A pásztázó lézeres polarimetria a retina idegrostrétegének vastagságának mérésére szolgáló technika a glaukóma vizsgálata során . A módszer megvalósítása során a polarizált fény hatását alkalmazzuk .
Az ilyen mérésekhez használt egyik fő műszer a GDx-VCC pásztázó lézeres polariméter.
Egy holland tanulmány azonban kimutatta, hogy bár korreláció van a standard automatizált perimetria és a glaukómás betegek GDX-VCC mérései között, ami arra utal, hogy a GDX-VCC mérések jól korrelálnak a glaukóma funkcionális elvesztésével, egészséges emberekben gyakorlatilag nem találtak összefüggést. kerületi és GDX-VCC mérések. Ez megkérdőjelezi prediktív értékét, és téves előrejelzések lehetőségére utal. lásd: "A szabványos automatizált perimetria és a GDx VCC mérései közötti kapcsolat", Nicolaas J. Reus és Hans G. Lemij... A Rotterdami Szemkórház glaukóma szolgálatától, Rotterdam, Hollandia.
Tájékoztatásul, ennek a műszernek az első prototípusát körülbelül 10 évvel ezelőtt fejlesztették ki, és először GDX idegrost-analizátorként adták ki (Laser Diagnostic Technologies Inc.). A második generációs termék neve GDX Access. A látómező 15 fok, a vizualizáció nem igényel pupillatágítást. A szemfenék polarizált lézeres szkennelése monokromatikus képet hoz létre. A fény polarizációs állapota megváltozik (lag), amikor áthalad két fénytörő szöveten (a szaruhártya és a retina idegrostrétege). A szaruhártya kettős törését (részben) kiküszöböli a szabadalmaztatott „szaruhártya-kompenzátor”. Az alulról visszaverődő fény késleltetésének értéke az idegréteg vastagságává alakul át. A szuboptimális szaruhártya kettős törés kompenzáció problémáját jelenleg hardveres és szoftveres változtatásokkal kezeli a gyártó. A GDX lézerszkennelés a retina idegrostrétegének vastagságát méri, ami csak az első része a glaukóma által károsodott szem vizsgálatának.
Mielőtt továbbmennénk, írjuk le a fő GDX eszközt. Ez a műszer GaAIAs dióda lézert használ fényforrásként. Ez a dióda polarizált fényt bocsát ki. He-Ne forrás (632,8 nm) és argon (514 nm).
Ebben a műszerben a polarizációs modulátor megváltoztatja a polarizációs állapotokat a lézer kimenetén. A lézer lineárisan polarizált sugára ezután egy forgó negyedhullámhosszú késleltetőn halad át.
Az eszközben található leolvasó egység a sugár vízszintes és függőleges mozgatására szolgál a retinán. 35 µm átmérőjű fókuszált nyaláb.
Ez a műszer polarizációérzékelővel is rendelkezik. A szaruhártyáról visszaverődő polarizált fény kimutatására szolgál. A visszavert sugárzás polarizációjában bekövetkezett változások elemzésére is használják. Ez az elem egy második, szinkronban forgó negyedhullám-retarderből és egy lineáris polarizátorból áll a fotodetektor elején. A kimenetet ezután digitalizálják és egy számítógépben tárolják.
A GDX Nerve Analyzer a retina idegrostrétegének (RNFL) vastagságát méri egy pásztázó lézeres polariméterrel, az RNFL kettős törési tulajdonságai alapján. A mérés a tárcsa átmérőjének 1,75-étől kezdődően történik koncentrikus körökben a tárcsa kerületéig.
A készülék polarizált fénysugarat vetít a szembe. Ahogy ez a fény áthalad az NFL szöveten, megváltozik és lelassul. A detektorok mérik a változást, és a blokkok vastagságára alakítják át, amelyek grafikusan jelennek meg. Az ellipszis körüli GDx moduláció mértéke nem függ a korong optikájától és a temporális vagy orrrégiók feletti vagy alatti legvastagabb régióinak arányától.
A látómező 15 fok, a vizualizáció nem igényel pupillatágítást. A szemfenék polarizált lézeres szkennelését végezzük, és monokromatikus képet készítünk. A fény polarizációs állapota változáson (lag) megy keresztül, ahogy áthalad a kettős törő szöveteken (szaruhártyán és RNFL-en).
A szaruhártya kettős törését (részben) „szaruhártya-kompenzátorral” korrigálják. Az alulról visszaverődő fény késleltetésének értéke a retina idegrostok rétegének vastagságává alakul át.
A pásztázó lézeres retina polarimetria (SLP) esetében a szaruhártya, a lencse és a retina lineáris késleltetőként (optikai elemekként, amelyek késleltetést okoznak a megvilágító sugárban) kezelik.
A lineáris retardernek van egy lassú és egy gyors tengelye, és ez a tengelypár merőleges egymásra.A polarizált fény nagyobb sebességgel halad, ha elektromos térvektora a retarder gyors tengelyéhez igazodik.
Ezzel szemben a polarizált fény kisebb sebességgel halad, ha elektromos térvektora a retarder leglassabb sebességű tengelyéhez igazodik.
Ebben a modellben a mérőnyaláb három lineáris késleltetőn halad át: egy szaruhártya kompenzátoron (CC), egy szaruhártya (C) és egy egyenletes radiális késleltetőn (R), amelyek kettős törő helyek a retinában (pl. peripapilláris RNFL vagy makula). és fenntartani a polarizációs reflektort (PPR).
Először is, a késleltetés (azaz a polarizáció változása) arányos az RNFL vastagságával. Ebben a műszerben négy polarizált nyaláb késleltető van a mérési folyamatban: 1. Az első két lineáris retarder egyenértékű késleltetéssel rendelkezik, és VCC-t alkotnak. 2. A harmadik lineáris retarder a szaruhártya és az elülső lencseszegmens kombinációja. 3. A negyedik lineáris retarder, radiálisan elosztott tengelyekkel, egy kettős törő retina szerkezet (RE; vagy peripapilláris RNFL vagy Henle rostok).
Amikor a polarizált fény kettőstörő közegen halad át, az egymáshoz képest 90 fokban terjedő hullámok két összetevője közül az egyik lelassul a másikhoz képest. A kapott fáziseltolódás mértéke egyenesen arányos azon mikrotubulusok számával, amelyeken a fény áthalad, ami viszont egyenesen arányos az RNFL vastagságával. A fenti ábra ezt a folyamatot mutatja.
Az RNFL nem az egyetlen kettős törő szerkezet a szemben. Az elülső szegmensszerkezetek, mint például a szaruhártya, szintén eltolják a polarizált fény fázisát. Ez utóbbi műszer tehát tartalmaz egy kompenzáló eszközt vagy úgynevezett „szaruhártya-kompenzátort”, amely az elülső szegmens által generált jel egy részének eltávolítására szolgál.
Ez az eszköz két optikai retarderből áll, amelyek egymáshoz képest forognak, így a kezelő a kompenzátort 0 nm és 120 nm közötti tetszőleges értékre állíthatja. Az eszköz bármely tengelyen történő elfordítása kompenzálhatja az elülső szegmens kettős törését bármilyen irányban 120 nm nagyságig.
Az R lassú tengelyt sugárirányban orientáltuk, és az R körüli távolságot az orr vízszintes meridiánjától mértük β szögben. Ezért minden pontban az R gyorstengely R = β + 90° volt. A késleltetés sugárirányú változása ebben az esetben nem befolyásolja az elemzés eredményeit. A mért nyaláb egy mélyebb rétegre verődött vissza, és három retarderen keresztül visszakerült az ellipszométerhez.
A szemfenéki reflexiónak nagy a polarizációs megőrzése, és a modellben szereplő reflektor (Polarization Preserving Reflector [PPR]) várhatóan megtartja a beeső sugár teljes polarizációs állapotát, kivéve a fordított forgásból adódó 180°-os fázist. Ebben a modellben minden optikai alkatrész kétszeres áthaladást tapasztal a mérősugáron.
A kettős törő közeg olyan közeg, amely a kettős törő közeghez kapcsolódik, vagy annak jellemezhető. Ezen a képen egy kalcitkristályt látunk papírra helyezve kettős fénytörést mutató szöveggel.
Összetevők: 1. SLP 2. VCC, amely két azonos retarderből áll 3. A szem elülső szegmense (A) 4. A retina kettős törő szerkezete (RE), mint például az RNFL vagy a Henle rostos rétege, és a szemfenék, mint PPR.
A klinikai értelmezés a Carl Zeiss Meditec GDX idegrostelemzőjének eredményein alapul.
Először is, ezzel a műszerrel mérik a retinánk idegrostrétegének vastagságát. De a GDX képes monokromatikus képet adni. Míg ez a rendszer elemzi és színeket ad bizonyos, különböző vastagságú értékekhez.
A vörös és sárga vastag szakaszok RNFL-vastagságát, kék és zöld színben pedig a vékony szakaszok RNFL vastagságát jelenti.
Az egészséges szem érdekében a kép sárga és piros lesz az NFL magas és alacsony területein. A glaukóma esetén azonban a képből hiányzik a vörös és a sárga szín. Alul és felül egységesebb kék megjelenés. A képen látható, hogy a szem a betegség előrehaladott stádiumában van.
Az eltérési térképen az RNFL beszűkülésének helye és nagysága látható a normál értékhez képest. Ez a normálérték a különböző kultúrák képviselőinek átlagértékeként alakult ki. A hibák színkódolása a normalitás valószínűsége alapján történik (például a sárga azt jelenti, hogy ennek az RNFL-nek a valószínűsége nem haladja meg az 5%-ot, az ilyen állapot normális). Az egészséges szemnek világos eltérési térképe van.
További nézetet biztosít a TSNIT grafikon. A TSNIT a temporális-felsőbb - nazális - alsó-temporális elvén épül fel. Ez a grafikon a vastagság értékeket jeleníti meg a számítási kör mentén T-től S-ig, N-ig és vissza T-ig. A normál értékek területe árnyékolt. A bal szem mérései "OS", a jobb szemé pedig "OD" címkével vannak ellátva. Hibát jelez, ha a mért érték az árnyékolt terület alá esik.
A kiterjedt adatbázis elengedhetetlen a glaukóma pontos kimutatásához. Ez a műszer 540 normál szemből álló adatbázist használ. Az alanyok többnemzetiségűek, 18 és 82 év közöttiek. Az adatbázis 262 glaukómás szem adatait is tartalmazza, amelyek segítségével meghatározták az NFI azon képességét, hogy különbséget tudjon tenni a normál és a glaukómás szemek között .