JP2020049128A - Intraocular lens selection device and intraocular lens selection program - Google Patents
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Description
本開示は、眼内レンズの度数を選択するための眼内レンズ選択装置、および眼内レンズ選択プログラムに関する。 The present disclosure relates to an intraocular lens selection device for selecting a power of an intraocular lens, and an intraocular lens selection program.
白内障手術において、水晶体核の除去後に被検眼の眼内に挿入される眼内レンズ(以下、IOL)のパワー(以下、度数)を決定する眼内レンズ度数決定装置が知られている(特許文献1参照)。このような装置では、眼内レンズ度数を決定するために術後予測前房深度(眼内レンズの位置)の推定を行い、眼内レンズの度数計算を行っていた。 2. Description of the Related Art In cataract surgery, an intraocular lens power determination device that determines the power (hereinafter, power) of an intraocular lens (hereinafter, IOL) inserted into the eye of a subject's eye after removing a lens nucleus is known (Patent Document 1). 1). In such an apparatus, the postoperative predicted anterior chamber depth (the position of the intraocular lens) is estimated to determine the intraocular lens power, and the power of the intraocular lens is calculated.
しかしながら、従来の眼内レンズ計算式において、眼内レンズの度数に応じた形状の変化を考慮することができていなかった。 However, in the conventional intraocular lens calculation formula, it has not been possible to consider a change in shape according to the power of the intraocular lens.
本開示は、従来の問題点に鑑み、適切な眼内レンズを選択できる眼内レンズ選択装置、および眼内レンズ選択プログラムを提供することを技術課題とする。 An object of the present disclosure is to provide an intraocular lens selection device and an intraocular lens selection program that can select an appropriate intraocular lens in view of the conventional problems.
上記課題を解決するために、本開示は以下のような構成を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the present disclosure is characterized by including the following configuration.
(1) 眼内レンズを選択するための眼内レンズ選択装置であって、被検眼の眼形状パラメータを取得する取得手段と、制御手段と、を備え、前記制御手段は、眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、前記眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出することを特徴とする。
(2) 眼内レンズを選択するための眼内レンズ選択装置によって実行される眼内レンズ選択プログラムであって、前記眼内レンズ選択装置のプロセッサによって実行されることで、被検眼の眼形状パラメータを取得する取得ステップと、眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、前記眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出する算出ステップと、を前記眼内レンズ選択装置に実行させることを特徴とする。
(1) An intraocular lens selection device for selecting an intraocular lens, comprising: an acquisition unit for acquiring an eye shape parameter of an eye to be inspected; and a control unit, wherein the control unit includes an intraocular lens power and The method is characterized in that a predicted postoperative refractive power is calculated using an IOL offset based on a relationship with an intraocular lens shape and the eye shape parameter.
(2) An intraocular lens selection program executed by an intraocular lens selection device for selecting an intraocular lens, wherein the eye shape parameter of the eye to be inspected is executed by a processor of the intraocular lens selection device. Calculating an IOL offset based on the relationship between the intraocular lens power and the intraocular lens shape, and the eye shape parameter, and calculating a postoperative predicted refractive power using the intraocular lens. It is characterized by being executed by a lens selecting device.
<実施形態>
以下、本開示に係る実施形態について説明する。本実施形態の眼内レンズ選択装置(例えば、眼科撮影装置1)は、被検眼に挿入する眼内レンズの度数を決定するための装置である。眼内レンズ選択装置は、例えば、取得部(例えば、OCT光学系100または制御部80)と、制御部(例えば、制御部80)を備える。取得部は、被検眼の眼形状パラメータを取得する。制御部は、眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出する。これによって、眼内レンズ選択装置は、度数毎に眼内レンズの形状が変化しても、より患者に適した眼内レンズを選択することができる。
<Embodiment>
Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described. The intraocular lens selection device (for example, the ophthalmologic photographing device 1) of the present embodiment is a device for determining the power of the intraocular lens to be inserted into the eye to be examined. The intraocular lens selection device includes, for example, an acquisition unit (for example, the OCT
なお、制御部は、眼内レンズ度数に対する眼内レンズの支持部と主点位置との位置関係の変化をIOLオフセットによって補正してもよい。これによって、度数毎に支持部と主点位置との位置関係が変化しても、患者に適した眼内レンズを選択することができる。 The control unit may correct a change in the positional relationship between the support unit of the intraocular lens and the principal point position with respect to the intraocular lens power using the IOL offset. Thus, even if the positional relationship between the support portion and the principal point position changes for each power, an intraocular lens suitable for the patient can be selected.
なお、制御部は、眼内レンズ度数とIOLオフセットとの関係式に、眼内レンズ度数を入力することによってIOLオフセットを算出してもよい。関係式は、例えば、眼内レンズ度数とIOLオフセットのデータに基づく近似式であってもよい。これによって、眼内レンズの設計データが取得できない場合であっても、眼内レンズ度数に適したIOLオフセットを設定できる。 The control unit may calculate the IOL offset by inputting the intraocular lens power into the relational expression between the intraocular lens power and the IOL offset. The relational expression may be, for example, an approximate expression based on the data of the intraocular lens power and the IOL offset. As a result, even when the design data of the intraocular lens cannot be obtained, the IOL offset suitable for the intraocular lens power can be set.
なお、眼形状パラメータは、眼軸長、術後予測前房深度、角膜前面曲率半径、角膜後面曲率半径、角膜中心厚であってもよい。角膜後面曲率半径は、実測値であってもよいし、推定値であってもよい。 The eye shape parameter may be an ocular axial length, a predicted postoperative anterior chamber depth, an anterior corneal curvature radius, a corneal posterior curvature radius, or a corneal center thickness. The posterior corneal curvature radius may be an actually measured value or an estimated value.
なお、眼内レンズ選択装置は、眼内レンズ度数の計算結果から眼内レンズを選択してもよいし、選択肢を提示することによって、眼内レンズの選択を支援してもよい。 The intraocular lens selection device may select the intraocular lens from the calculation result of the intraocular lens power, or may support the selection of the intraocular lens by presenting options.
なお、制御部は、記憶部に記憶された眼内レンズ選択プログラムを実行してもよい。眼内レンズ選択プログラムは、例えば、取得ステップと、算出ステップを含む。取得ステップは、例えば、被検眼の眼形状パラメータを取得するステップである。算出ステップは、眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出するステップである。 The control unit may execute an intraocular lens selection program stored in the storage unit. The intraocular lens selection program includes, for example, an acquisition step and a calculation step. The obtaining step is, for example, a step of obtaining eye shape parameters of the eye to be inspected. The calculating step is a step of calculating a predicted postoperative refractive power using an IOL offset based on a relationship between the intraocular lens power and the intraocular lens shape, and an eye shape parameter.
<実施例>
以下、本開示に係る実施例を図面に基づいて説明する。本実施例の眼科撮影装置1の光学系は、図示無き筐体に内蔵されている。また、その筐体は、周知のアライメント移動機構の駆動により、被検眼Eに対して3次元的に移動される。なお、以下の説明においては、被検眼Eの光軸方向をZ方向、水平方向をX方向、鉛直方向をY方向として説明する。眼底の表面方向をXY方向として考えてもよい。
<Example>
Hereinafter, embodiments according to the present disclosure will be described with reference to the drawings. The optical system of the ophthalmologic photographing apparatus 1 according to the present embodiment is built in a casing (not shown). The housing is moved three-dimensionally with respect to the eye E by driving a well-known alignment moving mechanism. In the following description, the direction of the optical axis of the subject's eye E will be described as the Z direction, the horizontal direction as the X direction, and the vertical direction as the Y direction. The surface direction of the fundus may be considered as the XY direction.
眼科撮影装置1は、例えば、干渉光学系(OCT光学系)と、角膜測定光学系と、を備える。 The ophthalmologic photographing apparatus 1 includes, for example, an interference optical system (OCT optical system) and a corneal measurement optical system.
干渉光学系(OCT光学系)100を備えている。被検眼Eの断面像を撮影するための撮像デバイスとして用いられる。被検眼Eの眼軸長を測定するために用いられてもよい。OCT光学系100は、被検眼Eに測定光を照射する。OCT光学系100は、前眼部(例えば、角膜、水晶体など)から反射された測定光と,参照光との干渉状態を受光素子(検出器120)によって検出する。OCT光学系100は、前眼部上の撮像位置を変更するため、前眼部における測定光の照射位置を変更する照射位置変更ユニット(例えば、光スキャナ108)を備える。制御部80は、設定された撮像位置情報に基づいて照射位置変更ユニットの動作を制御し、検出器120からの受光信号に基づいて断層画像を取得する。
An interference optical system (OCT optical system) 100 is provided. It is used as an imaging device for capturing a cross-sectional image of the eye E. It may be used to measure the axial length of the eye E. The OCT
OCT光学系100は、いわゆる眼科用光断層干渉計(OCT:Optical coherence tomography)の装置構成を持つ。OCT光学系100は、光源102から出射された光をカップラー(光分割器)104によって測定光(試料光)と参照光に分割する。そして、OCT光学系100は、測定光学系106によって測定光を前眼部に導き、参照光を参照光学系110に導く。その後、前眼部によって反射された測定光と,参照光との合成による干渉光を検出器(受光素子)120に受光させる。
The OCT
光源102から出射された光は、カップラー104によって測定光束と参照光束に分割される。そして、測定光束は、光ファイバーを通過した後、空気中へ出射される。その光束は、光スキャナ108、及び測定光学系106の他の光学部材を介して前眼部に集光される。そして、前眼部で反射された光は、同様の光路を経て光ファイバーに戻される。
Light emitted from the
光スキャナ108は、被検眼E上でXY方向(横断方向)に測定光を走査させる。光スキャナ108は、例えば、2つのガルバノミラーであり、その反射角度が駆動機構109によって任意に調整される。
The
これによって、光源102から出射された光束はその反射(進行)方向が変化され、被検眼E上で任意の方向に走査される。これにより、前眼部上における撮像位置が変更される。光スキャナ108としては、光を偏向させる構成であればよい。例えば、反射ミラー(ガルバノミラー、ポリゴンミラー、レゾナントスキャナ)の他、光の進行(偏向)方向を変化させる音響光学素子(AOM)等が用いられる。
As a result, the light beam emitted from the
参照光学系110は、被検眼Eでの測定光の反射によって取得される反射光と合成される参照光を生成する。参照光学系110は、マイケルソンタイプであってもよいし、マッハツェンダタイプであっても良い。参照光学系110は、例えば、反射光学系(例えば、参照ミラー)によって形成され、カップラー104からの光を反射光学系により反射することにより再度カップラー104に戻し、検出器120に導く。他の例としては、参照光学系110は、透過光学系(例えば、光ファイバー)によって形成され、カップラー104からの光を戻さず透過させることにより検出器120へと導く。
The reference
参照光学系110は、参照光路中の光学部材を移動させることにより、測定光と参照光との光路長差を変更する構成を有する。例えば、参照ミラーが光軸方向に移動される。光路長差を変更するための構成は、測定光学系106の測定光路中に配置されてもよい。
The reference
検出器120は、測定光と参照光との干渉状態を検出する。フーリエドメインOCTの場合では、干渉光のスペクトル強度が検出器120によって検出され、スペクトル強度データに対するフーリエ変換によって所定範囲における深さプロファイル(Aスキャン信号)が取得される。ここで、制御部80は、光スキャナ108により測定光を前眼部上で所定の横断方向に走査することにより断層像を取得できる。すなわち、被検眼の前眼部断層像を撮像する。例えば、X方向もしくはY方向に走査することにより、被検眼前眼部のXZ面もしくはYZ面における断層像(前眼部断層像)を取得できる(なお、本実施形態においては、このように測定光を前眼部に対して一次元走査し、断層像を得る方式をBスキャンとする)。なお、取得された前眼部断層像は、制御部80に接続されたメモリ85に記憶される。さらに、測定光をXY方向に二次元的に走査することにより、被検眼前眼部の三次元画像を取得することも可能である。
The
例えば、フーリエドメインOCTとしては、Spectral-domain OCT(SD−OCT)、Swept-source OCT(SS−OCT)が挙げられる。また、Time-domain OCT(TD−OCT)であってもよい。 For example, the Fourier domain OCT includes Spectral-domain OCT (SD-OCT) and Swept-source OCT (SS-OCT). Further, it may be Time-domain OCT (TD-OCT).
SD−OCTの場合、光源102として低コヒーレント光源(広帯域光源)が用いられ、検出器120には、干渉光を各周波数成分(各波長成分)に分光する分光光学系(スペクトルメータ)が設けられる。スペクトルメータは、例えば、回折格子とラインセンサからなる。
In the case of the SD-OCT, a low coherent light source (broadband light source) is used as the
SS−OCTの場合、光源102として出射波長を時間的に高速で変化させる波長走査型光源(波長可変光源)が用いられ、検出器120として、例えば、単一の受光素子が設けられる。光源102は、例えば、光源、ファイバーリング共振器、及び波長選択フィルタによって構成される。そして、波長選択フィルタとして、例えば、回折格子とポリゴンミラーの組み合わせ、ファブリー・ペローエタロンを用いたものが挙げられる。
In the case of SS-OCT, a wavelength scanning type light source (variable wavelength light source) that changes the emission wavelength at high speed over time is used as the
角膜測定光学系300は、角膜形状を測定するために用いられる。角膜測定光学系300は、投影光学系50、アライメント光学系40、前眼部撮像光学系30、に大別される。
The corneal measurement
投影光学系50は、光軸L1を中心に配置されたリング状の光源51を有し、角膜にリング指標を投影して角膜形状(曲率、乱視軸角度、等)を測定するために用いられる。なお、光源51には、例えば、赤外光または可視光を発するLEDが使用される。なお、投影光学系50について、光軸L1を中心とする同一円周上に少なくとも3つ以上の点光源が配置されていればよく、間欠的なリング光源であってもよい。さらに、複数のリング指標を投影するプラチド指標投影光学系であってもよい。
The projection
アライメント光学系40は、光源51の内側に配置され、赤外光を発する光源41(例えば、λ=970nm)を有し、角膜Ecにアライメント指標を投影するために用いられる。そして、角膜Ecに投影されたアライメント指標は、被検眼に対する位置合わせ(例えば、自動アライメント、アライメント検出、手動アライメント、等)に用いられる。本実施形態において、投影光学系50は、角膜Ecに対してリング指標を投影する光学系であって、リング指標は、マイヤーリングも兼用する。また、投影光学系40の光源41は、前眼部を斜め方向から赤外光にて照明する前眼部照明を兼用する。なお、投影光学系40において、さらに、角膜Ecに平行光を投影する光学系を設け、投影光学系40による有限光との組合せにより前後のアライメントを行うようにしてもよい。
The alignment
前眼部撮像光学系30は、前眼部正面像を撮像(取得)するために用いられる。前眼部撮像光学系30は、ダイクロイックミラー33、対物レンズ47、ダイクロイックミラー62、フィルタ34、撮像レンズ37、二次元撮像素子35、を含み、被検眼の前眼部正面像を撮像するために用いられる。二次元撮像素子35は、被検眼の前眼部と略共役な位置に配置されている。
The anterior segment imaging
前述の投影光学系40、投影光学系50による前眼部反射光は、ダイクロイックミラー33、対物レンズ47、ダイクロイックミラー62、フィルタ34、及び撮像レンズ37を介して二次元撮像素子35に結像される。
The anterior segment reflected light from the above-described projection
光源10は、固視灯である。また、例えば、光源10から発せられた光の前眼部での反射により取得される前眼部反射光の一部は、ダイクロイックミラー33で反射され、前眼部撮像光学系30で結像される。
The
次に、制御系について説明する。制御部80は、装置全体の制御及び測定結果の算出を行う。制御部80は、OCT光学系100の各部材、角膜測定光学系300の各部材、表示部70、操作部84、メモリ85、等と接続されている。操作部84には、操作入力部として、マウス等の汎用インターフェースが用いられてもよいし、その他、タッチパネルが用いられてもよい。メモリ85には、各種制御プログラムの他、制御部80が前眼部画像解析を行う解析プログラム等が記憶されている。
Next, the control system will be described. The
<制御動作>
以上のような構成を備える装置において、眼内レンズ度数を決定するときの制御動作について説明する。検者は、表示部70に表示される被検眼のアライメント状態を見ながら、図示なきジョイスティック等の操作部を用いて、装置を上下左右及び前後方向に移動させ、装置を被検眼Eに対して所定の位置関係に置く。この場合、検者は、固視標を被検眼に固視させる。
<Control operation>
A control operation for determining the intraocular lens power in the apparatus having the above configuration will be described. The examiner moves the apparatus up, down, left, right and front and rear directions using an operation unit such as a joystick (not shown) while watching the alignment state of the eye to be inspected displayed on the
アライメントの際には、光源41及び光源51が点灯される。ここで、検者は、図2に示すように、表示部70に電子的に表示されたレチクルLCと、光源41によるリング指標Q1,Q2が同心円状になるように上下左右のアライメントを行う。これによって、被検眼の角膜頂点に本装置の光軸L1が通るようにXY方向にアライメントされる。また、検者は、リング指標Q1のピントが合うように、前後のアライメントを行う。
At the time of alignment, the
前眼部に対するアライメントが完了されると、制御部80は、前眼部撮像光学系30によって被検眼の前眼部を撮影する。また、制御部80は、予め設定された走査パターンに基づき、OCT光学系100によって被検眼の断面画像500を撮影する(図3参照)。取得された前眼部画像および断面画像は、メモリ85等に記憶される。
When the alignment with respect to the anterior segment is completed, the
制御部80は、メモリ85に記憶された前眼部画像400におけるリング指標像Q1,Q2に基づいて被検眼の角膜形状をそれぞれ算出する。角膜形状とは、例えば、強主経線方向及び弱主経線方向における角膜前面の角膜曲率半径、角膜の乱視軸角度等である。例えば、制御部80は、リング指標像Q1,Q2の大きさおよび形状に基づいて角膜形状を算出する。
The
また、制御部80は、OCT光学系100を用いて撮影された断面画像を解析する。例えば、制御部80は、断面画像のエッジ検出によって角膜、水晶体などの位置を検出し、その位置に基づいて角膜厚、前房深度、水晶体厚を測定する。また、制御部80は、検出された角膜および水晶体の前面または後面を円近似(または楕円近似、コニック曲線近似等)し、この近似曲線に基づいて角膜後面の曲率半径、水晶体前面曲率、水晶体後面曲率等を測定する。
In addition, the
測定および画像解析が完了すると、制御部80は、既知であるSRK/T式、Binkhorst式等を一部流用して眼内レンズ度数を算出する。例えば、SRK/T式、Binkhorst式等に上記の測定データを代入する。SRK/T式(下記の式(1))を用いる場合、角膜曲率半径、眼軸長、術後予測前房深度(詳細は後述する)等を用いて眼内レンズ度数が計算される。
When the measurement and the image analysis are completed, the
ここで、R:角膜曲率半径[mm](R=(nk−1.000)×1000/K)、nk:検者によって選択された屈折率、LO:AL+RT[mm]、RT:網膜の厚み[mm](RT=0.65696−0.02029×AL)、AL:眼軸長[mm]、AD´:術後予測前房深度の補正値[mm](AD´=H+OF,OF=AD−3.336)、AD:術後予測前房深度[mm](AD=0.62467×A−68.747)、A:A定数、H:角膜高さ[mm](H=R−(R×R−((Cw×Cw)/4))1/2)(ただし、(R×R−((Cw×Cw)/4))<0の場合、H=R)、Cw:角膜幅[mm]、Cw=−5.41+0.58412×LC+0.098×K、LC:眼軸長の補正値[mm](AL≦24.2の場合LC=AL、AL>24.2の場合LC=−3.446+1.716×AL−0.0237×AL2)、DR:術後希望する矯正用レンズの屈折力[D]、LP:移植するIOLの度数[D]、V:頂点距離、na:房水および硝子体の屈折率(=1.336)、nc:角膜の屈折率(=1.333)、ncml: nc−1(=0.333)である。
Here, R: corneal curvature radius [mm] (R = (nk-1.000) × 1000 / K), nk: refractive index selected by the examiner, LO: AL + RT [mm], RT: retinal thickness [mm] ] (RT = 0.65696-0.02029 x AL), AL: axial length [mm], AD ': corrected value of postoperative predicted anterior chamber depth [mm] (AD' = H + OF, OF = AD-3.336), AD: Predicted postoperative anterior chamber depth [mm] (AD = 0.62467 x A-68.747), A: A constant, H: corneal height [mm] (H = R-(R x R-((Cw x Cw) / 4 )) 1/2) (However, when (R × R − ((Cw × Cw) / 4)) <0, H = R), Cw: corneal width [mm], Cw = −5.41 + 0.58412 × LC + 0.098 × K, LC: correction value of the axial length [mm] (LC = AL when AL ≦ 24.2, LC = −3.446 + 1.716 × AL−0.0237 × AL2 when AL> 24.2), DR: surgery Later desired refractive power of corrective lens [D], LP: power of implanted IOL [D], V: vertex distance, na: refractive index of aqueous humor and vitreous (= 1.336), nc: refractive index of cornea (= 1.333), ncml: nc−1 (= 0.333).
<術後予測前房深度の算出>
続いて、本明細書にて定義する術後予測前房深度ELPpredの算出について説明する。術後予測前房深度ELPpredは、図4に示すように、角膜頂点Kを基準として、中心角膜厚CCT、前房深度ACD、補正量X、補正量αとが足し合わされることによって算出される。したがって、術後予測前房深度ELPpredは次式(2)のように表すことができる。
ここで、補正量Xは、水晶体前面の位置から赤道位置(水晶体の最大径部分)EPPまでの距離である。本実施例において、赤道位置は、水晶体前面と水晶体後面とが交差する位置とされる。補正量αは、水晶体赤道位置からIOLまでの距離である。補正量αは、IOLが水晶体嚢から圧力を受けることによる水晶体後嚢側または前房側への移動の影響を受ける。術後予測前房深度としては、角膜裏面から定義される場合もあるが、ここでは、角膜前面からIOLまでの距離とした。
<Calculation of postoperative predicted anterior chamber depth>
Subsequently, the calculation of the postoperative predicted anterior chamber depth ELP pred defined in the present specification will be described. The postoperative predicted anterior chamber depth ELP pred is calculated by adding a central corneal thickness CCT, an anterior chamber depth ACD, a correction amount X, and a correction amount α with reference to the corneal vertex K, as shown in FIG. You. Therefore, the postoperative predicted anterior chamber depth ELP pred can be expressed as in the following equation (2).
Here, the correction amount X is a distance from the position of the front surface of the crystalline lens to the equatorial position (the maximum diameter portion of the crystalline lens) EPP. In this embodiment, the equator position is a position where the front surface of the lens and the rear surface of the lens intersect. The correction amount α is a distance from the lens equator position to the IOL. The correction amount α is affected by the movement of the IOL to the posterior capsule side or the anterior chamber side due to pressure from the lens capsule. The postoperative predicted anterior chamber depth may be defined from the back of the cornea, but here, the distance from the front of the cornea to the IOL is used.
次に、補正量Xを算出する方法について説明する。図5において、距離(水晶体赤道半径)hは、光軸L1から水晶体前面の近似円と水晶体後面の近似円との交点までの距離を示している。距離X1は、光軸L1における水晶体前面曲率中心O4から水晶体後面までの距離を示している。距離X1´は、水晶体前面の近似円と水晶体後面の近似円との交点から水晶体後面までの距離を示している。距離X2は、光軸L1における水晶体後面曲率中心O3から水晶体前面までの距離を示している。水晶体前面曲率半径R3、水晶体後面曲率半径R4、水晶体厚LTを用いると、ピタゴラスの定理により以下の式(3)が成り立つ。 Next, a method of calculating the correction amount X will be described. 5, the distance (lens equatorial radius) h is the distance from the optical axis L 1 to the intersection between the approximate circle of approximate circle and the lens rear surface of the lens front surface. The distance X 1 denotes the distance from the lens front surface curvature center O 4 in the optical axis L 1 to the lens rear surface. The distance X 1 ′ indicates the distance from the intersection of the approximate circle of the front surface of the lens and the approximate circle of the rear surface of the lens to the rear surface of the lens. The distance X 2 denotes the distance from the lens rear surface curvature center O 3 in the optical axis L 1 to the lens front surface. Using the curvature radius R 3 of the front surface of the lens, the curvature radius R 4 of the rear surface of the lens, and the thickness LT of the lens, the following equation (3) is established by Pythagorean theorem.
そして、上記の式(3)において、距離hが同様であるため、これらの式を補正量Xについて解くと以下の式(4)が成り立つ。
Then, since the distance h is the same in the above equation (3), solving these equations for the correction amount X gives the following equation (4).
したがって、制御部80は、式(4)の水晶体前面曲率半径R3、水晶体後面曲率半径R4、水晶体厚LTに各数値を代入することによって補正量Xを算出する。各数値は、断層画像の解析によって求められる。
Accordingly, the
<補正量の算出>
続いて、補正量αを算出する方法について説明する。制御部80は、前眼部の形状を示す前眼部パラメータに基づいて補正量αを求める。前眼部パラメータは、例えば、水晶体形状に関するパラメータである。前眼部パラメータは、例えば、水晶体厚、水晶体前面曲率、水晶体後面曲率、水晶体赤道位置、水晶体赤道径、前房深度、角膜厚、角膜径等の少なくともいずれかである。
<Calculation of correction amount>
Next, a method of calculating the correction amount α will be described. The
例えば、制御部80は、補正量αと前眼部パラメータとの関係式を用いて補正量αを算出する。この関係式は、例えば、過去に眼内レンズを挿入した患者の臨床データを用いて取得される。例えば、制御部80は、眼内レンズを挿入した患者の断面画像を解析することで術後前房深度ELPの実測値を求め、術後前房深度ELPの実測値から補正量αの実測値を求める。この場合、術前に測定された角膜頂点Kから赤道位置EPPまでの距離(CCT+ACD+X)を、術後前房深度ELPの実測値から差し引くことによって補正量αの実測値を算出する。そして、実測された補正量αと前眼部形状パラメータとで回帰分析を行い、その結果から関係式を導き出す。本実施例では重回帰分析を用いる。重回帰分析は、例えば、1つの変数を複数の変数で予測する分析方法である。重回帰分析は、一般的な統計ソフトウェア等によって実行可能である。複数の臨床データを用いて重回帰分析を行うことによって、次式(5)のような補正量αの回帰式を得ることができる。式(5)は補正量αの回帰式の一例である。
For example, the
式(5)の例では、水晶体前面曲率R3、水晶体厚に対する補正量Xの割合(X/LT)、水晶体直径(水晶体赤道径)に対する水晶体厚の割合(LT/DIA)が前眼部パラメータとして用いられている。もちろん、回帰式にはその他の前眼部パラメータが用いられてもよい。このように複数のパラメータの組み合わせを前眼部パラメータとして用いてもよい。 In the example of Equation (5), lens front surface curvature R 3, the ratio (X / LT) of the correction amount X with respect to the lens thickness, the ratio of the lens thickness for the lens diameter (lens equator diameter) (LT / DIA) is anterior segment parameters It is used as Of course, other anterior segment parameters may be used in the regression equation. Thus, a combination of a plurality of parameters may be used as an anterior segment parameter.
例えば、制御部80は、式(5)水晶体前面曲率R3、補正量X、水晶体厚LT、水晶体直径DIAを代入することによって、補正量αを算出する。次いで、制御部80は、式(4),(5)によって算出した補正量Xと補正量α、断層画像の解析によって得られた中心角膜厚CCTと前房深度ACDを式(2)に代入することによって、術後予測前房深度ELPpredを算出する。制御部80は、このようにして推定した術後予測前房深度ELPpredを、例えば、式(1)のAD´に代入することによって、眼内レンズ度数を計算する。
For example, the
制御部80は、算出した眼内レンズ度数を表示部70に表示させる。検者は、表示部70に表示された眼内レンズ度数を確認し、眼内レンズを選択する。例えば、眼内レンズが0.5D刻みで用意されている場合、検者は表示された眼内レンズ度数に近い眼内レンズを選択する。検者は、選択した眼内レンズの度数を操作部84によって入力する。制御部80は、選択された眼内レンズの度数に基づいて、被検眼の術後予測屈折力を算出する。術後予測屈折力は、眼内レンズを挿入した後の被検眼の屈折力である。
The
<術後予測屈折力の算出>
術後予測屈折力の算出について説明する。制御部80は、例えば、図6に示すように、近軸光線追跡式を用いて術後予測屈折力を算出する。まず、制御部80は、バックフォーカスbfの逆数である残余屈折力P0を求める。バックフォーカスbfは、角膜前面から焦点までの距離である。制御部80は、IOL屈折力p1、角膜後面屈折力p2、角膜前面屈折力p3、距離d0、距離d1、距離d2、房水屈折率n0、房水屈折率n1、角膜屈折率n2、空気屈折率n3、角膜頂点距離VDなどのパラメータを用いてバックフォーカスbfを求める。距離d0は次式(6)、距離d1は次式(7)で表される。距離d2は角膜中心厚(CCT)である。
<Calculation of predicted postoperative refractive power>
The calculation of the postoperative predicted refractive power will be described. For example, as shown in FIG. 6, the
式(6),(7)において、ALは眼軸長、ELPpredは術後予測前房深度、βはIOLオフセットである。IOLオフセットβについては後述する。制御部80は、次の近軸光線追跡式(8)に上記パラメータを用いることで換算傾角a1〜a3、光線高さh1〜h3を計算し、バックフォーカスbfを求める。
In Equations (6) and (7), AL is the axial length, ELP pred is the predicted postoperative anterior chamber depth, and β is the IOL offset. The IOL offset β will be described later.
次いで制御部は、バックフォーカスbfの逆数である残余屈折力P0を算出する(式(9))。
残余屈折力P0はコンタクトレンズ度数に相当する。これをメガネ屈折力Pに換算するには次式(10)を用いる。
通常この式(10)が術後残余屈折力(術後予測屈折力)を表す式となる。術後残余屈折力Pは眼鏡度数に相当する。 Usually, this equation (10) is an equation representing the postoperative residual refractive power (postoperative predicted refractive power). The postoperative residual refractive power P corresponds to the spectacle power.
<IOLオフセット>
IOLオフセットβは、眼内レンズの度数毎に変化する支持部と主点位置との位置関係を補正する数値である。例えば、図7に示すように、眼内レンズの支持部Spの先端から主点位置H(または主点位置H´)までの距離Wは、同じ種類の眼内レンズであっても度数によって異なる場合がある。したがって、制御部80は、術後残余屈折力を算出する際に、IOLオフセットβを用いて計算上の眼内レンズの位置を補正する。
<IOL offset>
The IOL offset β is a numerical value for correcting the positional relationship between the support portion and the principal point position, which changes for each power of the intraocular lens. For example, as shown in FIG. 7, the distance W from the tip of the support portion Sp of the intraocular lens to the principal point position H (or principal point position H ') differs depending on the power even for the same type of intraocular lens. There are cases. Therefore, the
図8は、計算によって求められた術後残余屈折力Pが、患者の実際の術後屈折力と同等になるようなIOLオフセットβを眼内レンズ度数ごとにプロットしたグラフである。図8に示すように、眼内レンズ度数とIOLオフセットβには相関がある。したがって、制御部80は、この相関関係を用いてIOLオフセットβを決定する。例えば、制御部80は、図8のような臨床データの回帰分析によって眼内レンズ度数とIOLオフセットβとの関係を関数化し、得られた関係式に選択した眼内レンズ度数を入力することによって、IOLオフセットβを算出する。
FIG. 8 is a graph in which the IOL offset β is plotted for each intraocular lens power such that the postoperative residual refractive power P obtained by calculation becomes equal to the actual postoperative refractive power of the patient. As shown in FIG. 8, there is a correlation between the intraocular lens power and the IOL offset β. Therefore,
制御部80は、IOLオフセットβを算出すると、式(6)〜(10)によって術後残余屈折力を算出し、表示部70に表示する。検者は、表示された術後予測屈折力を確認することによって、選択した眼内レンズが適切かどうか判断する。例えば、検者は、過矯正にならないように術後残余屈折力がマイナス(近視)側になる眼内レンズを選択する。
After calculating the IOL offset β, the
以上のように、本実施例の眼内レンズ選択装置は、IOLオフセットを用いることによって、眼内レンズの度数毎に支持部と主点位置との位置関係が変化する場合であっても、より正確な術後残余屈折力を算出することができる。これによって、検者は、より患者に適した眼内レンズを選択することができる。 As described above, the intraocular lens selection device according to the present embodiment uses the IOL offset, so that even if the positional relationship between the support portion and the principal point position changes for each power of the intraocular lens, Accurate post-operative residual refractive power can be calculated. This allows the examiner to select an intraocular lens that is more suitable for the patient.
なお、以上の実施例において、制御部80は、臨床データの回帰分析によってIOLオフセットを求めたがこれに限らない。制御部80は、眼内レンズの設計データに基づいてIOLオフセットを算出してもよい。例えば、制御部は、眼内レンズの支持部から主点位置までの距離、眼内レンズ中心厚、眼内レンズ屈折率に基づいてIOLオフセットを算出してもよい。
In the above embodiment, the
なお、以上の実施例において、赤道位置は水晶体前面と水晶体後面とが交差する位置としたが、他の算出方法によって赤道位置を推定してもよい。 In the above embodiment, the equator position is the position where the front surface of the lens and the rear surface of the lens intersect. However, the equator position may be estimated by another calculation method.
なお、本実施例は、前眼部断層像(断面像)撮影用の光コヒーレンストモグラフィーデバイスにおいて、複数の走査位置にて前眼部断層像を取得することにより3次元形状画像を取得する場合においても適用可能である。例えば、OCT光学系100は、前眼部の3次元断面像(3次元前眼部データ)を取得する前眼部撮像デバイスであって、制御部80は、前眼部撮像デバイスによって取得された3次元断面像に基づいて水晶体前面からチン小帯と水晶体の接点までのオフセット距離を3次元的に求めてもよい。この場合、3次元前眼部データにおける経線方向毎の水晶体前面曲率と水晶体後面曲率の平均を算出し、これに基づいてELPを算出してもよい。
In this embodiment, the optical coherence tomography device for capturing an anterior ocular segment tomographic image (cross-sectional image) is used to acquire a three-dimensional shape image by acquiring an anterior ocular segment tomographic image at a plurality of scanning positions. Is also applicable. For example, the OCT
なお、本実施形態においては、前眼部断面像を撮像する前眼部撮像デバイスとして、前眼部断層像(断面像)撮影用の光コヒーレンストモグラフィーデバイスを例に挙げたがこれに限定されない。光源からの出射光を被検眼前眼部に向けて投光し、前眼部上に光切断面を形成させる投光光学系と、光切断面の前眼部での散乱により取得される前眼部散乱光を含む光を受光する検出器を有する受光光学系と、を有し、検出器からの検出信号に基づいて前眼部断面画像を形成する構成であればよい。すなわち、検眼の前眼部にスリット光を投影し、シャインプルークカメラにより前眼部断面画像を得る装置等にも適用可能である。 In the present embodiment, an optical coherence tomography device for capturing an anterior ocular segment tomographic image (cross-sectional image) has been described as an example of an anterior ocular segment imaging device that captures an anterior ocular segment cross-sectional image, but is not limited thereto. A projection optical system that projects light emitted from the light source toward the anterior segment of the subject's eye to form a light-section plane on the anterior segment, and before the light-section plane is acquired by scattering at the anterior segment. A light-receiving optical system having a detector that receives light including scattered light from the eye, and a configuration that forms an anterior ocular segment image based on a detection signal from the detector. That is, the present invention is also applicable to a device that projects slit light onto the anterior segment of the optometry and obtains an anterior segment cross-sectional image using a Scheimpflug camera.
さらに、シャインプルークカメラを回転させたり、水平または垂直方向に移動させたりすることにより前眼部の3次元形状画像を取得する装置にも適用可能である。この場合、所定の回転角度毎にずれ補正を行うことによって、精度よく前眼部の3次元形状画像を取得することが可能となり、3次元形状画像より取得される測定値の精度が良くなる。この場合、撮像面(スリット断面)に対して垂直な方向の位置ずれが検出され、その検出結果に基づいてずれ補正処理が行われる。 Furthermore, the present invention can be applied to an apparatus that acquires a three-dimensional shape image of the anterior segment by rotating the Scheimpflug camera or moving the camera in the horizontal or vertical direction. In this case, by performing the displacement correction for each predetermined rotation angle, it is possible to accurately acquire the three-dimensional shape image of the anterior ocular segment, and the accuracy of the measurement value acquired from the three-dimensional shape image is improved. In this case, a displacement in a direction perpendicular to the imaging surface (slit cross section) is detected, and a displacement correction process is performed based on the detection result.
また、上記構成においては、光学的に前眼部断面像を取得したが、これに限定されない。例えば、Bスキャン用の超音波プローブを用いて前眼部からの反射情報を検出することによって前眼部断面像を取得する構成であればよい。 Further, in the above configuration, the anterior ocular segment cross-sectional image is obtained optically, but is not limited thereto. For example, any configuration may be used as long as a cross-sectional image of the anterior ocular segment is acquired by detecting reflection information from the anterior ocular segment using an ultrasonic probe for B scanning.
なお、本実施形態においては、角膜測定光学系300を用いて、角膜前面における角膜曲率半径が算出され、OCT光学系100を用いて、角膜後面における角膜曲率半径が算出される構成としたがこれに限定されない。OCT光学系100によって、角膜前後面における角膜曲率半径を算出してもよい。また、角膜前後面の角膜曲率半径を同様の測定値で扱ってもよい。すなわち、角膜測定光学系300で算出した角膜前面における角膜曲率半径が角膜前後面における角膜曲率半径として用いてもよい。
In this embodiment, the corneal curvature radius at the front surface of the cornea is calculated using the corneal measurement
なお、本実施形態において、角膜測定光学系300として、角膜トポグラフィーを用いることもできる。この場合、角膜前面の曲率半径を算出する際に、角膜の全体の形状から角膜前面の曲率半径が算出されるため、角膜前面の曲率半径が精度良く算出される。このため、IOL度数を算出する際に、IOL度数算出の精度向上に繋がる。
In this embodiment, a corneal topography can be used as the corneal measurement
なお、OCT光学系100が毛様体を含む前眼部断面像の画像化が可能な前眼部撮像デバイス(例えば、超音波Bプローブ、前眼部OCT)である場合、制御部80は、OCT光学系100によって取得された前眼部断面像における毛様体の位置情報に基づいて、補正量Xを求めてもよい。例えば、取得された前眼部断層像(前眼部断面像)より、毛様体(毛様体先端部)を検出し、検出した毛様体位置からチン小帯位置を予測する。そして、予測したチン小帯位置からチン小帯と水晶体との接点部分の位置を検出すればよい。
When the OCT
また、OCT光学系100がチン小帯と水晶体の接点部分を含む前眼部断面像の画像化が可能な前眼部撮像デバイス(例えば、超音波Bプローブ、前眼部OCT)である場合、制御部80は、OCT光学系100によって取得された前眼部断面像における接点部分を処理して補正量Xを求める。例えば、前眼部断層像(断面像)にチン小帯が撮影されていた場合には、取得された前眼部断層像より、チン小帯と水晶体との接点部分の位置を検出すればよい。
Further, when the OCT
なお、本発明においては、本実施形態に記載した装置に限定されない。例えば、上記実施例の機能を行うIOL度数計算プログラムをネットワークや各種記憶媒体を介して、システムあるいは装置に供給する。そして、システムあるいは装置のコンピュータ(例えば、CPU等)がプログラムを読み出し、実行することも可能である。 Note that the present invention is not limited to the device described in the present embodiment. For example, an IOL frequency calculation program that performs the functions of the above embodiment is supplied to a system or an apparatus via a network or various storage media. Then, a computer (for example, CPU or the like) of the system or the apparatus can read and execute the program.
1 眼科撮影装置
30 前眼部正面撮像光学系
40 アライメント光学系
50 投影光学系
70 モニタ
80 制御部
85 メモリ
84 操作部
100 OCT光学系
300 角膜測定光学系
Reference Signs List 1
Claims (7)
被検眼の眼形状パラメータを取得する取得手段と、
制御手段と、を備え、
前記制御手段は、眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、前記眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出することを特徴とする眼内レンズ選択装置。 An intraocular lens selection device for selecting an intraocular lens,
Acquisition means for acquiring eye shape parameters of the eye to be inspected,
Control means,
An intraocular lens selecting apparatus, wherein the control means calculates a postoperative predicted refractive power using an IOL offset based on a relationship between an intraocular lens power and an intraocular lens shape, and the ocular shape parameter. .
被検眼の眼形状パラメータを取得する取得ステップと、
眼内レンズ度数と眼内レンズ形状との関係に基づくIOLオフセットと、前記眼形状パラメータと、を用いて術後予測屈折力を算出する算出ステップと、を前記眼内レンズ選択装置に実行させることを特徴とする眼内レンズ選択プログラム。 An intraocular lens selection program executed by an intraocular lens selection device for selecting an intraocular lens, wherein the program is executed by a processor of the intraocular lens selection device,
An acquisition step of acquiring eye shape parameters of the subject's eye,
Causing the intraocular lens selecting device to execute an IOL offset based on a relationship between the intraocular lens power and the intraocular lens shape, and a calculating step of calculating a postoperative predicted refractive power using the ocular shape parameter. An intraocular lens selection program characterized by:
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