization task. A deeper insight into the potential of the sum and product combiners is provided by testing two extensions of these algebraic rules: threshold and weighted modifications. In addition, a voting method, previously used in robot visual localization, is assessed. All combiners are tested on a visual localization task, carried out on a public dataset. It is experimentally demonstrated that the sum rule extensions globally achieve the best performance. The voting method, whilst competitive to the algebraic rules in their standard form, is shown to be outperformed by both their modified versions.

Avaliação por fMRI do córtex visual, motor e auditivo através de estimulação sensoriomotora e sonora em desportistas invisuais e desportistas sem deficiência visual

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde - Ramo de especialização: Imagem por Ressonância Magnética

Visual function assessment in medical imaging research

Background - Medical image perception research relies on visual data to study the diagnostic relationship between observers and medical images. A consistent method to assess visual function for participants in medical imaging research has not been developed and represents a significant gap in existing research. Methods - Three visual assessment factors appropriate to observer studies were identified: visual acuity, contrast sensitivity, and stereopsis. A test was designed for each, and 30 radiography observers (mean age 31.6 years) participated in each test. Results - Mean binocular visual acuity for distance was 20/14 for all observers. The difference between observers who did and did not use corrective lenses was not statistically significant (P = .12). All subjects had a normal value for near visual acuity and stereoacuity. Contrast sensitivity was better than population norms. Conclusion - All observers had normal visual function and could participate in medical imaging visual analysis studies. Protocols of evaluation and populations norms are provided. Further studies are necessary to understand fully the relationship between visual performance on tests and diagnostic accuracy in practice.

Análise da acuidade visual no implante de LIO fáquica em miopias elevadas

Introdução – Na correção de miopias elevadas, a cirurgia por implante de lente intraocular fáquica tem tido progressivamente uma maior adesão em relação à cirurgia por laser. Compara-se a acuidade visual (AV) antes e após a cirurgia implanto-refrativa, verificando-se a efetividade deste método no incremento da visão em miopias elevadas. Metodologia – Foram analisados, retrospetivamente, 70 olhos de 41 pacientes, com miopia elevada, entre os 20 e 50 anos, submetidos a cirurgia implanto-refrativa entre 2009 e 2012. Resultados – Um dia após cirurgia, 42,86% da amostra melhorou a AV, 34,29% manteve e 22,85% diminuiu. Após 30 dias observou-se um aumento generalizado da quantidade de visão, sendo que: 64,29% atingiu os 10/10 de AV, 24,29% alcançou entre 9/10-7/10 e 11,42% entre 6/10-4/10. Conclusão – Comprovou-se a efetividade desta técnica cirúrgica, verificando-se o aumento da AV em 52,86% da amostra.

Robot visual localization through local feature fusion: an evaluation of multiple classifiers combination approaches

In the last decade, local image features have been widely used in robot visual localization. In order to assess image similarity, a strategy exploiting these features compares raw descriptors extracted from the current image with those in the models of places. This paper addresses the ensuing step in this process, where a combining function must be used to aggregate results and assign each place a score. Casting the problem in the multiple classifier systems framework, in this paper we compare several candidate combiners with respect to their performance in the visual localization task. For this evaluation, we selected the most popular methods in the class of non-trained combiners, namely the sum rule and product rule. A deeper insight into the potential of these combiners is provided through a discriminativity analysis involving the algebraic rules and two extensions of these methods: the threshold, as well as the weighted modifications. In addition, a voting method, previously used in robot visual localization, is assessed. Furthermore, we address the process of constructing a model of the environment by describing how the model granularity impacts upon performance. All combiners are tested on a visual localization task, carried out on a public dataset. It is experimentally demonstrated that the sum rule extensions globally achieve the best performance, confirming the general agreement on the robustness of this rule in other classification problems. The voting method, whilst competitive with the product rule in its standard form, is shown to be outperformed by its modified versions.

População residente de um hospital psiquiátrico: que saúde visual?

Introdução - Numa tentativa pioneira em Portugal de avaliar o estado da visão dos pacientes residentes de um Hospital Psiquiátrico, foi nosso objectivo identificar alterações visuais existentes nesta população, passíveis de comprometer o funcionamento do sistema visual e com repercussões negativas nas actividades da vida diária; caracterizar e corrigir ametropias; relacionar as patologias encontradas com a medicação e seleccionar! encaminhar os utentes para consulta de oftalmologia. Métodos - Foram examinados 254 pacientes residentes num Hospital Psiquiátrico de Lisboa, com idade compreendida entre os 25 e os 92 anos de idade, com diagnóstico no âmbito da saúde mental, capacidade de deslocação e alguma autonomia. Na recolha de dados foi utilizado o protocolo de observação do rastreio visual, tendo sido avaliados os seguintes parâmetros: Acuidade visual, Estudo refractivo; Função sensório-motora; Visão cromática; Segmento anterior; Tensão ocular. O rastreio foi composto por duas fases: uma primeira fase para identificação das alterações visuais, com 254 residentes e uma segunda fase, com 100 residentes, para correcção das ametropias diagnosticadas e prescrição óptica. Os resultados foram sujeitos a uma análise estatística descritiva e inferencial através do programa SPSS. Resultados - A maioria dos pacientes era do sexo masculino (64,2%), internados principalmente por esquizofrenia (47,24%) e medicados com antipsicóticos (82,8%) mas tomando também anti-parkinsónicos (62,3%) e ansiolíticos (52,4%). Apenas 20,87% da amostra tinha feito anteriormente um exame visual. Além de 33,86% de cataratas, em que 27,4% representam residentes entre os 20 e os 50 anos, encontraram-se acuidades visuais baixas. Para longe, 51% dos indivíduos apresentavam acuidade visual no intervalo entre contar dedos e os 6/10. No que concerne à acuidade visual para perto, os resultados obtidos demonstram que a maioria da população apresenta também baixa acuidade visual, entre os 1/10 e os 3/10, tanto para olho direito (25,59%), como para o olho esquerdo (26,38%). É de referir que esta baixa acuidade visual atinge um total de 27 indivíduos no intervalo dos 40 aos 59 anos. Foi ainda identificado um número expressivo de exoforias para perto (38,58%) e 7,15% de neuropatias glaucomatosas. Do estudo refractivo (2. Fase do rastreio visual), resultou a prescrição de 75 óculos, o que levou a uma melhoria significativa da acuidade visual, principalmente para perto: 50% da amostra que apresentava acuidade visual, no intervalo de percepção luminosa aos 6/10, passou a 3%, após correcção refractiva. No decurso do rastreio 5 residentes foram encaminhadas para o serviço de urgência por neuropatia glaucomatosa e melanoma da coróide. Apenas 5,5% teve alta e os restantes foram encaminhados para consulta de oftalmologia (34% com prioridade). Conclusões - Este rastreio permitiu além da correcção das ametropias diagnosticadas, encaminhar, os residentes com alterações visuais, para tratamento, possibilitando assim, que esta população use a sua visão da melhor maneira e potencializando um aumento da qualidade de vida destes pacientes.

Relação entre competências e prática profissional dos ortoptistas integrados nos programas de rastreio visual infantil

O presente estudo teve em vista estimar e analisar a possível relação entre as competências profissionais e as práticas dos Ortoptistas nos Programas de Rastreio Visual Infantil, com o objectivo de identificar e descrever as competências essenciais destes profissionais da saúde. Para o efeito, foi elaborado um quadro teórico apoiado na literatura, a partir do qual se definiram 3 dimensões de análise: Competências Sistémicas (ST), Competências Interpessoais (IP) e Competências instrumentais (IT). Com o recurso a uma entrevista colectiva específica conhecida por Focus Group, foi auscultada a percepção de um painel de especialistas sobre as competências profissionais que devem possuir os Ortoptistas que desempenham funções nos Programas de Rastreio Visual Infantil. Complementarmente, através de um inquérito por questionário, foi recolhida a percepção dos Ortoptistas sobre as competências profissionais que consideram possuir e a forma como as utilizam na sua prática profissional. As dimensões do questionário apresentaram a seguinte consistência interna: (ST)=0,916; (IP)=0,949; (IT)=0,892. Os resultados dos coeficientes de correlação de Spearman, sugerem a existência de uma correlação positiva moderada entre as competências profissionais e sua aplicação na prática profissional (r(ST)=0,634; r(IP)=0,61; r(IT)=0,606; p=0,000). Foram identificadas 5 competências essenciais, destacando-se na dimensão Competências Sistémicas a compreensão da visão binocular e a compreensão do papel da refracção na visão binocular. Com base nos resultados propõe-se um modelo de intervenção para o desenvolvimento de competências em contexto organizacional.

Parental predictors of poor visual outcome with occlusion treatment for unilateral amblyopia

Aim: Visual acuity outcome of amblyopia treatment depends on the compliance. This study aimed to determine parental predictors of poor visual outcome with occlusion treatment in unilateral amblyopia and identify the relationship between occlusion recommendations and the patient's actual dose of occlusion reported by the parents. Methods: This study comprised three phases: refractive adaptation for a period of 18 weeks after spectacle correction; occlusion of 3 to 6 hours per day during a period of 6 months; questionnaire administration and completion by parents. Visual acuity as assessed using the Sheridan-Gardiner singles or Snellen acuity chart was used as a measure of visual outcome. Correlation analysis was used to describe the strength and direction of two variables: prescribed occlusion reported by the doctor and actual dose reported by parents. A logistic binary model was adjusted using the following variables: severity, vulnerability, self-efficacy, behaviour intentions, perceived efficacy and treatment barriers, parents' and childrens' age, and parents' level of education. Results: The study included 100 parents (mean age 38.9 years, SD approx 9.2) of 100 children (mean age 6.3 years, SD approx 2.4) with amblyopia. Twenty-eight percent of children had no improvement in visual acuity. The results showed a positive mild correlation (kappa = 0.54) between the prescribed occlusion and actual dose reported by parents. Three predictors for poor visual outcome with occlusion were identified: parents' level of education (OR = 9.28; 95%CI 1.32-65.41); treatment barriers (OR = 2.75; 95%CI 1.22-6.20); interaction between severity and vulnerability (OR = 3.64; 95%CI 1.21-10.93). Severity (OR = 0.07; 95%CI 0.00-0.72) and vulnerability (OR = 0.06; 95%CI 0.05-0.74) when considered in isolation were identified as protective factors. Conclusions: Parents frequently do not use the correct dosage of occlusion as recommended. Parents' educational level and awareness of treatment barriers were predictors of poor visual outcome. Lower levels of education represented a 9-times higher risk of having a poor visual outcome with occlusion treatment.

Contributo para a validação da escala de avaliação de competências dos ortoptistas no rastreio visual infantil

Neste estudo de investigação foi analisada a estrutura factorial do questionário de “Competências dos Ortoptistas no Rastreio Visual Infantil - CORVI” e construída uma escala de avaliação de competências no rastreio visual infantil. Questionário CORVI é um questionário específico de autopreenchimento constituído por 47 itens, apresentados sob a forma de afirmações, agrupados por 3 dimensões analíticas de análise adaptadas do Tuning Educacional Structures in Europe (2004): competências sistémicas, competências interpessoais e competências instrumentais. Os itens que o constituem permitem identificar a percepção dos inquiridos sobre as competências que consideram possuir para a prática profissional do rastreio visual infantil. Este questionário foi submetido a validação facial e a pré-teste. A consistência interna foi analisada com recurso à Reliability Analysis com análise do índice alpha de Cronbach (α). Obtiveram-se bons valores de consistência interna para todas as dimensões de análise “Competências Sistémicas” (α = 0,916), “Competências Interpessoais” (α = 0,949) e “Competências Instrumentais” (α = 0,892).

Repercussões do envelhecimento no funcionamento visual: uma meta-análise

Introdução: Em Portugal a proporção de pessoas com 65 anos ou mais duplicou nos últimos 45 anos, provocando um aumento anual do índice de envelhecimento. O declínio da função visual com o envelhecimento, é fonte de grande preocupação. Pelo menos 1 a 2% da população mundial sofre de acentuadas baixas de visão e estima-se que 20 a 50% dos indivíduos, acima dos 65 anos, tem alguma diminuição visual. O objectivo deste estudo é descrever as repercussões do envelhecimento no funcionamento visual em indivíduos com idade igual ou superior a 65 anos. Metodologia: este estudo de tipo meta-análise considerou uma amostra de 93 artigos sujeitos a leitura seletiva. Os artigos incluídos foram selecionados com base nos seguintes critérios de inclusão: conter referência a implicações do envelhecimento na visão e funcionamento visual de idosos binocularmente; conter referência a pelo menos uma das funções visuais em estudo (acuidade visual, sensibilidade ao contraste e campo visual, com e sem factor atencional). Como critérios de exclusão foram estabelecidos a referência a patologia específica e em que estivesse definida a existência de deficiência visual. Foram seleccionados 18 artigos. Resultados: existe uma relação entre o envelhecimento e a diminuição das funções visuais em estudo. Existe também uma relação entre a diminuição das funções visuais: e uma redução do desempenho em tarefas do quotidiano como a leitura e a condução; e quedas, colisões, erros de orientação e velocidade da caminhada. Conclusão: O envelhecimento tem repercussões ao nível do funcionamento visual. Todas as funções visuais analisadas se encontram diminuídas com o envelhecimento. Esta diminuição varia consoante as condições de teste e do próprio teste utilizado, assim como a amostragem em causa.