Scanning laserpolarimetri är en teknik för att mäta tjockleken på näthinnans nervfiberskikt vid glaukomtestning . Vid implementering av metoden används effekten av polariserat ljus .
Ett av huvudinstrumenten som används för sådana mätningar är GDx-VCC skanningslaserpolarimeter.
En holländsk studie visade dock att även om det finns en korrelation mellan standardautomatiserad perimetri och GDX-VCC-mätningar hos patienter med glaukom, vilket tyder på att GDX-VCC-mätningar korrelerar bra med funktionell förlust vid glaukom, fann de praktiskt taget inget samband hos friska människor. perimetri och GDX-VCC mätningar. Detta ifrågasätter dess prediktiva värde och antyder möjligheten till felaktiga förutsägelser. se: "The Relationship between Standard Automated Perimetry and GDx VCC Measurements", Nicolaas J. Reus och Hans G. Lemij.... Från Glaucoma Service, The Rotterdam Eye Hospital, Rotterdam, Nederländerna.
För din information utvecklades den första prototypen av detta instrument för cirka 10 år sedan och släpptes först för försäljning som en GDX nervfiberanalysator (Laser Diagnostic Technologies Inc). Andra generationens produkt heter GDX Access. Synfältet är 15 grader och visualisering kräver ingen pupillvidgning. Polariserad laserskanning av ögonbotten skapar en monokromatisk bild. Ljusets polariseringstillstånd förändras (lag) när det passerar genom två brytande vävnader (hornhinnan och näthinnans nervfiberskikt). Hornhinnans dubbelbrytning elimineras (delvis) med den patenterade "hornhinnekompensatorn". Värdet på fördröjningen av ljus som reflekteras från botten omvandlas till tjockleken på nervskiktet. Problemet med suboptimal dubbelbrytningskompensation för hornhinnan åtgärdas för närvarande av tillverkaren genom hårdvaru- och mjukvaruförändringar. GDX-laserskanningen mäter tjockleken på näthinnans nervfiberskikt, som bara är den första delen av skanningen av ditt glaukomskadade öga.
Innan vi går vidare, låt oss beskriva det huvudsakliga GDX-verktyget. Detta instrument använder GaAIAs diodlaser som ljuskälla. Denna diod kommer att avge polariserat ljus. He-Ne-källa (632,8 nm) och argon (514 nm).
Polarisationsmodulatorn i detta instrument ändrar polarisationstillstånden vid laserns utgång. Den linjärt polariserade strålen från lasern passerar sedan genom en roterande kvartsvåglängdsretarder.
Skanningsenheten i detta verktyg används för att flytta strålen horisontellt och vertikalt på näthinnan. Fokuserad stråle 35 µm i diameter.
Detta instrument har också en polarisationsdetektor. Det används för att upptäcka polariserat ljus som reflekteras från hornhinnan. Den används också för att analysera förändringar i polariseringen av reflekterad strålning. Detta element består av en andra synkront roterande kvartsvågsretarder och en linjär polarisator på fotodetektorns framsida. Resultatet digitaliseras sedan och lagras i en dator.
GDX Nerve Analyzer mäter tjockleken på näthinnans nervfiberskikt (RNFL) med hjälp av en skanningslaserpolarimeter baserad på RNFL:s dubbelbrytningsegenskaper. Mätningen görs med start från 1,75 av skivans diameter i koncentriska cirklar till skivans periferi.
Enheten projicerar en polariserad ljusstråle in i ögat. När detta ljus färdas genom NFL-vävnaden förändras det och saktar ner. Detektorerna mäter förändringen och omvandlar den till tjockleken på blocken, som visas grafiskt. Graden av GDx-modulering runt ellipsen beror inte på skivans optik och förhållandena mellan de tjockaste regionerna ovanför eller under i de temporala eller nasala regionerna.
Synfältet är 15 grader och visualisering kräver ingen pupillvidgning. En polariserad laserskanning av ögonbotten utförs och en monokromatisk bild skapas. Ljusets polariseringstillstånd genomgår en förändring (lag) när det passerar genom dubbelbrytande vävnader (hornhinna och RNFL).
Hornhinnans dubbelbrytning korrigeras (delvis) med en "hornhinnekompensator". Värdet på fördröjningen av ljus som reflekteras från botten omvandlas till tjockleken på lagret av retinala nervfibrer.
För skanning av laserretinal polarimetri (SLP) behandlas hornhinnan, linsen och näthinnan som linjära retarderare (optiska element som introducerar en fördröjning i den upplysande strålen).
En linjär retarder har en långsam axel och en snabb axel, och detta par av axlar är ortogonala mot varandra. Polariserat ljus färdas med en högre hastighet när dess elektriska fältvektor är i linje med retarderns snabba axel.
Däremot färdas polariserat ljus med en lägre hastighet när dess elektriska fältvektor är i linje med retarderns långsammaste hastighetsaxel.
I denna modell passerar mätstrålen genom tre linjära retardrar: en hornhinnekompensator (CC), en hornhinna (C) och en enhetlig radiell retarder (R), som är dubbelbrytande platser i näthinnan (t.ex. peripapillär RNFL eller gula fläcken) och bibehålla polarisationsreflektor (PPR).
För det första är fördröjningen (dvs förändring i polarisation) proportionell mot tjockleken på RNFL. I detta instrument finns fyra polariserade strålretardrar i mätprocessen: 1. De två första linjära retardrarna har en ekvivalent fördröjning och bildar en VCC. 2. Den tredje linjära retardern är en kombination av hornhinnan och det främre linssegmentet. 3. Den fjärde linjära retardern, med radiellt fördelade axlar, är en dubbelbrytande retinal struktur (RE; antingen peripapillära RNFL- eller Henlefibrer).
När polariserat ljus passerar genom ett dubbelbrytande medium, fördröjs en av de två komponenterna i vågorna som utbreder sig i 90 grader i förhållande till den andra. Graden av erhållen fasförskjutning är direkt proportionell mot antalet mikrotubuli genom vilka ljus passerar, vilket i sin tur är direkt proportionellt mot RNFL:s tjocklek. Bilden ovan visar denna process.
RNFL är inte den enda typen av dubbelbrytande struktur i ögat. Främre segmentstrukturer såsom hornhinnan förskjuter också fasen av polariserat ljus. Så det senare instrumentet inkluderar en kompensationsanordning eller så kallad "hornhinnekompensator", som är utformad för att ta bort en del av signalen som genereras av det främre segmentet.
Denna enhet består av två optiska retardrar som roterar i förhållande till varandra så att operatören kan ställa in kompensatorn på valfritt värde mellan 0 nm och 120 nm. Att vrida enheten på valfri axel kan kompensera för dubbelbrytning av främre segment i valfri orientering upp till 120 nm i magnitud.
Den långsamma axeln R var orienterad radiellt, och avståndet runt R mättes från näsans horisontella meridian i en vinkel β. Vid varje punkt var därför den snabba axeln R R = β + 90°. En radiell förändring av fördröjningen i detta fall påverkar inte resultaten av analysen. Den uppmätta strålen reflekterades på ett djupare lager och återfördes tillbaka genom tre retardrar till ellipsometern.
Fundusreflektionen har en hög grad av polarisationskonservering och reflektorn i modellen (Polarization Preserving Reflector [PPR]) förväntades bibehålla den infallande strålens fulla polarisationstillstånd, exklusive 180°-fasen på grund av omvänd rotation. Varje optisk komponent i denna modell upplever ett dubbelpass av mätstrålen.
Dubbelbrytande är ett medium relaterat till eller karakteriserat som ett dubbelbrytande medium. På den här bilden ser vi en kalcitkristall placerad på papper med text som visar dubbelbrytning.
Komponenter: 1. SLP 2. VCC bestående av två identiska retarderare 3. Främre segment av ögat (A) 4. Dubbelbrytande struktur av näthinnan (RE), såsom RNFL eller fibröst lager av Henle, och fundus som PPR.
Den kliniska tolkningen baseras på resultaten av nervfiberanalysatorn GDX från Carl Zeiss Meditec.
Först används detta instrument för att mäta tjockleken på nervfiberskiktet i vår näthinna. Men GDX kan ge en monokromatisk bild. Medan detta system kommer att analysera och ge färger för vissa värden av olika tjocklekar.
Representerar RNFL-tjockleken för tjocka sektioner i rött och gult och tunna sektioner i blått och grönt.
För ett friskt öga kommer bilden att vara gul och röd i NFL:s höga och låga områden. Men med glaukom kommer bilden att sakna röda och gula färger. Ovan och under ett mer enhetligt blått utseende. Bilden visar att ögat är i ett framskridet stadium av sjukdomen.
Avvikelsekartan visar platsen och storleken på RNFL-avsmalningen i förhållande till normalvärdet. Detta normalvärde bildades som medelvärdet av representanter för olika kulturer. Defekter är färgkodade baserat på sannolikheten för normalitet (till exempel betyder gult att sannolikheten inte överstiger 5% för denna RNFL ett sådant tillstånd är normalt). Ett friskt öga har en tydlig avvikelsekarta.
En ytterligare vy tillhandahålls av TSNIT-grafen. TSNIT bygger på principen temporal-superior - nasal - inferior-temporal. Denna graf visar tjockleksvärdena längs beräkningscirkeln från T till S, N och tillbaka till T. Området med normala värden är skuggat. Måtten för vänster öga är märkta "OS" och för höger öga "OD". En defekt indikeras om det uppmätta värdet faller under det skuggade området.
En omfattande databas är nödvändig för korrekt glaukomdetektion. Detta instrument använder en databas med 540 normala ögon. Ämnen är multietniska från 18 till 82 år. Databasen innehåller även data från 262 glaukomögon som används för att fastställa NFI:s förmåga att skilja mellan normala och glaukomögon .