Аберрометрия, или методы исследования аберраций глаза

Описание

Субъективные методы характеризуют степень суммарных аберраций глаза, объективные — построены по принципу анализа волнового фронта и характеризуют аберрации количественно (волновое отклонение), качественно (соотношение различных видов аберраций), аберрации всего глаза в целом и его оптических сред.

↑ Субъективная аберрометрия

Метод фиксационной топокератометрии используют для оценки неправильного астигматизма роговицы. Для измерений применяют офтальмометр с насадкой в виде диска с подвижным источником света. При перемещении диска глаз пациента постепенно меняет точку фиксации на определенный угол от центрального положения. В новой точке производят измерение оптической силы роговицы. Всего исследуют 17 точек и составляют диоптрийную карту роговицы в центральной зоне. Оценивают величину иррегулярного астигматизма.

Методика решётки Чернинга заключается в следующем. Перед глазом устанавливают решётку с шагом линий 0,5 мм и оптическую линзу, создающую миопии в 7,0 D. Пациента просят смотреть на точечный источник света (лампочку), расположенный в 2-3 м от глаза. При незначительной степени иррегулярности оптической системы пациент видит полосы ровными и по горизонтали и по вертикали. При положительной сферической аберрации крайние полосы изгибаются вовнутрь, а при отрицательной — наружу. При значимом иррегулярном астигматизме паттерн решётки искривлён. Эти искривления чрезвычайно индивидуальны, но дают хорошее представление об аберрациях.
[banner_centerrs] {banner_centerrs} [/banner_centerrs]

Метод анализа аберраций глаза по совмещению отклоненного и осевого (опорного) лучей. В основе этого метода лежит принцип Шейнер — проявление аберраций при рассматривании объекта через диск с двумя отверстиями (двойное изображение устраняют фокусировкой с помощью линз). Слить изображения можно также с помощью второго перемещающегося луча. Этот способ реализован в современном субъективном аберрометре Spatially Resolved Refractometry. Пучок света от осциллоскопа проходит через вращающийся диск с отверстиями 1 мм. При вращении диска поверхность зрачка сканируется. Через другой оптический канал на фовеолу проецируют контрольную метку в виде крестика. Степень аберраций зависит от угла отклонения направленного светового луча от контрольной метки. Пациент г помощью джойстика проводит совмещение фокуса луча и метки, тем самым позволяя системе количественно выразить угол отклонения, характеризующий функцию рассеяния. Таким образом, можно просканировать всю плоскость зрачка, с оставив карту аберраций.

↑ Объективная аберрометрия

Объективная скиаскопия. Одним из оригинальных способов аберрометрии можно считать способ её проведения, основанный на принципе скиаскопии. Интегральный скиаскоп сканирует плоскость зрачка инфракрасным светодиодом в 360 меридианах по классическому скиаскопическому принципу. При этом подсчитывают разницу в длине оптического пути между детекторами при движении проецируемой щели. На основе дальнейшей цифровой обработки данных составляются интегральная рефракционная и аберрометрическая карты. Результаты зависят от скорости сканирования области зрачка, так как данный принцип не является принципом классической аберрометрии и не даёт одномоментной карты аберраций.

Аберрометрия по анализу ретинального изображения (Чернинга). Объективный аберроскоп современного типа с основным принципом фотоанализа отражённого паттерна светящейся решетки, создаваемой зелёным лазером с длиной волны 532 нм на сетчатке. Все искажения полученной реальной решётки сравнивают с идеальной решёткой. Аберрометр представляет результаты в виде цветовой карты распределения аберраций в плоскости зрачка испытуемого. Точность измерения дефокусировки составляет ±0,08 D, отклонения от идеальной плоскости волнового фронта ±0,02 мкм.



Аберрометрия по отслеживанию луча (от англ. ray tracing aberrometry). Это современный вариант аберрометрии при анализе ретинального изображения по принципу, согласно которому отклонение от точки фокусирования опорного луча определяют по месту расположения фокуса другого лазерного параллельного луча. Второй луч диодного лазера с длиной волны 650 нм направляется в зрачок по сканирующему принципу с многократными повторениями, и величина его отклонения характеризует функцию светорассеяния.

Аберрометрия по анализу отражённого луга, вышедшего из глаза (Хартмана). Основан на принципе, при котором для анализа выходящего луча разделяют его множеством отверстий с помощью диафрагмы, расположенной перпендикулярно плоскости зрачка. После замены отверстий диафрагмы собирательными линзами (их может быть более 1000) стал возможен компьютерный анализ волнового фронта глаза. В качестве излучателя в аберрометре используют диодный лазер с длиной волны 850 нм. Отражённое от сетчатки излучение несёт информацию об оптических несовершенствах всех сред глаза. Цифровая обработка позволяет представить результат в виде цветокарты с точностью оценки дефокусировки ±0,05 D.

↑ КЛИНИЧЕСКАЯ РОЛЬ АБЕРРАЦИЙ И АБЕРРОМЕТРИИ

Выраженность аберраций зависит от многих факторов, к которым относят размер зрачка, возраст пациента, рефракцию, аккомодацию. Аберрации непостоянны. Монохроматические аберрации маскируют хроматические. Эффект Стайлса-Кроуфорда, при котором световой пучок в центральной зоне зрачка более яркий, чем в его периферической части, частично смягчает аберрации.

На сегодняшний день знания об аберрациях нашли практическое применение в оптической коррекции зрения. Широко применяемая лазерная фотоабляция роговицы в различных её вариантах при хирургической коррекции аметропий даёт возможность получения высокого зрительного разрешения, но при этом увеличивает аберрации высшего порядка, проявляющиеся при диаметре зрачка 5 мм и более. Например, при проведении лазерного кератомилеза in situ возрастает сферическая аберрация, проявляющаяся глэр-эффектом, а при фоторефракционной кератэктомии возможно усиление комы, которая лежит в основе монокулярной диплопии. Использование кератофотоабляции на основе волнового фронта позволяет улучшить качество зрительного восприятия. Применение ИОЛ при афакии усиливает сферическую аберрацию. Разработаны и применяются в клинике ИОЛ с отрицательной сферической аберрацией, которая частично компенсирует положительную сферическую аберрацию роговицы для получения более качественного изображения на сетчатке глаза. Технология создания КЛ с любым профилем аберраций уже существует.

Положительная роль аберраций высокого порядка состоит в том, что они увеличивают глубину фокусной области. Если устранить эти аберрации, сохранив только аметропию, то произойдёт контрастная инверсия воспринимаемых изображений. В данной ситуации аберрации расценивают как механизм коррекции качества зрения. Отсутствие аберраций, создающих малый уровень дефокусировки. частично устранило бы стимул к аккомодации, нарушив её работу и снизив точность аккомодирования.

---

Статья из книги: Офтальмология. Национальное руководство | Аветисов С.Э.