Background: For quantitative and qualitative evaluation of the imaging properties of IOLs, axial cross-sectional images can be obtained from the 3-dimensional light distribution by means of an optical bench, as is known from light sheet recordings in fluorescein baths. This paper presents a new image-processing algorithm to enhance the quality of generated axial cross-sectional images, and the two methods are then compared.
Material and methods: The 3-dimensional point spread function of a diffractive trifocal IOL (AT LISA tri 839MP, Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Germany) was recorded on an optical bench developed in Rostock for different pupil diameters. A specially adapted image processing algorithm was then applied to the measurements, allowing through-focus curves to be generated. In addition, cross-sectional images of the IOLs studied were acquired using the light sheet method in a fluorescein bath.
Results: The study clearly shows the superiority of the newly developed method over the light sheet method in terms of image quality. In addition to the individual focal points, fine focal structures as well as halos can be made visible in the cross-sectional images obtained using the new method. In the generated through-focus curves, 3 intensity peaks can be identified, which represent the near, intermediate and far focus of the tested MIOL and cannot be represented by light sheet methods.
Conclusion: The interaction of the optical bench with the developed image processing algorithm allows a more detailed understanding of the image formation and false light phenomena of IOLs, which was restricted by the technical limitations of the existing light sheet method. In addition, other quantities such as the through-focus curve can be derived quantitatively.
Hintergrund: Zur quantitativen und qualitativen Bewertung der Abbildungseigenschaften von IOLs können mittels einer optischen Bank axiale Querschnittsbilder aus der 3-dimensionalen Lichtverteilung erstellt werden, wie sie von Lichtblattaufnahmen in Fluoresceinbädern bekannt sind. In dieser Arbeit wird ein neuer Bildverarbeitungsalgorithmus zur Verbesserung der Qualität solcher generierten axialen Querschnittsbilder vorgestellt und beide Methoden werden miteinander verglichen.
Material und methoden: Die 3-dimensionale Punktspreizfunktion einer diffraktiven trifokalen IOL (AT LISA tri 839MP, Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Deutschland) wurde an einer in Rostock entwickelten optischen Bank für unterschiedliche Pupillendurchmesser aufgenommen. Anschließend wurde ein speziell angepasster Bildverarbeitungsalgorithmus auf die Messungen angewandt, der die Generierung von Durchfokuskurven erlaubt. Zusätzlich wurden Querschnittsbilder der untersuchten IOL unter Verwendung der Lichtblattmethode in einem Fluoresceinbad aufgenommen.
Ergebnisse: Die Studie zeigt deutlich die Überlegenheit der neu entwickelten Methode in Bezug auf die Bildqualität gegenüber der Lichtblattmethode. Neben den einzelnen Fokuspunkten können in den Querschnittsbildern der neuen Methode sowohl feine Fokusstrukturen als auch Halos sichtbar gemacht werden. In den generierten Durchfokuskurven lassen sich 3 Intensitätsspitzen erkennen, die den Nah-, Intermediär- und Fernfokus der getesteten MIOL darstellen und mittels Lichtblattmethoden nicht darstellbar sind.
Schlussfolgerung: Das Zusammenspiel der optischen Bank mit dem entwickelten Bildverarbeitungsalgorithmus ermöglicht ein detaillierteres Verständnis der Bildentstehung und Falschlichterscheinungen von IOLs, was mit der bisherigen Lichtblattmethode aufgrund technischer Beschränkungen nur begrenzt möglich war. Darüber hinaus lassen sich weitere Größen wie z. B. die Durchfokuskurve quantitativ ableiten.
Thieme. All rights reserved.