-視覺質(zhì)量評(píng)價(jià)

視覺質(zhì)量評(píng)價(jià)及其意義客觀的方法--針對(duì)眼球屈光系統(tǒng)成像質(zhì)量的評(píng)價(jià)1、波前像差(wavefrontaberration，WA)2、基于雙通道原理(doublepass)的視網(wǎng)膜散射光分析(straylight)3、點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(pointspreadfunction，PSF)4、調(diào)制傳遞函數(shù)(modulationtransferfunction，MTF)視覺系統(tǒng)成像質(zhì)量評(píng)估的方法主觀的方法(或稱心理物理學(xué)方法)1、視力(遠(yuǎn)、中、近)、對(duì)比度視力、連續(xù)性功能性視力(functionalvisualacuity，F(xiàn)VA)2、對(duì)比敏感度函數(shù)(contrastsensitivityfunction，CSF)3、基于補(bǔ)償原理(comparisonmethod)的視網(wǎng)膜散射光測(cè)量4、視覺質(zhì)量量表視覺系統(tǒng)成像質(zhì)量評(píng)估的方法視力視野對(duì)比敏感度波陣面像差MTFPSFOQAS視覺質(zhì)量量表(vision—relatedqualityoflife，VR—QoL）臨床常用的評(píng)價(jià)視覺質(zhì)量的指標(biāo)人眼像差的來(lái)源淚膜、角膜、晶狀體、前房和后房厚度的不均勻，表面曲率的偏差眼屈光介質(zhì)的不正常，如炎癥、疾病和年齡因素導(dǎo)致的折射率異常眼內(nèi)各光學(xué)系統(tǒng)的不同軸或遺傳引起的各像差不能補(bǔ)償

像差的影響因素年齡：40歲以上人群波前像差有明顯增加，主要是三階像差增加。瞳孔直徑：影響全眼波前像差的測(cè)量結(jié)果（遠(yuǎn)軸光線）調(diào)節(jié)狀態(tài)：自然瞳孔條件下，人眼單色光像差隨著調(diào)節(jié)的增強(qiáng)而加大。球差隨調(diào)節(jié)增強(qiáng)而降低，與調(diào)節(jié)時(shí)晶狀體的形狀有關(guān)。

各類屈光手術(shù)

測(cè)量時(shí)的眼表情況：淚膜的穩(wěn)定性特殊視覺功能視力是測(cè)量分辨二維物體形態(tài)和位置的能力。即是對(duì)一定距離內(nèi)人眼分辨空間最小兩點(diǎn)間距的黃斑中心凹的中心視力，是對(duì)高對(duì)比、小目標(biāo)的分辨功能視覺的基本表現(xiàn)：形覺、光覺、色覺、運(yùn)動(dòng)特征影響注視和對(duì)比敏感度的臨床情況亮度分辨空間分辨時(shí)間分辨顏色分辨視覺的基本功能:視力Sight==視覺Vision視力與視覺的基本概念ThebasicconceptofsightandVisualAcuity形覺是視覺系統(tǒng)的重要感覺功能之一，即不僅感覺到物體的光，且能分辨和認(rèn)識(shí)形狀視力和對(duì)比敏感度函數(shù)（contrastsensitivityfunction,CSF）均為測(cè)定形覺功能的重要指標(biāo)形覺功能是以視力為代表對(duì)比敏感度

是指辨認(rèn)在平均亮度下兩個(gè)可見區(qū)域差別的能力，是人眼對(duì)剛好能識(shí)別出的某一空間頻率（視標(biāo)大小、粗細(xì)）的黑白相間光柵或條紋閾的倒數(shù)白天陽(yáng)光充足下的麻省理工教學(xué)樓TeachingBuildingMassachusettsInstituteofTechnologyinthesunshine.傍晚光線幽暗時(shí)的麻省理工教學(xué)樓TeachingBuildingMassachusettsInstituteofTechnologyinthedarklight.視力與視覺的基本概念ThebasicconceptofsightandVisualAcuity眼科視覺質(zhì)量檢查現(xiàn)狀方法優(yōu)點(diǎn)局限性視力表主觀反應(yīng)黃斑對(duì)高對(duì)比度小視標(biāo)的分辨能力基于主觀，造成很多視覺質(zhì)量信息被忽略，檢測(cè)結(jié)果不全面、不客觀對(duì)比敏感度檢查較視力表反應(yīng)信息更加全面基于主觀，結(jié)果準(zhǔn)確性和可重復(fù)性差，無(wú)法明確診斷，對(duì)患者配合度要求高，應(yīng)用受局限波前像差儀基于客觀，已經(jīng)基本涵蓋了所有的低高階像差通過(guò)像差間接推導(dǎo)出PSF，忽略了散射和衍射，不夠全面OQAS與像差儀圖像分析的對(duì)比05101520253035spatialfrequency(c/deg)1.00.90.80.70.60.50.40.30.20.10.0MTFMTF（調(diào)制傳遞函數(shù)）：指像的對(duì)比度與物的對(duì)比度的比值。值范圍：0~1。物像MTF=0.01空間頻率=31.879MTFcutoff(MTF截止頻率)：MTF值為0.01時(shí)對(duì)應(yīng)的空間頻率。正常值≥30，越大越好。SStrehlratio(斯特列爾比)：即MTF曲線下方的面積，反應(yīng)低中高頻信息的總和。值范圍：0~1。人眼正常值≥0.15?？陀^散射指數(shù)OSI人眼視覺和像差視網(wǎng)膜視力可達(dá)20/10或更好視敏度受視網(wǎng)膜分辨力，瞳孔衍射作用和眼球的光學(xué)結(jié)構(gòu)（如角膜，晶狀體）的光學(xué)像差等多方面限制在視網(wǎng)膜分辨力和瞳孔相對(duì)穩(wěn)定情況下，人眼像差就顯得十分重要正常人眼像差以低階像差為主。Zernike系數(shù)多接近零.存在輕度負(fù)向彗差和輕度球差像差的描述方法：最直觀的圖形法可將人眼波陣面像差按不同部位位相差直接用二維或三維顯示，類似角膜地形圖（僅給出角膜第一表面的缺陷）Zernike函數(shù)Zernike多項(xiàng)式是正交于單位圓上的一組函數(shù),可對(duì)單色像差進(jìn)行定量分析陣列圖每一層代表不同類別像差N為行數(shù)和階數(shù)，m為列數(shù)第二階（行）代表離焦和散光第三階（行）代表彗差和多向不規(guī)則散光第四階（行）則代表5項(xiàng)內(nèi)容點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)pointspreadfunction像差圖和點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)理想的正視眼,遠(yuǎn)處的點(diǎn)光源在視網(wǎng)膜上

形成一個(gè)清晰的像點(diǎn)(點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)PSF）焦點(diǎn)位置點(diǎn)像.單色差：主要包括球差(sphericalaberration)彗差(comaaberration)斜面散光（像散）像的場(chǎng)曲畸變(distortion)

波陣面像差焦點(diǎn)位置點(diǎn)像

球差任何一個(gè)透鏡，它的周邊部的屈光力量都要比中央部強(qiáng)，因此經(jīng)過(guò)周邊部的光要比中央部者形成焦點(diǎn)要早些，這就形成球面像差。周邊曲率大大孔徑（或?qū)捁馐┮鸬膯紊癫?/p>

像面不能成點(diǎn)像，而是彌散斑

球差越大，彌散斑越大彗差comaaberration不在光軸上的物點(diǎn)所發(fā)出的斜光束經(jīng)過(guò)透鏡時(shí)，由于鏡片上各部分的屈光度不同而形成的似彗星狀或淚滴狀的圖像

人眼像差以彗差為主斜行光束或鏡片傾斜所致彗差形成的彌散斑不對(duì)稱于主光軸在主光軸與理想像聚焦處能量最高，因而最亮主光軸與像面交點(diǎn)為頂點(diǎn)的彗星狀彌散斑同球差一樣，可通過(guò)縮小光學(xué)系統(tǒng)孔徑以減少彗差。其與球差的區(qū)別在于，形成球差的光束是沿光軸對(duì)稱的，而彗差是不對(duì)稱的。像散

當(dāng)小光束斜向地通過(guò)球鏡時(shí)，并不產(chǎn)生一個(gè)焦點(diǎn)，而是像球柱鏡一樣，形成兩條焦線、一個(gè)最小彌散環(huán)和strum光錐斜向散光的存在破壞了透鏡將一個(gè)平面物體成像在一個(gè)曲面上（Petzval面）像場(chǎng)彎曲

用于矯正屈光不正的透鏡目的是將物體成像在眼球的遠(yuǎn)點(diǎn)，當(dāng)眼球轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其遠(yuǎn)點(diǎn)軌跡為一球性遠(yuǎn)點(diǎn)面。清晰的最佳像面不是平面而是一個(gè)曲面，稱珀茲伐曲面，此稱像場(chǎng)彎表明凸透鏡和凹透鏡的像場(chǎng)彎曲，視場(chǎng)愈大，像場(chǎng)彎曲的效果就愈明顯畸變

畸變是由于橫向放大率不均勻造成，橫向放大率隨物點(diǎn)離軸距離的增加而增大時(shí)稱正畸變（或枕形畸變），橫向放大率隨物點(diǎn)離軸距離的增大而減小時(shí)稱負(fù)畸變（或桶形畸變）高度近視看眼底時(shí)

消除上述各種像差的方法：改變透鏡兩表面的曲率半徑性質(zhì)相反的多個(gè)正負(fù)透鏡適當(dāng)組合限制通光孔徑或視場(chǎng)大小縮瞳優(yōu)化的非球面鏡人眼存在這些光學(xué)缺陷，各部分間存在相應(yīng)的物理生理交互過(guò)程，使其自身具有一些消像差的作用如遠(yuǎn)近距離的自動(dòng)調(diào)節(jié)光的明暗適應(yīng)視網(wǎng)膜的影像分辨力視中樞的分析綜合能力都具有補(bǔ)償物理性缺陷的作用，因而降低了光學(xué)缺陷的影響程度人眼的自身補(bǔ)償作用非完全對(duì)稱球面可直接影響球差。正常人眼角膜的Q值(一0.25-0．26)大約可以矯正角膜接近一半的球差。該特點(diǎn)有利于補(bǔ)償人眼的正球差，使人眼獲得更好的視覺質(zhì)量目前瞳孔與視覺質(zhì)量的關(guān)系尚有爭(zhēng)議，但一般而言，直徑過(guò)大的瞳孔因高階像差的增加可使視覺質(zhì)量明顯下降研究顯示當(dāng)瞳孔直徑由3mm增大到7mm時(shí)，像差可平均增加3％～14％而較小直徑的瞳孔可通過(guò)影響焦深，并將因高階像差形成的模糊成像效應(yīng)控制到最小，而獲得更好的視覺質(zhì)量角膜的特點(diǎn)：非球面性色差

由透鏡材料的色散引起的復(fù)色光成像偏差同一透鏡對(duì)不同波長(zhǎng)單色光有不同折射率，因而對(duì)不同色光有不同的焦距和橫向放大率軸向色差（位置色差）使不同色光的像成在不同位置上垂軸色差（放大率色差）使不同色光的像高不同

色差色像差引起的色相位移可以從幾個(gè)方面影響視覺質(zhì)量如對(duì)色調(diào)、飽和度、亮度的判斷都會(huì)受到不同光譜拖尾的影響橫向色差比縱向色差更易降低成像的對(duì)比度瞳孔偏移導(dǎo)致的引入橫向色差可使彩色彌散斑在視網(wǎng)膜上相互偏移，類似彩虹因此在行角膜屈光手術(shù)時(shí)角膜中央定位很重要單色像差與色差之間還存在一定影響，這也是在視覺矯正時(shí)應(yīng)予以考慮的問題色像差影響像差的其他可能因素1、

年齡,

性別。眼別：像差十分相似2、

瞳孔直徑：一般認(rèn)為，像差隨正常人眼瞳孔直徑增大而增大3、

淚膜4、

調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)靜息時(shí)視覺質(zhì)量最佳，而球差隨調(diào)節(jié)增強(qiáng)而降低，這與調(diào)節(jié)時(shí)晶狀體的形態(tài)有關(guān)

5、屈光狀態(tài)6、

屈光手術(shù)：可矯正近視、散光，但可明顯增加高價(jià)像差研究結(jié)果顯示，超過(guò)0．5mm的偏心切削即可引起術(shù)后視覺質(zhì)量下降Earlyrecoveryofqualityofvisionandopticalperformanceafterrefractivesurgery:Small-incisionlenticuleextractionversuslaserinsitukeratomileusisJCataractRefractSurg2018;44:1073–1079對(duì)比敏感度的測(cè)量也夾雜一定的主觀因素。近年出現(xiàn)了以波前為基礎(chǔ)的視覺成像評(píng)價(jià)方法一、瞳孔平面的波前定量：1、均方根(rootmean

square，RMS)：在瞳孔平面的所有波前像差總和，其可反映像差的大小，但不能反映其形狀2、波前驗(yàn)光其他：在瞳孔平面還有波前峰谷值(peak-to-valley，PV)、瞳孔分?jǐn)?shù)(pupilfraction，PF；具有良好視網(wǎng)膜成像的瞳孔面積與整個(gè)瞳孔區(qū)面積的比值)、光學(xué)像差指數(shù)(opticalberrationindex，OAI)新概念主要反映經(jīng)過(guò)瞳孔平面后的實(shí)際成像情況點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)和線狀擴(kuò)散函數(shù)、調(diào)制傳遞函數(shù)和位相傳遞函數(shù)等借助調(diào)制傳遞函數(shù)等，可以全面、客觀地對(duì)視覺質(zhì)量，尤其角膜屈光手術(shù)前、后的情況予以分析和研究點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)可以在臨床上幫助醫(yī)師和患者對(duì)視覺不良現(xiàn)象進(jìn)行評(píng)估二、視網(wǎng)膜平面評(píng)價(jià)指標(biāo)波前像差引導(dǎo)的手術(shù)：飛點(diǎn)掃描和小光斑是其基礎(chǔ)，可以治療各種不規(guī)則散光通常激光光斑直徑<1mm可以矯正4階以上高階像差，而0．6mm光斑可以矯正6階以上的高階像差目前臨床可使用Q調(diào)整軟件和(optimized

prolateablation)模型軟件目標(biāo)是減小術(shù)源性球差避免球差和彗差，角膜地形圖（像差）引導(dǎo)下準(zhǔn)分子激光切削提升視覺質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)切削模式改善避免導(dǎo)入術(shù)后高階像差從理論而言，0．10mm的偏移切削可能會(huì)在近視眼的矯正中導(dǎo)致出現(xiàn)新的像差。為了保證像差可被更精確矯正，術(shù)中需要使用快速跟蹤系統(tǒng)，以保證每個(gè)小光斑的準(zhǔn)確定位，從而避免因定位不準(zhǔn)確形成新的像差激光脈沖的重復(fù)率也很重要，較高的重復(fù)率可以縮短治療時(shí)間，避免因眼球固視偏移而產(chǎn)生術(shù)源性像差準(zhǔn)分子激光改良設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)無(wú)論是正常眼還是近視散光眼，雙眼之間是密切相關(guān)，高階像差尤其是彗差存在著明顯的鏡像對(duì)應(yīng)關(guān)系，提示雙眼視功能的協(xié)同關(guān)系年輕時(shí)，角膜的像差占全眼的主要部分，隨著年齡的變化和增長(zhǎng)，這種關(guān)系在往相反方向發(fā)展，即眼內(nèi)像差逐漸增加，角膜像差在減少?gòu)南癫罱嵌润w現(xiàn)了隨年齡變化眼部結(jié)構(gòu)尋求平衡的代償機(jī)制結(jié)論P(yáng)CSC/CTA:SCC精確定位跟蹤Basedontheiris