لنزهای داخل چشمی یا IOL   به جای لنز طبیعی قرار می گیرند که در جریان عمل کاتاراکت برداشته می شود.این لنزها از حدود سال ۱۹۶۰ مورد استفاده قرار گرفتند ولی اولین بار در سال ۱۹۸۰ تائیدیه FDA را دریافت نمودند.

برای محاسبه قدرت لنز مورد نیاز مقادیر مختلفی باید اندازه گیری شوند که شامل:

۱)طول محوری چشم

۲)قدرت قرنیه

۳)عمق تخمینی اتاق قدامی یا موقعیت تخمینی IOL(ELP)

۴) A-constant

از پارامترهای فوق دو مورد اول قبل از عمل اندازه گیری می شوند،مورد سوم قبل از عمل و بوسیله محاسبات ریاضی  حاصل می شود و مورد آخربوسیله کارخانه سازنده لنز معرفی می شود.

 Axial length measurement:

یک مرور بر مطالعات انجام شده نشان می دهد که میانگین طول محوری یک چشم نرمال تقریبا۲۳٫۶mm می باشد،بعبارت دیگر حد تغییرات طول محوری نرمال بینmm 22تا۲۴٫۵mm می باشد.اختلاف بین اندازه دو چشم در افراد نرمال تقریبا تا۰٫۳mm می باشد.برای اندازه گیری طول محوری چشم از Ultrasound یا A-scan biometer استفاده می شود.

تاریخچه Ultrasound :

درسال  ۱۸۷۶ میلادی فرانسیس گالتون پی به وجود امواج اولتراسوند برد.درزمان جنگ جهانی اول کشورانگلستان با استفاده از این امواج دستگاه کشف  کننده زیردریایی ها به نام sonar ابداع کرد.از کاربرد به خصوصی که انعکاس صوت در جنگ و صنعت داشت sonar به علم پزشکی وارد شد.

اولین دستگاه تولید کننده امواج اولتراسوند در پزشکی در سال۱۹۳۷ توسط دوسیک اختراع و روی مغز انسان آزمایش شد.اگر چه اولتراسوند در ابتدا فقط برای مشخص کردن خط وسط مغز بود اکنون بعنوان یک روش تشخیصی و درمانی مهم درآمده و تحولات عظیمی  در تشخیص ودرمان ایجاد کرده است.

در چشم پزشکی اولین بار اولتراسوند درسال ۱۹۵۶ به وسیله دو چشم پزشک آمریکایی به نامهایMundt وHughes به کار برده شد.استفاده از A-SCAN برای ارزیابی یک تومور داخل چشمی نشان داد که اولتراسوند پتانسیل استفاده بعنوان یک ابزار تشخیصی در چشم پزشکی را داراست.پس از مدت کوتاهی Oksala وهمکارانش در فنلاند استفاده وسیعی از اولتراسوند برای تشخیص ضایعات درون چشمی را نشان دادند.در اوایل دهه ۱۹۶۰،  Janson وهمکاران  در سوئد از اولتراسوند برای اندازه گیری فواصل بین ساختمانهای چشم استفاده کردند.

Physic:

صوت نوعی آشوب یا تنش ارتعاشی است که با یک حرکت موجی انتقال می یابد و اولتراسوند شامل امواجی است که فرکانسی بالاتر از ۲۰کیلوهرتز(۲۰هزار تنش در ثانیه)دارند،به عبارت دیگر برای انسان غیر قابل شنیدن هستند(امواج با فرکانس کمتر از ۲۰ کیلو هرتزدر محدوده شنوایی نرمال قرار دارند)فرکانسی که برای اولتراسوندهای چشمی استفاده می شود در محدوده ۸ تا ۱۰ مگاهرتز می باشد(هر مگاهرتز برابر با یک میلیون سیکل بر ثانیه است)این فرکانسهای بالا طول موجهای کوتاهی را فراهم می کنند(کمتر از ۰٫۲ میلیمتر)که سبب تفکیک پذیری بسیار جزئی ساختمانهای چشمی و اوربیت می شود.سرعت امواج اولتراسوند بطور اولیه وابسته به محیطی است که از آن می گذرند،بطور مثال آب بسیار قابل متراکم شدن است وامواج صوتی با سرعت آهسته تری نسبت به محیط جامد از آن می گذرند در نتیجه امواج اولتراسوند از لنزجامد با سرعت بیشتری نسبت به ویتره مایع عبور می کنند.

رفتار امواج طولی ایجاد شده بوسیله انرژی اولتراسوند مشابه یک موج نوری توانایی انکسار و انعکاس دارد این قابلیتی است که  اولتراسوند را بسیار مفید، برای اهداف تشخیصی می سازد.

هنگامیکه یک موج طولی از خلال یک بافت عبور می کند بخشی از موج ممکن است به سوی سرچشمه انتشار انرژی منعکس شود،این موج بازگشت کرده را اصطلاحاً اکو(Echo)می نامیم.

اکوها توسط سطوح آکوستیک که در محل اتصال دومحیط قرار دارند و امپدانس آکوستیک متفاوت دارند ایجاد می شوند.

امپدانس آکوستیک یک محیط بوسله سرعت صوت و دانسیته اندازه گیری می شود:

Acoustic impedance=  sound velocity  .   Density                                                           

هرچه تفاوت بیشتری بین امپدانس آکوستیک دو محیط وجود داشته باشد انعکاس بیشتری در امواج اتفاق می افتد

 

بطورمثال سطح قدامی لنز زمانیکه از سطح زلالیه مجزا می شود اکوهای قویتری ایجاد می کند نسبت به زمانیکه از سطح خون مثلاً در هنگام روی دادن هایفما مجزا می شود،به این دلیل که تفاوت امپدانس لنز و زلالیه بزرگتر از لنز و خون  می باشد.

زاویه تابش یا زاویه ای که شعاع صوتی به سطح برخورد می کند یک فاکتور مهم در قدرت اکوهای برگشتی است.هنگامیکه شعاع صوتی بصورت عمود به سطح برخورد می کند اکوها بطور مستقیم به سوی منشاء اصلی برگشت می کنند اما اگر زاویه برخورد به صورت مایل باشد میزانی از انرژی انعکاسی از منشاء دور خواهد شد در نتیجه اکوهای ضعیف تری دریافت خواهد شد.

سایز، شکل و همواری سطوح نیز نقش مهمی در مشخصات اکوها دارند بر این اساس هنگامیکه امواج بصورت عمود به یک سطح صاف (مثلاًرتین)برخورد کنند تقریباً تمامی اکوهای برگشتی به منشاء وارد می شوند که از آن بعنوان اثر آیینه ای یاد می شود،اما اگر این سطح هموار ولی محدب باشد برخی از اکو ها به سمتی خارج از مبداء برگشت خواهند کرد که سبب تضعیف اکو خواهد بود.

انرژی اولتراسوند در خلال عبوراز یک محیط بتدریج جذب و تبدیل به گرما می شود با این وجود گرمای ایجاد شده در اولتراسوند تشخیصی بسیار کم وبرای بافت ها غیر مضر است.

فرکانسهای بالای امواج با درجات بیشتری نسبت به فرکانسهای پایین جذب می شوندوبه این دلیل است که فرکانسهای بالا نمی توانند به میزان فرکانسهای پایین در عمق بافت نفوذ کنند.میزان جذب همچنین به سرعت موج و ضخامت بافتی که از آن می گذرد وابسته است.

انکسار یک فاکتور مهم دیگر است که بر رفتار اکو تاثیر می گذارد و زمانی اتفاق می افتد که باریکه صوت به شکل مایل به یک سطح جدا کننده دو محیط با سرعت عبور متفاوت برخورد می کند در مقابل اگر بصورت عمود به یک سطح برخورد کند یا سرعت صوت در دو محیط یکسان باشد هیچ انکساری اتفاق نمی افتد.انکسار در شرایط خاصی مانند ارزیابی اپتیک نرو و عضلات خارج چشمی می تواند بسیار مفید باشد.

اجزاءA-scan:

A-scan شامل یک نمایش یک بعدی اکوستیک است که اکوها را به شکل قله های عمودی (Spike) نشات گرفته از یک خط پایه نمایش می دهد.فاصله بین اسپایک ها بسته به زمانی است که امواج صوتی به یک سطح می رسند وبرگشت اکوهای آن به مولد،سپس فاصله بین هر دو اسپایک می تواند به فاصله تبدیل شود اگر سرعت صوت در محیطی که اکو از آن رسیده را بدانیم.

                                                                                                       Distance=velocity * time (D=V*T)

Transducer/probe:

تاثیر متقابل فشار مکانیکی و نیروی الکتریکی را در یک محیط  اثر پیزوالکتریسته می گویند.بلورهایی وجود دارند که در اثر فشار مکانیکی،نیروی الکتریکی تولید می کنند و بر عکس ایجاد اختلاف پتانسیل در دو سوی بلور باعث فشردگی و انبساط آنها می شود که ادامه دادن به این فشردگی و انبساط  باعث نوسان و تولید موج می شود.مواد(بلورهای )دارای این ویژگی را مواد پیزوالکتریک گویند.بلور کوارتز از این دسته مواد است و اولین ماده ای بود  که تا امروز نیز برای ایجاد امواج اولتراسوند استفاده می شود.ولی امروزه در کاربرد اولتراسوند در پزشکی از کریستالهایی استفاده می شود که سرامیکی بوده وبطور مصنوعی تهیه می شوند.

در دستگاه A-scan این اجزا پیزو الکتریک پایه سیستم اکو ضربانی هستند.این اجزا در سر پروب واقعند وهنگامیکه یک تحریک الکتریکی دریافت کنند لرزش مکانیکی تولید می کنند که سبب ایجاد موج طولی اولتراسوند می شودسپس یک وقفه در حد چند میلی ثانیه رخ می دهد که بهtransducer این اجازه را می دهد که اکوهای برگشتی را دریافت کند.

 انرژی برگشتی یک لرزش مکانیکی دیگر ایجاد می کند که به کریستال منتقل شده واز آن یک سیگنال الکتریکی تهیه می شود،این سیگنال به دستگاه گیرنده انتقال یافته ودر صفحه نمایش عرضه می شود.

باریکه صوت ایجاد شده توسط پروب از ۲جزء تشکیل شده است یک فیلد نزدیک و یک فیلد دور.فیلد نزدیک قسمتی از صوت است که نزدیک راس پروب واقع است، در فیلد نزدیک سایز باریکه صوت با افزایش فاصله از transducer به آرامی کاهش می یابد.فیلد دور بخشی از باریکه صوت است که پس از فیلد نزدیک واقع است و سایز آن با افزایش فاصله از transducer افزایش می یابد.کیفیت اکو زمانی در بالاترین میزان است که سطح ایجاد کننده اکو در خلال فیلد نزدیک واقع است.طول فیلد نزدیک وابسته به دیامتر و فرکانس کریستال می باشد.

Signal processing:

امواج الکتریکی ایجاد شده توسط اکوهای برگشتی بوسیله دستگاه اولتراسوند به شکل سیگنالهای بسیار ضعیف رادیویی دریافت می شوند این سیگنالها مشمول تغییراتی از قبیلAmplification،Compensation،Compression،DemodulationوRejection می شوند.در این میان Amplification نقش بسیار مهمی در مشاهده امواج دارد.

 

 

تنظیمات روی دستگاه شامل ۱-mode    ۲-eye type   ۳-gate   ۴-gain    می باشد.

 

Mode:

بیشتر دستگاههای جدید بیومتری امکان انتخاب اندازه گیری بصورت دستی یا اتوماتیک را فراهم کرده اند،اندازه گیری اتوماتیک می تواند جهت افزایش سرعت در چشمهای کاتاراکته معمولی مفید باشد.برخی دستگاهها همچنین شرایط نیمه اتوماتیک را فراهم نموده اند.

در روش دستی معاینه گر هنگامیکه شکل یک اسپایک را مناسب تشخیص داد پدال پایی دستگاه را می فشارد و اصطلاحاً  آنرا Freeze  می کند.این روش می تواند در چشمهای آفاک یا سودوفاکیک که استفاده از روش اتوماتیک دشوار است بسیار سودمند باشد.

Eye type:

هنگام اندازه گیری یک چشم فاکیک بیشتر دستگاهها متوسط سرعت صوت را ۱٫۵۵۰ m/sec  درنظر می گیرند

 

 

در مواقعی که لنز بیش از حد ضخیم یا نازک باشد و یا طول چشم خیلی کوتاه و یا خیلی بلند است ممکن است در اندازه گیری مقادیری خطا رخ دهد در این موارد محاسبه دقیق شامل اندازه گیری هر یک ا ز اجزا چشم بطور مجزا بر اساس سرعت صوت در آنها و سپس جمع مقادیر با یکدیگر می باشد.

هنگام اندازه گیری چشم فاکیک اسپایکهای اضافی ممکن است مشاهده شوند این اسپایکها که ممکن است بین سطوح قدامی و خلفی لنز باشند ناشی از سطوحی در لنز کاتاراکته هستند.

 

 

گاهی نیز اسپایکهای متعددی در طول پایه ویتره مشاهده می شوند که ارتفاع آنها از چپ به راست کاهش می یابد.

در چشم آفاک دو اسپایک لنز توسط یک اسپایک آیریس جایگزین می شود(یا کپسول خلفی ویا سطح قدامی ویتره)

 

 

در چشم آفاکیک از میانگین سرعت ۱٫۵۳۲m/s استفاده می شود.

در چشمهای سودو فاکیک به علت سرعت بیشتر صوت در لنز مصنوعی،زمان رفت و برگشت صوت کمتر بوده و در نهایت طول چشم کمتر اندازه گیری خواهد شد.از سوی دیگر تنوع لنزهایی از جنسهای مختلف نسبت به حرکت صوت ،اعمال فاکتورهای اصلاحی مختلفی را ایجاب می کند.

Gate:

علائم الکترونیکی هستند که بوسیله آنها اندازه گیری فاصله بین دو یا بیشتراز سطوح  آناتومیکی امکانپذیر می شود.  در شرایط آفاکیا یا سودوفاکیا از دو یا سه Gate استفاده می شود و در چشمان فاکیک می توان با میزان ۲ یا بیش از آن تا۴ Gate بهره برد.

Gain:

تمامی دستگاههای اولتراسوند اجازه میدهند که استفاده کننده میزان تقویت سیگنالهای اکو را بوسیلهGain control تنظیم کند.این تنظیمات سبب تغییر حساسیت دستگاه می شود.

Gain بر اساس دسی بل (db) اندازه گیری می شود و شدت نسبی اولتراسوند را بیان می کند.مهم است بدانیم که Gain میزان انرژی ساطع شده از Transducer را تغییر نمی دهد بلکه شدت اکوهای برگشتی که در صفحه نمایش داده می شوند را تغییر می دهد.

مراتب بالاتر Gain سبب توانایی بیشتر سیستم در تشخیص اکوهای ضعیف می شود و برعکس.وقتی Gain پایین آورده می شود ارتفاع اسپایک حساسیت نمایشگر کاهش یافته بطوریکه سیگنال ضعیف تر ناپدید گشته و به همین دلیل وضوح تصویر بهتر می شود.

با تغییرات زیاد Gain خطاهایی ممکن است رخ دهند،اگر خیلی زیاد باشد ممکن است فواصل بین اسپایکها اندکی کمتر در نظر گرفته شود در مقابل با Gain خیلی پایین دامنه اسپایک رتینال ممکن است آنقدر کاهش یابد که با اسپایک اسکلرا یکی گشته و با هم اشتباه شوند و این منجر به افزایش طول اندازه گیری شده گردد.

Contact technique: در این روش پروب بطور مستقیم روی سطح قرنیه  قرار می گیرد .این شیوه هم به روش Hand-held  و هم به روش applanation  می تواند انجام گیرد. 

 

 

مشکلی که در استفاده از روش تماسی وجود دارد فشار ناخواسته ای است که در جریان آن به قرنیه وارد می شود و سبب کاهش طول اندازه گیری شده اتاق قدامی می گردد.فشارنامناسب در حد ۰٫۱میلیمتر سبب خطا به میزان ۰٫۲۵دیوپتر در قدرت IOL می گردد.قابل ذکر است که هرقدر فشار چشم پایین تر باشد اثر این خطا بیشتر خواهد بود. همچنین در خلال انجام این تکنیک باید اطمینان حاصل کرد که پماد یا مایع اضافی روی سطح قرنیه وجود نداشته باشد

 

Immersion technique:

منظور از بکارگیری این روش به حداقل رساندن خطا در اندازه گیری است.در این روش محفظه مخصوصی به نام Shell روی چشم قرار می گیرد که به شکل یک “وان آبی”ستونی از مایع را روی قرنیه نگاه می دارد وپروب در همین ستون مایع قرار می گیردبدون آنکه با سطح قرنیه تماس پیدا کند.

 Keratometry:

برای اندازه گیری شعاع انحناء قرنیه استفاده می شود و میزان آن بطور مستقیم در اندازه گیری قدرت IOL دخالت دارد.کراتومتری باید همواره قبل از انجام A-scan صورت گیرد زیرا انجام بیومتری ممکن است سبب ایجاد دیستورشن گردد.

اپتومتریست محمدرضا معینی تبار

این خبر را به اشتراک بگذارید :