вторник, 17 ноября 2020 г.

Аббревиатуры для описания ОКЛ-воздействия

Предлагаю использовать при оформлении протоколов следующие сокращения при описании воздействия:

 DS  - decentration superior.

 DN  - decentration nasalis.

 DI  - decentration inferior.

 DT  - decentration temporalis.

 C  - центральное воздействие.

Cокращения  S  - supra и  I - infra.
Например, DST - decentration supratemporalis.

Приставка  A  - децентрация происходит вследствие смещенного апекса роговицы (что обычно не требует корректив). Например, DTA - Decentration temporalis согласно апексу.

воскресенье, 1 марта 2020 г.

Краткое руководство по офтальмоскопической ретиноскопии


 По мотивам статьи  Johnathan D. Wirtschafter, Gary S. Schwartz Retinoscopy (Duane's Ophthalmology) 
(http://www.oculist.net/downaton502/prof/ebook/duanes/index.html)

 Для чего применяется? 
Приблизительная оценка рефракции на фоне циклоплегии без нейтрализации стеклами, в частности, у беспокойных детей. Рабочее расстояние 5-66 см. Суть заключается в оценке ретиноскопического рефлекса, оценке положения рукава ретиноскопа и расстояния до глаза пациента от ретиноскопа при четком рефлексе. 

 Тип ретиноскопа 
Для выполнения методики необходим ретиноскоп с подвижным рукавом:


Рукав изменяет ход выходящих лучей - от расходящихся до сходящихся.


Классическая ретиноскопия нейтрализацией линзами выполняется на расходящихся лучах (чаще это рукав вниз).

Прежде, чем приступить к выполнению методики, нужно откалибровать рукав ретиноскопа, чтобы правильно интерпретировать положение и дистанцию.

 Калибровка рукава ретиноскопа 
Прежде всего нужно понять в каком положении лучи расходящиеся, а в каком сходящиеся.

1. Переместите рукав максимально вверх и попробуйте сфокусировать луч на ладони или столе, изменяя дистанцию. Если удается получить четкий луч, значит это положение сходящегося света.

Далее в статье "рукав вниз" - это расходящийся пучок света. Если фокусировать удается на положении вниз, то у Вас обратная система, т.е. все рекомендации о положении вверх или вниз должны выполняться наоборот.

2. Теперь необходимо определить фокусное расстояние. Для этого поместите измерительную рулетку или линейку на столе или измерьте на весу расстояние до четкого изображения.




В моем случае фокусное расстояние сходящихся лучей составило 13 см, что эквивалетно 7,7 дптр (100/13). Округлим до 7,75. Это значение мы берем со знаком "+", т.е. +7,75 дптр. Это верхняя граница.

3. Теперь с рукавом вниз направьте луч на стену на дистанции не менее ~3 м.
Подставляйте плюсовые стекла до появления четкого изображения. В моем случае четкое изображение получилось на стекле +2,25дптр. Берем это значение со знаком "-", т.е. -2,25 дптр. Это нижняя граница.

3. Теперь с рукавом вниз направьте луч на стену на дистанции не менее ~3 м.
Перемещайте рукав вверх. Как только изображение станет четким, зафиксируйте это положение меткой на ретиноскопе, это параллельные лучи, т.е. 0.

Итого у нас получилось 3 значения.


Так как расчеты в статье проводились для максимума +4, я вычислил положение рукава для +4 на своем ретиноскопе. Для этого нужно так же, как и в пункте 2 установить рукав в положение, когда четкое изображение будет на расстоянии 25см (+4 дптр).


После калибровки рукава мы можем переходить к самой методике выполнения.

 Стандартная методика выполнения офтальмоскопической ретиноскопии 
*на примере вычисленных значений

1. Исследование начинается с расстояния 5 см от глаза пациента с рукавом до упора вниз и вертикальным штрихом (горизонтальный меридиан). Оценивается четкость рефлекса.

2. При четком рефлексе при опущенном до упора рукаве рефракция в горизонтальном меридиане равняется -2,25. Далее таким же путем проверяете перпендикулярный меридиан.

3. Если рефлекс не четкий, медленно поднимайте рукав, вращая его.

4. Если четкий рефлекс будет на позиции 0, то глаз в этом меридиане эмметропичен. Таким же образом проверяете перпендикулярный меридиан.

5. Если рефлекс нечеткий, продолжайте поднимать рукав до +4 (если верхняя граница выше, можно идти до упора).

6. Если Вы дошли до упора, но рефлекс до сих пор нечеткий, вернитесь на +4 или останьтесь на упоре, если верхняя граница и так +4.

7. Далее начинайте отдаляться от пациента до появления четкого рефлекса. Рефракция будет определяться расстоянием.


NB!: вертикальным штрихом определяется горизонтальный меридиан и наоборот.

В оригинальной статье были отмечены некоторые неточности, в частности, ретиноскоп калибровался на +4, но в предложенной схеме оценки расстояния фокусное расстояние находится на 33см. Однако, несложно рассчитать любое интересующее нас значение по формуле эффективной силы линзы.

Интерактивная таблица значений

Таблица №1 для 4 и 2 дптр.


 Как использовать у пациентов, к которым не удается поднести линзы для классической ретиноскопии и приблизиться достаточно для выполнения стандартной методики, описанной выше? 

1. На рукаве вниз (расходящийся пучок) определите яркость, ширину, направление движения рефлекса с расстояния 66 см. Уже на этом этапе можно определить миопию -1,5 (при нейтрализации на 66 см), заподозрить миопию, гиперметропию, большой астигматизм и эмметропию при широком рефлексе и смещением по движению.

2. Если мы заподозрили эмметропию, можно выставить рукав на 0 (можно проверить на стене), и в случае эмметропии увидеть четкий рефлекс (параллельный свет).

3. Если рефракция миопическая, но рефлекс не очень узкий, то в в обычном положении рукава (вниз, как при классической ретиноскопии) перемещаемся вперед к пациенту до 50 см (-2 дптр) затем до 33см (-3 дптр) до появления нейтрализации. Расстояние нейтрализации укажет  на рефракцию пациента. (100/d, где d-расстояние).

4. Если нейтрализация не была достигнута, то перемещаем рукав до +4 дптр, возвращаемся на расстояние 66 см и теперь наблюдаем за четкостью рефлекса (штрих вертикально). Постепенно приближаемся, до появления четкого рефлекса, а затем сравниваем значение получившейся дистанции с таблицей №1 (левая на +4).

5. Если у пациента после пункта №1 определялся средний-узкий гиперметропический рефлекс. 

По стандартной методике, описанной выше, чтобы выявить небольшую дальнозоркость необходимо быть ближе 10 см, поэтому, чтобы далее не приближаться к пациенту, нужно предварительно определить и выставить значение +2,00 на ретиноскопе так же, как мы сделали с +4,00. Перемещаем значение на +2,00. Фокусное расстояние сместилось на 50см (см. таблицу №1, правая).



7. Двигайтесь от 50 см ближе к пациенту фиксируя расстояние. Четкое изображение на расстоянии 33 - 40 см говорит о дальнозоркости 6 - 11дптр (см. таблицу №1 правая). 20-33 см, соответственно, 3,50 - 6 дптр.


воскресенье, 9 февраля 2020 г.

Сравнение эллиптической математической модели роговицы и полиномиальной модели Medmont E300 (Нестеренко Р.А. 2020)


Использование алгоритма подбора через расчет эксцентриситета по хорде, соответствующей диаметру линзы, позволило достаточно точно рассчитывать линзы в RGPD практически на любой роговице с минимальной погрешностью, однако было отмечено, что центральный клиренс у некоторых линз даже при максимальном соответствии остальных зон маловат. 

Для того, чтобы разобраться в этой ситуации, я решил сравнить эллиптическую модель, используемую при проектировании программой RGPD, с более точной аппроксимацией самого топографа (полиномы Цернике).

Было взято 20 случайных качественных корнеотопограмм Medmont у разных пациентов со здоровыми роговицами, и не пользующихся контактной коррекцией. Далее у каждой были определены следующие параметры:

1. Диаметр роговицы Iris.Radius*2
2. Диаметр расчетной линзы Iris.Radius*2-1
3. Хорда сравнения
4. Эксцентриситет по хорде диаметра расчетной линзы sqrt(1-(2*(337.6/FlatK)*(AverageCornealHeight(Flat_Angle, rnTD/2)*-1000/1000)-(rnTD/2)^2)/((AverageCornealHeight(Flat_Angle, rnTD/2)*-1000/1000)^2))
5. Саггитальная высота эллиптической модели на хорде сравнения (((337.6/Flat_K)-sqrt((337.6/Flat_K)^2-(1- rnExTDSag^2)*(((rnChord)/2)^2)))/(1- rnExTDSag^2))*1000
6. Саггитальная высота, определенная топографом (Полиномы Цернике) на хорде сравнения (AverageCornealHeight(Flat_Angle, ((rnChord)/2)) * -1000)
7. Разница 5 и 6

Затем производилось сравнение саггитальной высоты эллиптической модели с фактически определенной топографом на хордах, соответствующих зонам посадки, и последующим вычислением разницы. 

Исследуемые хорды (отмечены красными линиями). Отсчет от диаметра выбранной линзы.


Было выявлено, что на хордах -8,8 и -6,8 роговица по полиномиальной модели в среднем ниже на 1 и 2 микрона соответственно, что клинически не значимо. На хорде -5 (TLT end O.Z.) разница в 5±1,7микрон. И зона посадки 9±2,2, 14±2,8, 11±3,8 соответственно.
Если мы внесем эти усредненные изменения в RGPD проект обычной 6 зонной ОКЛ линзы, будет отчетлива видна разница двух моделей.

Разница эллиптической модели и полиномиальной


Т.е. фактически роговица в зоне посадки находится ниже ожидаемой по эллиптической модели. Это объясняет уменьшение центрального клиренса, так как линза проваливается в зоне посадки. 

Однако, регресс не всегда происходит на максимальное значение выявленной разницы, так как дизайн зоны посадки может быть не полностью конгруэнтен роговице, как, например, в таких случаях:



Выявленные отличия моделей, используемых в проектировании линз, и возможность определить их расчетно в автоматическом режиме создают предпосылки для рутинной суперкастомизации зоны посадки. Также эти данные определяют перспективу развития программы RGPD Designer, например, возможность импорта RAW файла и построение линзы от данных саггитальной высоты. 
В скором времени будет статья по полному алгоритму подбора через саггитальную высоту.

Comparison of elliptical mathematical model of RGPD and polynomial model of Medmont E300 (Nesterenko R.A. 2020)


It has become possible to accurately calculate lenses in RGPD on almost any cornea with minimal error by calculating eccentricity on chord equal to lens diameter by Average Saggital Height of Medmont, however, it was noted that the central clearance of some lenses, even with the maximum correspondence of the remaining zones, is insufficient.

In order to understand this situation, I decided to compare the elliptical model used in the design with the RGP Designer with a more accurate approximation of the topographer (Zernike polynomials).

20 random Medmont images were taken from different patients with healthy corneas and not using contact correction. Next, each of the following parameters were determined:

1. Visible Iris Diameter Iris.Radius*2
2. Total diameter of required lens Iris.Radius*2-1
3. Chord of comparison
4. Eccentricity on chord equal TD using height data sqrt(1-(2*(337.6/FlatK)*(AverageCornealHeight(Flat_Angle, rnTD/2)*-1000/1000)-(rnTD/2)^2)/((AverageCornealHeight(Flat_Angle, rnTD/2)*-1000/1000)^2))
5. Saggital height of elliptical model on chord of comparison (((337.6/Flat_K)-sqrt((337.6/Flat_K)^2-(1- rnExTDSag^2)*(((rnChord)/2)^2)))/(1- rnExTDSag^2))*1000
6. Saggital height calculated by topographer (Zernike polynomials) on chord of comparison (AverageCornealHeight(Flat_Angle, ((rnChord)/2)) * -1000)
7. Difference between 5 and 6

Then, the sagittal height of the elliptical model was compared with the sagittal height actually determined by topographer on the chords corresponding to the landing zones, and then the difference was calculated.

The studied chords (marked with red lines). Counting from the diameter of the selected lens.


It was found that on the -8.8 and -6.8 chords, the cornea according to the polynomial model is on average lower by 1 and 2 microns, respectively, which is not clinically significant. On the -5 chord (TLT end O.Z.) the difference is 5 ± 1.7 microns. And the landing zone is 9 ± 2.2, 14 ± 2.8, 11 ± 3.8, respectively. The difference between the two models will be clearly visible, if we make these averaged changes to the RGPD designer of a conventional 6 zone OK lens.

Average difference between elliptical model and polynomial in RGP designer


In fact, the cornea in the landing zone is lower than expected by the elliptical model. This explains the decrease in central clearance, as the lens falls through in the landing zone.

However, the decrease does not always occur at the maximum value of the revealed difference, since the design of the landing zone may not be completely congruent with the cornea, as for example in such cases:



The revealed differences between the mathematical models used in RGPD designer and polynomial model of Medmont, and the ability to determine them automatically by software create the prerequisites for routine supercastomization of the landing zone. Also, it determines the possible future development of the RGPD Designer, for example, the ability to import a RAW file and building a lens from sagittal height data.

P.S.
Full algorithm of fitting with saggital height coming soon.