[发明专利]基于矢量像差理论的屈光手术后视觉质量评价方法和系统

说明书

本发明公开了基于矢量像差理论的屈光手术后视觉质量评价方法和系统，本方法包括如下步骤：建立标准眼模型角膜改变量与标准眼模型全眼像差的定量关系；通过临床患者全眼像差系数，求解患者眼模型角膜改变量及对应的Zernike系数；获得术后患者眼模型；通过光学软件获得客观评价指标，完成患者术后视觉质量评价。本系统包括标准眼模块、患者临床眼模块、患者眼模块、指标模块。本发明基于光学矢量像差理论，综合运用Zernike多项式和光学成像系统像质评价功能获得客观评价指标，对屈光手术后患者视觉质量进行综合的客观评价，有效克服了对于屈光手术后像差处于较低水平的人眼无法全面、准确、客观地评估其视觉质量的问题。

技术领域

本发明属于视光学领域，特别是涉及基于矢量像差理论的屈光手术后视觉质量评价方法和系统。

背景技术

随着物理光学和医学技术的快速发展，屈光手术逐渐成为矫正屈光不正的重要手段。目前屈光手术技术成熟度较高、治疗高效、安全性较高，与传统佩戴框架眼镜相比，屈光手术可以使患者获得较好的裸眼视力，摆脱了眼镜带来的不便，也满足了部分职业对于裸眼视力的要求，屈光手术已成为目前屈光不正的主流矫正方式之一。随着近年来近视等屈光不正患者的快速增加以及屈光手术技术的发展，屈光手术在全世界得到了广泛的应用，目前屈光手术在全球的手术量已超过2亿。

屈光手术的目的是矫正患者的屈光不正，提升患者的裸眼视力，一般采用视力来评价手术的有效性。随着社会发展以及人们生活水平的提高，患者对于视觉质量的要求也相应提高。而视力仅可以反映在高空间频率下患者的视觉质量，无法全面反映日常生活中患者的视觉效果。

对比敏感度曲线(Contrast sensitivity function,CSF)可以反映多种空间频率下的视觉质量，但是这种方式依赖患者主观感知，受心理状态等主观因素影响，无法准确评估人眼这一光学系统实际的成像质量。由于屈光手术后像差处于较低水平，此时像差的均方根(Root Mean Square，RMS)值与视觉质量的对应关系较弱，因此像差均方根也无法准确评价屈光手术后的视觉质量。本发明能够提供一种基于矢量像差理论的新型的能够全面、准确、客观地评价屈光手术后视觉质量的评价方法。

发明内容

为了有效克服对于屈光手术后像差处于较低水平的人眼无法全面、准确、客观地评估其视觉质量的问题，本发明提出基于矢量像差理论的屈光手术后视觉质量评价方法，对屈光手术后患者视觉质量进行综合的客观评价。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

基于矢量像差理论的屈光手术后视觉质量评价方法，包括如下步骤：

S1.建立标准眼模型，采用Zernike自由曲面表征所述标准眼模型的角膜前表面，对标准眼模型全眼像差进行定量表述，建立标准眼模型角膜改变量与标准眼模型全眼像差的定量关系；

S2.获取屈光手术后的临床患者全眼像差系数，所述临床患者全眼像差系数采用临床标准Zernike多项式表示；

利用所述S1建立的定量关系，反向求解患者眼模型的角膜改变量及对应的Zernike系数；

S3.利用S2得到的Zernike系数表征所述标准眼模型的角膜前表面，获得术后患者眼模型；

所述术后患者眼模型具有眼波前像差分布；

S4.使用光学成像系统像质评价方法得到视觉质量客观评价指标，完成对所述术后患者眼模型进行患者手术后视觉质量进行综合的客观评价；所述光学成像系统像质评价方法包括但不限于调制传递函数、点扩散函数、三维图像仿真。

优选的，所述Zernike自由曲面的表达式为：