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Tesis Doctoral
DOI
https://doi.org/10.11606/T.5.2020.tde-11032020-120747
Documento
Autor
Nombre completo
Renato Antunes Schiave Germano
Dirección Electrónica
Instituto/Escuela/Facultad
Área de Conocimiento
Fecha de Defensa
Publicación
São Paulo, 2019
Director
Tribunal
Susanna Junior, Remo (Presidente)
Hatanaka, Marcelo
Suzuki, Ricardo
Tavares, Ivan Maynart
Título en portugués
Avaliação da acurácia, reprodutibilidade e rapidez do Glaucoma Staging Application (GSA) na classificação das alterações campimétricas no glaucoma
Palabras clave en portugués
Glaucoma
Progressão de doença
Reprodutibilidade dos testes
Testes de campo visual
Validação de programa de computador
Resumen en portugués
Introdução: Glaucoma é uma neuropatia óptica caracterizada por afinamento progressivo da rima neurorretiniana, aumento da escavação e perda da camada de fibras nervosas da retina, acompanhada ou não de perdas funcionais. Estadiar a gravidade da lesão glaucomatosa é essencial para o correto manejo médico da doença, e também para fornecer informações prognósticas. Diversos sistemas de classificação de gravidade de campos visuais (CV) foram propostos no passado, mas nenhum ainda obteve ampla aceitação devido a necessidade de cálculos matemáticos complexos; demorados procedimentos de análise do sistema; e interpretação subjetiva. Objetivos: O objetivo desta tese é avaliar o software Glaucoma Staging Application (GSA), desenvolvido para classificação automatizada da gravidade de defeitos glaucomatosos de CV quanto à: 1. Sua capacidade de classificar defeitos glaucomatosos de CV; 2. Sua reprodutibilidade; 3. Ao tempo gasto pelo software para classificação dos exames de campo visual e o tempo gasto por um oftalmologista experiente. Métodos: O GSA foi criado baseado na classificação Modified University of Sao Paulo Glaucoma Visual Field Staging System (mUSP-GVFSS). Este sistema consiste em três seções separadas por barras no seguinte formato: A/B/C. A seção "A" mostra a gravidade baseada no visual field index (VFI); "B" define a localização do defeito; "C" retrata a extensão topográfica da lesão. Para sua validação, foram analisados 612 CVs de 32 pacientes, sendo um olho para cada paciente. Os pacientes foram escolhidos aleatoriamente pelo software e os exames selecionados refletem apresentações comuns de defeitos de CV na prática clínica. Os CVs foram inicialmente analisados e classificados por um especialista em glaucoma e posteriormente comparados com os resultados da classificação dada pelo software. Para avaliar a reprodutibilidade, os mesmo critérios de pesquisa foram repetidos uma semana depois usando o mesmo GSA. A classificação dada pelo software foi considerada correta ou acurada se ela concordava completamente em todas variáveis (gravidade, localização e extensão topográfica da lesão) e em todos os casos com a classificação realizada manualmente pelo especialista em glaucoma. Também foi avaliado e comparado o tempo despendido para classificação de todos os exames de CV pelo GSA e pelo oftalmologista. Resultados: Cento e setenta e oito CV foram classificados como defeito inicial de campo visual, 148 como moderados e 156 como severos. Centro e trinta campos visuais foram classificados como normais. Quando repetidos uma semana depois para avaliar a reprodutibilidade a classificação automatizada dada pelo GSA mostrou concordância com a classificação feita pelo especialista em 100% dos casos. O oftalmologista precisou de cinco horas para avaliar e classificar todos os 612 exames manualmente. O GSA despendeu 16 minutos para avaliar os 612 CVs. Conclusão: O GSA permite uma classificação rápida, automática, reprodutível, objetiva e acurada do CV 24-2 realizada em campímetros Humphrey da série "i". Desta forma este software poderá se tornar uma ferramenta útil para analisar e estadiar CV objetivamente e de forma mais rápida que a avaliação manual
Título en inglés
Evaluation of Glaucoma Staging Application (GSA) Accuracy, Reproducibility, and Speed in the Classification of Campimetric Changes in Glaucoma
Palabras clave en inglés
Disease progression
Glaucoma
Reproducibility of results
Software validation
Visual field tests
Resumen en inglés
Introduction: Glaucoma is an optic neuropathy characterized by progressive thinning of the neuroretinal rim, increased cupping of the optic disc head and loss of retinal nerve fiber layer, whether or not accompanied by functional loss. Staging the severity of the glaucomatous lesion is essential for the correct medical management of the disease, as well as for providing prognostic information. Several visual fields (VF) staging systems have been proposed in the past, but none has yet gained wide acceptance due to the need for complex mathematical calculations; lengthy system analysis procedures; and subjective interpretation. Objectives: The objective of this thesis is to evaluate the software Glaucoma Staging Application (GSA), developed for automated classification of the severity of glaucomatous VF defects regarding: 1. It's ability to classify glaucomatous VF defects; 2. Its reproducibility; 3. The time spent by the software for the classification of VF exams and the time spent by an experienced ophthalmologist. Methods: The GSA is based upon the Modified University of Sao Paulo Glaucoma Visual Field Staging System (mUSP-GVFSS) classification. It consists of 3 sections in the following format: A/B/C. Section "A" shows the severity based on the visual field index (VFI); "B" defines the defect location based on eccentricity; "C" portrays the extent of topographic damage by hemifields. We analyzed 612 VF of 32 patients, one eye for each patient. Patients were randomly selected by the software and their exams reflect common presentations of VF defects in clinical practice. VFs were analyzed by a glaucoma expert and then compared with the output of the GSA. To evaluate the repeatability, the same search criteria were repeated 1 week later using the same GSA. The classification given by the software was considered correct or accurate if it completely agreed in all variables (severity, location and extent of topographic damage) and in all cases with the classification performed manually by the glaucoma expert. We also evaluated and compared the time spent to classify all VF exams by the GSA and the ophthalmologist. Results: One hundred seventy-eight eyes were classified as early VF damage, 148 moderate, and 156 severe. One hundred and thirty VF were classified as normal. When repeated, 1 week later, the GSA showed excellent repeatability. The automated classification agreed with the expert's grading in 100% of cases. The ophthalmologist spent five hours to evaluate and classify all 612 exams manually whereas the GSA needed 16 minutes to evaluate the same 612 VF. Conclusions: The GSA allows an automated, fast, reproducible, objective and accurate classification system for multiple 24-2 VFs of Humphrey perimetry. This study is a proof-of-concept that could translate into a useful tool to analyze and stage VFs more objectively and faster than manual evaluation
 
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Fecha de Publicación
2020-03-11
 
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