Vergleich zwischen Raytracing und IOL-Formeln der 3. Generation

Zusammenfassung

Zweck: Vergleich der verschiedenen Berechnungsmethoden an großen Patientenkollektiven, einschließlich Augen mit extremen Achsenlängen. Methode und Material: Die Vorhersagefehler der Formeln nach Haigis, SRK/T, Hoffer-Q und Holladay sowie des OKULIX-Raytracings werden zunächst an 8 IOL-Modellen in insgesamt 2888 „normalen” Augen bestimmt. Alle 5 Methoden werden für die Subkollektive der einzelnen IOL-Modelle auf einen mittleren Vorhersagefehler von null eingestellt, bei den Formeln durch Variation der „Formelkonstanten” und beim Raytracing durch Anpassung der mittleren Vorderkammertiefe. 249 kurze Augen (mittlere Achsenlänge 21,3 mm) werden dann mit den selben Anpassungsparametern verglichen. Weiterhin werden 2 Kollektive aus 2 verschiedenen Kliniken mit sehr langen Augen (59 Augen mit mittlerer Achsenlänge von 30,4 mm und 50 Augen mit mittlerer Achsenlänge von 31,4 mm) sowie 2 extrem kurze Augen einer Patientin (16,7 mm und 16,72 mm) mit einbezogen. Ergebnisse: In normalen Augen unterscheiden sich die 5 Verfahren praktisch nicht (Standardabweichung des mittleren Fehlers ∼ 0,59 dpt, mittlerer absoluter Fehler ∼ 0,43 dpt, Median des absoluten Fehlers ∼ 0,33 dpt). Mit zunehmendem Abstand vom „Durchschnittsauge” nehmen die Unterschiede zu und erreichen bis zu 6dpt in den extrem kurzen Augen. Schlußfolgerung: Solange nur zentrale Hornhautradien und Achsenlängen als Eingangsdaten verwendet werden, ist die Auswahl des Berechnungsverfahrens für Durchschnittsaugen unerheblich, da andere Fehler dominieren. Anders als die Formeln kann das Raytracing aber auch bei nicht normalen Augen (extrem kurzen oder langen) ohne durch die Berechnung bedingte Fehler verwendet werden. Insbesondere erlaubt es die Einbeziehung zusätzlich gemessener Daten (Topographie, ortsaufgelöste Hornhautdicke), z. B. bei Augen nach refraktiver Chirurgie.

Abstract

Purpose: The aim of this study was to compare the different calculation methods in large patient collectives, including eyes with extreme axial lengths. Method and Material: The prediction errors of the Haigis, SRK/T, Hoffer-Q and Holladay formulae and of the OKULIX ray-tracing are compared in 2888 normal eyes implanted with 8 IOL models. The 5 methods are adjusted to zero mean prediction error for each subcolletive implanted with a particular IOL model, in the formulae by variation of the “formula constants” and in the ray-tracing by adjusting the mean anterior chamber depth. 249 short eyes (mean axial length 21.3 mm) are than compared with the same adjusting parameters. Two collectives from two hospitals with very long eyes (59 eyes with mean axial length of 30.4 mm and 50 eyes with mean axial length of 31.4 mm) and two extremely short eyes (16.7 mm and 16.72 mm) of the same patient are additionally included into the investigation. Results: In normal eyes, standard deviations of the mean prediction errors (≈ 0.59 D), mean absolute errors ≈ 0.43 D) and median of the absolute error ≈ 0.33 D) do not differ between the five methods. The differences increase with the distance from “normal” eyes and are up to 6 D in the extremely short ones. Conclusion: As long as only axial lengths and corneal radii are used as input parameters, the choice of the calculation method appears not to be relevant in the case of normal eyes, because other errors are dominant. Other than the formulae, the ray-tracing method can be applied to non-normal eyes (extremely short or long ones) without bias induced by the calculation method. In particular, additionally measured data such as topography or spacially resolved corneal thickness can be used, e. g., in eyes after refractive surgery.

Schlüsselwörter

Katarakt - IOL-Berechnung - Raytracing

Key words

Cataract - IOL calculation - ray-tracing

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