明暗不同环境下近视及散光眼视觉质量与高阶像差Zernike系数间的关系

目的 探讨在明、暗环境下近视及散光眼视觉质量与高阶像差Zernike系数间的关系. 方法 对123例受试者单眼进行研究.利用Itracy波前像差仪测量像差;分别在明、暗环境下测量对比敏感度及100％、25%、10%、5％四种对比度视力,同时用puillometer测量相应瞳孔大小.分析所有受试者相应瞳孔大小下的高阶波前像差的Zernike系数和对比敏感度函数曲线下的面积(AULCSF)、不同对比度视力(MFVA)间的关系. 结果 在明、暗环境下,AULCSF与C12相关(P＜0.05);25％、10％、5％对比度视力均与C12相关(P＜0.05),100％对比度视力与C12无关(P＞0.05) 结论 在明、暗环境下,影响视觉质量的主要是球差.     

近视及近视散光眼高阶像差与对比度视力间的关系

目的 探讨明、暗环境下近视及近视散光眼高阶像差与对比度视力之间的关系.方法 前瞻性临床研究.对123例近视患者的单眼进行研究.采用iTracy波前像差仪测量像差;分别在明、暗环境下测量100%、25%、10%、5%四种对比度视力,同时用Pupillometer测量相应瞳孔大小.分析所有受试者相应瞳孔大小下的高阶像差的均方根与不同对比度视力间的关系,数据分别采用配对t检验、多元线性回归进行分析.结果 在明环境下,100%、25%、10%、5%的对比度视力平均值分别为5.155、4.989、4.759、4.665;而在暗环境下,相应的对比度视力平均值分别为5.068、4.875、4.665、4.439.两种环境同一对比度下,对比度视力间差异有统计学意义(t=20.095、18.241、12.422、28.538,P均＜0.01);同一环境下,各个对比度视力间差异有统计学意义(F=500.564、842.708,P均＜0.01).在明环境下,100%、25%、10%、5%对比度视力均与彗差相关(r2=0.072、0.124、0.104、0.119,P均＜0.01).在暗环境下,100%、25%、10%、5%对比度视力均与四阶像差相关(r2=0.045、0.123、0.161、0.067,P均＜0.05).结论 对比度视力与像差的相关性随着瞳孔大小变化而变化.在明环境下,影响对比度视力的主要是彗差.在暗环境下,随着瞳孔增大,影响对比度视力的主要是四阶像差.     

非恒定像差非球面人工晶状体植入术后近期视觉质量评价

背景 白内障手术目前已经由单纯挽救视力的手术发展为屈光性手术,因此视力不再作为术后惟一的评价标准,目前研究更多的关注在术后的视觉质量上.非球面人工晶状体(IOL)通过降低人眼的球差提高视网膜的成像质量. 目的 研究超声乳化白内障摘出术联合非恒定像差非球面IOL植入术后3个月年龄相关性白内障患者的视觉质量.方法 采用前瞻性病例对照研究设计,纳入单纯年龄相关性白内障患者30例42眼,分别植入XL-Stabi ZO型非球面IOL(ZO组,21眼)及球面IOL(ADAPT组,21眼).术后3个月检查患者的裸眼视力,最佳矫正视力(BCVA),明、暗、低眩光、高眩光环境下的对比敏感度(CS),明暗不同背景亮度(5％、10％、25％、100％)下的对比度视力,3、4、5 mm瞳孔直径下的眼球像差,调制传递函数(MTF)及客观调节力,对2个组间的测量指标进行比较,并利用多元线性回归分析法分析CS与球差均方根、彗差均方根和患者年龄之间的关系.结果 术后3个月ZO组与ADATP组间患者的裸眼视力、BCVA及球镜度数的差异均无统计学意义(P＞0.05).暗视环境下6、12、18 cpd空间频率时,低眩光6 cpd、12 cpd空间频率时以及高眩光12 cpd、18 cpd时ZO组的CS值均明显高于ADAPT组,差异均有统计学意义(P＜0.05).暗背景对比度为100％时以及亮背景5％对比度下ZO组的对比度视力均明显高于ADAPT组,差异均有统计学意义(t=20.217,P=0.000;t=4.568,P=0.039).3、4、5 mm瞳孔直径下ZO组球差(Z4)值均小于ADAPT组,差异均有统计学意义(U=63.000,P=0.000; U=52.000,P=0.000; U=36.000,P=0.000);3 mm、4 mm瞳孔直径下ZO组三叶草像差(Z6)值与ADAPT组比较,差异无统计学意义(U=204.000,P=0.678;U=215.000,P=0.890),5 mm瞳孔直径下ZO组三叶草像差(Z6)值小于ADAPT组,差异有统计学意义(U=4.000,P=0.000);3、4、5 mm瞳孔直径下ZO组的彗差(Z7、Z8)值与ADAPT组比较差异均无统计学意义(Z7:U=156.000,P=0.159;U=196.000,P=0.538;U=199.000,P=0.587;Z8:U=163.000,P=0.148;U=214.000,P=0.870;U3.000,P=0.061).高阶像差下瞳孔直径为4 mm时5、10、15、20 cpd 4个空间频率下ZO组MTF值均高于ADAPT组,差异均有统计学意义(P＜0.05);高阶像差下瞳孔直径为5 mm时10、20、25、30 cpd5个空间频率下ZO组MTF值明显均高于ADAPT组,差异均有统计学意义(P＜0.05).ZO组术眼的客观调节力稍低于ADAPT组,但2个组之间的差异无统计学意义(t=0.003,P=0.954).多元线性回归分析表明,暗视环境下的CS变化与球差相关(β=0.544,R2 =0.519,P=0.000),而与彗差和患者的年龄无关. 结论 超声乳化白内障摘出术联合非恒定像差非球面IOL植入后可减少术眼的球差,其视觉质量优于球面IOL植入眼.     

角膜塑形镜配戴后瞳孔与光学区的大小对视觉质量的影响

目的 探究角膜塑形镜治疗后暗室对比敏感度与调制传递函数截止频率(modulation transfer function cutoff,MTF cutoff)变化,并分析瞳孔与光学区的大小对暗室下对比敏感度以及MTF cutoff的影响.方法 选取2015年8月至12月在天津医科大学眼科医院进行角膜塑形镜治疗的近视青少年40人(右眼40眼),戴镜前、戴镜后6个月分别测量角膜地形图、暗室瞳孔大小、光学区大小、暗室及暗室眩光条件下对比敏感度曲线下面积(area under log contrast sensitivity function,AULCSF)及MTFcutoff,戴镜前后视觉质量参数变化采用配对t检验,暗室瞳孔与光学区对视觉质量参数的影响采用Pearson相关分析.结果 戴镜后6个月等效球镜度数降低(P＜O.O01),柱镜度数无变化(P=0.879);暗室对比敏感度及暗室眩光条件下对比敏感度均下降(均为P ＜0.001);MTF cutoff下降(P ＜0.001).戴镜前后瞳孔直径为(6.50±0.34) mm.戴镜后6个月光学区直径为(4.05±0.24) mm.暗室条件下AULCSF变化与暗室瞳孔直径及光学区直径均不相关(r=0.159,P=0.307;r=-0.223,P=0.167),暗室眩光条件下AULCSF变化与暗室瞳孔直径及光学区直径均不相关(r=0.174,P=0.289;r=-0.200,P=0.216).MTF cutoff变化与暗室瞳孔直径及光学区直径相关(r=0.509,P=0.001;r=-0.511,P=0.001),暗室、暗室眩光条件下AULCSF及MTFcutoff变化均与瞳孔直径和光学区直径之差相关(均为P＜0.05).结论 角膜塑形镜配戴后暗室对比敏感度及MTF cutoff均降低,且较小的暗室瞳孔与较大的光学区可获得更好的视觉质量.     

近视眼患者对比度视力的相关因素分析

目的 探讨在明、暗环境下近视眼患者不同对比度视力的影响因素。设计 前瞻性非对照性病例系列。研究对象  123例近视眼患者右眼进行研究,等效球镜度在-0.50～-10.00 D,柱镜范围为0.00～-2.50 D,年龄17～47岁。方法 在明、暗环境下测量100％、25%、10%、5％对比度视力,同时测量相应瞳孔大小。采用多元线性回归分析明暗环境下四种对比度视力与年龄、等效球镜度、瞳孔大小之间的关系。主要指标 对比度视力、年龄、等效球镜度、瞳孔大小。结果 在明环境下,100％对比度视力均与等效球镜度相关（t=2.551, P=0.012, R2=0.043）,与年龄、瞳孔大小均无显著相关（P均>0.05）;25%、10%、5％对比度视力均与瞳孔大小相关（t1=-4.111, P1<0.001, R21=0.123; t2=-4.434, P2<0.001, R22=0.14; t3=-5.766, P3<0.001, R23=0.216）,与年龄无关（P均>0.05）,与等效球镜度无关（P均>0.05）。在暗环境下,100％、25％对比度视力均与等效球镜度相关（t1=2.695, P1=0.008, R21=0.057; t2=2.429, P2=0.017, R22=0.047）,与年龄无关（P均>0.05）,与瞳孔大小无关（P均>0.05）;10%、5％对比度视力均与瞳孔大小相关（t1=-2.305, P1=0.023, R21=0.042; t2=-2.424, P2=0.017, R22=0.046）,与年龄无关（P均>0.05）,与等效球镜度无相关（P均>0.05）。结论 在明、暗环境下,100%对比度视力与等效球镜度呈负相关,与瞳孔大小无关;而10%、5%对比度视力受瞳孔影响较大。在明环境下,随着对比度的降低,视力受瞳孔大小的影响变大。相对于明环境,在暗环境下10%、5%对比度视力与瞳孔大小间相关性较弱。（眼科, 2012, 21: 319-322）     

正视眼波前像差与低对比度视力相关性研究

目的 分析正视眼波前像差与低对比度视力的相关性.方法 对95例(95眼)健康正视眼用WASCA(wavefront supported corneal ablation)波阵面像差仪测眼波前像差,对瞳孔6 mm时第2,3,4阶像差的各项Zernike函数(C3-C14)进行分析.用多功能电子视力测量仪检测亮、暗环境中对比度为10﹪和5﹪时的裸眼视力和最佳矫正视力.用多元线性回归分析眼波前像差与各低对比度视力间的相关关系.结果 离焦像差(C4)与亮、暗环境中对比度为10﹪和5﹪时的裸眼视力间的直线相关关系有统计学意义(P＜0.01);水平彗差(C8)与亮、暗环境中对比度为10﹪和5﹪时的最佳矫正视力间的直线相关关系有统计学意义(P＜0.01).其余Zernike 函数与各低对比度视力间的直线相关关系均无统计学意义(P＞0.05).结论 正视眼的波前像差与低对比度视力有关,其中离焦像差与裸眼视力有关,水平彗差与最佳矫正视力有关.     

中低度近视眼高阶像差与低对比度视力相关性研究

目的 探讨中低度近视眼高阶像差与低对比度视力的关系.方法 对65例65眼中低度近视患者,用WASCA波前像差仪测眼高阶像差,对瞳孔直径6 mm时总高阶像差、各阶像差和各项Zernike函数(C6～C14)的均方根进行分析.用多功能电子视力测量仪测量亮、暗环境中对比度为10%和5%的最佳矫正视力.用多元线性回归分析眼高阶像差与各低对比度视力间的相关关系.结果 眼总高阶像差与各低对比度视力间的直线相关关系均有显著统计学意义(P＜0.01).在第3、4阶像差中,第3阶像差与各低对比度视力间的直线相关关系有显著统计学意义(P＜0.01);第4阶像差与各低对比度视力间的直线相关关系无统计学意义(P＞0.05).在C6～C14项Zernike 函数中,水平慧差与各低对比度视力间的直线相关关系有显著统计学意义(P＜0.01),其余Zernike 函数(如球差、垂直慧差)与各低对比度视力间的直线相关关系均无统计学意义(P＞0.05).结论 中低度近视眼的水平慧差与低对比度最佳矫正视力有关.     

自适应光学矫正LASIK术后眼高阶像差对视觉质量的影响

目的分析准分子激光原位角膜磨镶术（LASIK）术后医源性高阶像差对成像质量及视功能的影响。方法利用白适应光学系统,对LASIK术后有视觉症状的12例患者进行像差矫正。在暗室内,采用5g／L新福林滴眼液右眼散瞳后,实施6mm瞳孔下像差矫正,测定100％对比度视力,计算不同像差矫正策略下的调制传递函数曲线和点扩散函数。结果与静态结果相比,受试者眼凋制传递函数曲线和点扩散函数逐步提高,100％对比度视力也表现出类似的趋势。在矫正低阶像差的基础上,进一步矫正三阶像差使视力提高0．079LogMAR单位（P=0．016）。结论矫正医源性高阶像差可获得大瞳孔或暗环境下光学质量和高对比度视力的逐步提高,三阶像差对视觉质量的影响较大。     

Toric设计角膜塑形镜与视觉质量

目的 观察不同设计角膜塑形镜配戴后角膜散光的变化,以及对视觉质量的影响.方法 病例对照研究.分3组观察戴镜前后的角膜散光、角膜地形图、角膜波前像差(Pentacam)、视力以及视觉干扰症状.A组30眼,低度角膜散光戴常规设计角膜塑形镜,获良好配适状态;B组30眼,低度角膜散光戴常规设计角膜塑形镜,配适状态不良,有明显偏位;C组31眼,中高度角膜散光戴toric设计角膜塑形镜,配适状态尚好.采用SPSS 16.0进行统计学分析.结果 戴镜后角膜散光B组增加,A组及C组有降低.角膜地形图傅立叶转换,3组非对称性散光增加3 mm区分别为(-0.393±0.329)D,(-4.050±2.084)D和(-0.494±0.522)D,P均＜0.01;3组高阶性散光增加3 mm区分别为(-0.011±0.055)D(P＞0.05),(-0.635±0.441)D(P＜0.01)和(-0.055±0.082)D(P＜0.01).3组3 mm区规则性散光、非对称性及高阶散光的差值比较有统计学意义(F=79.862、83.882、54.265,P均＜0.01).3组总体像差和总高阶像差,戴镜后均有不同程度增高,以B组最明显.各像差的差值比较中,仅前球差有统计学意义(F=18.048,P＜0.01).患者摘镜后裸眼视力,A组中36.7％为1.2,50.0％为1.0,13.3％为0.8,均无明显视觉症状;B组中36.7％为1.0,46.7％为0.9～0.8,13.3％为0.6～0.5,3.3％为0.4,47％有虚影、重影、眩光等视觉干扰症状;C组中9.7％为1.2,51.6％为1.0,16.1％为0.9～0.8,22.6％为0.6,16％有视觉干扰症状.3组视力比较差异有统计学意义(x2=20.252,P＜O.01).结论 角膜塑形镜的设计和配适状态明显影响角膜散光与视觉质量,适宜的Toric设计镜片可有效改善中高度角膜散光眼的配适,提高降低近视与散光度的角膜塑形效果.     

超常视力眼波前像差与对比度视力相关性研究

目的 分析超常视力眼波前像差与不同对比度视力的相关关系,探讨与视力相关的像差函数.方法 应用Snellcn视力表检测裸眼视力≥1.5者81例(81只眼),用WASCA波阵面像差仪测眼波前像差,用多功能电子视力测量仪测量、暗环境下对比度分别为100%、25%、10%和5%的视力.用多元线性相关与回归分析波前像差与不同对比度视力的相关关系.结果 总像差、各阶像差及各Zemike函数与亮、暗环境中对比度为100%和25%视力间的直线相关关系均无统计学意义(P＞0.05).总像差、2阶像差及离焦像差与亮、暗环境中对比度为10%和5%视力间直线相关关系均有统计学意义(P＜0.01)相关系数分别为-0.30、-0.35和-0.28、-0.35:-0.33、-0.38和-0.28、-0.39;-0.31、-0.39和-0.28、-0.39(P＜0.01).其余像差与对比度为10%利5%视力间直线相关关系均无统计学意义(P＞0.05).结论 超常视力眼波前像差与高对比度视力无直线相关关系,与低对比度视力有直线相关关系,总像差、2阶像差和离焦像差越小,低对比度视力越好.     

Image metrics for predicting subjective image quality.

PURPOSE: Despite the proliferation of wavefront sensors to characterize the optical quality of individual eyes, there is not yet an accurate way to determine from a wave aberration how severely it will impact the patient's vision. Some of the most commonly used metrics, such as RMS wavefront error and the Strehl ratio, predict subjective image quality poorly. Our goal is to establish a better metric to predict subjective image quality from the wave aberration. METHODS: We describe three kinds of experiments designed to compare the effectiveness of different metrics in determining the subjective impact of the wave aberration. Subjects viewed a visual stimulus through a deformable mirror in an adaptive optics system that compensated for the subject's wave aberration. In the first experiment, we show that some Zernike modes such as spherical aberration and defocus interact strongly in determining subjective image quality. In the second experiment, the subject's wave aberration was replaced by the wave aberration corresponding to an individual Zernike mode. The subject then adjusted the coefficient of the Zernike mode to match the blur of a standard stimulus. In the third experiment, the subject viewed the same stimulus through the wave aberration of one of 59 different postoperative patients who had undergone LASIK and matched the blur by adjusting defocus. We then determined which among many image quality metrics best predicted these matching data. RESULTS: RMS wavefront error was a poor predictor of the data, as was the Strehl ratio. CONCLUSIONS: The neural sharpness metric best described the subjective sharpness of images viewed through the wave aberrations of real eyes. This metric can provide a single number that describes the subjective impact of each patient's wave aberration and will also increase the accuracy of refraction estimates from wavefront-based autorefractors and phoropters.     

两种前房型有晶状体眼人工晶状体植入术后视觉质量的比较

目的比较房角支撑型有晶状体眼人工晶状体(an-gle-supported phakic intraocular lens,AS-PIOL)和虹膜夹型有晶状体眼人工晶状体(iris-claw phakic intraocular lens,IC-PIOL)植入术后患者的视觉质量。方法对33例(51眼)高度近视眼患者行前房型有晶状体眼人工晶状体(anterior cham-ber phakic intraocular lens,AC-PIOL)植入术,其中植入AS-PIOL组18例(26眼),IC-PIOL组15例(25眼)。两组术后随访时间>3个月,术后分别检查裸眼视力(uncorrected visualacuity,UCVA)、主觉验光度数、最佳矫正视力(best spectacle-corrected visual acuity,BCVA)、角膜内皮细胞密度(cornealendothelial cell density,CD);明视、间视觉(或伴眩光)下的对比敏感度及瞳孔直径分别为3mm、5mm时的调制传递函数(modulation transfer function,MTF),并对末次随访结果数据进行...     

两种不同附加度数的多焦点人工晶状体植入术后视觉质量对比研究

目的评价两种具有不同附加度数的AcrySof ReSTOR人工晶状体(SN60D3和SN6AD1)植入术后的视觉质量。方法收集2009年4月至2010年3月在北京同仁医院就诊的白内障患者共69例(80眼),随机植入多焦点人工晶状体AcrySofRe-STORSN60D3(+4D组)35例(40眼)和SN6AD1(+3D组)34例(40眼)。入选患者分别在超声乳化术后植入AcrySofRe-STOR多焦点人工晶状体SN60D3或SN6AD1,观察术后1个月和3个月裸眼远视力(5m)、裸眼近视力(33cm)、裸眼中间视力(40cm、63cm、100cm);术后3个月拟调节力、对比敏感度和眩光敏感度;问卷调查患者术后不良视觉症状的发生率和脱镜率。结果 +3D组裸眼中间视力(63cm)在术后1个月时为0.70±0.27、术后3个月时为0.72±0.15,明显优于+4D组0.43±0.14、0.45±0.14,差异均有统计学意义(均为P<0.05),而术后1个月、3个月裸眼远视力(5m)、裸眼近视力(33cm)、裸眼中间视力(40cm、100cm)差异均无统计学意义(均为P>0.05)。术后3个月+3D组的拟调节力为(5.45±0.56)D,优于+4D组的(4.90±0.38)D,差异有统计学意义(均为P<0.05)。2组视角6.3°、4.0°、2.5°、1.0°、0.7°对比敏感度差异均有统计学意义,+3D组优于+4D组(均为P<0.05)。视角6.3°、4.0°、2.5°、1.6°、0.7°眩光敏感度差异均有统计学意义,+3D组优于+4D组(均为P<0.05)。在调查问卷中两组视觉不良症状的发生率、脱镜率差异均无统计学意义(均为P>0.05)。结论两种不同附加度数的AcrySofReSTOR人工晶状体SN60D3和SN6AD1均可以提供良好的远视力、近视力、较高的术后脱镜率,低度数附加的SN6AD1具有更为理想的全程视力和视觉质量。     

The importance of the phase transfer function to visual function and visual quality metrics

PURPOSE: To propose a vision quality metric that directly incorporates the phase transfer function. METHODS: The process of retinal image formation from the pupil to the retina is presented to identify possible domains for calculating vision quality metrics. These domains are pupil plane metrics using ocular aberrations, and retinal plane metrics using the point spread function or optical transfer function. The importance of the phase transfer function to visual performance is demonstrated and a method is proposed for directly including phase in a vision quality metric based on ocular wavefront error. RESULTS: A family of vision quality metrics is proposed, which directly incorporates the Stiles-Crawford effect, contrast sensitivity function, and the phase transfer function. CONCLUSION: The phase transfer function is an important aspect of the quality of an image, and it may be directly included in metrics intended to quantify vision quality.     

Bistable Glass-pattern motion reveals two different processes

Examining the two motion processes is an elusive task due to the difficulty of finding a proper stimulus paradigm. A rotational Glass pattern created with a random-dot array by superimposing its rotated version on the top of it can provide such a paradigm. If we displace only its rotated part in the vertical or horizontal direction, a bistable motion occurs; local dot motion in the same direction and Glass-pattern motion in the orthogonal direction. From two experiments, we found local dot motion is predominant in short spatiotemporal range and global pattern motion in long spatiotemporal range. Since the stimulus allows us to maintain all of its properties identical except for the changes in spatiotemporal parameters, this result shows more robustly that the energy-based first-order motion favors short spatiotemporal ranges while the pattern-based second-order motion favors long spatiotemporal ranges.