قياس طول المحور البصري (القياس الحيوي البصري) هو فحص يستخدم ظاهرة التداخل الضوئي لقياس طول المحور البصري، انحناء القرنية، عمق الغرفة الأمامية، سمك العدسة وغيرها، للحصول على بيانات القياسات الحيوية للعين بطريقة غير جراحية.
معظم الأجهزة مزودة بـ SS-OCT (التصوير المقطعي التوافقي البصري ذو المصدر الممسوح)، مما يتيح قياسات دقيقة وقابلة للتكرار بسهولة. الاستخدامات الرئيسية لا تقتصر على حساب قوة العدسة داخل العين فحسب، بل تشمل أيضًا الحصول على قيم تصحيح طول المحور لتحليل OCT للجلوكوما في العيون طويلة المحور، والفحوصات قبل جراحة تصحيح الانكسار، ومتابعة العلاج بالتروبين منخفض التركيز للسيطرة على قصر النظر.
عندما أجرى هارولد ريدلي أول زراعة للعدسة داخل العين في عام 1949، عانى المريض من خطأ انكساري يقارب 20 ديوبتر. في أواخر الستينيات، تم استخدام معادلة فيرجنس لتقدير قوة العدسة داخل العين، وكانت هذه نقطة البداية لطرق الحساب الحديثة 1). في السبعينيات، تم تطوير طريقة الموجات فوق الصوتية من النمط A، ثم ظهر جهاز IOL Master الذي يستخدم طريقة التداخل الجزئي المتماسك (PCI) مما أدى إلى توحيد القياسات البصرية. في السنوات الأخيرة، انتشرت أجهزة الجيل الثالث المزودة بـ SS-OCT، مما حقق تحسنًا إضافيًا في الدقة.
يقيس طول المحور البصري (AL)، قوة انكسار القرنية (قيمة K)، عمق الغرفة الأمامية (ACD)، سمك العدسة (LT)، وقطر القرنية (قطر الحوف الأبيض: WTW). من هذه المعلمات، يتم تقدير موضع العدسة الفعال (ELP) لحساب قوة العدسة داخل العين المطلوبة. بعض الأجهزة يمكنها أيضًا قياس سمك القرنية المركزي (CCT).
| المعلمة | الاختصار | القيمة الطبيعية التقريبية | الأهمية في حساب العدسة داخل العين |
|---|---|---|---|
| طول المحور البصري | AL | 22-25 مم (المتوسط للعين السليمة حوالي 24 مم) | الأهمية القصوى. خطأ بمقدار 1 مم يؤثر بحوالي 2.5-3 ديوبتر |
| انحناء القرنية | قيمة K | متوسط السطح الأمامي 7.5 مم (حوالي 44 د) | ثاني أهم. خطأ 1 د ينعكس بنسبة 1:1 تقريبًا |
| عمق الغرفة الأمامية | ACD | 3-4 مم في العين السوية | ضروري للتنبؤ بـ ELP |
| سمك العدسة | LT | حوالي 4-5 مم | متغير إضافي في معادلات الجيل الجديد |
| قطر القرنية | WTW | حوالي 11-12 مم | يستخدم للتنبؤ بـ ELP واختيار حجم العدسة داخل العين |
| سمك القرنية المركزي | CCT | حوالي 530-550 ميكرومتر | حسب الجهاز (يستخدم لتقييم الجلوكوما وغيره) |
IOL Master 700 (شركة Carl Zeiss Meditec)
طريقة القياس: SS-OCT (نطاق طول موجي 1050 نانومتر)
الميزات: متكامل مع نظام دعم جراحة الساد “CALLISTO eye”. يوفر إرشادات تمركز العدسات اللاصقة التوريكية ومتعددة البؤر.
نقاط القوة: القدرة على التعامل مع حالات الساد المتقدم والتهاب العنبية الخلفي. بفضل تقنية Swept Source، يمكن القياس في عدد أكبر من عيون الساد مقارنة بـ PCI من الجيل السابق3).
ARGOS (شركة Alcon اليابانية)
طريقة القياس: مزود بـ SS-OCT
الميزات: التكامل مع نظام محاذاة محور اللابؤرية “VERION”. تنفيذ قياس طول المحور القطاعي (تطبيق معامل انكسار فردي لكل قطعة).
نقاط القوة: من المتوقع تحسين دقة الحساب في العيون الطويلة والقصيرة من خلال التصحيح القطاعي. تحسين إدارة محور اللابؤرية أثناء الجراحة بالتكامل مع VERION.
لقد ثبت أن القياس البصري الحيوي يوفر نتائج أكثر دقة بشكل ملحوظ ومستقلة عن المستخدم مقارنة بطريقة الموجات فوق الصوتية A-mode3).
عند استخدام IOLMaster، يجب اعتماد قيم القياس بنسبة إشارة إلى ضوضاء (SNR) ≥ 5. عند استخدام مقياس حيوي بصري، يجب استخدام ثوابت IOL الخاصة بالبصريات. ثابت A الذي توفره شركة تصنيع IOL هو مجرد قيمة موصى بها، ومن المفيد تحسينها بناءً على خبرة الجراح أو استخدام قاعدة بيانات ULIB (مجموعة مستخدمي القياس الحيوي بالليزر)3). يساعد قياس ومقارنة طول المحور لكلا العينين في الكشف المبكر عن أخطاء القياس.
في الحالات التالية، لا يمكن الحصول على إشارة كافية، مما يجعل القياس البصري صعبًا أو مستحيلًا.
في هذه الحالات، يُستخدم قياس الموجات فوق الصوتية من النمط A. توصي إرشادات ESCRS باستخدام قياس الموجات فوق الصوتية عندما لا يمكن تطبيق القياس البصري في حالات إعتام عدسة العسة الناضج أو الشديد 1).
في حالات إعتام عدسة العين الكثيف أو صعوبة التثبيت، قد يكون القياس البصري صعبًا. البديل هو قياس الموجات فوق الصوتية من النمط A، ويُفضل طريقة الغمر (immersion) على طريقة التلامس (applanation) لأنها تقلل أخطاء الضغط. تشير بعض التقارير إلى عدم وجود فرق إحصائي كبير بين قياس الغمر A-scan الذي يجريه فنان متمرس والقياس البصري 1).
| العنصر | بصري (SS-OCT/PCI) | الموجات فوق الصوتية من النمط A (طريقة الغمر) | الموجات فوق الصوتية من النمط A (طريقة التلامس) |
|---|---|---|---|
| المبدأ | التداخل البصري (الطول الموجي 1,050-1,310 نانومتر) | قياس وقت انتشار الموجات الصوتية | قياس وقت انتشار الموجات الصوتية |
| ملامسة | غير ملامسة | غير ملامسة (مسبار غمر) | ملامسة (ضغط القرنية) |
| خطأ في قياس طول المحور | 0.01-0.02 مم | مكافئ للبصري (للماهر) | 0.1-0.2 مم (مع خطأ ضغط) |
| الاعتماد على المستخدم | منخفض | متوسط | مرتفع |
| التعامل مع إعتام عدسة العين الناضج | صعب إلى مستحيل | ممكن | ممكن |
| خطر العدوى | لا يوجد | منخفض (يمكن التعامل معه بالتطهير) | موجود (عن طريق التلامس) |
نقاط القوة:
القيود:
في طريقة الموجات فوق الصوتية، ترتبط سرعة الصوت في الوسط بدقة القياس بشكل مباشر.
طريقة التلامس (applanation) تضغط على القرنية مما يؤدي إلى تقصير اصطناعي لطول المحور. في طريقة الغمر (immersion)، لا يلمس المسبار القرنية مباشرة، مما يتجنب خطأ الضغط، لكنه يتطلب التحكم في المحاذاة. هناك تقارير تفيد بعدم وجود فرق إحصائي ذي دلالة بين طريقة الغمر التي يجريها جراح متمرس والطريقة البصرية1).
تطورت معادلات حساب قوة العدسة داخل العين عبر الأجيال، وتظهر المعادلات الحديثة مثل Barrett Universal II وKane وHill-RBF دقة تنبؤ عالية. الخصائص الرئيسية لكل معادلة هي كما يلي3).
| تصنيف المعادلة | المعادلة الممثلة | المتغيرات الإضافية | التطبيق |
|---|---|---|---|
| الجيل الثالث (الجيل القديم) | SRK/T · Holladay I · Hoffer Q | لا يوجد / ACD | العيون الطبيعية (يوصى بالجيل الجديد حاليًا) |
| الجيل الرابع | Barrett Universal II · Haigis | ACD · LT · WTW | جيد في جميع أطوال المحور البصري |
| الذكاء الاصطناعي · الانحدار المركب | Kane · Hill-RBF · Pearl-DGS | ACD · LT · WTW | دقة محسنة خاصة في أطوال المحور غير الطبيعية |
لم يعد يُنصح باستخدام معادلات الانحدار القديمة (مثل SRK-II و SRK و Binkhorst) 5). وقد تم الإبلاغ عن تحسن الدقة في المعادلات الحديثة (مثل Barrett Universal II) خاصة في العيون ذات أطوال المحور غير الطبيعية 4).
في العيون بعد جراحة الانكسار، يتغير انحناء القرنية الأمامي والخلفي، مما يؤدي إلى أخطاء منهجية في المعادلات العادية. هناك حاجة إلى طرق حسابية متخصصة مثل حاسبة ASCRS عبر الإنترنت ومعادلة Barrett True-K ومعادلة Haigis-L 1).
بالنسبة لـ عدسات IOL اللابؤرية، يُوصى باستخدامها عندما يكون اللابؤرية القرنية ≥2 ديوبتر للاستجماتيزم الموافق للقاعدة و≥1.5 ديوبتر للاستجماتيزم المخالف للقاعدة. يُوصى باستخدام معادلات Haigis-T و Barrett Toric و Kane Toric 3).
في العيون المملوءة بزيت السيليكون، يكون القياس البصري الحيوي هو الأكثر دقة، وبما أن زيت السيليكون يعمل كعدسة سلبية، يجب تعديل قوة العدسة بمقدار 3-5 ديوبتر 1).
تغير جراحة الانكسار (LASIK و PRK و RK) نسبة انحناء القرنية الأمامي والخلفي. نظرًا لأن مقياس القرنية يقدر الانحناء الخلفي من الانحناء الأمامي فقط، فإنه يبالغ في تقدير قوة القرنية في العيون بعد الجراحة. كما أن العديد من معادلات حساب قوة العدسة تتنبأ بـ ELP من طول المحور وقوة القرنية، ولكن هذه العلاقة تتغير بعد جراحة الانكسار، مما يؤدي إلى أخطاء في المعادلات. يُوصى باستخدام طرق حسابية متخصصة (مثل حاسبة ASCRS عبر الإنترنت) 1).
يقوم مقياس التصوير المقطعي التوافقي البصري ذو المصدر الممسوح (SS-OCT) بقياس واجهات العين بدقة عالية وفقًا للمبدأ التالي.
مبدأ القياس البصري من الجيل الأول الذي اعتمدته IOL Master 500. يستخدم نمط تداخل الحزمة المزدوجة لقياس طول المحور. مقارنة بـ SS-OCT، يكون اختراقه أقل، وغالبًا ما يكون غير قابل للقياس في حالات إعتام عدسة العين الشديد.
تطبق الطرق البصرية التقليدية معامل انكسار موحد للعين بأكملها، مما يؤدي إلى المبالغة في التقدير في العيون شديدة قصر النظر (طول المحور ≥ 25 مم). طريقة “قياس طول المحور القطاعي” التي تنفذها ARGOS تطبق معامل انكسار فردي لكل قطعة (الخلط المائي، العدسة، الخلط الزجاجي). في العيون الطويلة، يتم عرض قيمة أصغر بحوالي 0.50 مم مقارنة بالطريقة التقليدية، وقد تم الإبلاغ عن تحسن في متوسط الخطأ المطلق (MAE) في العديد من الصيغ. ومع ذلك، فإن الأدلة على هذه الطريقة لا تزال في مرحلة التراكم، وتنتظر الدراسات السريرية المستقبلية.
أظهرت الصيغ المعتمدة على الذكاء الاصطناعي مثل Hill-RBF (التعرف على الأنماط بالذكاء الاصطناعي) وKane وPearl-DGS تحسنًا في الدقة4). أجرى Suzuki وآخرون (2025) تقييمًا بأثر رجعي على 80 عينًا مصابة بقصر نظر محوري شديد بطول محوري 30.0 مم أو أكثر، وذكروا أن صيغتي Kane وHill-RBF أظهرتا متوسط خطأ مطلق أقل بكثير مقارنة بصيغة SRK/T التقليدية7).
كانت نسبة العيون ضمن ±0.5D: SRK/T 26.3%، Barrett Universal II 45.0%، Hill-RBF 55.0%، Kane 65.0%. في المجموعة الفرعية التي يبلغ طولها المحوري 32 مم أو أكثر، كان أفضل أداء لـ Hill-RBF MAE 0.49D وKane MAE 0.44D7).
أفادت دراسة أن تتبع الأشعة المعتمد على بيانات OCT للجزء الأمامي من العين (Anterion-OKULIX) أظهر خطأ تنبؤ حسابي أقل بكثير (−0.13D مقابل −0.32D) مقارنة بصيغة Barrett True K no-history في العيون بعد جراحة LVC لقصر النظر6). من المتوقع أن يكون له ميزة نظرية في العيون بعد جراحة الانكسار نظرًا لاستخدامه المباشر لبيانات شكل القرنية بالكامل.
يُعد قياس انحرافات الموجة أثناء الجراحة باستخدام محلل الانكسار Optiwave وغيره وسيلة مكملة للقياسات الحيوية قبل الجراحة. تشير التقارير إلى أنه يحقق نتائج بعد الجراحة مماثلة للقياسات الحيوية التقليدية في جراحة الساد العادية للبالغين، وقد يسمح بتصحيح الأخطاء الانكسارية أثناء الجراحة2).
يُستخدم قياس طول المحور بانتظام باستخدام مقياس حيوي بصري لتقييم فعالية علاجات كبح قصر النظر مثل قطرات الأتروبين منخفضة التركيز وتقويم القرنية. تتيح مراقبة طول المحور كل 6 أشهر إلى سنة تقييمًا موضوعيًا لفعالية العلاج. تنتظر المبادئ التوجيهية المستقبلية لتحديد فترات القياس والعتبات المحددة.
