[图] 新技术:眼球旋转记录和热量分析

根据虹膜图象对眼睛旋转运动进行记录和跟踪的重要性
                                 Marguerite B, Mcdonald，医学博士 

    Marguerite B. Mcdonald，医学博士，是新奥尔良杜兰大学的眼科学临床教授，她也是visx 集团聘用的专业顾问。

    波前引导的屈光手术的成功应用需要一些技术上的革新。例如，将切削模式定位到角膜上在一定意义上是十分重要的，它直接对应于采用波前设备所取得的检测数据。除中心定位切削之外，波前像差图的旋转校正也是必要的。这种校正是首先在波前检查过程中所记录的眼睛的影像，然后将其与手术前和手术中的眼睛影像进行比较达到的。

    为了研究在大众中眼球旋转运动的程度，我们对51名患者进行了评估。眼球旋转运动是在当眼睛从WaveScan波前像差分析仪前的固定位置转移到准分子激光系统下的平躺状态下进行位移时进行测量的。这项研究的结果确定了，左眼发生了平均为2.2度的顺时针方向旋转，而右眼发生了平均为2度的逆时针方向旋转。    

    这种类型的眼睛运动被称为眼球外旋运动。平均发生的眼球外旋为2.2度。

    记录
    为了记录两只眼睛的影像，必须对相应特征的相对位置进行计算。Visx公司的科学家们已开发出了一种使用虹膜的自然纹理来取得这种记录的方法。虹膜环位于两个影像之间，并被划分成一系列放射状的扇区。对每一个扇区来说，最显著的虹膜纹理区可以通过一种图像处理的运算法则探测并被存储起来。运算法则的第二步就是要在另一个图像中发现与刚存储的虹膜纹理区相匹配的最佳位置。

    上面的图片既描绘了从Visx WaveScan波前像差分析系统获得的参考影像中的虹膜位置，也描述了从安装在准分子激光系统上的照相机所获得的新影像中的几个对应的位置。这个步骤一旦完成，虹膜的对应位置发生的变化，将决定在两个影像之间眼球所发生的旋转的度数。

    跟踪
    除了测量从坐姿到仰卧的运动过程中发生的眼球旋转记录以外，第二个重要的概念是眼球旋转跟踪，也即跟踪贯穿整个手术过程的运动。这个概念是基于眼球旋转补偿技术的虹膜的另一个部分。

    实例研究显示，举例来说在整个手术过程中眼球发生了大约1度的旋转运动，那么在手术过程中使用weckcel海绵进行操作时，眼球实际已经发生了3度的眼球旋转的变化。如果我们在未来要进一步表述个性化手术中像差更多更详尽的东西，这种手术当中发生的运动对于测量和调整将是十分重要的。

    优势 
    与其它方法相比，运用眼睛的自然特质来达到眼球旋转记录和跟踪的方法有若干种优势。首先，这种方法完全自动化，十分精确，不依赖于容易使人犯错的手工纸笔记录。新的Visx方法完全保留了无手工接触，并且不需要药理上的中介质。

    此外，一名外科医生能在备份的以前进行的眼部检查的虹膜数据的基础上做出治疗方案。这些信息同样能被储存并用在将来作为参考的依据——相对于常常在数小时之内突然消失的人工手录的方式来说，这是它的另一个优势。

    Visx公司的虹膜记录和跟踪解决方案是使定制个性化手术模式达到最优化结果的完整的方案中的一部分。对每一只眼睛运动进行自动的调整，眼球旋转运动跟踪技术可以帮助医生达到个性化手术效果的最优化。

    Visx公司以虹膜为基础的眼球旋转运动记录技术预期在今年晚些时候举行的2003美国眼科学会会议上发布并被用做商业用途。

    VISX cyclotorsional 眼旋转运动记录方法包括六种关键的步骤：
    1 从WaveScan 波前像差分析仪和准分子激光系统分别取得患者眼球的图像。
    2 在取得的两种图像当中发现并“打开”虹膜；
    3 从两种图像中找到参考点；
    4 使相关的参考点在每一个虹膜部分相匹配。
    5 从复合的检查数据来计算眼球旋转发生的角度变化；
    6 运用几何方法来计算切削当中眼球旋转发生的角度变化

使用温度分析创建温度更低，速度更快的切削手术
                                                     By Marc Odrich博士
    温度对准分子激光束所发生的影响现在还不能完全为人所知，当然，我们也知道，无热的激光屈光手术是不存在的。

    一项在保持切削过程中较低的温度影响，增加切削的效率的研究已经完成。研究的目标是减少切削治疗时间，增加重复率，同时使手术中热量对角膜的影响最小化。要实现这些目标， 我们同时使用小振幅脉冲和大振幅脉冲。

    变量重复速率(VRR)切削是VISX 变量光斑技术的下一个发展方向。配置的软件可以对每一束激光的光斑形状，位置以及基于脉冲压缩概念的发射重复速率进行优化。

    热量测量采用FLIR（红外线热像系统）照相机。研究员相信, 12度的温度变化对于角膜来说是一个安全范围， 他们发现当手术过程处于安全温度范围之内时，切削时间可能缩短， 这可能通过去除不必要的间隙和重新调整切削脉冲做到。在将VISX star准分子激光系统进行 普通的10HZ、10HZ的VSS变量光斑以及VRR变量重复速率的三种不同的近视矫正手术的时间相比较，研究发现使用VSS变量光斑技术缩短了治疗时间，而使用VRR变量重复速率技术，切削时间进一步缩短。

    我们的结论是VISX VRR变量重复速率技术可以缩短的手术时间，手术效果受温度的影响更小。

    (isee翻译自2003年4月ASCRS美国白内障和屈光手术学会《EyeWorld》，查看原文请点击这里，未经允许，请勿转载）