一种视网膜形貌的获得方法技术

本发明专利技术公开了一种视网膜形貌的获得方法,包括以下步骤：构建LENSTAR周边眼轴测量光路；根据实测的角膜地形图和轴长构建半个性化人眼模型；利用光线追迹得出不同视场下光线在半个性化眼模型中的传播路径和传播角度；结合光线追迹结果和眼轴测量结果，获得各个视场下的视网膜坐标，并通过相应的拟合得到视网膜形貌。本发明专利技术根据个体人眼的临床数据，追迹半个性化人眼模型，对于临床的应用具有重大的价值；本发明专利技术解决了目前准确获得视网膜形貌上的一些困难，借助临床上测量速度和精度较高的仪器，以及相应的软件处理最终获得视网膜形貌。以及相应的软件处理最终获得视网膜形貌。以及相应的软件处理最终获得视网膜形貌。

【技术实现步骤摘要】
一种视网膜形貌的获得方法


[0001]本专利技术属于眼视光学
，尤其涉及一种视网膜形貌的获得方法。

技术介绍

[0002]随着近视的高发和低龄化，越来越多的人寻求有效的近视防控手段。针对视网膜周边的近视性离焦是近视防控的重要研究内容，准确获得视网膜形貌将更加有效的控制和治疗近视。因此获得视网膜的面型信息，对于近视防控的理论研究和临床研究都具有重要意义。目前临床上使用的多光谱屈光地形图(MRT，Multispectral Refraction Topography)，能够给出视网膜处的离焦情况，但无法直接给出视网膜的面型参数。
[0003]然而由于人眼的结构，目前临床上并没有直接获取视网膜形貌的方法。针对视网膜的形貌，只能采用间接的手段获得，比如利用核磁共振(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，OCT(Optical Coherence Tomography)等采集视网膜图像后进行相应的图像处理，或者改造相应的眼轴测量仪器(比如A超，IOLMaster(Carl
‑
Zeiss MeditecAG Jena,Germany)和Lenstar(Haag Streit,Bern,Switzerland))再进行相应的数据处理。
[0004]对于核磁共振MRI，MRI可以测量得到较大范围的视网膜形貌，且图像没有畸变等问题。但是MRI价格比较昂贵，测量时间较长，且MRI的分辨率更差为0.15mm。
[0005]对于OCT，其测量时间快，分辨率高，测量过程中无需直接接触眼睛。但是目前针对近视的研究更多关注周边视场的情况，但OCT测量的视场范围较小。此外OCT测量的结果存在畸变等问题。因此利用OCT获得是视网膜形貌的方法通常较为困难，目前尚无给出视网膜形貌的商用OCT设备。
[0006]对于A超，主要是通过测量眼轴长度，然后进行相应的拟合。但是其在测量的时候需要接触受试者的角膜，可能会因挤压角膜出现结果偏差甚至损伤眼睛。测量的过程也较为缓慢，患者配合度对结果影响较大。且精度较低仅为0.1mm，根据亚利桑那眼模型得出眼轴每增加1mm近视度数增加3D，而在临床验光中一般以0.25D为分界线，简要换算的话测量精度需控制在0.1mm以内。
[0007]对于一些利用部分相干原理的IOL MASTER和LENSTAR等眼轴测量仪器，其测量时间快，分辨率高且不接触眼镜，但是其只能测量轴上的轴长。研究表明LENSTAR的精度比IOL MASTER更高，目前也有通过LENSTAR测量周边眼轴长度间接拟合出视网膜形貌的方法，但是其拟合过程还有许多值得改进的地方，比如精度的提高，方法的简化和与人眼生理情况的贴近程度等。因此找到一种能够简单且准确获得视网膜的方法可以解决目前存在的许多困难。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提出一种视网膜形貌的获得方法，测量视场范围大，操作过程简单，成本低，测量时间快并且提高了测量精度。
[0009]为实现上述目的，本专利技术提供了一种视网膜形貌的获得方法，包括以下步骤：
[0010]构建LENSTAR周边眼轴测量光路；
[0011]根据实测的角膜地形图和轴长构建半个性化人眼模型；
[0012]利用光线追迹得出不同视场下光线在半个性化眼模型中的传播路径和传播角度；
[0013]结合光线追迹结果和眼轴测量结果，获得各个视场下的视网膜坐标，并通过相应的拟合得到视网膜形貌。
[0014]可选的，构建LENSTAR周边眼轴测量光路包括：首先进行中心定标，外置的中心视标将其安置在与LENSTAR的内置中心视标镜像重合的位置；受试者位于LENSTAR前方，并且保持头部不动仅转动眼睛；通过安置分光镜，使得视标成像在受试者水平位置上，并且中心视标与LENSTAR的内置视标重合，测量获得受试者水平各个方向的眼轴长度。
[0015]可选的，根据实测的角膜地形图和轴长构建半个性化人眼模型包括：
[0016]利用LENSTAR测量得到轴上角膜厚度、前房深度、晶状体厚度和玻璃体长度，并将测量结果替换掉入射人眼模型中的相应参数；
[0017]采集角膜地形图数据，并根据地形图数据进行相应的拟合得到角膜面型参数；
[0018]将拟合后得到的角膜前后表面的形貌参数输入眼模型中获得入射半个性化眼模型。
[0019]可选的，角膜形貌拟合计算如下：
[0020][0021]其中，x、y表示角膜的坐标，z表示角膜高度，r为曲面的曲率半径，k为曲面的圆锥系数，Z
i
(x,y)为第i项Zernike多项式，A
i
为第Z
i
(x,y)项的系数，i＝1,2,3...30。
[0022]可选的，利用光线追迹得出不同视场下光线在半个性化眼模型中的传播路径和传播角度包括：主光线追迹入射半个性化眼模型，获得各个视场下主光线在模型中各个结构中传播的路径以及与光轴的夹角；其中传播路径包括：在角膜中传播的路径Lc，在房水中传播的路径La，在晶状体中传播的路径Ll和在玻璃体中传播的路径Lv；其中光轴夹角包括：在晶状体中传播的夹角α和在玻璃体中传播的夹角β。
[0023]可选的，结合光线追迹结果和眼轴测量结果，获得各个视场下的视网膜坐标包括：根据实测轴长去掉在角膜中传播的路径Lc、在房水中传播的路径La和在晶状体中传播的路径Ll获得新的玻璃体传播的路径Lv
′
；通过计算获得各个视场下对应的的视网膜坐标计算如下：
[0024]x＝La
·
sin(α)+Lv
′
·
sin(β)
[0025]z＝La
·
cos(α)+Lv
′
·
cos(β)
[0026]其中，(x,z)表示计算出来的视网膜坐标。
[0027]可选的，视网膜形貌拟合计算如下：
[0028][0029]式中，x
′
，z
′
表示修正后视网膜坐标，R
x
表示视网膜水平方向曲率半径，k
x
为视网膜水平方向圆锥系数。
[0030]本专利技术技术效果：本专利技术公开了一种视网膜形貌的获得方法，本专利技术以个体人眼的临床数据为基础，追迹半个性化人眼模型，对于临床的应用具有重大的价值；本专利技术解决了目前准确获得视网膜面型上的一些困难，借助临床上测量速度和精度较高的仪器，以及相应的软件处理最终获得视网膜形貌。
附图说明
[0031]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0032]图1为本专利技术实施例视网膜形貌的获得方法的流程示意图；
[0033]图2为本专利技术实施例光线追迹眼模型示意图；
[0034]图3为本专利技术实施例实际测量光路图。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种视网膜形貌的获得方法，其特征在于，包括以下步骤：构建LENSTAR周边眼轴测量光路；根据实测的角膜地形图和轴长构建半个性化人眼模型；利用光线追迹得出不同视场下光线在半个性化眼模型中的传播路径和传播角度；结合光线追迹结果和眼轴测量结果，获得各个视场下的视网膜坐标，并通过相应的拟合得到视网膜形貌。2.如权利要求1所述的视网膜形貌的获得方法，其特征在于，构建LENSTAR周边眼轴测量光路包括：首先进行中心定标，外置的中心视标将其安置在与LENSTAR的内置中心视标镜像重合的位置；受试者位于LENSTAR前方，并且保持头部不动仅转动眼睛；通过安置分光镜，使得视标成像在受试者水平位置上，并且中心视标与LENSTAR的内置视标重合，测量获得受试者水平各个方向的眼轴长度。3.如权利要求1所述的视网膜形貌的获得方法，其特征在于，根据实测的角膜地形图和轴长构建半个性化人眼模型包括：利用LENSTAR测量得到轴上角膜厚度、前房深度、晶状体厚度和玻璃体长度，并将测量结果替换掉入射人眼模型中的相应参数；采集角膜地形图数据，并根据地形图数据进行相应的拟合得到角膜面型参数；将拟合后得到的角膜前后表面的形貌参数输入眼模型中获得入射半个性化眼模型。4.如权利要求3所述的视网膜形貌的获得方法，其特征在于，角膜形貌拟合计算如下：其中，x、y表示角膜的坐标，z表示角膜高度，r为曲面的曲率半径，k为曲面的圆锥系数，Z
i
(x,y)为第i项Zernike多项式，A
i
为第Z
i
(x,y)...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永基，李霄兰，王雁，张琳，
申请(专利权)人：天津市眼科医院，
类型：发明
国别省市：