Abstract
Cataract is among the leading causes of visual impairment worldwide. Innovations in
treatment have drastically improved patient outcomes, but to be properly implemented,
it is necessary to
have the right diagnostic tools. This review explores the cataract grading systems
developed by researchers in recent decades and provides insight into both merits and
limitations. To this
day, the gold standard for cataract classification is the Lens Opacity Classification
System III. Different cataract features are graded according to standard photographs
during slit lamp
examination. Although widely used in research, its clinical application is rare, and
it is limited by its subjective nature. Meanwhile, recent advancements in imaging
technology, notably
Scheimpflug imaging and optical coherence tomography, have opened the possibility
of objective assessment of lens structure. With the use of automatic lens anatomy
detection software,
researchers demonstrated a good correlation to functional and surgical metrics such
as visual acuity, phacoemulsification energy, and surgical time. The development of
deep learning networks
has further increased the capability of these grading systems by improving interpretability
and increasing robustness when applied to norm-deviating cases. These classification
systems,
which can be used for both screening and preoperative diagnostics, are of value for
targeted prospective studies, but still require implementation and validation in everyday
clinical
practice.
Zusammenfassung
Der Graue Star gehört weltweit zu einer der häufigsten Ursachen für Sehverschlechterung.
Der Fortschritt der letzten Jahre in der Behandlung hat zu erheblich verbesserten
Ergebnissen für
die Patienten geführt, jedoch sind hierfür die richtigen diagnostischen Werkzeuge
erforderlich. Diese Arbeit gibt einen Überblick über die verschiedenen Kataraktklassifikationssysteme,
die
in den letzten Jahrzehnten entwickelt wurden, und befasst sich mit deren Vor- und
Nachteilen. Bis heute gilt das Lens Opacity Classification System III als Standard
der
Kataraktklassifikation. Dabei werden verschiedene Linsenmerkmale anhand von standardisierten
Spaltlampenbildern eingestuft. Diese Methode wird sowohl bei Peer-Review-Publikationen
zur
Katarakt als auch im klinischen Alltag nur selten angewandt und ist aufgrund ihres
subjektiven Charakters eingeschränkt. Die jüngsten Fortschritte in der Bildgebung,
insbesondere die
Scheimpflug-Tomografie sowie die optische Kohärenztomografie, haben die Möglichkeit
einer objektiven Bewertung der Linsendichte eröffnet. Durch den Einsatz einer Software
zur automatisierten
Erkennung der Linsenanatomie konnten Forscher eine gute Korrelation zu funktionellen
und chirurgischen Metriken wie Sehschärfe, Phakoemulsifikationsenergie und Operationszeit
nachweisen. Die
Entwicklung von Deep-Learning-Netzen hat die Leistungsfähigkeit dieser Klassifikationssysteme
weiter erhöht, da diese die Interpretierbarkeit und die Robustheit bei normabweichenden
Fällen
verbessern. Diese Klassifikationssysteme, die sowohl für Screening als auch für präoperative
Diagnostik eingesetzt werden können, könnten für gezielte prospektive Studien von
großem Wert
sein, bedürfen aber noch der Validierung und Implementierung im klinischen Alltag.
Bislang fehlen jedoch kontrollierte Untersuchungen zur Spezifität und Sensitivität.
Key words
cataract - cataract grading - LOCS III - deep learning - Scheimpflug imaging - optical
coherence tomography
Schlüsselwörter
Katarakt - Kataraktklassifikation - LOCS III - Deep Learning - optische Kohärenztomografie
- Scheimpflug-Tomografie
