專利名稱：用于角膜散光分析和向量規(guī)劃治療的地形半子午線參數(shù)的評(píng)估的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及確定散光參數(shù)以表示從地形圖的角膜散光計(jì)視圖導(dǎo)出的角膜的各個(gè)半子午線，用以在向量分析和規(guī)劃治療中使用。這兩個(gè)半子午線值(針對(duì)上半子午線和下半子午線)隨后能夠一并確定針對(duì)幅度和子午線的單個(gè)角膜地形圖值，以作為模擬角膜散光測(cè)量的替代方案并且量化角膜的不規(guī)則性。 本發(fā)明還涉及向量規(guī)劃模態(tài)，以通過對(duì)兩個(gè)角膜半子午線中的每一個(gè)施加不同的激光消融輪廓來同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)自然發(fā)生的不規(guī)則角膜散光的減輕和規(guī)則化。該治療方案結(jié)合地形參數(shù)和屈光(波前)參數(shù)兩者，并能被用作針對(duì)準(zhǔn)分子激光器技術(shù)應(yīng)用的算法，從而減輕眼像差并改善視覺性能。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，通過計(jì)算機(jī)輔助視頻角膜測(cè)量獲得角膜散光計(jì)地圖并且利用向量求和法確定兩個(gè)半子午線參數(shù)，由此量化針對(duì)角膜各半體的散光。這些散光幅度能夠針對(duì)從角膜中心軸指定為3mm、5_和7_的同心圓帶而被加權(quán)，于是能在隨后量化角膜的散光和不規(guī)則性。也就是說，存在有兩個(gè)因素影響分配給3mm、5mm、7mm帶的加權(quán)。它們是I)與角膜中心軸的接近度；以及2)各個(gè)帶指定的面積?；谶@些因素，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)針對(duì)3_帶的合適的理論加權(quán)系數(shù)為I. 2、針對(duì)5mm帶的為I. O而針對(duì)7mm帶的為O. 8。在100個(gè)患者的術(shù)后評(píng)估中，業(yè)已發(fā)現(xiàn)針對(duì)3mm、5mm、7mm的加權(quán)值是相等的，即分別為1.0、1.0、1.0。外科醫(yī)生針對(duì)每個(gè)個(gè)體患者的主觀評(píng)價(jià)會(huì)影響他或她從而在這兩個(gè)范圍中分配加權(quán)值。下文中我們將分別針對(duì)3mm、5mm和7mm帶使用I. 2、I. O和O. 8的理論加權(quán)系數(shù)進(jìn)行例示說明。使用3mm、5mm和7mm帶的加權(quán)系數(shù)從地形圖算出的兩個(gè)半子午線值計(jì)及角膜散光的更具代表性的決定因素。這為向量規(guī)劃治療和角膜地形散光的可靠確定以及用于角膜不規(guī)則性的標(biāo)準(zhǔn)提供了參數(shù)。這些值還能夠在手術(shù)前或后用于測(cè)量經(jīng)歷屈光手術(shù)患者的散光矯正結(jié)果的成功與否。根據(jù)本發(fā)明，提供了一種確定在用于診斷和外科治療的向量分析中使用的表示角膜散光的幅度和軸的參數(shù)的方法，包括產(chǎn)生眼角膜的兩個(gè)半子午線中的每一個(gè)半子午線的地形測(cè)量值的角膜散光計(jì)地圖，為每個(gè)半子午線中多個(gè)帶中的每個(gè)帶內(nèi)的地形測(cè)量值分配加權(quán)值，以及向量組合地形測(cè)量值的經(jīng)加權(quán)值以獲得每個(gè)半子午線中表示地形不規(guī)則性的幅度和軸的向量參數(shù)，所述向量參數(shù)適于在診斷和外科治療中使用。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，向量規(guī)劃技術(shù)組合角膜(地形圖)和屈光(波前)參數(shù)以在單個(gè)治療步驟中減輕并規(guī)則化散光。治療以如下方式確定首先利用眼部殘余散光(ORA)以最佳地減輕散光幅度，其后使用用于兩個(gè)獨(dú)立的半子午線的共用屈光目標(biāo)來規(guī)則化現(xiàn)已減輕的角膜散光。算出的治療呈現(xiàn)為單個(gè)不對(duì)稱治療應(yīng)用。這樣，由普遍ORA引起的無法從眼睛光學(xué)系統(tǒng)消除的任意散光被最小化并規(guī)則化。本發(fā)明的先進(jìn)向量規(guī)劃技術(shù)能夠通過對(duì)角膜的每個(gè)半子午線獨(dú)立應(yīng)用治療來治療自然發(fā)生的不規(guī)則散光。因此，殘余散光被最優(yōu)地最小化和規(guī)則化，導(dǎo)致眼像差的減輕以及隨后改進(jìn)最佳校正視力的潛力。因此，進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供了一種減輕并規(guī)則化患者眼睛中測(cè)得的散光值以獲得用于患者診斷和治療的目標(biāo)值的方法，所述方法包括以下步驟考慮將患者的眼角膜分為上半子午線和下半子午線；測(cè)量每個(gè)半子午線中的角膜散光和屈光散光值；基于最小化每個(gè)半子午線中的眼部殘余散光來確定每個(gè)半子午線中的地形治療參數(shù)以最大地減小 每個(gè)半子午線中的地形散光值，以及使用針對(duì)兩個(gè)獨(dú)立的半子午線的共用屈光參數(shù)來規(guī)則化因此減小的地形測(cè)量參數(shù)，從而在從所述確定步驟至所述規(guī)則化步驟的一個(gè)步驟中獲得針對(duì)該兩個(gè)半子午線的最終治療目標(biāo)值。進(jìn)一步根據(jù)本發(fā)明，提供了一種實(shí)施本發(fā)明的方法以獲得手術(shù)參數(shù)的設(shè)備，包括獲得表示上半子午線和下半子午線中眼睛地形的目標(biāo)參數(shù)的單元；獲得表示每個(gè)半子午線的屈光參數(shù)的目標(biāo)參數(shù)的單元，以及實(shí)施如下步驟的計(jì)算機(jī)單元通過向量組合地形目標(biāo)參數(shù)和屈光參數(shù)確定用于治療每個(gè)半子午線的目標(biāo)誘導(dǎo)散光向量參數(shù)(TIA)，以獲得在所述兩個(gè)子午線中的相等且被規(guī)則化的治療向量TIA。


圖I是示出半子午線的3mm、5mm和7mm帶中的平坦和陡峭角膜散光計(jì)參數(shù)的角膜的地形例示。圖2a是示出上半子午線散光值和下半子午線散光值的極坐標(biāo)圖。圖2b是倍角向量圖，其中散光子午線加倍而幅度保持相同，并且向量差表示地形差異(TD) ο圖2c是針對(duì)3mm帶的TD軸被分為兩半以顯示將在眼睛上出現(xiàn)的方向的極坐標(biāo)圖。圖3a是示出針對(duì)相應(yīng)的上半角膜中的3mm、5mm、7mm半子午線的每一個(gè)的散光參數(shù)的極坐標(biāo)圖。圖3b是示出針對(duì)相應(yīng)的下半角膜中的3mm、5mm、7mm半子午線的每一個(gè)的散光參數(shù)的極坐標(biāo)圖。圖4a是示出3mm、5mm、7mm散光參數(shù)的頭尾求和的倍角向量圖,所述參數(shù)角度加倍以計(jì)算平均上部散光參數(shù)。圖4b是示出3mm、5mm、7mm散光參數(shù)的頭尾求和的倍角向量圖,所述參數(shù)角度加倍以計(jì)算平均下部散光參數(shù)。圖5a是示出平均上半子午線散光值和平均下半子午線散光值的極坐標(biāo)圖。圖5b是倍角向量圖，其示出對(duì)平均上部散光值和平均下部散光值向量求和為表示CorT參數(shù)的它們自身平均值。
圖5c是極坐標(biāo)圖，其表示上部和下部平均半子午線散光值與CorT —起正交地顯示在兩個(gè)半子午線上。圖6a是倍角向量圖，其示出表示地形差異(TD)的上部和下部平均散光值的向量差。
圖6b是示出相應(yīng)角膜半子午線中的上部和下部平均散光值的極坐標(biāo)圖，其中TD被顯示在其軸的108度處位于O. 56D。圖6c是示出針對(duì)上部和下部半子午線每個(gè)帶的加權(quán)散光和未調(diào)節(jié)散光的對(duì)比效果的表格例示。圖6d是示出CorT和Sim K參數(shù)之間比較的表格例示。圖7a是示出針對(duì)眼睛的上半子午線和下半子午線的屈光參數(shù)和地形參數(shù)的極坐標(biāo)圖。圖7b是示出圖7的參數(shù)作為向量的倍角向量圖。圖8是例不散光治療和各個(gè)分量值的極坐標(biāo)圖。圖9a是示出圖8中的分量及其幅度和軸的倍角向量圖。圖9b是分量連同各自幅度和軸的治療后的倍角向量圖。圖10是示出向量及其幅度和值的治療的倍角向量圖。圖Ila是例示非正交散光及其幅度值和軸的規(guī)則化的向量圖。圖12a是示出調(diào)節(jié)后屈光目標(biāo)連同其中分量的幅度和軸的倍角向量圖。圖13是示出規(guī)則化后最佳治療向量的DAVD。圖14是示出散光的屈光和地形治療連同其分量的幅度和軸的極坐標(biāo)圖。圖15是示出在單個(gè)步驟中為減小幅度并規(guī)則化角膜治療的術(shù)前參數(shù)處理的DAVD0圖16是示出在單個(gè)手術(shù)步驟中最大散光治療和規(guī)則化之后的術(shù)前地形并具有屈光和地形目標(biāo)的極坐標(biāo)圖。圖17是用于評(píng)估并獲得患者眼散光治療的手術(shù)參數(shù)的向量規(guī)劃設(shè)備的圖形例
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具體實(shí)施例方式計(jì)算機(jī)輔助視頻角膜散光測(cè)量術(shù)(CAVK)的進(jìn)步已經(jīng)通過提供關(guān)于角膜形狀的詳細(xì)信息來輔助外科醫(yī)生。由地形圖儀提供的角膜散光計(jì)視圖(圖I)顯示了針對(duì)角膜的不同同心圓帶的角膜曲率和曲率半徑，并提供了比當(dāng)前激光所需的以提供對(duì)稱屈光角膜治療更多的信息。角膜散光計(jì)視圖還通常提供模擬角膜散光計(jì)(Sim K)值，其是角膜散光在3_帶的定量描述符，作為在1980年代CAVK技術(shù)引入的時(shí)候獲得等效角膜散光測(cè)量的一種嘗試。Sim K值通常會(huì)遇到的困難是選擇子午線的算法有時(shí)在弓形交叉(bow tie)表明非正交特性的地方是不穩(wěn)定的。地形裝置可以與其從弓形交叉子午線或其中的某處延伸的子午線選擇不一致。這里該技術(shù)通過從三個(gè)(內(nèi)側(cè)、中間、外圍)帶上的角膜散光圖獲得向量求和平均幅度和子午線，提供了角膜地形散光值(CorT)中的相關(guān)性和一致性。當(dāng)前，地形圖儀不提供有用地表示角膜的兩個(gè)半子午線的一致數(shù)值。除了 Sim K幅度和子午線值利用的近中心3mm區(qū)，沒有一個(gè)散光值表示整個(gè)角膜。這兩個(gè)向量半子午線值是導(dǎo)出量化表示整個(gè)角膜散光的單值的必須且有用的參數(shù)。它們同樣也是非對(duì)稱治療過程的向量規(guī)劃所必須的，從而通過角膜參數(shù)測(cè)量不規(guī)則性以及量化散光矯正結(jié)果的成功程度。本發(fā)明嘗試從當(dāng)前能夠獲取的圖I所見的角膜地形圖儀的地圖中的數(shù)據(jù)來導(dǎo)出這些值。使用來自以角膜的中心軸劃線限定的3mm、5mm和7mm帶(即分別來自0_3mm、3mm-5mm以及的區(qū)域)的角膜散光參數(shù),能夠通過向量求和過程來使半子午線值精確以更加可靠地確定角膜地形散光的子午線和幅度。圖I中的地形地圖顯示兩個(gè)平坦和兩個(gè)陡峭的角膜散光計(jì)幅度以及它們各自針 對(duì)三個(gè)帶中每一個(gè)帶的子午線。用于規(guī)劃治療和評(píng)估可能的散光矯正結(jié)果的最多適用地形讀數(shù)是3_帶的地形讀數(shù)，這是由于主要是這一尺寸與瞳孔及視軸相符。通過建立這兩對(duì)角膜不規(guī)則性或TD的最小幅度來確定對(duì)用于3_帶最合適的角膜散光參數(shù)的配對(duì)。也就是說，使用平坦/陡峭的一個(gè)組合來確定TD，以及將這個(gè)組合在幅度上與其他平坦/陡峭組合比較來找出這兩個(gè)選擇的最小值(圖2a、b和c)?！┙⒘擞糜?mm帶的合適配對(duì),通過計(jì)算5mm帶中的每個(gè)陸峭子午線相對(duì)于上述步驟I所確定的3mm陡峭子午線之間的最小角差來確定5mm帶中的對(duì)應(yīng)的陡峭子午線。然后針對(duì)7_重復(fù)地比較該角差與5_帶的參數(shù)。然后對(duì)平坦子午線應(yīng)用該相同的過程。通過針對(duì)每個(gè)帶的平坦和陡峭參數(shù)之間的算術(shù)差來確定針對(duì)那個(gè)帶的散光幅度，以其是最陡峭子午線的定向。該結(jié)果是針對(duì)角膜上半子午線的三個(gè)散光值(3、5和7mm帶)和針對(duì)角膜下半子午線的三個(gè)散光值(3、5和7mm帶)?；谌我馔饪浦委煼独?mm、5mm和7mm帶的重要性，對(duì)每個(gè)帶給予加權(quán)，相稱地使內(nèi)側(cè)增加以及使外側(cè)縮減，而中間不變化針對(duì)3mm帶XI. 2 (最多適用)、針對(duì)5mm帶XL O、針對(duì)7mm帶X0. 8 (最少適用)(圖3a和4a)。圖5a的極坐標(biāo)圖顯示了將出現(xiàn)在眼睛上的兩個(gè)求和向量均值一在上半子午線中的一個(gè)散光以及在下半子午線上的另一散光。這些地形圖散光值將用在向量規(guī)劃中，這將在下文中描述。為確定整個(gè)角膜的不規(guī)則性，計(jì)及上述針對(duì)5和7mm帶的加權(quán)，通過再次將該軸加倍至DAVD上來計(jì)算這兩個(gè)散光之間的向量差(圖5b)。通過在DAVD上結(jié)合從上平均散光起始且在下平均散光結(jié)束的合成向量并隨后將其返回至起始處并二等分以確定其實(shí)際方向，確定TD的最終子午線。以這種方式量化的角膜不規(guī)則性稱為地形差異(TD)，并以屈光度和度數(shù)表示。這提供了該數(shù)值，好像其顯示在眼睛上那樣(圖5c)。為確定整個(gè)角膜地形圖散光(CorT)以表示整個(gè)角膜，使用Tsup和Tinf加權(quán)值來計(jì)算向量求和均值(圖6a和6b)。這將整個(gè)角膜描述為由角膜地形使用對(duì)3、5和7mm帶的合適加權(quán)(如在上例中所示)而量化。這優(yōu)選為模擬角膜散光計(jì)值(Sim K)，其全部從所選擇的子午線中表明有時(shí)具有易變性和非一致性偏差的3mm帶導(dǎo)出。由地形地圖提供的同心角膜帶(即，在3mm、5mm和7mm處)被用來獲得各自表示角膜的一個(gè)半體的兩個(gè)半子午線值，并且被用于加權(quán)每個(gè)帶的相關(guān)度以及在隨后確定角膜不規(guī)則性。該技術(shù)評(píng)估地形差異(TD)——不規(guī)則散光的向量度量，其被計(jì)算為720度倍角向量圖(DAVD)上的上部和下部值顯示之間的屈光距離。已觀察到增加的TD和眼部殘余散光(ORA)之間的直接比例關(guān)系。量化眼睛內(nèi)部像差的ORA被計(jì)算為角膜散光參數(shù)和屈光散光參數(shù)之間的向量差，并且具有以屈光度表示的幅度和以度數(shù)表示的定向。在手術(shù)前在100個(gè)健康散光角膜的群組中，TD和ORA之間的關(guān)系已被示出為顯著。
0.75D或更小的ORA和TD幅度被認(rèn)為是正常的，其不妨礙獲得良好的散光校正結(jié)果。然而
1.OOD以上的幅度則可顯示出對(duì)內(nèi)部像差的過高程度或具有潛在不利結(jié)果的角膜不規(guī)則性的顯著相關(guān)，從而矯正散光的激光屈光手術(shù)或切口手術(shù)的矯正散光的可實(shí)現(xiàn)結(jié)果是有限的。出于該原因，外科醫(yī)生可能決定將不治療或不使用向量規(guī)劃作為治療范式來優(yōu)化或減小在這些情形中殘余的角膜散光的合成量。
圖6c顯示了加權(quán)求和向量均值()的重要性。7_帶未調(diào)節(jié)散光幅度，相對(duì)于相應(yīng)的上半子午線的1.06D，下半子午線的1.74D是相對(duì)較大的。在上半子午線和下半子午線中,針對(duì)未調(diào)節(jié)參數(shù),7mm散光值大于3mm和5_的散光值。通過使下半子午線“減幅” O. 06D而僅使上半子午線“減幅” O. OlD來突顯求和平均向量的重要性。能夠確定兩個(gè)加權(quán)半子午線值Tsup和Tinf的求和向量均值(圖6d)以計(jì)算有
avav
效總角膜地形圖散光，在這里被描述為CorT值(0.91D@91)。對(duì)Sim K (O. 88Dil02)和CorT值之間的關(guān)系的檢查揭示了類似的幅度(都小于算術(shù)平均值)，由于三個(gè)帶的陡峭子午線不共線，這可能是評(píng)估角膜地形圖散光的相似效果。然而CorT的子午線在順時(shí)針方向上排列靠近TSUP(85度)和Tinf(275度)，并因此通過計(jì)及7mm帶定向的影響可能更能表示總角膜散光子午線。幾乎為10度的差異(91度的CorT子午線相比于102度的Sim K子午線)會(huì)是手術(shù)切口或激光規(guī)劃期間需要計(jì)及的顯著量。注意到三個(gè)區(qū)中每個(gè)個(gè)體分量的線性缺乏越大，Sim K或CorT表示的有效規(guī)則散光越小是重要的。針對(duì)內(nèi)側(cè)和外側(cè)帶分別地從I增加和減少20%的值是在該階段理論評(píng)估的一例，并能夠在將來根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和種群研究進(jìn)行修正。三個(gè)加權(quán)帶值的總和3. OD等于三個(gè)未調(diào)節(jié)I值之和，從而該調(diào)節(jié)過程沒有產(chǎn)生散光的凈增加或凈減少。Sim K幅度和加權(quán)CorT幅度的緊密度還表明了該非線性現(xiàn)象的并聯(lián)效應(yīng)，以及CorT如何有效地表示整個(gè)角膜。CorT的特別益處在于通過利用Tsup和Tinf半子午線分量的向量求和及均值來識(shí)別最相關(guān)子午線中的精確性和一致性。該技術(shù)在角膜參數(shù)被包括在使用向量規(guī)劃的屈光治療方案內(nèi)的情況下提供了額外的安全。多個(gè)值的向量平均減輕了在諸如CAVK的自動(dòng)測(cè)量過程中可能出現(xiàn)的任何測(cè)量偽跡或?qū)嶋H溢出值的影響。該計(jì)算半子午線值以量化角膜散光的方法并入了來自角膜的兩個(gè)半體的3mm、5mm以及7mm帶的每一個(gè)的角膜散光幅度和子午線。這兩個(gè)半子午線值又能進(jìn)行向量求和來提供角膜地形散光值——通過角膜地形確定的量化眼睛的整個(gè)角膜散光的CorT。該值相比當(dāng)前利用的Sim K值具有更多益處。算出的半子午線值還能夠提供針對(duì)角膜不規(guī)則性的向量值——地形差異。這能夠與ORA值一起在規(guī)劃矯正散光的屈光手術(shù)時(shí)被用于會(huì)診套件中，作為基本術(shù)前參數(shù)以確定患者良好視覺結(jié)果的適宜性和可能性。所描述的技術(shù)還允許通過提供因子以分配它們?cè)跍y(cè)量子午線處的幅度的更大或更小相關(guān)性來為經(jīng)調(diào)節(jié)的加權(quán)提供接近視軸或遠(yuǎn)離視軸的值。所導(dǎo)出的半子午線值各自表示角膜的一個(gè)半體，并且能夠被并入作為治療參數(shù)以在向量規(guī)劃治療過程中精確地量化通過屈光參數(shù)解決所需的角膜散光。在針對(duì)先天性不規(guī)則散光協(xié)同治療的向量規(guī)劃過程中使用這些半子午線值結(jié)合角膜和屈光參數(shù)可以潛在地導(dǎo)致在角膜散光矯正結(jié)果中的更大一致性，只要在常規(guī)激光視覺矯正過程中提供針對(duì)整個(gè)視覺結(jié)果質(zhì)量進(jìn)一步精確的機(jī)會(huì)。使用圖I中的參數(shù)步驟I、確定平坦和陡峭子午線的合適配對(duì)。(i)為確定平坦和陡峭參數(shù)的合適配對(duì)，從3mm帶中的數(shù)值計(jì)算最小TD幅度。第一對(duì)(圖2a、2b 和 2c)-40. 46/41. 23090 (O. 77D090)上半子午線 40. 68/41. 540294 (O. 86D0294)下半子午線TD = O. 67D替換配對(duì)-40. 68/41. 23090 (O. 55D090)上半子午線40. 46/41. 540294 (I. 08D0294)下半子午線TD = O. 82D該第一配對(duì)具有較低的不規(guī)則值，由此被選擇以提供針對(duì)各帶的調(diào)節(jié)的散光值。步驟2、對(duì)從⑴選擇的平坦/陡峭參數(shù)應(yīng)用合適的加權(quán)。(圖3a和4a)3mm 帶O. 77Di90 (上半子午線)X I. 2 (針對(duì) 3mm 帶的加權(quán))=O. 92D090O. 86D@294(下半子午線)X I. 2(針對(duì) 3mm 帶的加權(quán))=I. 03D0294步驟3、通過選擇角距上最接近3mm帶中角膜散光讀數(shù)的那些來匹配5mm帶中的相應(yīng)陡峭和平坦角膜散光讀數(shù)。5mm 帶41. 13/41. 870100 (O. 74D0100)上半子午線0.74D@100X1.0(針對(duì) 5mm 帶的加權(quán))=O. 74D010041. 17/42. 450276 (I. 28D0276)下半子午線1.28D@276X1.0(針對(duì) 5mm 帶的加權(quán))=I. 28D0276步驟4、再次通過選擇角距上最接近5mm帶中角膜散光讀數(shù)的那些來匹配7mm帶中的相應(yīng)陡峭和平坦角膜散光讀數(shù)。7mm 帶42. 18/43. 24066 (I. 06D066)上半子午線1，06D@66X0. 80(針對(duì) 7mm 帶的加權(quán))=O. 85D06642. 30/44. 040260 (I. 740260)下半子午線1.74D@260X0.80(針對(duì) 7mm 帶的加權(quán))=I. 39D0260步驟5、使用頭尾求和以計(jì)算合成上半子午線平均散光和下半子午線平均散光(圖 3b 和 4b)。加和的向量均值上部散光=O. 74Di85TSUPav加和的向量均值下部散光=I. 10Di275TINFav(圖5a)。
步驟6 : Tsup和Tinf的向量差。加倍平均上部向量平均散光和平均下部向量平均散光(Tsupav和TINFav)，并且在DAVD上確定向量差以屈光度和度數(shù)提供角膜不規(guī)則性或TD。TD = O. 48DAxl 11 (圖 5b 和 6) ·步驟7、向量相加Tsup和Tinf以得到CorT值。對(duì)上部和下部散光值進(jìn)行頭尾求和以導(dǎo)出角膜地形散光值(CorT)，其以相等幅度和180的間隔表不在兩個(gè)半子午線上。
O. 91D091O. 91D0271顯著眼睛像差會(huì)降低視覺質(zhì)量和數(shù)量，導(dǎo)致眩目、暈疵、在晚上光線的星爆以及最佳矯正視力的整體降低的癥狀。這些通常發(fā)生在不規(guī)則散光的情形中，并能夠通過像差計(jì)來定量測(cè)量。像差的精確測(cè)量還能夠通過角膜散光值和屈光散光值的向量差來計(jì)算，從而量化內(nèi)部(非角膜)像差。向量規(guī)劃技術(shù)是能夠使得角膜參數(shù)與屈光參數(shù)得以組合以用于散光優(yōu)化治療的系統(tǒng)范式。先進(jìn)向量規(guī)劃允許使用LASIK或PARK針對(duì)角膜的每個(gè)半子午線對(duì)自然發(fā)生的不規(guī)則散光進(jìn)行治療。相比僅使用地形或波前屈光值，該過程提供了視覺結(jié)果改進(jìn)的可能性。角膜散光幅度和/或軸與屈光散光幅度和/或軸之間通常有一定的不同。在該情形中這通過眼部殘余散光(ORA)來量化。ORA是算出的向量值，其量化由地形散光和二階像差散光之間的差異引起的眼內(nèi)像差。更高量的ORA與更大量的地形差異(TD)直接成比例，該TD如在前示出作為算出的向量值以量化角膜不規(guī)則性。通過使用向量規(guī)劃最小化合成ORA來減少視覺像差能夠改善眼睛的視覺性能。下文中描述了獨(dú)立地對(duì)角膜的每個(gè)半子午線應(yīng)用向量規(guī)劃技術(shù)。為進(jìn)一步改進(jìn)準(zhǔn)分子激光手術(shù)中的當(dāng)前散光和視覺結(jié)果，兩條治療原則是重要的。首先，最大化地降低按照地形和屈光兩者檢查的散光總和(其將是由ORA量化的最小值)。其次，在角膜上的最小散光殘余優(yōu)選地留在常規(guī)狀態(tài)。在此之前這兩條原則已被獨(dú)立地詳述用于自然發(fā)生的規(guī)則和不規(guī)則散光。向量規(guī)劃能夠以如下方式最大化地降低散光合成地形和屈光散光目標(biāo)的和(即，R0A)是針對(duì)該單獨(dú)眼睛的唯一參數(shù)的最小值。該殘余散光在地形和屈光模態(tài)之間以優(yōu)化方式最佳分配。凈效果是在角膜上留下更少的散光殘余，以及潛在地實(shí)現(xiàn)更好的視覺結(jié)果，其具有降低的低階和高階視覺像差。自然發(fā)生的不規(guī)則散光是在進(jìn)行激光手術(shù)的人群中是普遍存在的，并且是能夠使用TD評(píng)估而被量化的。該向量值具有幅度和軸，并以屈光度表示，如前所述的在先前研究中43%的眼睛具有高于I. OOD的值。它被計(jì)算為表示720度倍角向量圖(DAVD)上地形圖每個(gè)半體的兩個(gè)相對(duì)的半子午線散光值之間的間隔(圖la、b和C)。注意所觀察到的直接相關(guān)關(guān)系，即角膜的不規(guī)則性(TD)越高，ORA越大。為最大化地降低散光，針對(duì)屈光散光(顯性或波前)的一個(gè)共用值能夠分別用兩個(gè)不同的地形散光值計(jì)算；角膜的每個(gè)半子午線一個(gè)，例如圖6所示。使用波前或顯性折射的當(dāng)前實(shí)施模式僅確定針對(duì)包括角膜的整個(gè)眼睛的單個(gè)屈光柱面值。對(duì)所得的降低但仍不規(guī)則的角膜散光進(jìn)行調(diào)節(jié)的額外步驟有益于實(shí)現(xiàn)正交的和對(duì)稱的角膜，并因此實(shí)現(xiàn)了眼睛潛在的最佳視覺。根據(jù)本發(fā)明的該治療過程順序地將這兩個(gè)基本治療步驟組合為一。首先，以優(yōu)化模式利用地形和波前參數(shù)兩者來最大化且優(yōu)選地減輕散光(從A至B的步驟)，接著其次的，規(guī)則化殘余角膜屈光(從B至C的步驟)；這兩個(gè)獨(dú)立步驟能被合并為單步驟治療過程，從A的術(shù)前散光狀態(tài)到最終正交對(duì)稱目標(biāo)C處的計(jì)算。針對(duì)自然發(fā)生的不規(guī)則散光的治療范式I、散光的最優(yōu)減輕(步驟A至B)。圖7a顯示了散光參數(shù)的360度極坐標(biāo)(非向量)圖，其通過地形圖和屈光測(cè)得，其中這兩個(gè)術(shù)前測(cè)量值在幅度或定向上彼此不對(duì)應(yīng)。由于如圖6所示的上地形半子午線值(Tsup)與下地形半子午線值(Tinf)在幅度和定向上都不相同使得角膜非對(duì)稱且非正交，角膜 散光是不規(guī)則的。使用波前(二階Zernike 3和5柱面散光)或顯性參數(shù)的屈光散光(R)被顯示為針對(duì)上角膜半子午線和下角膜半子午線的共用對(duì)稱正交值。ORA的計(jì)算需要計(jì)算以最大地減輕現(xiàn)有散光的第一參數(shù)是ORA—它是在角膜平面上屈光散光和角膜散光之間的向量差。現(xiàn)有的散光能夠通過屈光和地形分量的簡(jiǎn)單算術(shù)求和而被量化。這將散光總和量化為可被校正的，以及由ORA量化的比例是不可校正的。在存在有角膜不規(guī)則性的情況下，能夠針對(duì)圖7a所示的兩個(gè)半子午線中的每一個(gè)分別計(jì)算ORA。ORA的中和必須發(fā)生在角膜上或在眼鏡中、或在操作參數(shù)被優(yōu)化的情形中為這二者的組合(圖8顯示了相應(yīng)的治療向量)。這里所選擇的用于分配ORA校正的側(cè)重度是按照40%地形以及60%屈光一這在前被計(jì)算為平均并用于向量規(guī)劃研究中。每次分配能夠因具體情況而異，并且取決于外科醫(yī)生想要達(dá)到的地形的和屈光的理論比例目標(biāo)。其中可能這些目標(biāo)旨在將角膜散光降低至O. 75D以及將眼鏡屈光柱面降低至O. 50DC或更少。在不可實(shí)現(xiàn)的情形中，由于ORA大于I. 25D，則如前所述的另一側(cè)重度選項(xiàng)會(huì)是合適的。不管側(cè)重度在于如何優(yōu)化處理0RA，當(dāng)?shù)匦魏颓馍⒐饽繕?biāo)之和等于ORA時(shí)，將在任何眼睛的視覺系統(tǒng)中治療最大量的散光。在手術(shù)前計(jì)算ORA使得所治療散光的最大量以及角膜上散光的剩余量的最小化至更可接受的水平。以最小ORA殘余來最優(yōu)地減輕散光的治療計(jì)算(TIA)用于針對(duì)每個(gè)半子午線散光治療的目標(biāo)誘發(fā)散光向量(TIA)是變陡效應(yīng)，并因此與正被最大消融的軸對(duì)齊。TIA是術(shù)前散光和其識(shí)別的目標(biāo)之間所需的向量差或治療。該治療向量能被分別施加至每個(gè)半子午線(TIAsup 和TIAinf ab)，它們由于表示各半子午線的不同地形值T而在幅度和子午線上都是不同的。這能夠表現(xiàn)在DAVD上一也就是說，TIA向量在軸上加倍而在幅度上不變，然后將其施加至它們相應(yīng)的術(shù)前地形值(DAVD上在它們陡峭子午線的兩倍處)。這導(dǎo)致了地形目標(biāo)(目標(biāo)Tsup B和目標(biāo)Tinfb)散光從A至B的減輕，其仍保持非對(duì)稱和非正交(圖8a)。該相同過程可以使用治療向量TIAsup 和TIAinf ab應(yīng)用至共用屈光散光以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)屈光目標(biāo)(圖8b)(每個(gè)半子午線一個(gè))，盡管在實(shí)施中僅利用一個(gè)屈光目標(biāo)。為確定對(duì)稱屈光柱面目標(biāo)(目標(biāo)Rb)，通過對(duì)DAVD上所施加的TIAinf ab和TIAsup AB以頭尾方式求和來計(jì)算總體凈治療效果(TIAnet Abx2)(圖9)。然后將TIAnet ABX1 (由于求和了兩個(gè)參數(shù)而將幅度減半)應(yīng)用至由產(chǎn)生一個(gè)共用屈光目標(biāo)(目標(biāo)Rb)的術(shù)前柱面屈光的每個(gè)半子午線顯示(圖IOa顯示了正交和對(duì)稱“上”和“下”屈光作為一對(duì)一由于間隔360°它們?cè)贒AVD上彼此疊加)。其與合成屈光和地形目標(biāo)、以及上和下ORA —起在圖IOb中顯
/Jn ο該最優(yōu)結(jié)果用于剩余散光的最小量——其等于通常解決整個(gè)眼睛的內(nèi)部像差的眼部殘余散光(ORA)，并且在該情形中是針對(duì)每個(gè)半子午線分別計(jì)算的。 使用最小剩余ORA的規(guī)則化步驟(步驟B至C)然后對(duì)從上述散光的最優(yōu)減輕得到的每個(gè)相應(yīng)角膜目標(biāo)(目標(biāo)Tsupb和目標(biāo)Tinfb)應(yīng)用第二次治療(TIAsup B。和TIAinf B。)以得到對(duì)稱和正交角膜散光結(jié)果。這通過命中從圖12a所示的第一步驟(步驟A至B)得到的屈光柱面目標(biāo)(目標(biāo)Rb)而完成。圖12b中顯示了針對(duì)上下半子午線的合成屈光目標(biāo)。通過再次以頭尾方式平均上下TIAbc以及將該值(TIAnet BCX1)加上目標(biāo)Rb (圖13a和13b)來計(jì)算規(guī)則化的第二步驟(B至C)的最終對(duì)稱屈光柱面目標(biāo)(目標(biāo)RJ，由此導(dǎo)致共用屈光柱面和地形圖對(duì)齊，如圖14所顯示。通過有效地對(duì)每個(gè)目標(biāo)Rb, s的TIAnet BCX1治療，從B至C的屈光變化將每個(gè)分開的0RA(0RA。)量化成為在與規(guī)則化角膜的相同步驟中限定(圖14)的最小可能值。在一個(gè)步驟中最大地優(yōu)化降低和調(diào)節(jié)(A至C)通過命中從最大化地且最優(yōu)地減輕現(xiàn)有角膜不規(guī)則散光的第一過程得到的來自步驟A至B的目標(biāo)(目標(biāo)Rb)屈光，計(jì)算在一個(gè)步驟中實(shí)現(xiàn)散光的最大化地最優(yōu)減輕連同對(duì)稱正交角膜所需的半子午線治療(針對(duì)上半子午線的TIAsup A。和針對(duì)下半子午線的TIAinfAc) °然后將這些治療應(yīng)用至術(shù)前角膜值(Tsup八和TINFA)，如圖15所示，用以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)手術(shù)治療步驟中進(jìn)行降低和規(guī)則化的目標(biāo)。圖16顯示了在單手術(shù)步驟中散光最大治療和規(guī)則化后的連同屈光和地形目標(biāo)的上部和下部治療。透明角膜的功能能被比作透明窗格的特性。正如玻璃平窗格中的翹曲引起觀察者透過玻璃觀察時(shí)的傳輸輪廓的變形，同樣的，角膜的不規(guī)則性減少了穿過其的平行光線的相等間隔布局。使用以現(xiàn)有升高的高階散光(HOA)穿過角膜的光圖像的點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)，透過不規(guī)則角膜觀察時(shí)的變形經(jīng)歷能被顯示在像差計(jì)上。在通常實(shí)施的角膜散光對(duì)稱治療中，不論散光是規(guī)則的或不規(guī)則的，在角膜散光值和屈光散光值之間通常存在不同。單獨(dú)通過屈光值的傳統(tǒng)治療使得所有非角膜散光(由ORA量化)保留了角膜上以中和眼睛的內(nèi)部像差。這能夠在多于30%的通過針對(duì)近視和散光的激光視力矯正治療的眼睛中合計(jì)超過一個(gè)屈光度，以及比術(shù)前存在的角膜散光多7%，這導(dǎo)致由此手術(shù)引起散光的整體增加。
類似的，單獨(dú)通過波前參數(shù)的凈治療效果在于比本需過量的散光留在角膜表面。HOA像差治療的第二個(gè)不期望效果是在不特別嘗試規(guī)則化角膜的情況下于光線到視網(wǎng)膜的光徑上創(chuàng)建角膜表面的不規(guī)則性以中和角膜表面后的那些不規(guī)則性的必要性。在大瞳孔和顯著HOA的患者中，波前像差測(cè)量無疑是重要的且有用的診斷模態(tài)，用以創(chuàng)建非球面角膜并改善球面視覺結(jié)果。然而，該技術(shù)的固有缺點(diǎn)在于在角膜表面上測(cè)量并永久中和的像差會(huì)是與眼球有關(guān)的或感覺敏銳的，因此創(chuàng)建基于隨時(shí)間不穩(wěn)定的變量的永久性變化。
這些更高級(jí)紊亂的顯著性會(huì)是視覺皮質(zhì)和/或視覺皮質(zhì)上散光的枕骨感知，其影響顯性屈光是單獨(dú)使用散光計(jì)基本不可測(cè)量的且被從治療排除的。在顯性屈光是專用引導(dǎo)范式時(shí)，這些非光學(xué)散光影響在應(yīng)用至角膜及其生成形狀的治療上具有顯著效應(yīng)。在傳統(tǒng)的屈光治療中，這些問題完全沒有被任何地形輸入緩和。依靠單獨(dú)使用波前值作為治療模態(tài)具有較大的理論和實(shí)際障礙，這也被其他作者所意識(shí)到。在治療過程中的向量規(guī)劃的關(guān)鍵益處在于將術(shù)前角膜散光參數(shù)與那些用于屈光波前散光的參數(shù)以對(duì)稱方式組合的能力。這樣，能夠保護(hù)角膜以免受被認(rèn)為是不利的散光(諸如逆規(guī)性散光或偏斜的散光)的影響，并因此避免以這樣方式剩余的過度散光以及隨之而來的更高階的像差，諸如彗形像差或三葉形像差。使用所述的技術(shù)，在角膜上保持中性的任何不可避免的ORA能夠留在正交對(duì)稱(規(guī)則)狀態(tài)，從而降低它們經(jīng)過角膜時(shí)導(dǎo)致的平行光線變形。這樣，能夠獲得最佳的視覺結(jié)果，其具有減輕且經(jīng)規(guī)則化的角膜散光以及潛在減小的像差。
圖8和9顯示了散光的最大減輕。命中更少的角膜散光將理論地把剩余散光比例移至屈光水平。在實(shí)踐中已示出其在測(cè)量和評(píng)估實(shí)際術(shù)后顯性屈光時(shí)小于預(yù)期。利用不對(duì)稱角膜散光治療的向量規(guī)劃技術(shù)(圖8)嘗試最小化由ORA量化的非角膜散光，從而獲得角膜和屈光值之間的最大對(duì)應(yīng)并潛在地改善感知圖像的光學(xué)質(zhì)量。這兩者之間的最大可能等效值可能最小化眼內(nèi)的低階和高階光學(xué)像差兩者。可以預(yù)料到的是，波前測(cè)量在將來可以更好地用角膜上兩個(gè)分開的地形值匹配分別針對(duì)一個(gè)子午線的兩個(gè)不同的屈光值，從而利用針對(duì)每個(gè)角膜半子午線的分開的屈光和地形測(cè)量值。這種組合的治療范式比單獨(dú)使用波前或地形參數(shù)具有改善最佳矯正向量分析(BCVA)的更大潛力。有效地矯正不規(guī)則散光的理想消融形狀將由一橢圓形限定，該橢圓形具有針對(duì)每個(gè)半子午線的修正尺寸。該橢圓可被呈角度布置以實(shí)現(xiàn)非正交和非對(duì)稱治療的要求。通過在角膜的主子午線之間的輪廓上創(chuàng)建漸進(jìn)且波動(dòng)的變化來獲得處理角膜的這些非對(duì)稱和非正交值所需的治療變化。平滑連續(xù)變化比粗糙陡然變化具有更大的前景以持續(xù)抵抗上皮愈合的自然力，其隨時(shí)間可能平滑任何局部施加的不平。在不規(guī)則散光的情形中，向量規(guī)劃方法能夠擴(kuò)展以精確結(jié)果。在矯正球形和不規(guī)則柱面的單角膜手術(shù)完成時(shí)，針對(duì)角膜的每個(gè)單獨(dú)半子午線利用非對(duì)稱向量規(guī)劃及單獨(dú)散光治療方案將可能產(chǎn)生更少的整體散光以及更規(guī)則的角膜輪廓。將這些算法并入將來的準(zhǔn)分子激光技術(shù)中將潛在地改善當(dāng)前通過激光視力矯正中的球柱鏡治療所獲得的結(jié)果。用于散光的最大減輕和角膜規(guī)則化的治療計(jì)算該過程中的第一步驟是散光的最大減輕，并被稱為步驟A至B (AB)，而角膜規(guī)則化的第二步驟則被稱為步驟B至C(BC)。術(shù)前參數(shù)顯示于圖7a。上地形圖2. 60D0130下地形圖I. 90D0278波前屈光-3.2405/-1.800〇父18出￥0=12. 5mm)分開的半子午線散光治療(TIAsup ^和TIAinf J顯示在圖8中，并針對(duì)上半子午線對(duì)現(xiàn)有I. 82D AX59的ORA基于40%球形化角膜/60%球形化屈光柱面的側(cè)重度而被計(jì)算。下半子午線的治療同樣基于應(yīng)用至現(xiàn)有O. 67D AX 340的ORA的40 %球形化角膜/60 %球形化屈光柱面。在角膜的每個(gè)半子午線中治療最大量的散光而不管針對(duì)ORA所選的側(cè)重度。術(shù)前地形圖和目標(biāo)地形圖之間的向量差通過中和ORA的側(cè)重度所確定，并且等于針對(duì)每個(gè)半子午線的散光治療(TIA)。地形圖目標(biāo)(目標(biāo)Tinfb和目標(biāo)Tsupb)顯示于圖9。當(dāng)這兩個(gè)半子午線之間的TIA不同時(shí)，需要計(jì)算TIA的和(TIAnet ab)或平均(圖10)以確定對(duì)屈光散光的組合效果。使用對(duì)TIAsup AB和TIAinf 的頭尾求和然后除以2 (由于在求和計(jì)算中包含兩個(gè)值)來計(jì)算治療向量的平均TIAnet I. 87DAX29+1. 71DAX194 = I. 73DAX22將平均治療向量TIAnet 加到針對(duì)兩個(gè)半子午線的每個(gè)+1. 63AX 108屈光值共用對(duì)(然后該軸隨后被等分以轉(zhuǎn)換為將在眼睛上顯示的極坐標(biāo)圖)，從而獲得圖11所顯示的屈光柱面目標(biāo)(Rb) I. 63ΑΧ108+[+1. 73AX22] =+0. 25AX53 (Rb)為調(diào)節(jié)角膜，地形圖目標(biāo)(目標(biāo)Tinfb和目標(biāo)Tsupb)在散光的最大優(yōu)化減輕的第一步驟(步驟AB)之后具有被添加以命中+0. 25DAX53的初始屈光柱面結(jié)果(目標(biāo)Rb)(圖12所顯示的DAVD上的軸106)的第二治療(TIAsup BC和TIAinf bc)。在該例中，合成地形圖(目標(biāo)Tinfc和目標(biāo)Tsupc)和再次通過向量添加這兩個(gè)治療TIAsup BC和TIAinf bc算出的最終屈光(目標(biāo)Rc)是對(duì)齊的(圖14)，其在目標(biāo)Rb從合成凈屈光變化移向目標(biāo)R。時(shí)導(dǎo)致最小剩余0RA。剩余0RA，即最終地形圖目標(biāo)和屈光柱面目標(biāo)之間的向量差，位于最小值。地形圖目標(biāo)等于O. 2 @53，并由散光的最大減輕以及規(guī)則化角膜第二治療(TIAsup %和TIAinfbc)的調(diào)節(jié)和效果所得到。第二過程(BC)的這些規(guī)則化變化通過移動(dòng)等于合成的O. 62DAX53最終ORA的量來改變屈光目標(biāo)(目標(biāo)Rb)—目標(biāo)Rc = O. 87DAX 53。用于不規(guī)則散光的最大減輕和規(guī)則化的一個(gè)步驟治療(步驟A至C)在一個(gè)步驟中最大地減輕(AB)并規(guī)則化(BC)散光所需的治療以從步驟AB算出的命中屈光目標(biāo)(目標(biāo)Rb)的兩個(gè)術(shù)前矯正值(Tsup和Tinf)開始。這里單步驟治療(圖15中的TIAsup此和TIAinf ac)是步驟AB (圖9)和步驟BC (圖12)中算出的TIA上部治療向量和TIA下部治療向量的相加。術(shù)前參數(shù)上部地形圖2. 60D0130下部地形圖I. 90D0278治療上部TIAac = 2. 82DAX 131 (TIA SUP AB+BC)下部TIAac= I. 91DAX102(TIA INF AB+BC).目標(biāo)上部地形圖O. 25D053下部地形圖O. 25D0233屈光目標(biāo)(目標(biāo)Rc)+0. 87DAX53因此獲得對(duì)稱和正交結(jié)果圖17是用于執(zhí)行這里所述方法的設(shè)備的圖解例示。
這里能夠看出用于產(chǎn)生角膜地圖的地形圖儀50，從所述角膜地圖中，能夠獲得3mm、5mm和7mm帶內(nèi)的角膜值。圖17還示出了屈光測(cè)量裝置,其能夠確定患者眼睛的屈光狀況。從地形圖儀51和屈光測(cè)量裝置52獲得的參數(shù)被供給計(jì)算機(jī)53，后者執(zhí)行前述操作 以針對(duì)半子午線產(chǎn)生地形圖參數(shù)Tsup和Tinf、以及TD和CorT及用于TIAsup和TIAinf的參數(shù)，這些參數(shù)將提供最大的地形減小和最小的0RA。
權(quán)利要求
1.一種確定在用于診斷和外科治療的向量分析中使用的表示角膜散光的幅度和子午線軸的參數(shù)的方法，包括如下步驟 產(chǎn)生眼角膜的兩個(gè)半子午線中的每個(gè)半子午線的地形測(cè)量值的角膜散光計(jì)地圖， 為每個(gè)半子午線中多個(gè)帶的每個(gè)帶中的地形測(cè)量值分配加權(quán)值，以及 向量組合地形測(cè)量值的經(jīng)加權(quán)值以獲得每個(gè)半子午線中表示地形不規(guī)則性的幅度和軸的向量參數(shù)，所述向量參數(shù)適于在診斷和外科治療中使用。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其中所述多個(gè)帶被形成為同心環(huán)形帶。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，包括在每個(gè)所述帶中選擇最陡峭幅度的參數(shù)和最平坦幅度的參數(shù)，并將這些參數(shù)組合以獲得每個(gè)所述帶中幅度和子午線的單個(gè)參數(shù)，并將所述帶中單個(gè)參數(shù)向量組合以獲得針對(duì)每個(gè)相應(yīng)半子午線的幅度和子午線的單個(gè)地形參數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，包括將每個(gè)半子午線中的幅度和子午線參數(shù)組合以獲得針對(duì)角膜的每個(gè)半子午線的幅度和子午線的單個(gè)地形參數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，包括對(duì)半子午線的地形參數(shù)求和以獲得針對(duì)整個(gè)角膜的、表示角膜地形散光(CorT)的單個(gè)地形值。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，包括將一個(gè)半子午線中的地形參數(shù)減去另一個(gè)以獲得表示半子午線之間的地形差異(TD)的地形參數(shù)。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中每個(gè)半子午線由三個(gè)所述連續(xù)帶形成。
8.如權(quán)利要求7所述的方法,其中在每個(gè)半子午線中的連續(xù)帶位于3mm、5mm和7mm處。
9.如權(quán)利要求7所述的方法，其中每個(gè)相應(yīng)帶中的幅度參數(shù)與相應(yīng)加權(quán)因子相乘以產(chǎn)生各帶中的幅度的經(jīng)加權(quán)值。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過在倍角向量圖上向量平均這些參數(shù)來組合幅度和子午線的參數(shù)。
11.如權(quán)利要求I所述的方法，其中通過確定角膜散光值和屈光散光值之間的向量差來獲得眼部殘余散光(ORA)的值。
12.如權(quán)利要求7所述的方法，包括通過在每個(gè)半子午線中留下幅度上相等但不對(duì)稱的眼部殘余散光值的最小值而在每個(gè)所述半子午線中減小幅度參數(shù)以獲得地形參數(shù)的最大值，以及規(guī)則化由此獲得的所述半子午線中的地形圖的值以在一個(gè)步驟中獲得對(duì)稱且正交的地形圖參數(shù)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中通過將各對(duì)稱地形參數(shù)與共用屈光散光值進(jìn)行向量組合來規(guī)則化所述對(duì)稱地形參數(shù)。
14.如權(quán)利要求13所述的方法，其中通過減小測(cè)得的屈光參數(shù)來獲得所述共用屈光散光值，其中測(cè)得的屈光參數(shù)的減小通過將所述測(cè)得的向量參數(shù)減去所述眼部殘余散光的一定比例的量而得到。
15.一種減小并規(guī)則化患者眼中測(cè)得的散光值以獲得用于患者診斷和治療的目標(biāo)值的方法，所述方法包括以下步驟 考慮將患者的眼角膜分為上半子午線和下半子午線； 測(cè)量每個(gè)半子午線中的角膜散光值和屈光散光值； 基于最小化留在每個(gè)半子午線中的眼部殘余散光來確定每個(gè)半子午線中的地形治療參數(shù)，以最大地減小每個(gè)半子午線中的地形散光值；以及使用針對(duì)兩個(gè)獨(dú)立的半子午線的共用屈光參數(shù)來規(guī)則化因此減小的地形治療參數(shù)，從而在從所述確定步驟至所述規(guī)則化步驟的一個(gè)步驟中獲得用于兩個(gè)半子午線的最終治療目標(biāo)值。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中用于所述半子午線的每一個(gè)半子午線的所述地形治療參數(shù)(目標(biāo)T)與共用屈光目標(biāo)值R向量組合以獲得用于每個(gè)半子午線的、其中目標(biāo)T被規(guī)則化的治療參數(shù)(TIA)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中所確定的地形值T被最大地減小以留下角膜上待中和的最小ORA值。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中用于每個(gè)半子午線的TIA參數(shù)通過如下確定 首先對(duì)每個(gè)地形和屈光參數(shù)應(yīng)用側(cè)重度因子以獲得用于每個(gè)半子午線的地形目標(biāo)T和屈光目標(biāo)R， 于是在用于每個(gè)半子午線的目標(biāo)T的平均值與目標(biāo)R向量組合后獲得用于兩個(gè)半子午線的平均目標(biāo)T。
19.一種用于執(zhí)行權(quán)利要求15所述方法的設(shè)備,包括 角膜散光計(jì)，用于測(cè)量患者的眼角膜以在角膜的每個(gè)半子午線中獲得其地形參數(shù)， 用于眼屈光測(cè)量以獲得用于兩個(gè)半子午線的屈光參數(shù)的裝置，以及接收地形參數(shù)和屈光參數(shù)的計(jì)算機(jī)，其包括將地形參數(shù)減小至ORA最小值以獲得用于每個(gè)半子午線的最小地形目標(biāo)參數(shù)T和屈光目標(biāo)R的最大治療的單元，以及將地形參數(shù)T和屈光參數(shù)R向量組合以獲得產(chǎn)生規(guī)則化的所述地形目標(biāo)T的目標(biāo)誘發(fā)散光參數(shù)(TIA)的單元。
20.一種獲得用于外科使用的目標(biāo)參數(shù)的向量規(guī)劃設(shè)備，包括 獲得表示角膜的上半子午線和下半子午線中眼地形圖的參數(shù)的單元； 獲得表示針對(duì)每個(gè)半子午線的屈光值的參數(shù)的單元，以及 實(shí)施如下步驟的計(jì)算機(jī)單元 a)針對(duì)每個(gè)半子午線從所獲得的地形圖參數(shù)確定目標(biāo)地形向量，以及 b)將所述目標(biāo)地形向量與屈光值向量組合以獲得針對(duì)半子午線的相等且規(guī)則化的治療向量。
全文摘要
公開了一種技術(shù)，其中通過考慮距中心軸3mm、5mm和7mm處的三個(gè)同心帶中的每一個(gè)帶的地形圖以及為每個(gè)帶分配加權(quán)因子，而確定眼睛每個(gè)半子午線中的地形參數(shù)。通過選擇性地處理三個(gè)帶中的加權(quán)值，能夠?yàn)槊總€(gè)半子午線確定幅度和子午線參數(shù)。通過這些參數(shù)，能夠找出用于整個(gè)眼的單個(gè)地形值(CorT)以及表示兩個(gè)半子午線之間地形差異(TD)的值。針對(duì)半子午線的該地形圖值被用在向量規(guī)劃系統(tǒng)中以在單步驟操作內(nèi)獲得治療參數(shù)。
文檔編號(hào)A61B3/10GK102869298SQ201080061386
公開日2013年1月9日 申請(qǐng)日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月12日
發(fā)明者諾埃爾·阿米·阿爾平斯 申請(qǐng)人:諾埃爾·阿米·阿爾平斯