Fast changes of corneal curvature distribution during non-contact examination using corvis st tonometer - numerical analysis

Kształt rogówki oka wpływa bezpośrednio na właściwości optyczne oka oraz na jakość widzenia. Geometria przedniej powierzchni rogówki, a głównie rozkład jej promieni krzywizn, jest uwarunkowana przez wartość ciśnienia wewnątrzgałkowego oraz przez osobniczo zmienne właściwości biomechaniczne przedniego odcinka oka. Właściwości te mają wpływ na pomiar tonometryczny ciśnienia wewnątrzgałkowego. W pracy używano nowoczesnego, bezkontaktowego tonometru Corvis ST. Urządzenie to pozwala na rejestrację bardzo szybkich zmian kształtu poziomego profilu rogówki wywołanych impulsem strumienia powietrza. Celem niniejszej pracy jest analiza szybkich zmian rozkładu krzywizny profilu rogówki w czasie wywołanych podmuchem powietrza, wykonana na podstawie sekwencji zdjęć uzyskanych z tonometru Corvis ST. W badaniu uczestniczyło dziesięciu zdrowych ochotników. Każdy z nich został poddany serii 9 pomiarów na jedno oko. Uzyskane sekwencje zdjęć przeanalizowano numerycznie za pomocą pakietu Matlab. Czasowo-przestrzenne rozkłady krzywizny wyzna-czono na podstawie dwóch metod wygładzania krawędzi rogówki: funkcją wielomianową oraz filtrem gaussowskim. Następnie wyznaczono szereg parametrów opisujących krzywiznę i jej rozkład oraz poddano je analizie statystycznej pod kątem powtarzalności dla poszczególnego pacjenta.The shape of the cornea has a direct impact on the optical properties of the eye and vision quality. The geometry of the anterior surface of the cornea and its curvature distribution is determined by the value of the intraocular pressure (IOP) and by individual biomechanical properties of the anterior segment of the eye. These properties influence measurement of IOP. The impact of these properties can be observed during the IOP examination. In this study, the modern, non-contact Corvis ST tonometer was used. This device records ultra-fast changes in the shape of a horizontal profile of the cornea, which are caused by air blast. Our purpose was to numerically analyze changes of the corneal profile curvature distributions, which occur during deformation caused by an air-puff tonometric examination. Ten healthy volunteers were examined using the Corvis ST. One eye of each subject was measured nine times. On the basis of two different smoothening methods (polynomial fitting and gaussian filtering), time-spatial distributions of corneal curvature profiles were obtained. Further, a number of parameters describing these distributions was calculated and statistically analyzed in terms of reproducibility for the individual patient