Результат интеллектуальной деятельности: Способ оценки угла отклонения интраокулярной линзы при помощи оптической когерентной томографии

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и может быть использовано для оценки угла отклонения интраокулярной линзы (ИОЛ) с помощью оптической когерентной томографии (ОКТ) переднего сегмента глаза.

Золотым стандартном хирургии катаракты является факоэмульсификация катаракты с внутрикапсульной имплантацией ИОЛ. Смещение ИОЛ относительно оптической оси глаза со временем может быть даже в случае неосложненной катаракты. К клиническим проявлениям нестабильного положения ИОЛ относится следующее: изменение послеоперационного рефракционного результата, волновые аберрации и аберрации высокого порядка, субклинический иридоциклит, вторичная послеоперационная гипертензия и макулярный отек, вследствие раздражения реактивных структур глаза колебательными движениями нестабильной ИОЛ.

Ближайшим аналогом определения величины угла отклонения ИОЛ является способ предлагаемый группой авторов Xiaogang Wang, Jing Dong, Xiaoliang Wang, and Qiang Wu (IOL Tilt and Decentration Estimation from 3 Dimensional Reconstruction of OCT Image, doi:10.1371/journal.pone.0059109. Epub 2013 Mar 15 стр. 1-4) с помощью ОКТ переднего сегмента глаза с трехмерной реконструкцией изображений. Согласно предлагаемому способу, в исследование включались пациенты, которым проводилась операция по поводу неосложненной возрастной катаракты с имплантацией монофокальной гидрофильной акриловой ИОЛ (оптическая часть 6 мм, общая длина 12,5 мм; Hexavision, Paris, France). Обследование проводилось на оптическом когерентном томографе переднего сегмента Visante (Carl Zeiss Meditec, Дублин, Калифорния, США), который имеет осевое разрешение около 18 мкм и поперечное разрешение около 60 мкм с длиной волны 1310 нм. При скорости сканирования почти 8 кадров в секунду и диапазоне изображения 16×6 мм. Изображения были получены по 4 осям с той же моделью сканирования (0-180 градусов, 45-225 градусов, 90-270 градусов и 135-315 градусов). Суть способа заключается в том, что изображения переднего сегмента глаза, получаемые с помощью ОКТ переднего сегмента глаза Visante (Carl Zeiss Meditec, Дублин, Калифорния, США) преобразовывали с помощью программы 3D-реконструкции, с необходимостью проведения расчета коэффициента масштабирования рисунка для получения абсолютных величин структур переднего сегмента глаза, соответственно получения координат декартовой системы, включающей ось х и у (система координат). Далее согласно геометрическому правилу построения сфер, на основе передней и задней поверхности известной модели ИОЛ и полученных точек коэффициента масштабирования рассчитывается центр и радиус полученных сфер. Полученные точки координат, располагаются в меридиане от 0-180 градусов, 90-270 градусов. Далее определяется отношение полученных точек относительно опорной точки методом построения координат в реконструктированной с помощью программы трехмерной плоскости. Далее проводится нормаль к плоскости ИОЛ, которая продлевается до плоскости зрачка. Угол, образованный нормалью и плоскостью зрачка, будет являться углом отклонения ИОЛ.

Недостатками данного способа является следующее:

измерения, получаемые с помощью ОКТ переднего сегмента Visante (Carl Zeiss Meditec, Дублин, Калифорния, США) не являются абсолютными и требуют расчета масштабирования полученных величин структур переднего сегмента глаза с целью получения абсолютный величин; в данном способе оценки отклонения ИОЛ использовалась одна модель ИОЛ с известным диаметром оптической части ИОЛ и величины передней и задней поверхности, что использовалось для построения сфер с дальнейшим расчетом угла отклонения ИОЛ. Это исключает универсальность данной методики для определения угла отклонения ИОЛ;

согласно способу, для расчета отклонения ИОЛ требуется дополнительная специальная программа для трехмерной реконструкции полученных снимков ОКТ переднего сегмента глаза, а также требуются сложные математические и геометрические формулы построение сфер, что трудоемко в повседневной практике;

оценка отклонения ИОЛ проводилась только в случае неосложненной возрастной катаракты;

по предлагаемому способу получены результаты, определяющие угол отклонение ИОЛ до 3 градусов, что является незначительным отклонением ИОЛ.

Задачей данного изобретения является разработка информативного способа оценки угла отклонения ИОЛ на основе сканирования плоскости зрачка и плоскости ИОЛ с помощью ОКТ переднего сегмента глаза.

Техническим результатом является универсальность и упрощение способа, при этом анализ полученных при измерении данных позволит определить тактику лечения пациента. Способ не требует дополнительного программного обеспечения и трудоемких формул вычисления угла отклонения ИОЛ.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе используются диагностические преимущества ОКТ переднего сегмента глаза, позволяющие определить отклонение плоскости ИОЛ от плоскости зрачка в двух взаимно перпендикулярных меридианах сканирования с расчетом угла отклонения.

Среди существенных признаков, характеризующих способ, отличительными являются: проведение оптической когерентной томографии на аппарате ОКТ RTVue (Optovue, USA), с продольным разрешением около 5 мкм и поперечным до 15 мкм с длиной волны 840 нм, со скоростью сканирования - 26000 А-сканов в секунду, глубиной сканирования 2 мм - 2,3 мм и длиной скана 2 мм - 12 мм. Следовательно, высокое разрешение данного прибора позволяет получить наиболее точные снимки исследуемых структур глаза, нивелируя артефакты от движений глаз и бликов ИОЛ, а увеличенная площадь сканирования позволяет получить диагностические показатели с точной регистрацией всех изменений. Оценка угла отклонения ИОЛ проводится на основе геометрических правил в двух взаимно- перпендикулярных плоскостях горизонтального и вертикального меридианов сканирования. Встроенное программное обеспечение в ОКТ позволяет рассчитать угол отклонения ИОЛ без дополнительных программ и способов расчета угла отклонения ИОЛ.

Между совокупностью существенных признаков и достигаемым техническим результатом существует причинно-следственная связь.

Использование ОКТ RTVue в режиме Cornea Crossline позволяет рассчитать угол отклонения ИОЛ в двух взаимно-перпендикулярных меридианах сканирования. Встроенное программное обеспечение в виде инструментов измерения позволяют построить линии, расположенные на плоскости зрачка и плоскости ИОЛ. Согласно предлагаемому способу, используется инструмент измерений TISA/AOD, с помощью которого строят две прямоугольные трапеции и измеряют углы плоскости зрачка и ИОЛ с помощью инструмента измерений Angle, Использование прямоугольных трапеций позволяет получить угол 90 градусов в плоскости зрачка, далее согласно геометрическому закону вычисления углов между плоскостями, при известном угле противоположной плоскости, рассчитывается угол отклонения ИОЛ, определяя его между пересекающимися прямыми в горизонтальном и вертикальном меридиане сканирования.

Способ осуществляется следующим образом. Обследование проводится с помощью ОКТ RTVue (Optovue, USA), где на экране монитора необходимо выбрать протокол сканирования Cornea Crossline. Далее проводят мануальную настройку изображения профиля радужки и профиля ИОЛ. На полученных изображениях ОКТ визуализируется профиль радужки, передняя и задняя поверхность ИОЛ. Не рекомендовано проведение медикаментозного мидриаза в связи с тем, что растяжение связок может смещать капсульный мешок, особенно в случае контрактуры капсульного мешка. Далее в меню изображений View B-scans горизонтального и вертикального меридианов сканирования открывают отдельно каждый сохраненный снимок, и переходят в меню анализа. При помощи инструмента измерений Point Line строят прямую линию, перпендикулярную ходу луча томографа, располагая ее над профилем видимой части радужки и линию, расположенную на плоскости зрачка, которую строят от зрачковых краев видимой части радужки. Затем при помощи инструмента измерения TISA/AOD строят две прямоугольные трапеции, располагая их симметрично друг другу у зрачкового края радужки, так что боковые стороны, перпендикулярные основанию трапеции, находятся на контрольной линии. Далее проводится линия, параллельная передней поверхности ИОЛ, расположенная на плоскости ИОЛ. Таким образом, основания прямоугольных трапеций пересекают две прямые, расположенные на плоскости зрачка и на плоскости ИОЛ. С помощью инструмента измерения Angle определяют углы плоскости зрачка и плоскости ИОЛ, измеряя их между линиями, образованными основанием трапеции и линиями, расположенными на плоскости зрачка и плоскости ИОЛ. Углом отклонения ИОЛ будет являться разница между углом плоскости зрачка и углом плоскости ИОЛ. Аналогичным образом вычисляется угол отклонения ИОЛ в противоположном меридиане сканирования. Таким образом, способ позволяет определить плоскость отклонения ИОЛ в горизонтальном и в вертикальном меридиане сканирования и вычислить абсолютную величину угла отклонения ИОЛ. Способ поясняется фигурой, на которой схематически изображен профиль радужки и профиль ИОЛ.

Позицией 1 обозначена радужка, 2 - ИОЛ, 3 - прямоугольная трапеция, 4 - линия, расположенная на плоскости ИОЛ, параллельно ее передней поверхности, 5 - линия, расположенная на плоскости зрачка, 6 - контрольная линия, перпендикулярная ходу луча томографа, 7 - угол плоскости зрачка, образованный основанием трапеции и линией, расположенной на плоскости зрачка, 8 - угол плоскости ИОЛ, образованный основанием трапеции и линией, расположенной на плоскости ИОЛ, параллельно ее передней поверхности.

Предлагаемый способ иллюстрируется клиническим примером:

Пациент Т., 68 лет. Обратилась с жалобами: туман перед правым глазом, появившийся 3 месяца назад. В анамнезе OD Факоэмульсификация катаракты. Диагноз: OD - Артифакия. Псевдоэксфолиативный синдром. Офтальмогипертензия. Vis OD 0.6 не коррегируется. ВГД 27 мм. рт. ст. Глазной статус: OD - глаз спокойный, роговица прозрачная, передняя камера средней глубины, зрачок диаметром 3 мм, по краю зрачка псевдоэксфолиации, атрофия пигментной каймы, ИОЛ заднекамерная, в правильном положении, слабый иридоденез. Деструкция стекловидного тела. Глазное дно без видимой грубой патологии.

Результат проведения ОКТ RTVue: отмечается контакт ИОЛ с видимой частью радужки. В вертикальном меридиане сканирования вычислен угол отклонения ИОЛ, составляющий 14 градусов. Таким образом, отмечается отклонения ИОЛ относительно фронтальной плоскости, что может вызывать офтальмогипертензию. Учитывая, выраженный псевдоэксфолиативный синдром, рекомендовано проведение подшивания ИОЛ. ВГД OD в послеоперационном периоде 18 мм. рт. ст.