JP2015529101A - 角膜実質マッピング - Google Patents
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Abstract
測定方法を提供する。本発明の幾つかの実施形態に基づく測定方法は、第1の撮像法によって第1の測定を取得するステップと、第2の撮像法によって第2の測定を取得するステップと、第1及び第2の測定を結合して、眼の構造的情報及び構造の画像表現を取得するステップと、構造的情報から少なくとも1つの形状パラメータを算出するステップと、眼の構造の画像表現を表示するステップとを有する。【選択図】図4
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関連出願
本出願は、2012年8月15日に出願された米国仮出願番号61/683,654号及び2013年3月15日に出願された米国非仮出願番号13/836,258号の優先権を主張し、これらの文献の全体は、引用によって本願に援用される。
技術分野
本発明は、包括的には、光干渉断層撮影及びその応用に関する。詳しくは、本発明は、角膜の幾何学的特徴を測定する方法及びシステムに関する。
本出願は、2012年8月15日に出願された米国仮出願番号61/683,654号及び2013年3月15日に出願された米国非仮出願番号13/836,258号の優先権を主張し、これらの文献の全体は、引用によって本願に援用される。
技術分野
本発明は、包括的には、光干渉断層撮影及びその応用に関する。詳しくは、本発明は、角膜の幾何学的特徴を測定する方法及びシステムに関する。
角膜及び関連する涙液膜は、眼の主要な屈折要素であり、角膜の形状は、視力にとって特に重要である。角膜の形状は、円錐角膜(keratoconus)等の拡張症(ectactic diseases)の影響を受け、屈折矯正及び他の外科的処置において重要である。
従来、角膜の前面の形状は、プラチドリング撮像(placido rings imaging)の原理を用いて測定されている。図1A及び図1Bは、プラチドリング撮像の原理を用いたトポグラフィ撮像の具体例を示している。ここでは、当分野で周知のように、凸状の反射面である眼100の角膜前面110に同心円120を投写している。例えば、図1Bに示すように、反射したリング位置からの情報を用いて取得した角膜の曲率のアクシャルマップ(axial map)150等のように、反射リング120の仮想画像のサイズの変化に基づいて、角膜前面の形状及び屈折力を推定することができる。プラチドリング撮像原理を用いた幾つかの角膜トポグラフィ機器が市販されている。これらのデバイスは、通常、推定された角膜前面を表す複数のトポグラフィマップ、例えば、アキシャル/サジタル度数(power)又は曲率半径、タンジェンシャル/インスタンタニアス度数又は曲率半径及び基準面に対するエレベーションを表示する。これらのトポグラフィマップは、一般的に、角膜前面の形状を表すと考えられているが、実際には、これらのトポグラフィマップは、眼の前面の最初の主な反射面である角膜の涙液膜の形状を測定している。したがって、特にドライアイの状態等のために涙液膜が異常又は不規則である場合、プラチドリング撮像原理を用いるトポグラフィマップは、不正確になることがある。
図2は、角膜の解剖図である。角膜200の最も外側の層である外側の角膜上皮(又は角膜前面)210は、角膜拡張症(corneal ectactic disease)の際又は屈折矯正手術の後に角膜表面をリモデル(remodel)できる動的な組織である。外側の角膜上皮210の厚さが変化すると、角膜拡張症(corneal ectactic disease)の診断及び角膜屈折矯正術において重要な角膜実質220の曲率等の基底の形状の変化が不明になることがある。内側の角膜内皮230は、角膜200の最も内側の層である。外側の角膜上皮210と角膜実質220との間にはボーマン膜又は実質−上皮界面215があり、角膜実質220と内側の角膜内皮230との間にはデスメ膜225がある。例えば、角膜実質が拡張して上皮が薄くなると、潜在型円錐角膜(fruste keratoconus)及び屈折矯正術のためのスクリーニングにおいて重要な他の早期の拡張症が検出できなくなることがある。
図3は、角膜上皮のリモデリングの例を概略的に示している。図3の角膜300では、角膜実質320は、何らかの拡張症のために、変形部350において変形している。しかしながら、角膜前面340は、角膜上皮310の動的なリモデリングのために、比較的滑らかで一様な状態を保っている。図3に示すような角膜実質320の損傷では、これらの変化は、角膜上皮310の厚さによる補償的な変化によってマスキングされるため、従来のプラチドトポグラフィによって行われているような角膜前面340の形状の測定だけでは、角膜実質の形状の微妙な変化を明らかにすることができない。一方、プラチドトポグラフィは、角膜の高さの僅かな変化がリング位置のより大きい測定可能な変化として現れることが多いため、角膜の曲率の僅かな変化に対する感度が高いという利点を有する。
角膜のレーザ屈折矯正術の後に、上皮のリモデリングによって、屈折が再発してしまうことがある。また、角膜内の構造的な弱化を示す角膜実質の形状の変化が屈折の再発を引き起こすこともある。従来のプラチドリングの原理を用いる角膜前面の測定のみでは、角膜の拡張症の診断及び角膜の屈折矯正術において重要であるこれらの再発の異なる原因を区別できない。
上述したように、角膜の上皮が動的にリモデリングされることに対して、角膜の内皮の厚さは、通常、一定のままであるため、角膜後面の形状を測定することによって、角膜実質の形状に関する追加的情報を導出することができる。角膜後面の曲率等の形状を測定するための幾つかの市販の医療器具がある。Orbscan(ボシュロム社(Bausch & Lomb)、ニューヨーク州ロチェスター)は、プラチドリングを用いて角膜前面を測定し、走査スリットビームを用いて、角膜の厚さを判定する。これらの測定値の両方を用いて、後部角膜トポグラフィが導出される。Pentacam(オキュラス社(Oculus)、ワシントン州アーリントン)は、シャインプルーフ写真の原理を用いて、角膜の前面及び後面の両方を測定する。Galilei(ザイマー社(Zeimer)、イリノイ州オールトン)は、プラチドリング撮像及びシャインプルーフ写真の組合せを用いて、角膜の前面及び後面の両方のトポグラフィマップを生成する。しかしながら、これらの機器の何れの空間分解能も、角膜上皮、角膜実質及び実質−上皮界面等の様々な組織層の形状及び厚さを正確に測定するには不十分である。
角膜上皮厚を測定するためには、例えば、光干渉断層撮影(optical coherence tomography:OCT)及び高周波超音波等の高解像度断面撮像技術が使用されている。角膜上皮厚は、例えば、RTVue(オプトビュー社(Optovue)、カリフォルニア州フレモント)等の市販の計測機器のコンピュータアルゴリズムを用いてOCT画像から直接測定できる。角膜上皮厚のOCT測定を用いてレーザ角膜手術を誘導する幾つかの手法が提案されている。他の幾つかの手法では、レーザによる上皮切除の前に、OCT、超音波又はシャインプルーフ写真の何れかを用いて、角膜上皮厚をマッピングする。また、高周波超音波を用いて、上皮及び実質を含む角膜組織厚を測定する装置も提案されている。しかしながら、臨床医が慣れている通常の診察と同様の手法で、アキシャル/サジタル度数又は曲率半径、タンジェンシャル/インスタンタニアス度数又は曲率半径及び基準面に対するエレベーションのトポグラフィマップを用いて、角膜実質/上皮の界面の曲率等の形状を臨床的に有用に測定し、データで表現し、及び表示する技術は未だ実現されていない。
したがって、角膜実質の測定値を取得する方法及び装置、特に、前部の実質/上皮界面の形状を推定し、角膜前面の空気/涙液膜界面の従来のマッピングと同様のトポグラフィマップを用いてこれらを表示する方法及び装置が望まれている。
測定方法を提供する。本発明の幾つかの実施形態に基づく測定方法は、第1の撮像法によって第1の測定を取得するステップと、第2の撮像法によって第2の測定を取得するステップと、第1及び第2の測定を結合して、眼の構造的情報及び構造の画像表現を取得するステップと、構造的情報から少なくとも1つの形状パラメータを算出するステップと、眼の構造の画像表現を表示するステップとを有する。
これらの及びこの他の実施形態については、以下の図面を参照して後述する。
以下、添付の図面を参照して、本発明の様々な実施形態を説明する。なお、これらの図面は説明を目的として簡略化されており、当分野で従来から知られている要素を省略している。
角膜トポグラフィは、角膜前面の形状を測定するための重要な臨床ツールであり、角膜の拡張症(ectactic disease)の診断、並びに角膜屈折矯正術の術前及び術後の評価にとっても有用である。角膜実質の形状の変化は、角膜上皮のリモデリングによってマスキングされ、従来の臨床的な角膜トポグラフィ法では可視化できない場合がある。
幾つかの実施形態では、前部角膜実質界面の形状を測定し、トポグラフィマップ又は3次元表現の形式でこの形状を表示し、アキシャル(サジタル)度数又は曲率半径、タンジェンシャル(インスタンタニアス)度数又は曲率半径、平均曲率、エレベーション、基準面に対するエレベーション、及び拡張症のためのスクリーニングパラメータ、例えば、KISA%指数、表面非対称指数等のパラメータを算出する方法を開示する。
図9は、本発明の幾つかの実施形態に基づく画像プロセッサ900を示している。図9に示すように2つのイメージャ904、906がカプラ902によって結合され、眼100の画像を取得する。イメージャ904、906は、例えば、プラチドイメージャ、超音波イメージャ、シャインプルーフ写真イメージャ又はOCTイメージャを含むことができる。多くの実施形態では、イメージャ904、906は、異なる撮像技術を使用する2つのイメージャである。イメージャ904及びイメージャ906は、プロセッサ908に接続されている。プロセッサ908は、如何なるプロセッサであってもよく、例えば、1つ以上のプロセッサ及び内部メモリを備えるコンピュータシステムであってもよい。プロセッサ908は、イメージャ904、906が受信した画像を処理及び保存でき、並びにイメージャ904、906の動作を制御できる。幾つかの実施形態では、プロセッサ908は、更に、ディスプレイ914、ユーザ入力デバイス912及び外部データストレージ910に接続してもよい。
幾つかの実施形態では、イメージャ904は、プラチドリングイメージャであってもよく、イメージャ906は、OCTイメージャであってもよい。図4は、本発明の幾つかの実施形態に基づき、角膜実質マッピングを取得する方法のフローチャートである。この方法は、プロセッサ908上で実行され、結果をディスプレイ914に表示することができる。図4に示す第1のステップ410では、プラチドリング撮像原理(placido ring imaging principle)に基づいてプラチドリング画像を生成する。次のステップ420では、1つ以上の角膜前面エレベーションマップを生成する。同時に、又は略々同時に、ステップ430において、1つ以上のOCT画像を取得する。そして、ステップ440において、ステップ430からのOCT画像を用いて、上皮厚マップを生成する。次のステップ450において、ステップ420で取得した前面エレベーション情報から上皮厚情報を減算できる。そして、ステップ460において、角膜実質のエレベーションマップを生成することができる。更に、ステップ470において、更なる解析及び評価のために1つ以上の実質マップ及び実質パラメータを算出できる。これに代えて、図4に直接生成法436として示すように、ステップ460では、ステップ430で取得したOCT画像を用いて、角膜実質のエレベーションマップを直接的に生成してもよい。図4に示す実施形態については、以下で更に詳細に説明する。
代替となる直接法
幾つかの実施形態では、角膜上皮210と角膜実質220との間の界面の形状、例えば曲率は、光干渉断層撮影(OCT)、高解像度超音波又はシャインプルーフ写真等の断面撮像技術によって検出される特徴から直接的に判定できる。このステップは、経路436によって示されており、この場合、ステップ430で生成したOCT画像を評価ステップ460において直接的に使用する。正常な角膜上皮210の厚さは、約50〜70μmである。したがって、高解像度撮像技術を用いて、ボーマン膜/実質−上皮界面215によって定義される上皮210と実質220との間の境界を正確に画定することができる。OCTは、超音波より短い光波長を使用するために解像度が高く、この目的に理想的である。長軸方向の解像度が5μmの市販のフーリエ領域OCTシステムは、ボーマン膜215の前部及び後部からの反射を正確に区別することができる。そして、この界面/ボーマン膜215の位置は、取得した横断面画像に対して様々な画像処理アルゴリズムを用いることによって判定できる。
幾つかの実施形態では、角膜上皮210と角膜実質220との間の界面の形状、例えば曲率は、光干渉断層撮影(OCT)、高解像度超音波又はシャインプルーフ写真等の断面撮像技術によって検出される特徴から直接的に判定できる。このステップは、経路436によって示されており、この場合、ステップ430で生成したOCT画像を評価ステップ460において直接的に使用する。正常な角膜上皮210の厚さは、約50〜70μmである。したがって、高解像度撮像技術を用いて、ボーマン膜/実質−上皮界面215によって定義される上皮210と実質220との間の境界を正確に画定することができる。OCTは、超音波より短い光波長を使用するために解像度が高く、この目的に理想的である。長軸方向の解像度が5μmの市販のフーリエ領域OCTシステムは、ボーマン膜215の前部及び後部からの反射を正確に区別することができる。そして、この界面/ボーマン膜215の位置は、取得した横断面画像に対して様々な画像処理アルゴリズムを用いることによって判定できる。
図5は、経路436に示すような直接的なOCT撮像法を用いる角膜上皮厚マップの例示的なトポグラフィマップ500を示している。トポグラフィマップ500は、画像分割及びデータ補間等の周知の画像処理技術を用いて、複数のOCT画像のみから直接的に構築されている。図6は、ステップ430のOCT画像から上皮−実質界面215を測定することによって直接的に取得された、ステップ470の角膜実質の曲率の例示的なトポグラフィマップ600である。
本発明の幾つかの実施形態では、角膜実質−上皮界面215の形状、例えば曲率半径は、角膜前面の標準のプラチドベースのトポグラフィを解釈することに慣れた臨床医が直感的に理解できる3次元又はトポグラフィマップとして表示できる。ステップ460におけるこれらのトポグラフィマップは、図4におけるステップ470として示すように、角膜の拡張症の評価及び角膜の屈折矯正術にとって重要なパラメータ、例えば、アキシャル/サジタル度数又は曲率半径、タンジェンシャル/インスタンタニアス度数又は曲率半径平均曲率、エレベーション、最適球面(best fit sphere)又は最適円環状楕円体(best fit toric ellipsoid)等の基準面に対するエレベーション等のパラメータを提供できる。
画像取得の間に患者が故意又は無意識に動くと、動きアーチファクトが生じやすいことが当分野で知られている。ステップ436のように、OCTのみを用いて、特に軸方向で、ボーマン膜215からの反射を直接的に測定する場合、同じ患者の動きでも、動きアーチファクトが強くなることがある。
軸方向の動きに対する角膜界面の曲率測定の感度は、測定された角膜度数F又は曲率半径rを角膜のエレベーションにリンクする式によって判定できる。実際の眼科では、眼の曲率半径rは、通常、ジオプトリ(D)で表現される度数の単位に変換され、ここで、度数Fは、F=(n−1)/rとして表され、nは、角膜換算屈折率(keratometric index)であり、通常、1.3375が選択される。角膜の平均曲率半径は、概ね、r=7.6mmであり、ここから、平均角膜度数F=44.4Dを概算することができる。市販されているプラチドベースのトポグラフィシステムは、概ね、+/−0.25Dの精度で角膜の曲率半径を測定でき、したがって、曲率半径は、概ね、Δr=−ΔF(n−1)/F2=43μmの精度で判定できる。角膜が略々一定の曲率半径を有すると想定される場合、角膜表面の角膜高さhは、角膜の頂点から周縁位置までの半径距離をxとして、角膜の頂点から角膜の周縁位置に向かって概ねh≒x2(2r)によって変化する。図7は、角膜700の曲率半径r、角膜高さh及び角膜の頂点710からの半径距離xの間の関係を示している。角膜曲率半径rが43μm以内の精度、すなわち、Δr=43μmの精度で判定される場合、角膜高さhは、Δh=−Δr*x2/(2r2)の精度で判定される。曲率半径=7.6mmとし、角膜700の中心/頂点710からx=1mmの距離における臨床的に許容できる0.25Dの度数の精度を実現するためには、中心710からの距離x=3mmでは、高さhは、0.37μm以内である必要があり、x=0.5mmでは、高さhは、3.3μm以内である必要があり、したがって、高さの精度は、約0.1μm未満である。したがって、角膜の界面層の曲率の正確な絶対測定は、特に軸方向の1μm未満の患者又は眼の動きによって、影響を受けやすい。
患者及び眼の動きによる測定精度への影響のために、市販のOCT器具は、(後述する図8に示すような)角膜実質の曲率又は形状ではなく、図5に示すように、角膜上皮厚だけを測定する。患者又は眼が軸方向に動くと、前部及び後部の上皮境界の両方が同時に動くので、このような軸方向の動きは、上皮厚の測定に対する影響が比較的小さい。これに代えて、患者及び眼の動きからの影響を限定するよう、一連の単一の測定値を速やかに取得し、異なる位置で取得された一連の単一の膜厚測定値から、比較的正確な上皮厚のマップを構築してもよい。
複数の撮像方式を用いる方法
幾つかの実施形態では、上述した患者及び眼の動きの影響を低減するために、1つ以上の撮像方式からの情報を用いて、角膜上皮−実質界面215の形状又は曲率を判定する。図4に示すように、ステップ410において、プラチド画像を撮像し、ステップ420において、角膜前面の形状を取得することができる。同時に、ステップ430において、OCT画像を撮像し、ステップ440において上皮厚マップを取得することができる。ステップ450では、角膜前面マップから上皮厚マップを減算し、ステップ460において、角膜実質のエレベーションマップを生成することができる。そして、ステップ470において、臨床的に有用な情報及び医療従事者が慣れている情報、例えば、角膜上皮−実質界面215の形状等を判定することができる。
幾つかの実施形態では、上述した患者及び眼の動きの影響を低減するために、1つ以上の撮像方式からの情報を用いて、角膜上皮−実質界面215の形状又は曲率を判定する。図4に示すように、ステップ410において、プラチド画像を撮像し、ステップ420において、角膜前面の形状を取得することができる。同時に、ステップ430において、OCT画像を撮像し、ステップ440において上皮厚マップを取得することができる。ステップ450では、角膜前面マップから上皮厚マップを減算し、ステップ460において、角膜実質のエレベーションマップを生成することができる。そして、ステップ470において、臨床的に有用な情報及び医療従事者が慣れている情報、例えば、角膜上皮−実質界面215の形状等を判定することができる。
図4に示すような上皮−実質界面215の位置の判定は、軸方向の動きアーチファクトの影響を小さくできる。角膜上皮210の形状を画定するために使用されるプラチド画像は、略々一瞬のプラチドリングの反射のスナップショットによって、空気/涙液膜界面から速やかに取得でき、したがって、この測定は、軸方向の僅かな動きによる影響が小さい。また、上述のように、前部及び後部の上皮境界の両方は、軸方向の動きに応じて共に移動するので、OCT法を用いて取得される上皮厚測定値に対する軸方向の動きの影響は小さい。したがって、ステップ450において、ステップ420からのプラチド前部エレベーションと、ステップ440からの上皮厚OCT測定値と組み合わせて、角膜実質−上皮界面215の測定値及び他の臨床的に有用な情報、例えば、画像マップ及びパラメータを取得する手法は、図4の経路436として示すOCT測定のみを使用する直接的な測定に比べて、動きアーチファクトの影響が遙かに小さい。このように、複数の方式からの情報を使用することは有益である。
図4に示すように、上皮厚測定値等の測定値を取得する方式としてOCTを使用することは、超音波法及びシャインプルーフ写真法より有利である。OCT又はプラチド撮像とは異なり、超音波撮像では、撮像プローブ又は流体継手(fluid coupling)を眼に接触させる必要がある。したがって、超音波撮像では、プラチド撮像を同時に行うことができない。シャインプルーフ写真法は、プラチド撮像法を同時に実行できるが、OCTとは異なり、角膜実質220と上皮210との間の境界を正確且つ確実に特定するために必要な長軸方向の解像度を実現できない。図8は、本発明の幾つかの実施形態に基づき、プラチドリング撮像原理を用いた角膜前面の測定及び光干渉断層撮影による上皮厚測定によって取得された角膜実質の曲率の例示的なトポグラフィマップを示している。
プラチドトポグラフィのユーティリティを向上させ、円錐角膜等の角膜拡張症をスクリーニングするために、前部角膜210(外側の角膜上皮)の形状に基づく幾つかのパラメータが開発されている。これらのパラメータは、通常、角膜前面210の曲率半径又は度数の局所的又は地理的な測定値を包含する。これらのパラメータは、本来、プラチド撮像で使用するために開発されているので、通常、所定のリング番号に関連付けられた測定値から算出される。したがって、演算の詳細は、投写されるリングのサイズ及び数に応じて、プラチドベースの器具毎に異なっていてもよい。幾つかの実施形態では、リング番号ではなく、角膜上の地理的位置(geographic location)に関連付けてパラメータを定義することによって、ステップ470において示すような情報を生成する際、プラチドリングのサイズから独立して演算を行うことができる。
一般的に用いられる、主要な角膜形状パラメータは、全て、様々な地理的位置における角膜前面210の形状のジオプトリ度数測定値に依存し、以下のパラメータを含む。
・K(keratometry value)−角膜の中心における平均ジオプトリ度数
・I−S(inferior-superior difference)−約3mmの半径を有する環内の最高ジオプトリ値と最低ジオプトリ値の間の差分
・SimK1及びSimK2(simulated keratometry values)−通常直径3mmの環内で評価される最も急なジオプトリ度数及び垂直経線において90°離れている点の度数
・SDP(standard deviation power)−角膜マップ上に存在する全てのジオプトリ度数の標準偏差
・DSI(differential sector index)−通常、セクタ領域によって補正される全ての2つの45°セクタ間の平均度数の最大差
・OSI(opposite sector index)−通常、セクタ領域によって補正される全ての対向する45°セクタ間の平均度数の最大差
・CSI(center/surround index)−中央の3mmの平均領域補正度数と周囲の3〜6mmの環の平均領域補正度数との差
・SAI(surface asymmetry index)−180°離間した点の間のジオプトリ度数の差の重み付け平均値
・SRI(surface regularity index)−連続するリング対間のジオプトリ度数の差の累計
・IAI(irregular astigmatism index)−SRIの領域補正バージョン
・KPI(keratoconus prediction index)−パラメータDSI、OSI、CSI、SAI、simK、IAI及び分析された角膜の面積に基づいて、円錐角膜の確率をパーセントで示す複合指数
・SRAX(skewed radial axis of astigmatism)−水平経線の上の最も急な軸と、水平経線の下の最も急な軸との間の角度を180°から減算した値
・KISA%−円錐角膜を予測するために用いられるK、I−S、simK及びSRAXに基づく複合指数
しかしながら、このような角膜前面の形状の測定に依存する拡張症スクリーニングパラメータの予測力は、角膜上皮210の厚さの動的な補償的リモデリングの影響を受け、すなわち、図3を用いて上述したように、リモデリングによって、通常、角膜実質220の形状の変化がマスキングされる。したがって、従来型の角膜上皮/前面形状の測定に代えて、本発明の幾つかの実施形態に基づき、角膜実質−上皮界面215の形状の測定を行うことによって、上述した特定のパラメータ又は複合指数の予測力を向上させることができる。前部上皮表面の形状に基づく測定に依存するあらゆる角膜形状パラメータは、図4に示す方法によって取得された実質−上皮界面215の形状に基づく測定を代入することによって改善されることは、当業者にとって明らかである。
・K(keratometry value)−角膜の中心における平均ジオプトリ度数
・I−S(inferior-superior difference)−約3mmの半径を有する環内の最高ジオプトリ値と最低ジオプトリ値の間の差分
・SimK1及びSimK2(simulated keratometry values)−通常直径3mmの環内で評価される最も急なジオプトリ度数及び垂直経線において90°離れている点の度数
・SDP(standard deviation power)−角膜マップ上に存在する全てのジオプトリ度数の標準偏差
・DSI(differential sector index)−通常、セクタ領域によって補正される全ての2つの45°セクタ間の平均度数の最大差
・OSI(opposite sector index)−通常、セクタ領域によって補正される全ての対向する45°セクタ間の平均度数の最大差
・CSI(center/surround index)−中央の3mmの平均領域補正度数と周囲の3〜6mmの環の平均領域補正度数との差
・SAI(surface asymmetry index)−180°離間した点の間のジオプトリ度数の差の重み付け平均値
・SRI(surface regularity index)−連続するリング対間のジオプトリ度数の差の累計
・IAI(irregular astigmatism index)−SRIの領域補正バージョン
・KPI(keratoconus prediction index)−パラメータDSI、OSI、CSI、SAI、simK、IAI及び分析された角膜の面積に基づいて、円錐角膜の確率をパーセントで示す複合指数
・SRAX(skewed radial axis of astigmatism)−水平経線の上の最も急な軸と、水平経線の下の最も急な軸との間の角度を180°から減算した値
・KISA%−円錐角膜を予測するために用いられるK、I−S、simK及びSRAXに基づく複合指数
しかしながら、このような角膜前面の形状の測定に依存する拡張症スクリーニングパラメータの予測力は、角膜上皮210の厚さの動的な補償的リモデリングの影響を受け、すなわち、図3を用いて上述したように、リモデリングによって、通常、角膜実質220の形状の変化がマスキングされる。したがって、従来型の角膜上皮/前面形状の測定に代えて、本発明の幾つかの実施形態に基づき、角膜実質−上皮界面215の形状の測定を行うことによって、上述した特定のパラメータ又は複合指数の予測力を向上させることができる。前部上皮表面の形状に基づく測定に依存するあらゆる角膜形状パラメータは、図4に示す方法によって取得された実質−上皮界面215の形状に基づく測定を代入することによって改善されることは、当業者にとって明らかである。
本発明の実施形態又はその一部は、ハードウェア、ファームウェア又はソフトウェアによって実現してもよい。ソフトウェアによる実現の場合、ソフトウェアは、ここに説明した実施形態又はその均等物を実現するようにプロセッサを構成する如何なる言語であってもよい。ソフトウェアは、不揮発性又は揮発性のコンピュータ読取可能媒体に保存され、汎用プロセッサ又は特定用途プロセッサによってロードされて実行される実行可能な命令の形式であってもよい。
例示的な実施形態を参照して方法及びデバイスを説明したが、これらの形式及び詳細は、様々に変形してもよいことは、当業者にとって明らかである。
Claims (15)
- 第1の撮像法によって第1の測定を取得するステップと、
第2の撮像法によって第2の測定を取得するステップと、
前記第1及び第2の測定を結合して、眼の構造的情報及び構造の画像表現を取得するステップと、
前記構造的情報から少なくとも1つの形状パラメータを算出するステップと、
前記眼の構造の画像表現を表示するステップとを有する測定方法。 - 前記画像表現は、前記眼の構造のトポグラフィ又は3次元マップである請求項1記載の方法。
- 前記眼の構造は、眼の角膜上皮表面、角膜実質又は前部角膜実質界面である請求項1記載の方法。
- 前記構造的情報は、眼の構造の形状である請求項1記載の方法。
- 前記第1の撮像法は、プラチド撮像、超音波撮像、シャインプルーフ写真又は光干渉断層撮影である請求項1記載の方法。
- 前記第2の撮像法は、超音波撮像、シャインプルーフ写真又は光干渉断層撮影である請求項1記載の方法。
- 前記第1の測定は、角膜の前面エレベーションマップであり、前記第2の測定は、上皮厚マップである請求項1記載の方法。
- 前記第1及び第2の測定を結合するステップは、前記第1の測定と第2の測定との間の差分を算出する請求項1記載の方法。
- 前記少なくとも1つの形状パラメータは、アキシャルパワー(サジタルパワー)、アキシャル曲率(サジタル曲率)、タンジェンシャルパワー(インスタンタニアスパワー)、タンジェンシャル曲率(インスタンタニアス曲率)、平均曲率、エレベーション、又は基準面に対するエレベーションである請求項1記載の方法。
- 角膜上皮表面の構造的情報に基づいて、少なくとも1つの角膜拡張スクリーニングパラメータを算出するステップを更に有する請求項1記載の方法。
- 角膜上皮−実質界面の構造的情報に基づいて、少なくとも1つの角膜拡張スクリーニングパラメータを算出するステップを更に有する請求項1記載の方法。
- 光干渉断層撮影(OCT)、高解像度超音波又はシャインプルーフ写真からなるグループから選択された撮像法によって少なくとも1つの測定を取得するステップと、
前記少なくとも1つ測定を処理し、角膜上皮と角膜実質との間の界面を取得するステップと、
前記界面の少なくとも1つの形状パラメータを判定するステップと、
少なくとも1つの角膜拡張スクリーニングパラメータを算出するステップと、
前記界面のトポグラフィ又は3次元表現を生成するステップと、
前記トポグラフィ又は3次元表現を表示するステップとを有する測定方法。 - 第1のイメージャと、
第2のイメージャと、
前記第1のイメージャ及び前記第2のイメージャに接続されたプロセッサとを備え、前記プロセッサは、命令を実行して、
前記第1のイメージャから第1の測定を取得し、
前記第2のイメージャから第2の測定を取得し、
前記第1及び第2の測定を結合して、眼の構造的情報及び構造の画像表現を取得し、
前記構造的情報から少なくとも1つの形状パラメータを算出し、
前記眼の構造の画像表現を表示する画像処理システム。 - 前記第1のイメージャは、プラチドイメージャ、超音波イメージャ、シャインプルーフ写真イメージャ又は光干渉断層撮影イメージャである請求項13記載のイメージャ。
- 前記第2のイメージャは、超音波イメージャ、シャインプルーフ写真イメージャ又は光干渉断層撮影イメージャである請求項13記載のイメージャ。
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