یک مدل اپتیکی سه بعدی‌ برای توصیف عملکرد اپتیکی چشم مبتلا به قوز قرنیه

هدف: قوز قرنیه یک نوع تخریب پیشرونده قرنیه بدون التهاب است که در آن قرنیه نازک و در نهایت بیرون‌زده و شکلی مخروطی به خود می‌گیرد. قوز قرنیه باعث آستیگماتیسم نامنظم‌شده و کیفیت بینایی را تحت تاثیر قرار می‌دهد. هدف اصلی این پژوهش مدل‌کردن کارکرد اپتیکی چشم بیمار با استفاده از داده‌های توپوگرافی قرنیه است.روش و بررسی: با استفاده از داده‌های توپوگرافی کلینیکی قرنیه، شامل شعاع انحنا و ارتفاع، یک مدل سه بعدی بر‌اساس روش تعقیب پرتو و قانون اسنِل برای بررسی عملکرد اپتیکی چشم مبتلا به قوز قرنیه قبل و بعد از عمل کاشت رینگ توسعه‌داده‌شد. برای محاسبه ابیراهی‌های مختلف از روش بسط بر‌حسب چند‌جمله‌ای‌های زرنیک استفاده شد. علاوه‌بر‌این، برای اعتبارسنجی مدل از نقشه‌های کلینیکی ابیراهی بیمار استفاده شد.یافته‌ها: با تابش یک جبهه موج تخت به چشم بیمار، خطای جبهه موج و همچنین دیاگرام لکه روی شبکیه بازسازی شدند. دیاگرام لکه روی شبکیه نشان ‌داد که در این شرایط ابیراهی‌های مرتبه بالاتر نیز ظاهر می‌شوند. با استفاده از ضرایب زرنیک مقدار ابیراهی‌های مختلف بررسی‌ شد. نتایج مربوط به ابیراهی کلی چشم تطابق خوبی با داده‌های کلینیکی داشتند.نتیجه‌گیری: مدل 3 بعدی پیشنهاد‌شده اختلاف مسیر اپتیکی برای هر پرتو، خطای جبهه موج و انواع نقشه‌های ابیراهی چشم را محاسبه می‌کند. با استفاده از این مدل و روش‌های پیش‌بینی توپوگرافی قرنیه بعد از عمل کاشت رینگ می‌توان پزشکان را در انتخاب رینگ مناسب قبل از عمل کمک کرد.