このコンテンツを表示するには、JoVEへの購読が必要です。 または、無料トライアルをお申し込みください。

方法論記事

自動屈折装置とフォロプターを備えた双眼波面光学計を使用した一致と精度の比較

1.1K 回視聴

⸱

DOI:

10.3791/68422

⸱

2025年9月16日

 ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Shandong University of Traditional Chinese Medicine, 2Shandong Clinical Medicine Research Center, Affiliated Eye Hospital of Shandong University of Traditional Chinese Medicine

* These authors contributed equally

この記事について

サマリー

双眼波面光学計は、客観的屈折測定と主観的屈折測定の両方において従来の屈折技術とよく一致し、優れた精度と臨床的有用性を提供します。その標準化されたプロトコルは、検眼医の作業負荷を軽減し、屈折矯正手術後の個人に対してより正確な屈折評価を提供します。

要約

目的は、自動屈折装置とフォロプターを備えた双眼波面光学計を使用して、屈折の一致と精度を評価することです。これを行うために、角膜屈折矯正手術の 1 か月後に、125 人の被験者の右眼がこの横断研究に登録されました。客観的屈折と主観的屈折は、非調節麻痺状態で双眼波面検光計、自動屈折器、およびフォロプターを使用して測定されました。屈折データの差異と一致は、ウィルコクソン符号付き順位検定とブランド・アルトマン プロットを使用して分析されました。双眼波面検光計と自動屈折器で客観的に検出した球体(Z=-0.872、p=0.38)、J0 (Z=-0.065、p=0.95)、J45 (Z=-1.199、p=0.23)、SE(Z=-1.316、p=0.19)の差は統計的に有意ではなかった。両眼波面検光計とフォロプターで主観的に検出したJ0 (Z=-0.533、p=0.59)、J45 (Z=-0.724、p=0.47)、SE (Z=-0.933、p=0.35) の差は統計的に有意ではなかったのに対し、球体 (Z=-3.699、p<0.0001) には統計的に有意な差がありました。Bland-Altmanプロットは、球体(95%LoA:-1.00 D〜0.89 D)、J0 (95%LoA:-0.47 D〜0.47 D)、J45 (95%LoA:-0.55 D〜0.58 D)、およびSE(95%LoA:-0.89 D〜0.96 D)の双眼波面光学計の対物屈折と自動屈折器の間の一致を示しました。Bland-Altmanプロットはまた、球体(95%LoA:-0.59 D〜0.82 D)、J0 (95%LoA:-0.47 D〜0.43 D)、J45 (95%LoA:-0.47 D〜0.43 D)、およびSE(95%LoA:-0.66 D〜0.74 D)の両眼波面光学計の主観的屈折とフォロプターの一致を示しました。結論として、双眼波面光学計は効果的な機器であり、客観的および主観的な屈折結果と、自動屈折器およびフォロプターから得られる結果との間に良好な一致を示し、屈折間隔が小さいため、屈折異常検出において高い精度を示します。

概要

角膜屈折矯正手術は、その安全性、有効性、予測可能性により、屈折異常を矯正するための主要なモダリティの 1 つとなっています1。屈折異常の正確な測定は、屈折矯正手術後の視覚の質の変化を評価するための重要な指標です2。現在、臨床現場での客観的な屈折測定は通常、自動屈折装置によって検出され、主観的屈折の出発点として使用されています。主観的屈折は通常、フォロプターを操作する検眼医によって評価され、この検眼医が得た主観的屈折は、屈折異常を評価するためのゴールドスタンダードとして使用されます 3,4。球面レンズの屈折変化に対する人間の目の解像度限界は 0.05 D4 に達する可能性がありますが、自動屈折器とフォロプターはテスト中に 0.25 D 間隔を使用します。双眼波面光度計を使用して屈折を検出する場合、0.05 Dのレンズ間隔は、0.25 D刻みの機器と比較して、デュオクロムテストで赤緑の等価性を達成する目の割合を改善することが報告されています5。

角膜屈折矯正手術後、角膜と涙液層の 2 つの屈折媒体の変化により自動屈折矯正装置の精度が損なわれる 6,7 ため、自動屈折矯正装置によって測定された客観的な屈折は、検眼医によって得られた主観的な屈折異常と異なる場合があります。双眼波面光学計は、ハルトマン・シャックの原理と補償光学技術に基づいており、連続測定を実現し、屈折間隔8を減少させることで赤緑バランス比を改善します。補償光学は収差の測定と補正にも採用され、画質と屈折異常検出効率を向上させます9,10,11。波面センサーは、ツェルニケ多項式12,13における低次収差と高次収差の光学特性を記述し、低次収差を対物レンズ球および円柱14に変換します。客観的な結果に基づいて、電動光学ズームとデュアルカラムミラー合成屈折矯正技術を使用して、主観的屈折の0.05D間隔光学系をシミュレートしました8。-15.00 Dから15.00 Dまでの球体を検出できます。この機器には、屈折プロセス中のさまざまなターゲットをシミュレートするために、左目と右目の前にそれぞれ 2 つの電子スクリーンが装備されていました。この機器は、さまざまなサイズのターゲットを提示することにより、さまざまな距離に現れるターゲットをシミュレートしました。検眼医は、機器に接続された電子ソフトウェアを操作して屈折を検出しました。理論的には、双眼波面光学計は屈折異常をより正確に検出することができます。ただし、白内障のように光学媒体が不透明な場合、機器は屈折を検出できませんでした。

この研究では、双眼波面光学計、自動屈折装置、およびフォロプターを使用して、角膜屈折矯正手術の 1 か月後の患者の屈折異常を測定しました。この研究は、双眼波面光学計と自動屈折器およびフォロプターを使用した屈折異常測定の一致を評価し、双眼波面光学計がフォロプターと比較してより正確な屈折処方を提供するかどうかを判断することを目的としています。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

プロトコル

この研究はヘルシンキ宣言の信条を遵守し、山東中医薬大学付属眼科病院の医療倫理委員会によって承認されました [承認番号。HEC-HY-2023005KY]。すべての参加者からインフォームドコンセントが得られました。参加基準に基づき資格のあるすべての参加者が参加に同意しました。登録日: 2024-05-28 00:00:00;登録番号: ChiCTR2400084952;登録データベース: 中国臨床試験登録。

1. 患者の選択

注: この横断研究には 125 人の参加者 (男性 63 名、女性 62 名) が含まれ、分析のために右目が選択されました。参加者全員が2023年8月から2023年10月まで山東中医薬大学付属眼科病院で角膜屈折矯正手術を受けていた。

  1. 包含基準
    1. 両眼の近視と診断された18歳から35歳までの患者、1か月前に角膜屈折矯正手術を受けた患者(この時点で安定した屈折状態が保証される)、および手術前に各参加者の眼鏡で屈折異常が正しい患者が含まれ、各眼で20/20以上の最高の矯正視力を確保します。
  2. 除外基準
    1. 術後の視力低下を引き起こす屈折異常以外の眼の病理学的変化がない患者、遺伝的または先天的要因により矯正が困難な屈折異常のある患者、および色覚異常、色覚異常、または有意な赤緑の好みの病歴のある患者を除外します。

2.治療手順

注: 客観的屈折と主観的屈折は、自動屈折器 Nidek AR-310A、フォロプター、および調節麻痺のない双眼波面検眼計 CXAZT/YGY-1 を使用して、室内照明 100 lx で実行されました。フォロプターはNidek RT-600とNidek SSC-350で構成されています。

  1. 検眼の順序
    1. すべての参加者に対して自動屈折検査器を使用して最初の検査を実行し、単純なランダム化を使用して、両眼波面検眼計とフォロプターの間の後続の検査の順序を決定します。主観的屈折の完了後、異なる器具の検査の間に 10 分の間隔を維持します。
  2. 双眼波面光学計の手順
    1. 額がヘッドレストバーにしっかりと接触するようにし、あごの位置をあご当てにしっかりと固定します。[ テストの開始 ]ボタンをクリックすると、検出距離が自動的に校正され、対物レンズの屈折が0.05D刻みで測定されます。
    2. 電子ソフトウェアをクリックして右目の閉塞をシミュレートし、左目に視線型の20/20ラインを見るように指示します(識別しません)。検眼が見えないかどうかを参加者に尋ねます。客観的な屈折をもう一度測定します。
    3. 赤緑のデュオクロムテストを実行します。緑の背景が鮮明に見える場合は、正の球レンズの追加をシミュレートするには緑 のクリア を選択し、赤の背景が鮮明に見える場合は、負の球レンズの追加をシミュレートするには 、赤のクリアを選択します 。参加者が両方の背景で同じ鮮明さを観察した後は、レンズを調整しないでください15.
    4. 電子ソフトウェアを使用してジャクソンクロスシリンダーテストを実行し、2つのハニカム画像をシミュレートします。クリックすると、2 つの画像で参加者が等しい明瞭さが観察されるまで、軸を 1° 刻みで調整し、軸を決定することをシミュレートします。
    5. クリックすると、最初の画像が鮮明な場合は 0.10 D の負の円柱レンズの追加をシミュレートし、2 番目の画像が鮮明な場合は 0.05 D の正の円柱レンズを追加します。参加者が両方の写真で同じ鮮明さを観察するまで調整し、円柱を決定します。シリンダーと軸を変更したら、デュオクロムテストを再度実施します。
    6. 右目の検査で上記の手順を繰り返します。
    7. 参加者に視線型の2つの別々の線を観察してもらい、上の線がよりシャープに見える場合は [上シャープ] をクリックし、下の線がより明確に見える場合は [下のシャープ] をクリックします。参加者が同じ明瞭さを報告し、両眼バランステストを完了するまで続けます。
    8. ポジティブレンズを追加して両目を曇らせることをシミュレートし、参加者が視力のさらなる改善を報告しないまでネガティブスフィアレンズを増やします。
    9. 両目のデュオクロームテストを実行します。赤と緑の等価性を達成できなかった場合は、赤が緑に変えられなかった最も負の球レンズを選択します16,17。双眼波面光学計からの主観的な屈折処方を球、円柱、軸として記録します。
  3. オートレフレータおよびフォロプター手順
    1. 目から反射した赤外線の解析により、オート屈折器を使用して客観的な屈折を自動的に計算します。
    2. 客観的な屈折結果をフォロプターに入力し、後続のすべての手順(ステップ2.3.3〜2.3.9)にこの機器を利用します。
    3. 最大プラスから最大視力を実行します。左目を遮り、右目に0.25D球体レンズを追加し、視力を20/66に曇らせます。-0.25 D 球体レンズを徐々に追加して、最高の矯正視力が得られるまで矯正を改良します。
    4. 赤緑デュオクロームテストを実施します。赤い背景が鮮明に見える場合は-0.25 Dの球体レンズを追加し、緑の背景が鮮明に見える場合は-0.25 Dを減算します。両方の背景で同じ鮮明になるまで繰り返します。
    5. ハニカムターゲットを提示し、ジャクソンクロスシリンダーを使用して、2つの方向の明瞭さを比較します。負の軸(赤い点)に向かって10°(または5°)ずつ軸を調整し、参加者が両方の方向で同じようにはっきりと見えるまで調整し、それによって軸を決定します。
    6. 十字円柱の負の軸(P位置)を乱視軸に合わせ、2つのターゲットの機敏度を比較します。負の軸(赤い点)が軸と揃っているときにターゲットがより明確な場合は-0.25 Dの円柱レンズを追加し、そうでない場合は-0.25 Dの円柱レンズを減算します。両方の向きで明瞭さが一定になるまで調整を続け、それによってシリンダーを決定します。
    7. 手順2.3.3から2.3.4を繰り返して、右目の屈折プロセスを完了します。手順2.3.3〜2.3.6に従って左目のテストを繰り返します。
    8. +0.75 Dの球体レンズを追加して両目を曇らせます。垂直プリズム解離を使用して、各目の画像を分離します。両方の画像が等しく鮮明になるまで、より鮮明な画像に+0.25 Dの球レンズを追加します。
    9. プリズムを取り外し、両眼の最高の矯正視力が得られるまで、-0.25 D球体レンズを徐々に減らします。両目に対して赤緑のデュオクロムテストを実行します。主観的な屈折を確認します。
  4. 最高矯正視力の検査
    1. フォロプターおよび双眼波面光学計の主観的な処方に対応する緩いトライアルレンズを含むトライアルフレームを利用します。両眼波面光学計をルーズトライアルレンズAZT-203で0.05D刻みでセットアップします。トライアルケースレンズ266-Bでフォロプターを0.25D刻みでセットアップします。
    2. トライアルレンズで両目をフィットさせます。2 つのトライアル レンズの順序をランダム化し、参加者に各トライアル レンズを 5 分間着用してもらいます。
    3. 参加者に、試験レンズを装着し、6 m の検査距離でスネレン チャートを使用して各参加者の右目と左目の最高矯正視力を測定するように指示します。線で最高の矯正視力をスコアリングして記録します。
    4. 参加者に、最適な矯正視力に対応するターゲットのラインを観察するように依頼します。どのトライアルレンズがより小さく、より暗いクリアターゲットを提供するかを特定します。眼間相関バイアスを最小限に抑えるために、右目の試験レンズの結果のみを記録します。

3. 統計分析

  1. この研究では、球体、円柱、軸、最高矯正視力などの主要な屈折変数を、さまざまな器具から抽出します。次の式を使用して、球面当量(SE)を計算します。
    平均 SE = 球 + [円柱/2]
  2. 球円筒屈折値を、J0(180°および90°の軸)およびJ45(45°および135°の軸)で以下に表すThibosら18の式を使用して、乱視のパワーベクトルに変換します。
    J0=-(円柱/2)x cos(2 x軸);J45=-(円柱/2) x sin(2 x 軸)
  3. SPSS ソフトウェア・パッケージ・バージョン 27.0 を使用して、すべての統計分析を実行します。
  4. コルモゴロフ-スミルノフ検定を使用してデータの正規性を評価し、データが正規分布に従っているかどうかを確認します。記述統計には、中央値、下位四分位、および上位四分位が含まれていました。Wilcoxon 符号付き順位検定を使用して測定の差を比較します。
  5. Bland-Altmanプロットを使用した機器間の検眼結果の一致を推定します。2つの測定値の差を取り、平均の標準偏差に1.96を掛けて一致限界を計算し、すべての検定を95%で統計的に有意と見なします(p < 0.05)。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

結果

屈折分析と一致分析を通じて屈折測定における両眼波面光学計の精度を実証し、最高の矯正視力と試験レンズの結果を通じて視覚結果を改善する上でのその利点を説明します。

屈折解析
球体(Z=-0.87、p=0.38)、J0 (Z=-0.07、p=0.95)、J45 (Z=-1.20、p=0.23)、およびSE(Z=-1.32、p=0.19)に有意差はありませんでした双眼波面検光計と自動屈折器で測定された非調節麻痺の対物屈折(表1)。両眼波面検光計とフォロプターで測定した主観的屈折では、J0 (Z=-0.53, p=0.59)、J45 (Z=-0.72, p=0.47)、SE (Z=-0.93, p=0.35) に有意差はなかったが、球面 (Z=-3.70, p<0.0001; 表2)。

最高矯正視力

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

ディスカッション

この断面研究で使用される双眼波面検眼計は、統合された主観的-客観的検眼装置です。結果は、両眼波面検眼計と自動屈折計によって測定された客観的屈折の差が統計的に有意ではないことを示唆しており、Bland-Altman 一致プロットは 2 つの機器間で良好な一致を示しました。両眼波面検光計によって測定された客観的屈折は、自動屈折検査の結果と比較して近視ドリフトに偏っています。つまり、双眼波面検眼計の客観的屈折の中央値は、双眼波面検眼計8,19によって検出された他の研究の結論と同様に、自動屈折器の中央値よりも正の方が低い傾向があります。

理由を分析するには、まず第一に、機器検出の間隔です。この研究では、双眼波面検光計と自動屈折器の間の客観的屈折の差が小さいことがわかりました。この分散は、自動屈折器の最小測定増分である0.25 Dよりも小さくなります。0.05 D 間隔の処方を備えた双眼波面検眼計は、参加者の...

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

開示事項

すべての著者は開示するものは何もありません。

謝辞

この研究は、公共、商業、または非営利部門の資金提供機関から特定の助成金を受けていません。

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

材料

この記事で使用された材料の一覧
名前会社カタログ番号コメント
オート屈折器 ニデック株式会社AR-310A 客観的な屈折を検出する装置
双眼波面検光計アイジトンメディカルテクノロジー株式会社ZJAZT/BQYGY-1主観的検眼と客観的検眼と波面収差解析を同時に行う装置
フォロプターニデック株式会社 Nidek RT-600およびNidek SSC-350 主観的屈折を検出する装置
トライアルケースレンズ&NBSP;丹陽華輝光学機器有限公司266-Bフォロプターに使用される0.25D刻みのトライアルレンズ
トライアルレンズアイジトンメディカルテクノロジー株式会社AZT-203双眼波面光学計に使用される0.05D刻みのトライアルレンズ 

参考文献

  1. Du, H., Zhang, B., Wang, Z., Xiong, L. Quality of vision after myopic refractive surgeries: Smile, fs-lasik and ICL. BMC Ophthalmol. 23 (1), 291(2023).
  2. Titiyal, J. S., et al. Small incision lenticule extraction (smile) techniques: Patient selection and perspectives. Clin Ophthalmol. 12, 1685-1699 (2018).
  3. Tabernero, J., Otero, C., Pardhan, S. A comparison between refraction from an adaptive optics visual simulator and clinical refractions. Transl Vis Sci Technol. 9 (7), 23(2020).
  4. Meyer, D., Rickert, M., Reed, O., Joret, P., Kollbaum, P. Clinical comparison of high-resolution and standard refractions and prescriptions. Optom Vis Sci. 100 (11), 751-760 (2023).
  5. Jia, T., et al. Comparison of vision performance of spectacles prescribed to 0.05d versus 0.25d steps. Clin Exp Optom. 107 (1), 66-74 (2023).
  6. Chen, Q., et al. Effects of tear film lipid layer thickness and blinking pattern on tear film instability after corneal refractive surgery. Cornea. 36 (7), 810-815 (2017).
  7. Sharma, B., et al. Impact of corneal refractive surgery on the precorneal tear film. Indian J Ophthalmol. 68 (12), 2804-2812 (2020).
  8. Lei, Y., et al. Comparisons of objective and subjective refraction with and without cycloplegia using binocular wavefront optometer with autorefraction and retinoscopy in school-age children. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 261 (5), 1465-1472 (2022).
  9. Jiang, M., Zhang, X., Puliafito, C. A., Zhang, H. F., Jiao, S. Adaptive optics photoacoustic microscopy. Opt Express. 18, 21770-21776 (2010).
  10. Szewczuk, A., Zaleska-Żmijewska, A., Dziedziak, J., Szaflik, J. P. Clinical application of adaptive optics imaging in diagnosis, management, and monitoring of ophthalmological diseases: A narrative review. Med Sci Monit. 29, e941926(2023).
  11. Hu, L., Hu, S., Gong, W., Si, K. Learning-based Shack-Hartmann wavefront sensor for high-order aberration detection. Opt Express. 27 (23), 33504-33517 (2019).
  12. Vohnsen, B., Carmichael Martins, A., Qaysi, S., Sharmin, N. Hartmann-Shack wavefront sensing without a lenslet array using a digital micromirror device. Appl Opt. 57 (22), E199-E204 (2018).
  13. Park, J. H., et al. Accuracy of an automated refractor using a Hartmann-Shack sensor after corneal refractive surgery and cataract surgery. J Cataract Refract Surg. 41 (9), 1889-1897 (2015).
  14. Chauhan, T., Sachdev, M. S. Commentary: Wavefront aberrometry-based objective refraction - accuracy versus convenience. Indian J Ophthalmol. 70 (5), 1537-1538 (2022).
  15. Martinez-Conde, S., Gantz, L., Schrader, S., Ruben, R., Zivotofsky, A. Z. Can the red-green duochrome test be used prior to correcting the refractive cylinder component. PLoS One. 10 (3), e0118874(2015).
  16. Rolandi, R., et al. Red and green defocus curves and duochrome test in different age groups. J Optom. 17 (3), 100497(2024).
  17. Wee, S. H., Yu, D. S., Moon, B. Y., Cho, H. G. Comparison of presbyopic additions determined by the fused cross-cylinder method using alternative target background colours. Ophthalmic Physiol Opt. 30 (6), 758-765 (2010).
  18. Thibos, L. N., Wheeler, W., Horner, D. Power vectors an application of fourier analysis to the description and statistical analysis of refractive error. Optom Vis Sci. 74 (6), 367-375 (1997).
  19. Cheng, M., et al. Clinical evaluation of a 0.05 d-step binocular wavefront optometer in young adults in China. Clin Exp Optom. 107 (4), 395-401 (2023).
  20. Canto-Cerdan, M., et al. Corneal epithelium thickness and refractive changes after myopic laser corneal refractive surgery. J Refract Surg. 38 (9), 602-608 (2022).
  21. Paudel, N., Adhikari, S., Thakur, A., Shrestha, B., Loughman, J. Clinical accuracy of the nidek ark-1 autorefractor. Optom Vis Sci. 96 (6), 407-413 (2019).
  22. Yi, Z., et al. Theoretical derivation and clinical validation of the resolution limit of human eye to spherical lens change: A self-controlled study. Int Ophthalmol. 43 (4), 1387-1394 (2022).
  23. Atchison, D. A., Schmid, K. L., Edwards, K. P., Muller, S. M., Robotham, J. The effect of under and over refractive correction on visual performance and spectacle lens acceptance. Ophthalmic Physiol Opt. 21 (4), 255-261 (2001).
  24. Yu, H. J., et al. Visual acuity variability: Comparing discrepancies between snellen and etdrs measurements among subjects entering prospective trials. Ophthalmol Retina. 5 (3), 224-233 (2021).
  25. Zhu, M., et al. Corneal epithelial remodeling in a 6-month follow-up period in myopic corneal refractive surgeries. J Refract Surg. 39 (3), 187-196 (2023).
  26. Alió Del Barrio, J. L., et al. Corneal stromal thickness changes after myopic laser corneal refractive surgery. J Cataract Refract Surg. 48 (3), 334-341 (2022).
  27. Ryu, I. H., Kim, B. J., Lee, J. H., Kim, S. W. Comparison of corneal epithelial remodeling after femtosecond laser-assisted lasik and small incision lenticule extraction (smile). J Refract Surg. 33 (4), 250-256 (2017).
  28. Yu, N., et al. Corneal epithelial thickness changes following smile for myopia with high astigmatism. J Refract Surg. 37 (4), 224-230 (2021).
  29. Kim, B. K., Chung, Y. T. Comparison of changes in corneal thickness and curvature after myopia correction between smile and fs-lasik. J Refract Surg. 39 (1), 15-22 (2023).
  30. Liu, P., et al. Adopting machine learning to predict nomogram for small incision lenticule extraction (smile). Int Ophthalmol. 45 (1), 175(2025).

アクセスが制限されています。このコンテンツを表示するにはログインするか、トライアルを開始してください。

再版と許可

タグ

オートレフラクタの比較フォロプターの一致度屈折異常の検出客観的屈折検査主観的屈折検査Bland-Altmanプロット術後屈折ジャクソンクロスシリンダー赤緑色判別試験
自動屈折装置とフォロプターを備えた双眼波面光学計を使用した一致と精度の比較
お問い合わせ
図書館に推薦する

プライバシー

利用規約

ポリシー

著作権 © 2026 MyJoVE Corporation. 無断転載を禁じます。