Μελέτη του Contrast Sensitivity (ευαισθησία αντιθέσεων) και Aberration (εκτροπών κερατοειδούς) σε σχέση με τις μεταβολές του πάχους του επιθηλίου Corneal Apex και στο Pupil Center μετά από PRK και Lasik

Η διαθλαστική χειρουργική με χρήση των τεχνικών LASIK και PRK είναι ένα ταχύτατα αναπτυσσόμενο πεδίο της οφθαλμολογίας. Η αποτελεσματικότητα των επεμβάσεων και η προβλεψιμότητα του διαθλαστικού αποτελέσματος, σχετίζεται στενά με τον ακριβή έλεγχο της επουλωτικής αντίδρασης του κερατοειδή μετά το εισαγόμενο χειρουργικό τραύμα και ειδικά του επιθηλίου. Σκοπός: Ο σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη των επιπτώσεων της διαθλαστικής χειρουργικής στην ευαισθησία αντίθεσης (C. S) του οφθαλμού λαμβάνοντας υπ όψη τη μεταβολή των εκτροπών σε συνάρτηση με την μεταβολή του πάχους του επιθηλίου στην κορυφή του κερατοειδούς (ET peak) και στο κέντρο της κόρης (ET center) που θα προκύψει μετά από διαθλαστικές επεμβάσεις (LASIK και PRK). Μελετώνται και συγκρίνονται οι μέθοδοι διόρθωσης οπτικής οξύτητας PRK και LASIK. Μεθοδολογία: Πενήντα εννέα ασθενείς (118 οφθαλμοί) με μέση ηλικία 31,39 +/- 6,95 (εύρος από 23 έως 50 έτη), 26 άνδρες και 33 γυναίκες συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη. Είκοσι εννέα ασθενείς (29) υποβλήθηκαν σε επέμβαση LASIK και τριάντα ασθενείς (30) υποβλήθηκαν σε επέμβαση PRK. Όλοι οι ασθενείς εξετάστηκαν το χρονικό διάστημα από το Νοέμβριο του 2016 ως τον Ιούλιο του 2019. Η έρευνα είναι σύμφωνα με τη διακήρυξη του Ελσίνκι. Όλοι οι ασθενείς είχαν σταθερή διάθλαση για τουλάχιστον 2 χρόνια. Ασθενείς που ήταν σε κατάσταση εγκυμοσύνης ή είχαν συστηματική νόσο ή ιστορικό προηγούμενης οφθαλμικής νόσου ή χειρουργικής επέμβασης εξαιρέθηκαν από τη μελέτη. Η παρακολούθηση του κάθε περιστατικού έγινε για ένα χρόνο και με επανεξέταση του στην εβδομάδα, μήνα, τρίμηνο, εξάμηνο και χρόνο. Στη συγκεκριμένη έρευνα όλοι οι συμμετέχοντες υποβλήθηκαν σε προεγχειρητικό έλεγχο ο οποίος περιλάμβανε εξέταση του κάθε ενός οφθαλμού με τη συσκευή Pentacam HR προκειμένου να ληφθούν πληροφορίες τόσο από τον χάρτη “four maps refractive” όσο και από τον χάρτη των πολυωνύμων Zernike σχετικά με τις εκτροπές. Χρησιμοποιώντας την εφαρμογή Fract σε ηλεκτρονικό υπολογιστή ελήφθησαν μετρήσεις, εξετάζοντας κάθε ένα οφθαλμό ξεχωριστά, αλλά και διόφθαλμα - οπτικής οξύτητας (CDVA) αλλά και CS. Ακολούθως οι ασθενείς εξετάστηκαν ως προς το πάχος του επιθηλίου ET peak και στο ET center με το Oct Agiovue Avanti με φακό προσθίου ημιμορίου. Η εξέταση περιλάμβανε τον κάθε οφθαλμό ξεχωριστά. Οι ίδιες εξετάσεις επαναλήφθηκαν και στους μετεγχειρητικούς ελέγχους ώστε να προσδιοριστούν οι μεταβολές που πιθανόν προκάλεσε η επούλωση του επιθηλίου στην CDVA αλλά και στο CS. Όλες οι μεταβλητές εξετάστηκαν κατά την στατιστική ανάλυση με τη δοκιμασία Kolmogorov για κανονικότητα και έδειξαν ότι δεν ακολουθούν κανονική κατανομή. Χρησιμοποιήθηκε για την στατιστική ανάλυση το ειδικό στατιστικό λογισμικό SPSS v.26, και έγινε στατιστική ανάλυση spearman όπου μεταξύ των μεταβλητών διαπιστώθηκε σημαντική στατιστική διαφορά. Αποτελέσματα:Τόσο στο ET peak όσο και στο ET center τα αποτελέσματα μοιάζουν πολύ ως προς τη μεταβολή του E.T. Βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των προεγχειρητικών και μετεγχειρητικών τιμών σε C.S, E.T και στις εκτροπές ανώτερης τάξης (HOAs) και στις δύο μεθόδους διαθλαστικής χειρουργικής. Στην ομάδα PRK, η μέση αύξηση του E.T peak ήταν 6,62 ± 1,31 microns και του E.T center : 6.39±1.32 microns και φάνηκαν να σχετίζεται με αλλαγή στο C.S και με αλλαγές στις εκτροπές, LOAs (Ζ00, Ζ02, Ζ11) και HOAs (Ζ31 και Ζ42). Ωστόσο, η αλλαγή στο επιθήλιο δεν φάνηκε να επηρεάζει το CDVA. Στην ομάδα LASIK, η μέση αύξηση του E.T peak ήταν 6,55±1,26 microns και του E.T center ήταν 6,03±1,22 microns αλλά δεν βρέθηκε καμία συσχέτιση με τη μείωση του C.S, τις αλλαγές στα HOAs και CDVA. Ωστόσο, υπήρξε συσχέτιση με την αύξηση του ET και των LOAs (Ζ00, Ζ02, Ζ11). Συμπεράσματα : Οι τεχνικές PRK και LASIK βρέθηκαν να έχουν παρόμοια μετεγχειρητική αύξηση E.T. Τόσο στο E.T peak όσο και στο E.T center στην PRK οι αλλαγές φάνηκε να συσχετίζονται ισχυρά με το C.S σε αντίθεση με το LASIK. Επίσης η διαφορά στην μεταβολή του C.S και των εκτροπών εκτός της μεταβολής του ET peak και ET center μεταξύ των δυο τεχνικών μπορεί να σχετίζεται με την αλλαγή στο σχήμα του κερατοειδούς, τη μετατροπή της εμβιομηχανικής, την επούλωση του κρημνού του κερατοειδούς αλλά και την ανακατασκευή του επιθηλίου και του στρώματος του κερατοειδούς. Τέλος οι αλλαγές του ET peak και οι αλλαγές στο ET center επηρέασαν τις εκτροπές και στις δύο τεχνικές, αλλά όχι με τον ίδιο τρόπο.

The Influence of Analysis Mode Selection on Prediction Accuracy of Corneal Astigmatism Using Pentacam

Purpose: To evaluate the influence of analysis mode selection on prediction accuracy of corneal astigmatism using Pentacam.Methods: Fifty-nine eyes of 59 patients implanted with toric intraocular lenses (IOLs) were included in the retrospective study. Preoperative corneal astigmatism (total refractive power) measured with Pentacam was analyzed based on 2-, 3-, 4-, or 5-mm ring or zone mode either centered on corneal apex or pupil center. Actual corneal astigmatism was calculated based on residual astigmatism on the corneal plane, surgical-induced astigmatism, and effective toric power on the corneal plane. Prediction error, the difference between actual corneal astigmatism and measured astigmatism, was compared among different analysis modes. Influences of local topography on prediction error were also evaluated.Results: Based on the zone mode, prediction error was lower when centered on corneal apex than on pupil center at different diameters, whereas based on the ring mode, this difference was only seen at 2-mm cornea (all P < 0.05). When centered on the corneal apex, the zone mode showed lower prediction error than the ring mode at 4- and 5-mm corneas (both P < 0.001), regardless of asymmetric or symmetric astigmatism. In symmetric bowtie, the zone mode showed lower prediction error than the ring mode at 2-mm cornea of the small bowtie, and 4- and 5-mm corneas of the large bowtie (all P < 0.05).Conclusions: For toric IOL planning, the corneal apex may be a better reference center. At a cornea diameter ≥4 mm, the zone mode is more accurate than the ring mode. Local topography affects prediction accuracy in the symmetric bowtie.

Accurate Pupil Center Detection in Off-the-Shelf Eye Tracking Systems Using Convolutional Neural Networks

Remote eye tracking technology has suffered an increasing growth in recent years due to its applicability in many research areas. In this paper, a video-oculography method based on convolutional neural networks (CNNs) for pupil center detection over webcam images is proposed. As the first contribution of this work and in order to train the model, a pupil center manual labeling procedure of a facial landmark dataset has been performed. The model has been tested over both real and synthetic databases and outperforms state-of-the-art methods, achieving pupil center estimation errors below the size of a constricted pupil in more than 95% of the images, while reducing computing time by a 8 factor. Results show the importance of use high quality training data and well-known architectures to achieve an outstanding performance.

Comparison between two devices in the detection of corneal thickness changes after cataract surgery

This study compared corneal thickness (CT) changes obtained with specular microscopy (SM) and a rotating Scheimpflug camera (RSC) after conventional phacoemulsification surgery (PS). One hundred sixty six eyes of 83 patients were analyzed before and one month after PS. One eye underwent PS, while the fellow phakic one was used as control. CT was measured with SM at the center of the cornea and with RSC at the pupil center, at the corneal apex and at the thinnest point. In the operated eye, SM showed a larger CT mean increase than those one detected at the three different measurements’ points evaluated by RSC. Inversely, in the fellow phakic eye, SM showed a greater CT mean decrease than those one registered by RSC at its three measurement’s points. Thus, one month after surgery, even if cornea appears clear at the slit-lamp, a significant thickness increase is still present. This is even more evident if the slight decrease of the fellow phakic eye is considered. The differences between the two devices are probably related to the different measured areas.

Measurement of ocular counter-roll using iris images during binocular fixation and head tilt

ObjectiveTo compare the ocular counter-roll (OCR) measured using iris images during binocular fixation and head tilt with OCR measured via fundus photography.MethodsFifty-three healthy college students participated in this study. The mean OCR was measured by collection of iris images and fundus images under seven head tilt conditions (0 degrees; 10, 20, and 30 degrees right; and 10, 20, and 30 degrees left). Three iris images (crossed pupil center, pupil center, and pupil periphery) were taken using a slit-lamp biomicroscope with an ophthalmic camera and a half-silvered mirror; fundus images were collected via fundus photography. The mean OCR values were compared between images taken with each method.ResultsNo iris images or head tilt conditions revealed any significant differences in mean OCR comparison with fundus images. The mean difference in OCR was smallest, and the correlation was greatest, between the crossed pupil center and fundus images.ConclusionA half-silvered mirror and iris images can replace fundus photography for the measurement of OCR.