Desenvolvimento de um Sistema em JAVA para Perímetros Computadorizados

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1 Desenvolvimento de um Sistema em JAVA para Perímetros Computadorizados Alfredo Chaoubah 1, Ana Paula Sobral 1, Jane Azevedo da Silva 1, Jacqueline Furtado Vital 1, Luiz Guilherme Pais dos Santos 1, Luiz Cláudio Ribeiro 1, José Francisco Pinheiro Dias 2 1 Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde, Departamento de Estatística, Universidade Federal de Juiz de Fora 2 Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Resumo - A perimetria computadorizada é um exame de campo visual que auxilia o médico na detecção do início da perda visual e no monitoramento de áreas de perda de sensibilidade visual. O objetivo deste trabalho é o melhoramento dos relatórios emitidos pelos principais aparelhos de perimetria computadorizada, por meio da combinação de itens desses relatórios e de uma das propostas do grupo de pesquisa do Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde (LEES-UFJF), que incluem ferramentas estatísticas para fornecer subsídios na decisão clínica. Para validar os resultados foi utilizado um banco de dados é constituído por 29 pacientes com glaucoma avançado com idade entre 31 e 61 anos, e por 28 pacientes normais com idades entre 20 e 56 anos. Os índices de exame Mean Deviation (MD) e Pattern Standard Deviation (PSD) foram implementados de acordo com o analisador de campo Humphrey. São apresentadas todas as telas do sistema em desenvolvimento: Tela Principal, Cadastro de Pacientes, Cadastro de Exames e Relatório Emitido. A nova proposta implementada denominada Curva de Defeito de Hemicampos proporciona mais informações do que o índice global denominado Glaucoma Hemifield Test (GHT), uma vez que exibe a localização dos pontos com defeito dos hemicampos esquerdo e direito. Palavras-chave: Perimetria Computadorizada, Campo Visual, Vídeo Campímetro, Glaucoma. Abstract - The computerized perimetry is a visual field examination that assists the doctor to detect the initial visual field loss and in monitoring areas with visual sensitivity loss. The objective of this work is the improvement of the reports emitted by the principal visual field analyzer devices, combining items of this reports with one proposal of our research group in the Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde (LEES-UFJF), that includes statistical tools to help clinical decisions. To validate the results it was utilized a database that includes 29 patients with advanced glaucoma with age between 31 and 61 years and 28 normal patients with ages between 20 and 56 years. The exam global indexes Mean Deviation (MD) and Pattern Standard Deviation (PSD) were implemented in this work according to Humphrey visual field analyzer. The screens of the developing system are presented: Main Screen, Patient Cadastre, Exam Cadastre and Emitted Report. The new proposal implemented Hemifield Defect Curve gives more information than the global index Glaucoma Hemifield Test (GHT), because it shows the location of the defect points in the left and in the right hemifields. Key-words: Automated Perimetry, Visual Field, Video Campimeter, Glaucoma. Introdução A perimetria computadorizada é um exame de campo visual, que auxilia o médico na detecção do início da perda visual (causada pelo glaucoma entre outras doenças) e monitoramento de áreas de perda de sensibilidade visual [1]. A avaliação da função visual associada à análise do campo visual de estratégia limiar completo proporciona medidas quantitativas tanto da distribuição espacial quanto da magnitude da perda de sensibilidade na área estudada. Isso se dá ao compararmos o resultado de um teste com os valores encontrados em indivíduos normais da mesma faixa etária [6]. Esses exames tem como resultado relatórios contendo gráficos e parâmetros numéricos sendo esses considerados padrões em equipamentos de perimetria computadorizada [6]. Entre as diversas enfermidades que podem ser avaliadas pelo exame de perimetria a de maior interesse nesse trabalho é o glaucoma. O glaucoma é uma neuropatia óptica de causa multifatorial caracterizada pela lesão progressiva do nervo óptico, com conseqüente repercussão no campo visual. A estimativa de indivíduos com glaucoma em todo mundo para o ano 2000 foi de 66,8 milhões de pessoas, com cerca de 8 milhões apresentando cegueira bilateral devido a lesão

2 irreversível do nervo óptico. As diferentes formas de glaucoma constituem a principal causa de cegueira nos paises industrializados ou em desenvolvimento [2]. O objetivo do trabalho é o melhoramento dos relatórios emitidos pelos principais aparelhos de perimetria computadorizada, quais sejam o analisador de campo Humphrey e o perímetro Octopus. Isso será obtido por meio da combinação desses relatórios e da proposta do grupo de pesquisa do Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde (LEES) que inclui ferramentas estatísticas para fornecer subsídios na decisão clínica. Não se encontram trabalhos semelhantes a esse na literatura especializada da área, fato que o caracteriza como inovador. Deve-se ressaltar que uma melhor qualidade de informações (resultante da combinação dos relatórios) tende a facilitar sensivelmente o diagnóstico de enfermidades. A demanda para esta pesquisa surgiu durante execução do projeto Desenvolvimento de Equipamento de Perimetria Computadorizado, aprovado no Edital CNPq 14/ Fomento à Pesquisa / Apoio a Projetos de Pesquisa / Projetos de Desenvolvimento Tecnológico e de Inovação, / Esse projeto vem sendo conduzido pela equipe do Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde (LEES), vinculado ao Departamento de Estatística da Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) em parceria com José Francisco Pinheiro Dias, Professor Associado do curso de Pós- Graduação em Oftalmologia da PUC/Rio e chefe do Setor de Glaucoma do Hospital da Lagoa Ministério da Saúde - na cidade do Rio de Janeiro Metodologia O banco de dados foi constituído por 29 pacientes com glaucoma avançado com idade entre 31 e 61 anos, e por 28 pacientes normais com idades entre 20 e 56 anos. Ressalta-se que esse banco estava, no momento, disponível para esta fase do trabalho. Os índices de exame Mean Deviation (MD) e Pattern Standard Deviation (PSD) foram implementados nesse trabalho de acordo com o analisador de campo Humphrey. Esses índices, denominados índices globais, são utilizados nos aparelhos comerciais e na literatura específica da área. A seguir serão definidos os índices globais implementados: [7,8] - Mean Deviation é o desvio médio das respostas representado pelo gráfico Total Deviation do paciente em decibéis (db) comparado com indivíduos normais da mesma faixa etária, ou seja, o valor da sensibilidade média do paciente é subtraído do valor da sensibilidade média normal, expressando o defeito difuso. - Pattern Standard Deviation compara a sensibilidade de cada ponto testado que é representado pelo gráfico Pattern Deviation com a sensibilidade total do paciente, expressando o defeito localizado. O gráfico Total Deviation mostra as diferenças entre o resultado de cada ponto testado, com as respostas de indivíduos normais, da mesma faixa etária. O gráfico Pattern Deviation ilustra a comparação da sensibilidade de cada ponto testado, com a sensibilidade total do paciente. O cálculo das probabilidades associado ao Total Deviation e ao Pattern Deviation indica a porcentagem da população normal que tem probabilidade de indicar defeito de campo visual na área considerada. O software está sendo desenvolvido em linguagem JAVA versão 1.5, usando a ferramenta de desenvolvimento Eclipse. O banco de dados utilizado foi o MySql versão 5.0. Para gerar os relatórios foi utilizado o JasperReports com o apoio do ireport, que facilita a produção do layout gráfico. Resultados A seguir serão apresentadas todas as telas do sistema em desenvolvimento: Tela Principal, Cadastro de Pacientes, Cadastro de Exames e Relatório Emitido. Serão mostrados, ainda, o relatório emitido pelo analisador de campo Humphrey e pelo perímetro Octopus A figura 1 mostra a tela principal do programa, com os menus para cadastro de pacientes, exames e geração de relatórios. LEES - UFJF Figura 1: Tela Principal

3 A figura 2 mostra a tela com os pacientes cadastrados. Nesta tela é possível editar, excluir e inserir novos pacientes. O registro do banco de dados contém nome, data de nascimento e sexo. Figura 4a: Geração do Relatório Selecionando um paciente, obtém-se a tela seguinte: Figura 2: Cadastro de Pacientes A tela Exames (figura 3) permite cadastrar um exame categorizando olho direito e olho esquerdo, uma vez que o tratamento dos olhos possui algumas diferenças como, por exemplo, a localização da mancha cega. É necessário ressaltar que atualmente a base de dados é captada de exames já realizados e a partir dela desenvolve-se análises estatísticas e montagem do relatório emitido pelo equipamento de perimetria. Com o desenvolvimento do equipamento proposto pelo projeto aprovado pelo CNPq referido anteriormente, a aquisição dos dados será automática, sem necessidade da etapa de digitação. Figura 4b: Término da geração do Relatório O relatório final (figura 5) emitido pelo programa foi idealizado por Dias [4] e desenvolvido pelo LEES. Figura 3: Cadastro de Exames Na figura 4 (a e b) é apresentada a lista de exames cadastrados no banco de dados disponíveis para a geração dos relatórios.

4 A seguir encontram-se os relatórios emitidos pelo analisador de campo Humphrey (figura 6) e pelo perímetro Octopus (figura 7). Figura 5: Relatório Emitido No cabeçalho estão os dados que identificam o paciente, bem como os parâmetros utilizados no exame. Na parte superior à esquerda tem-se o gráfico com a escala em tons de cinza que representa o quanto o paciente enxergou, utilizando tons mais escuros para representar sensibilidade retiniana diminuída, e tons mais claros para representar regiões normais. Na parte superior à direita está a Escala de Sensibilidade Visual que expressa em unidades de decibéis os pontos pesquisados. No centro à esquerda o gráfico de Perda de Sensibilidade Difusa e à direita o gráfico de Perda de Sensibilidade Localizada. Os gráficos de probabilidade inferior à esquerda e à direita estão relacionados com os gráficos Perda de Sensibilidade Difusa e Perda de Sensibilidade Localizada, respectivamente. O último gráfico, denominado provisoriamente de Curva de Defeito de Hemicampos [4], ilustra os pontos com defeito nos hemicampos direito e esquerdo, ou seja, é uma curva de defeito de Bebie [3] dividida em hemicampos. Na parte inferior do relatório encontra-se a escala de tons de cinza que mostra a correspondência entre os diversos tons utilizados e os números que traduzem a sensibilidade retiniana. Esses números são expressos em escala relativa (db). Figura 6: Relatório do analisador de campo Humphrey Programa central Fonte: Dias, J.F.P., Imamura, P.M. (2001), Campo Visual 2 ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica Figura 7: Relatório do perímetro Octopus Programa G1X. Fonte: Dias, J.F.P. (1996), Perimetria Computadorizada, Rio de Janeiro: Editora Cultura Médica.

5 Discussão e Conclusões Os relatórios dos perímetros disponíveis comercialmente apresentam restrições. O gráfico de perda da visão não é incluído no relatório de resultados de exames do analisador de campo Humphrey. No relatório do perímetro Octopus a curva de defeito [7] não mostra a área de perda de visão. Por sua vez o analisador de campo Humphrey apresenta o índice denominado Glaucoma Hemifield Test (GHT) que só indica se o campo visual é normal ou não, sem localização. Esta nova proposta da Curva de Defeito de Hemicampos proporciona mais informações do que o GHT, porque além de informações qualitativas (normal ou não) também fornecerá informações quantitativas, que contempla a localização dos pontos com defeito dos hemicampos esquerdo e direito e a intensidade do defeito. Posteriormente será implementada ainda a localização dos pontos nos quadrantes nasais (superior e inferior) e nos quadrantes temporais (superior e inferior). No entanto, o índice GHT deverá ser implementado ainda, pois é um parâmetro muito utilizado. Outras implementações deverão ser realizadas, tais como: - Criação do follow-up: avaliação da progressão da perda de sensibilidade para cada paciente; - Para os parâmetros dos indivíduos normais será realizada uma mudança da estratificação da faixa etária de 10 em 10 anos para 5 em 5 anos, o que aumentará a precisão dos diagnósticos para isso deverá ser delineado um experimento cientifico para mostrar as decisões a serem tomadas. Os aprimoramentos desenvolvidos e a serem desenvolvidos certamente tornarão mais precisos os diagnósticos dos pacientes, beneficiando um grande número de portadores de glaucoma e outras doenças. Agradecimentos Os autores agradecem o apoio do Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnológico (CNPq) pelo suporte financeiro. Referências 1. Artigos em Revistas e Anais e Capítulos de Livros [1] Spry, P.G.D., Johnson C. A. (2002), Identification of Progressive Glaucomatous Viusual Field Loss. Survey of Ophthalmology; v.47, p [2] Urbano, A.P.; Freitas, T. G.; Arcieri, E. S.; Urbano, A. P.; Costa, V. P. (2003), Avaliação dos tipos de glaucoma no serviço de oftalmologia da UNICAMP, Arq Bras Oftalmol; v. 66, p [3] Bebie H., Flammer J., Bebie, Th. (1989). The cumulative defect curve: separation of local and diffuse components of visual field damage. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol ;227:9 12. [4] Dias, J.F.P. (2006) Curva de Defeito de Hemicampos e Quadrantes, relatório interno do LEES. Em preparação. [5] Asman P., Wild J. M., Heijl A. (2004). Appearence of the Pattern Deviation Map as a Function of Change in Área of Localized Field Loss. [6] Wani J.S., Mir M.S., Nasti A.R. (2005). Automated Perimetry Interpreting Data. JK- Practitioner 12(4): Livros [7] Dias, J.F.P. (1996), Perimetria Computadorizada, Rio de Janeiro: Editora Cultura Médica. [8] Dias, J.F.P., Imamura, P.M. (2001), Campo Visual 2 ed. Rio de Janeiro: Cultura Médica, p [9] Neil T.C.; Russell P.E. (1999) Visual Field Testing with the Humphrey Field Analyzer: A Text and Clinical Atlas, Second Edition, Slack. Contato Alfredo Chaoubah, Laboratório de Estudos Estatísticos na Saúde, Instituto de Ciências Exatas, UFJF, Campus Universitário, Juiz de Fora, MG. (32)

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