Методика индивидуализированной абляции на основе аберрометрии

⇐ ПредыдущаяСтр 23 из 33Следующая ⇒

В настоящем разделе методика исследования аберраций и их коррекция описана применительно к «WASCA Workstation» фирмы «Zeiss-Meditec». Работа с аберрометром предусматривает свободное владение пользователем навыками работы на персональном компьютере в англоязычной версии и наличие специальной подготовки по методике исследования и трактовке полученных данных.

WASCA-аберрометр (рис. 8.21) состоит из корпуса аберрометра с блоком питания и трансформатором, электрического стола с блоком управления его высотой, компьютера и плоского монитора. Каждый компонент имеет собственный выключатель, но выключение и запуск всей системы предпочтительно осуществлять главным выключателем, расположенным на трансформаторе. После включения электропитания и загрузки операционной системы компьютера возможен запуск программы измерения.

Щелчком на кнопку «Start» выбирается из меню «Programs», затем из меню программ — «Coas» и далее — «WASCA measure». На экране появляется главное меню, которое является платформой оператора для выполнения измерений (рис. 8.22).

Значение клавиш и окон главного меню станет ясно из последующего изложения. Перед началом работы следует активизировать «Options» из линии меню, что позволяет изменять параметры исследования. Некоторые опции имеют уже выставленные после запуска программы значения, как наиболее часто используемые. Из открывшегося меню «Configuration» выбирают последовательно:

1. Aquisition (требования к данным).

Max. Sig. Tresh (чувствительность приемника) регулирует предельную яркость отраженных от сетчатки световых пучков, падающих на волновой сенсор. В случае слишком большой яркости отраженных световых пучков сенсор не может их анализировать, и они воспринимают-

глава 8

- -. I

Рис. 8.21. Аберрометр WASCA фирмы «Zeiss-Meditec» (ФРГ).

ся как черные участки и выпадают из анализа, что сказывается на точности результата. Подбор требуемой чувствительности возможен в ходе исследования из шкалы от 0 до 150, рекомендуемое «по умолчанию» значение равно 80.

Number of Images Averaged (количество кадров для расчета) устанавливается в зависимости от качества оптических сред исследуемого глаза. При абсолютно прозрачных средах для расчетов достаточно сохранить один кадр, при наличии помутнений (начальная катаракта, роговичный гейз) можно сохранить до 11 кадров.

Auto File Save (автоматическое сохранение файла) для использования в специальной программе Wavefront Sciences, которая не входит в стандартное программное обеспечение.

Row Data Save автоматически сохраняет данные волнового сенсора на жестком диске. Если эта опция не активизирована, то на жестком диске сохраняется только аберрометрическая таблица.

2. Analysis (требования к программному анализу данных).

Seidel Method SCA используется для расчета более точного значения сферы при широком зрачке, так как учитывает в расчете полином Зер-нике для расчета сферической аберрации третьего порядка.

Chromatic Aberration Correction (коррекция хроматической аберрации). Аберрометр данного типа использует для измерений инфракрасное излучение, которое преломляется оптическими средами слабее, чем видимый свет, эталоном которого является зеленый с длиной волны 178

оптические аберрации глаза диагностика и коррекция

Рис. 8.22. Главное меню компьютера аберрометра WASCA.

550 мкм, вследствие чего возникает незначительная ошибка в значении сферы. С помощью этой опции можно выставить любую длину волны в пределах видимого спектра, по умолчанию выставляется 550 мкм.

Ref. Plane позволяет установить вертексную дистанцию при расчете сферы и цилиндра. Как правило, используется значение «Cornea» с нулевой вертексной дистанцией.

Display — эта опция позволяет вывести на экран даваемое волновым сенсором изображение без примененной компенсации сферического эквивалента.

Print — дает команду на печать одной из трех картинок, даваемых анализатором (от сетчатки, от роговицы и от сенсора).

После ввода параметров следующим этапом является ввод паспортных данных пациента, для чего следует щелкнуть мышью на опции «Database» из меню и заполнить появившуюся на экране форму «Add patient» (рис. 8.23). Заполняется имя (first name) и фамилия пациента (last name), а также дата его рождения (месяц, число, год). В первых двух буквах фамилии нельзя использовать специальных знаков, например, апострофа или точек, запятых и т. д. Если проводится повторное обследование пациента, чьи данные имеются в базе, то следует набрать его фамилию в окне «Patient selection control» главного меню.

глава 8

Рис. 8.23. Меню «Add patient» — ввод данных о пациенте.

Третий этап исследования — инструктаж пациента и правильное размещение его перед прибором. Перед началом исследования юстируют высоту стола и подбородника, усаживают пациента таким образом, чтобы окно прибора находилось на уровне глаз исследуемого. После этого общее освещение в помещении выключается. Пациента просят смотреть в окно прибора на светящуюся красную мигающую метку в центре мишени, которая периодически расфокусируется (зату-

манивается) для выключения аккомодации. Вторым глазом пациент должен смотреть вдаль.

Исследование начинается щелчком на кнопку «Start». В окне главного меню появляется изображение исследуемого глаза (рис. 8.24), на которое накладывается прямоугольник, ограниченный тремя вертикально расположенными точками слева и справа от края зрачка. Этот прямоугольник показывает размер эффективного отверстия волнового сенсора, а светящиеся точки служат для точной юстировки поверхности роговицы, которую осуществляют с помощью подвижек джойстика у основания аберрометра, ориентируясь на степень резкости точек.

По достижении идеальной резкости и при условии положения зрачка в центре прямоугольника нажимается кнопка на вершине джойстика в течение примерно 1 секунды, которая запускает процесс измерения. Прибор при этом совершает в определенной последовательности целый ряд действий. В первую очередь определяются дефокусировки (сфера, цилиндр, ось), т.е. прибор работает в режиме авторефрактора, а затем считываются данные с волнового сенсора, по которым рассчитываются аберрации высшего порядка.

Поскольку исследование проводится без циклоплегии, полезно сделать несколько измерений и оценить наличие и величину разброса данных о дефокусе и сравнить их с данными субъективного исследования на фороптере и обычном авторефракторе.

Результаты исследования и расчета данных отображаются на экране монитора в левом его поле в виде аберрационной таблицы и в правом — в наглядной форме в виде карты в условных цветах (см. рис. 8.14). На экране отображаются две карты — верхняя демонстрирует все аберрации, включая дефокус, а нижняя — только аберрации высшего порядка после вычета дефокуса. В аберрометрической таблице отображены значения сферы и цилиндра в дптр с соответствующим 180

оптические аберрации глаза: диагностика и коррекция

'^{; Г}'.......

»™ £ а: й™«1а«^''^1^

Рис. 8.24. Проверка юстировки аберрометра с помощью светящихся меток по краю зрачка.

знаком, ось цилиндра и диаметр зрачка в момент исследования в мм, Далее приведены значения комы (7з) и сферической аберрации (Z₄) в мкм. Для понимания остальных данных таблицы необходимо вернуться к принципу измерений, выполняемых аберрометром.

Скорость распространения светового луча в водосодержащих средах, какими являются оптические среды глаза, уменьшается, а количество осцилляции увеличивается по сравнению с воздухом. Степень замедления определяет коэффициент преломления света в данной ткани. Произведение физически пройденной светом дистанции на коэффициент преломления среды называют длиной оптического пути (Optical Path Length — OPL). В случае идеальной оптической системы все лучи света, исходящие из глаз и падающие на сенсор аберрометра Хартман-на — Шека, будут покидать глаз в одной и той же фазе и иметь одинаковое значение OPL. Такое излучение будет иметь плоскую форму волны, т. е. не будет содержать никаких аберраций (рис. 8.25).

Однако в реальной действительности такая ситуация маловероятна. Представим себе, что в точке, удаленной от центра зрачка на дистанцию х, у относительно вертикали и горизонтали, имеется утолщение роговицы на 0, 3 мм. В данной точке физическое значение OPL увеличится на величину AOPLx, у. Зная, что коэффициент преломления рого-

глава 8

Идеальная поверхность

Идеальный ход лучей

Реальный ход лучей

Реальная поверхность

Рис. 8.25. Упрощенное наглядное представление о разнице оптического пути (PV OPD)

между идеальным и реальным волновым фронтом в каждой исследуемой точке или уча-

стке в пределах диаметра зрачка.

вицы равен 1, 376 и принимая усредненную длину волны видимого света равной 0, 55 мкм, рассчитаем величину изменения OPL в этой точке:

Таким образом, в данной точке разница в OPL составляет 0, 75 длины волны видимого света, или 0, 41 мкм. В аберрационной таблице на экране компьютера прибора приводится PV OPD — Peak-to-Valley Optical Path Difference, что означает разницу в длине оптического пути (АО PL) между точками, имеющими самое малое и самое большое значение OPL в пределах исследуемого участка с учетом всех аберраций, включая дефокус (в буквальном переводе — «разница OPL между горкой и ямкой»). Эталоном для сравнения служит центральный луч, проходящий через центр оптической системы глаза.

Следующая строка таблицы — RMS OPD (Root Mean Square of Peak-to-Valley Optical Path Difference) — вычисляется как корень квадратный из суммы квадратов всех исследованных коэффициентов Зернике в каком-либо одном измерении (х, у) и характеризует усредненное значение степени деформации волнового фронта. Две строки с теми же аббревиатурами, но с прибавкой букв НО (High Order — высшего порядка) отражают значения OPD и RMS только для аберраций высшего порядка после вычета дефокуса.

Таким образом, RMS отражает общую оценку отклонения данного волнового фронта от идеального. Наконец, последние две строки х, у offset отражают отклонение по вертикали и горизонтали центра зрачка исследуемого глаза от центра волнового сенсора в мкм. 182

оптические аберрации глаза: диагностика и коррекция

После получения всех описанных выше данных их следует сохранить в памяти компьютера для последующего расчета программы коррекции. Для этого выбирают опцию «Write to Database» (записать в базу данных) из главного меню. Если нужно распечатать полученные данные для истории болезни, то следует щелкнуть мышью по клавише «Print Report».

Прибор обеспечивает достаточно широкие возможности для контроля степени точности полученных данных. Так, щелчком на опции «Irradiance» на экран выводится изображение распределения отраженного от глазного дна света на линзочках сенсора Шека. Высокую точность данных, можно ожидать в том случае, если изображения квадратных пикселей, каждый из которых соответствует одной микролинзочке сенсора, полностью заполняют черное кольцо, обозначающее диаметр зрачка во время исследования (рис. 8.26). Наличие тусклых или черных пикселей говорит о плохом качестве информации, которое может объясняться как ошибками оператора, так и состоянием сетчатки и оптических сред пациента.

С помощью опции «Refractor View» на экран выводятся два изображения (рис. 8.27). Верхняя картинка показывает изображение на сетчатке

File Anal^e DeOi< we Options Help

Refractor View

⇐ Предыдущая 18 19 20 21 222324 25 26 27 Следующая ⇒