Originalartikel

Objektive Vermessung von Intraokularlinsen durch das VirtIOL Instrument

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1 M.Sc.
2 Prof. M.S. Optom (USA), Dipl.-Ing. (FH)
3 Ph.D., M.Sc., Dipl. Ing. (FH)
4 Ernst-Abbe-Hochschule Jena, Jena, Germany
5 JenVis Research GbR, Jena, Deutschland
Schlüsselwörter
Intraokularlinsen
VirtIOL
virtuelle Implantation
Auflösungsvermögen
Kontrast
Keywords
intraocular lenses
VirtIOL
virtual implantation
resolution capability
contrast
Zusammenfassung

Zweck. Das Ziel der Studie stellt die Ermittlung der Auflösung, sowie des Kontrastes von drei verschiedenen Intraokular­linsen (IOL) mit Hilfe des VirtIOL Instruments dar.

Material und Methoden. Eine in vitro Bewertung von drei Intraokularlinsen, darunter einer monofokalen, einer trifokalen sowie einer EDOF-IOL wurde mit dem VirtIOL durchgeführt. Wesentliche Merkmale dessen sind ein auf dem Tisch montiertes Gerät, das den Blick durch eine IOL entlang der optischen Achse auf ein Ziel in jeder beliebigen Entfernung ermöglicht. Eine Industriekamera „UI-3040CP-C-HQ Rev.2 (AB02491)“ (Fa. Navitar, USA) wurde an der Kinnstütze des VirtIOL montiert. Ein USAF 1951 Testchart wurde in folgenden Entfernungen präsentiert: 6 m, 1 m und 0,4 m. Die IOL wurden jeweils in ein Modellauge montiert. Das Auflösungsvermögen, ausgedrückt als Linienpaare per mm [lp/mm], sowie die Kontrastwerte wurden unter photopischen Bedingungen bei einer Systemapertur von 3 mm erhoben. Die Messung der Kontrastwerte wurde mit jeder Linse in jeder Entfernung zehnmal wiederholt und anschließend deskriptiv und mittels ANOVA ausgewertet.

Ergebnisse. Die IOL (monofokal/trifokal/EDOF) erreichten alle ein Auflösungsvermögen von 0,445 lp/mm bei einer Entfernung von 6 m sowie 1,00 / 2,82 / 2,52 lp/mm bei 1 m. Die Messung des Auflösungsvermögens in 0,4 m ergab 1,00 / 3,56 / 1,12 lp/mm. Folgende mittlere Kontrastwerte und Standardabweichungen wurden in den verschiedenen Entfernungen ermittelt: 236 ± 8,1 / 115 ± 2,5 / 123 ± 3,9 (p < 0,001) in 6 m, 96 ± 0,8 / 75 ± 0,7 / 81 ± 0,7 (p < 0,001) in 1 m und 36 ± 0 / 42 ± 0,7 / 36 ± 0,4 (p < 0,001) in 0,4 m.

Fazit. Das objektiv gemessene Auflösungsvermögen mit dem VirtIOL Instrument in Verbindung mit der verwendeten Messkamera bietet eine Grundlage für die objektive Vermessung von IOL. Das Auflösungsvermögen der drei IOL nimmt mit abnehmender Distanz zu, wohingegen die Kontrastwerte sinken. Diese Arbeit bestätigt die Brauchbarkeit des Aufbaus und stellt eine Grundlage für weitere Evaluierungen von Intraokularlinsen mit dem VirtIOL-Gerät dar.

Abstract

Purpose. The primary goal of this study was to evaluate the resolution of three different intraocular lenses using the
VirtIOL device. The secondary objective was to determine the contrast achieved by these lenses.

Material and Methods. An in-vitro assessment of three intraocular lenses (including a single vision IOL, a trifocal IOL and an EDOF IOL) was performed using the VirtIOL device. The key feature of this apparatus is a table-mounted device that allows the user to look through an IOL along the optical axis at a target at any distance. An industrial camera “UI-3040CP-C-HQ Rev.2 (AB02491)” (Co. Navitar, USA) was mounted on the chin rest of the VirtIOL. The USAF 1951 test chart was presented at the following distances: 6 m, 1 m and 0.4 m. The IOLs were each mounted in a model eye. The resolution capability, expressed as line pair per mm [lp/mm] and contrast values were measured under photopic conditions at a system aperture of 3 mm. The measurement of the contrast values was repeated ten times with each lens at each distance.

Results. All IOLs (monofocal/trifocal/EDOF) achieved a resolution of 0.445 lp/mm at a distance of 6 m, as well as
1.00 / 2.82 / 2.52 lp/mm at 1 m. The measurement of resolution at the distance of 0.4 m resulted in 1.00 / 3.56 / 1.12 lp/mm. At various test distances, the following mean contrast values and standard deviations were obtained: 236
 ± 8.1 / 115 ± 2.5 / 123 ± 3.9 (p < 0.001) at 6 m, 96 ± 0.8 / 75 ± 0.7 / 81 ± 0.7 (p < 0.001) at 1 m and 36 ± 0/ 42 ± 0.7 / 36 ± 0.4 (p < 0.001) at 0.4 m.

Conclusion. The VirtIOL device in combination with the measuring camera used provides a basis for objective measurements of IOLs. The resolution capability of the three IOLs increases with decreasing distance, whereas the contrast values decrease. This study confirms the usefulness of the setup and provides a basis for further evaluations of intraocular lenses with the VirtIOL device.

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