ऑप्टिकल बायोमेट्री (ऑप्टिकल बायोमेट्री) एक परीक्षण है जो प्रकाश हस्तक्षेप घटना का उपयोग करके अक्षीय लंबाई, कॉर्नियल वक्रता, पूर्वकाल कक्ष गहराई, लेंस मोटाई आदि को मापता है और आंख के बायोमेट्रिक डेटा को गैर-आक्रामक रूप से प्राप्त करता है।
अधिकांश मॉडल SS-OCT (स्वेप्ट सोर्स ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी) से सुसज्जित हैं, जो उच्च सटीकता और पुनरुत्पादकता के साथ आसानी से माप करने में सक्षम बनाते हैं। मुख्य उपयोग केवल IOL शक्ति गणना तक सीमित नहीं है, बल्कि अति-अक्षीय लंबाई वाली आंखों में ग्लूकोमा OCT विश्लेषण के लिए अक्षीय सुधार इनपुट मान प्राप्त करना, अपवर्तक सर्जरी से पहले की जांच, और कम सांद्रता वाले एट्रोपिन द्वारा मायोपिया नियंत्रण उपचार में अनुवर्ती कार्रवाई जैसे विविध क्षेत्र शामिल हैं।
1949 में हेरोल्ड रिडले ने पहली बार IOL प्रत्यारोपण किया, तब रोगी में लगभग 20 D की अपवर्तक त्रुटि उत्पन्न हुई। 1960 के दशक के अंत में वर्जेंस सूत्रों का उपयोग करके IOL शक्ति का अनुमान लगाया गया, जो आधुनिक गणना विधियों का प्रारंभिक बिंदु था 1)। 1970 के दशक में अल्ट्रासाउंड A-मोड विधि स्थापित हुई, और बाद में आंशिक सुसंगति हस्तक्षेपमिति (PCI) का उपयोग करने वाला IOL मास्टर सामने आया, जिसने ऑप्टिकल माप को मानकीकृत किया। हाल के वर्षों में, SS-OCT से सुसज्जित तीसरी पीढ़ी के उपकरण व्यापक हो गए हैं, जिससे और अधिक सटीकता प्राप्त हुई है।
अक्षीय लंबाई (AL), कॉर्नियल अपवर्तक शक्ति (K मान), पूर्वकाल कक्ष गहराई (ACD), लेंस मोटाई (LT), और कॉर्नियल व्यास (श्वेत लिंबस व्यास: WTW) मापा जाता है। इन मापदंडों से प्रभावी लेंस स्थिति (ELP) का अनुमान लगाया जाता है और आवश्यक IOL शक्ति की गणना की जाती है। कुछ उपकरण केंद्रीय कॉर्नियल मोटाई (CCT) भी माप सकते हैं।
| पैरामीटर | संक्षिप्त नाम | सामान्य मान का अनुमान | IOL गणना में महत्व |
|---|---|---|---|
| अक्षीय लंबाई | AL | 22–25 मिमी (एम्मेट्रोपिक औसत लगभग 24 मिमी) | सबसे महत्वपूर्ण। 1 मिमी की त्रुटि लगभग 2.5–3 D को प्रभावित करती है। |
| कॉर्नियल वक्रता | K मान | सामने का औसत 7.5 मिमी (लगभग 44 D) | दूसरा सबसे महत्वपूर्ण। 1 D त्रुटि लगभग 1:1 परिलक्षित होती है |
| पूर्वकाल कक्ष गहराई | ACD | एमेट्रोपिक 3-4 मिमी | ELP पूर्वानुमान के लिए आवश्यक |
| लेंस की मोटाई | LT | लगभग 4-5 मिमी | नई पीढ़ी के सूत्रों का अतिरिक्त चर |
| कॉर्नियल व्यास | WTW | लगभग 11-12 मिमी | ELP पूर्वानुमान और IOL आकार चयन में उपयोग किया जाता है |
| केंद्रीय कॉर्निया मोटाई | CCT | लगभग 530-550 μm | मॉडल पर निर्भर (ग्लूकोमा मूल्यांकन आदि में उपयोग) |
IOL मास्टर 700 (कार्ल ज़ीस मेडिटेक)
माप विधि: SS-OCT (तरंगदैर्ध्य 1,050 nm बैंड)
विशेषताएं: मोतियाबिंद सर्जरी सहायता प्रणाली «CALLISTO eye» के साथ एकीकृत। टॉरिक IOL और मल्टीफोकल IOL के लिए केंद्रीकरण मार्गदर्शन प्रदान करता है।
लाभ: उन्नत मोतियाबिंद और पश्च यूवाइटिस मामलों में अनुकूलनशीलता। स्वेप्ट सोर्स तकनीक पिछली पीढ़ी के PCI की तुलना में अधिक मोतियाबिंद आँखों में माप सक्षम बनाती है3)।
ARGOS (अल्कॉन जापान)
माप विधि: SS-OCT से सुसज्जित
विशेषताएं: दृष्टिदोष अक्ष संरेखण प्रणाली «VERION» के साथ एकीकरण। खंडीय अक्षीय लंबाई माप लागू करता है (प्रत्येक खंड पर अलग-अलग अपवर्तनांक लागू करता है)।
लाभ: लंबी और छोटी आँखों में खंडीय सुधार से गणना सटीकता में सुधार की उम्मीद है। VERION एकीकरण से ऑपरेशन के दौरान दृष्टिदोष अक्ष प्रबंधन में सुधार होता है।
यह दिखाया गया है कि ऑप्टिकल बायोमेट्री, A-मोड अल्ट्रासाउंड विधि की तुलना में काफी अधिक सटीक और ऑपरेटर-स्वतंत्र माप परिणाम प्रदान करती है 3)।
IOLMaster का उपयोग करते समय, सिग्नल-टू-शोर अनुपात (SNR) ≥ 5 वाले मापों को अपनाएँ। ऑप्टिकल बायोमीटर का उपयोग करते समय, ऑप्टिकल-विशिष्ट IOL स्थिरांक का उपयोग करें। IOL निर्माता द्वारा प्रदान किया गया A स्थिरांक केवल एक अनुशंसित मान है; सर्जन के अनुभव के आधार पर अनुकूलन या ULIB डेटाबेस (User Group for Laser Interference Biometry) का उपयोग लाभदायक है 3)। दोनों आँखों की अक्षीय लंबाई मापकर और तुलना करके माप त्रुटियों का शीघ्र पता लगाने में मदद मिलती है।
निम्नलिखित मामलों में सिग्नल पर्याप्त रूप से प्राप्त नहीं होता, इसलिए ऑप्टिकल माप कठिन या असंभव हो जाता है।
इन मामलों में ए-मोड अल्ट्रासाउंड बायोमेट्री का उपयोग किया जाता है। ESCRS दिशानिर्देश अनुशंसा करते हैं कि “परिपक्व/गंभीर मोतियाबिंद में जब ऑप्टिकल विधि लागू न हो तो अल्ट्रासाउंड बायोमेट्री का उपयोग करें” 1).
घने मोतियाबिंद या खराब फिक्सेशन वाली आंखों में ऑप्टिकल माप कठिन हो सकता है। विकल्प ए-मोड अल्ट्रासाउंड बायोमेट्री है, और इमर्शन विधि की सिफारिश की जाती है क्योंकि इसमें एप्लानेशन विधि की तुलना में कम संपीड़न त्रुटि होती है। कुछ रिपोर्टों के अनुसार, अनुभवी ऑपरेटर द्वारा किए गए इमर्शन ए-स्कैन में ऑप्टिकल विधि से सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया गया 1).
| आइटम | ऑप्टिकल (SS-OCT/PCI) | अल्ट्रासाउंड ए-मोड (इमर्शन) | अल्ट्रासाउंड ए-मोड (एप्लानेशन) |
|---|---|---|---|
| सिद्धांत | प्रकाश हस्तक्षेप (तरंगदैर्ध्य 1,050-1,310 नैनोमीटर) | ध्वनि तरंगों के प्रसार समय का मापन | ध्वनि तरंगों के प्रसार समय का मापन |
| संपर्क | गैर-संपर्क | गैर-संपर्क (डुबकी जांच) | संपर्क (कॉर्निया संपीड़न) |
| AL त्रुटि | 0.01–0.02 मिमी | ऑप्टिकल के समान (विशेषज्ञ) | 0.1–0.2 मिमी (संपीड़न त्रुटि सहित) |
| उपयोगकर्ता निर्भरता | कम | मध्यम | उच्च |
| परिपक्व मोतियाबिंद | कठिन से असंभव | संभव | संभव |
| संक्रमण जोखिम | कोई नहीं | कम (कीटाणुशोधन से नियंत्रित) | हाँ (संपर्क) |
ताकत:
सीमाएँ:
अल्ट्रासाउंड विधि में, माध्यम में ध्वनि की गति माप सटीकता से सीधे जुड़ी होती है।
एप्लानेशन (संपर्क) विधि कॉर्निया को संपीड़ित करती है, जिससे अक्षीय लंबाई कृत्रिम रूप से छोटी हो जाती है। इमर्शन विधि में, जांच सीधे कॉर्निया को नहीं छूती है, इसलिए संपीड़न त्रुटि से बचा जा सकता है, लेकिन संरेखण नियंत्रण की आवश्यकता होती है। रिपोर्टों के अनुसार, अनुभवी ऑपरेटर द्वारा इमर्शन विधि और ऑप्टिकल विधि के बीच सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण अंतर नहीं है1)।
IOL शक्ति गणना सूत्र पीढ़ियों से विकसित हुए हैं, और वर्तमान में Barrett Universal II, Kane, Hill-RBF जैसे नई पीढ़ी के सूत्र उच्च पूर्वानुमान सटीकता दिखाते हैं। प्रत्येक सूत्र की मुख्य विशेषताएं इस प्रकार हैं3)।
| सूत्र वर्गीकरण | प्रतिनिधि सूत्र | अतिरिक्त चर | अनुकूलता |
|---|---|---|---|
| तीसरी पीढ़ी (पुरानी) | SRK/T, Holladay I, Hoffer Q | कोई नहीं/ACD | सामान्य आंख (वर्तमान में नई पीढ़ी अनुशंसित) |
| चौथी पीढ़ी | Barrett Universal II · Haigis | ACD · LT · WTW | सभी अक्षीय लंबाई क्षेत्रों में अच्छा |
| AI और प्रतिगमन संयुक्त | Kane · Hill-RBF · Pearl-DGS | ACD · LT · WTW | विशेष रूप से असामान्य अक्षीय लंबाई वाली आँखों में सटीकता में सुधार |
पुरानी पीढ़ी के प्रतिगमन सूत्र (SRK-II, SRK, Binkhorst आदि) अब उपयोग नहीं किए जाने चाहिए 5)। नई पीढ़ी के सूत्र (Barrett Universal II आदि) विशेष रूप से असामान्य अक्षीय लंबाई वाली आँखों में बेहतर सटीकता दिखाते हैं 4)।
अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों में कॉर्निया के आगे और पीछे की सतहों के वक्रता अनुपात में परिवर्तन होता है, जिससे सामान्य सूत्र व्यवस्थित त्रुटि उत्पन्न करते हैं। ASCRS ऑनलाइन कैलकुलेटर, Barrett True-K सूत्र, Haigis-L सूत्र जैसी विशेष गणना विधियों की आवश्यकता होती है 1)।
टॉरिक IOL के लिए संकेत: कॉर्नियल दृष्टिवैषम्य कम से कम 2 D (नियमित) या 1.5 D (विपरीत) होना चाहिए। Haigis-T, Barrett Toric, या Kane Toric सूत्रों के उपयोग की सिफारिश की जाती है 3)।
सिलिकॉन तेल भरी आँखों में ऑप्टिकल बायोमेट्री सबसे सटीक है। सिलिकॉन तेल एक नकारात्मक लेंस की तरह कार्य करता है, इसलिए IOL शक्ति को 3-5 D समायोजित करने की आवश्यकता होती है 1)।
अपवर्तक सर्जरी (LASIK, PRK, RK) कॉर्निया के आगे और पीछे की सतहों के वक्रता अनुपात को बदल देती है। केराटोमीटर केवल सामने की सतह के वक्रता से पीछे की सतह का अनुमान लगाता है, जिससे सर्जरी के बाद कॉर्नियल शक्ति का अधिक अनुमान लगता है। इसके अलावा, कई IOL गणना सूत्र ELP का अनुमान अक्षीय लंबाई और कॉर्नियल शक्ति से लगाते हैं, लेकिन अपवर्तक सर्जरी के बाद यह संबंध बदल जाता है, जिससे सूत्रों में त्रुटि होती है। विशेष गणना विधियों (ASCRS ऑनलाइन कैलकुलेटर आदि) के उपयोग की सिफारिश की जाती है 1)।
SS-OCT (स्वेप्ट स्रोत प्रकाश सुसंगति टोमोग्राफी) निम्नलिखित सिद्धांत पर आंख की प्रत्येक सतह को उच्च सटीकता से मापता है।
IOL मास्टर 500 द्वारा अपनाया गया पहली पीढ़ी का ऑप्टिकल मापन सिद्धांत। दोहरे बीम के व्यतिकरण पैटर्न का उपयोग करके अक्षीय लंबाई मापी जाती है। SS-OCT की तुलना में गहराई तक पहुँच कम होती है, और उन्नत मोतियाबिंद वाली आंखों में माप संभव नहीं हो सकता।
पारंपरिक ऑप्टिकल विधियाँ पूरी आंख पर एक समान अपवर्तनांक लागू करती हैं, जिससे उच्च निकटदृष्टि वाली आंखों (AL ≥ 25 mm) में अधिक आकलन हो सकता है। ARGOS द्वारा कार्यान्वित “खंडीय अक्षीय लंबाई मापन” प्रत्येक खंड (जलीय हास्य, लेंस, कांच का द्रव) पर अलग-अलग अपवर्तनांक लागू करने की विधि है। लंबी आंखों में, पारंपरिक विधि की तुलना में लगभग 0.50 mm कम दिखाया जाता है, और कई गणना सूत्रों में MAE (माध्य निरपेक्ष त्रुटि) में सुधार की सूचना दी गई है। हालांकि, इस विधि के साक्ष्य अभी संचित हो रहे हैं, और भविष्य के नैदानिक अध्ययनों की प्रतीक्षा है।
Hill-RBF विधि (कृत्रिम बुद्धिमत्ता द्वारा पैटर्न पहचान), Kane सूत्र और Pearl-DGS सूत्र जैसे AI-आधारित सूत्र सटीकता में सुधार दिखा रहे हैं4)। Suzuki एट अल. (2025) ने अक्षीय लंबाई ≥30.0 मिमी वाली 80 अत्यधिक अक्षीय मायोपिक आँखों पर पूर्वव्यापी मूल्यांकन किया और बताया कि Kane और Hill-RBF सूत्रों ने पारंपरिक SRK/T सूत्र की तुलना में काफी कम औसत निरपेक्ष त्रुटि (MAE) दिखाई7)।
±0.5D के भीतर का अनुपात SRK/T के लिए 26.3%, Barrett Universal II के लिए 45.0%, Hill-RBF के लिए 55.0% और Kane के लिए 65.0% था। अक्षीय लंबाई ≥32 मिमी वाले उपसमूह में, Hill-RBF MAE 0.49D और Kane MAE 0.44D था, जो सबसे अच्छा था7)।
पूर्व खंड OCT डेटा पर आधारित किरण अनुरेखण (Anterion-OKULIX) ने मायोपिक LVC के बाद की आँखों में Barrett True K no-history सूत्र की तुलना में काफी कम अंकगणितीय पूर्वानुमान त्रुटि (−0.13D बनाम −0.32D) दिखाई है6)। कॉर्निया की पूरी सतह के आकार के डेटा का सीधे उपयोग करने से अपवर्तक सर्जरी के बाद की आँखों में सैद्धांतिक लाभ की उम्मीद है।
Optiwave refractive analyzer जैसे उपकरणों का उपयोग करके अंतःक्रियात्मक तरंगाग्र मापन, पूर्व-शल्य बायोमेट्री के पूरक साधन के रूप में ध्यान आकर्षित कर रहा है। वयस्कों में सामान्य मोतियाबिंद सर्जरी में पारंपरिक बायोमेट्री के बराबर पश्चात परिणाम प्राप्त होने की रिपोर्टें हैं, जो अंतःक्रियात्मक अपवर्तक त्रुटि सुधार को संभव बना सकती हैं2)।
कम सांद्रता वाले एट्रोपिन ड्रॉप्स या ऑर्थोकरेटोलॉजी द्वारा मायोपिया नियंत्रण उपचार की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए ऑप्टिकल बायोमीटर द्वारा नियमित अक्षीय लंबाई माप का उपयोग किया जा रहा है। हर 6 महीने से 1 साल में अक्षीय लंबाई की निगरानी से उपचार प्रभाव का वस्तुनिष्ठ मूल्यांकन संभव होता है। विशिष्ट माप अंतराल और सीमा के लिए भविष्य में दिशानिर्देशों के विकास की प्रतीक्षा है।
