การวัดความยาวแกนสายตา (การตรวจวัดทางชีวภาพด้วยแสง) เป็นการตรวจที่ใช้ปรากฏการณ์การแทรกสอดของแสงเพื่อวัดความยาวแกนตา ความโค้งของกระจกตา ความลึกของช่องหน้าม่านตา ความหนาของเลนส์แก้วตา ฯลฯ เพื่อเก็บข้อมูลการวัดทางชีวภาพของดวงตาแบบไม่รุกราน
อุปกรณ์ส่วนใหญ่ติดตั้ง SS-OCT (เครื่องตรวจเอกซเรย์การเชื่อมโยงกันของแสงแบบแหล่งกำเนิดกวาด) ทำให้สามารถวัดได้อย่างแม่นยำและทำซ้ำได้ง่าย การใช้งานหลักไม่เพียงแต่การคำนวณกำลังของเลนส์แก้วตาเทียม (IOL) แต่ยังรวมถึงการรับค่าชดเชยความยาวแกนสำหรับการวิเคราะห์ OCT ในโรคต้อหินในตาที่ยาว การตรวจก่อนการผ่าตัดแก้ไขสายตา และการติดตามผลการรักษาภาวะสายตาสั้นด้วยยาอะโทรพีนความเข้มข้นต่ำ
เมื่อ Harold Ridley ทำการปลูกถ่าย IOL ครั้งแรกในปี 1949 ผู้ป่วยมีความคลาดเคลื่อนของการหักเหของแสงประมาณ 20 D ในช่วงปลายทศวรรษ 1960 มีการประมาณกำลัง IOL โดยใช้สูตรเวอร์เจนซ์ ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของวิธีการคำนวณสมัยใหม่ 1) ในทศวรรษ 1970 วิธีการอัลตราซาวนด์โหมด A ได้รับการพัฒนา ต่อมาเครื่อง IOL Master ที่ใช้วิธีการอินเตอร์เฟอโรเมทรีแบบสหสัมพันธ์บางส่วน (PCI) ได้ถือกำเนิดขึ้น ทำให้การวัดด้วยแสงเป็นมาตรฐาน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา อุปกรณ์รุ่นที่สามที่มี SS-OCT แพร่หลายมากขึ้น ทำให้มีความแม่นยำเพิ่มขึ้นอีก
วัดความยาวแกนตา (AL) กำลังการหักเหของกระจกตา (ค่า K) ความลึกของช่องหน้าม่านตา (ACD) ความหนาของเลนส์แก้วตา (LT) และเส้นผ่านศูนย์กลางกระจกตา (เส้นผ่านศูนย์กลางลิมบัสสีขาว: WTW) จากพารามิเตอร์เหล่านี้ จะทำนายตำแหน่งเลนส์ประสิทธิผล (ELP) เพื่อคำนวณกำลัง IOL ที่ต้องการ อุปกรณ์บางรุ่นสามารถวัดความหนากระจกตาส่วนกลาง (CCT) ได้ด้วย
| พารามิเตอร์ | ตัวย่อ | ค่าปกติโดยประมาณ | ความสำคัญในการคำนวณ IOL |
|---|---|---|---|
| ความยาวแกนตา | AL | 22–25 มม. (ค่าเฉลี่ยสายตาปกติประมาณ 24 มม.) | สำคัญที่สุด ข้อผิดพลาด 1 มม. ส่งผลประมาณ 2.5–3 D |
| ความโค้งของกระจกตา | ค่า K | พื้นผิวด้านหน้าเฉลี่ย 7.5 มม. (ประมาณ 44 D) | สำคัญเป็นอันดับสอง ข้อผิดพลาด 1 D สะท้อนเกือบ 1:1 |
| ความลึกของช่องหน้าม่านตา | ACD | 3-4 มม. ในตาเอ็มเมโทรเปีย | จำเป็นสำหรับการทำนาย ELP |
| ความหนาของเลนส์แก้วตา | LT | ประมาณ 4-5 มม. | ตัวแปรเพิ่มเติมในสูตรรุ่นใหม่ |
| เส้นผ่านศูนย์กลางกระจกตา | WTW | ประมาณ 11-12 มม. | ใช้สำหรับทำนาย ELP และเลือกขนาด IOL |
| ความหนากระจกตาส่วนกลาง | CCT | ประมาณ 530-550 ไมครอน | ขึ้นอยู่กับเครื่อง (ใช้ในการประเมินโรคต้อหิน ฯลฯ) |
IOL Master 700 (บริษัท Carl Zeiss Meditec)
วิธีการวัด: SS-OCT (ช่วงความยาวคลื่น 1050 นาโนเมตร)
คุณสมบัติ: เชื่อมต่อกับระบบสนับสนุนการผ่าตัดต้อกระจก “CALLISTO eye” ให้คำแนะนำการจัดตำแหน่งศูนย์กลางของเลนส์แก้วตาเทียมชนิดทอริกและหลายระยะโฟกัส
จุดแข็ง: ความสามารถในการจัดการกับกรณีต้อกระจกขั้นสูงและม่านตาอักเสบส่วนหลัง ด้วยเทคโนโลยี Swept Source สามารถวัดในตาต้อกระจกได้มากกว่า PCI รุ่นก่อนหน้า3)
ARGOS (บริษัท Alcon ประเทศญี่ปุ่น)
วิธีการวัด: ติดตั้ง SS-OCT
คุณสมบัติ: เชื่อมต่อกับระบบจัดแนวแกนสายตาเอียง “VERION” ใช้การวัดความยาวแกนตาแบบแบ่งส่วน (ใช้ดัชนีหักเหเฉพาะแต่ละส่วน)
จุดแข็ง: คาดว่าจะเพิ่มความแม่นยำในการคำนวณในตายาวและตาสั้นผ่านการแก้ไขแบบแบ่งส่วน ปรับปรุงการจัดการแกนสายตาเอียงระหว่างผ่าตัดด้วยการเชื่อมต่อ VERION
การตรวจวัดทางชีวภาพด้วยแสง (optical biometry) ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าอย่างมีนัยสำคัญและไม่ขึ้นกับผู้ใช้ เมื่อเทียบกับวิธีอัลตราซาวนด์แบบ A-mode3)
เมื่อใช้ IOLMaster ควรใช้ค่าการวัดที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน (SNR) ≥ 5 เมื่อใช้เครื่องวัดทางชีวภาพแบบแสง ควรใช้ค่าคงที่ IOL เฉพาะสำหรับระบบแสง ค่า A constant ที่ผู้ผลิต IOL ให้มาเป็นเพียงค่าที่แนะนำ การปรับให้เหมาะสมตามประสบการณ์ของผู้ผ่าตัดหรือการใช้ฐานข้อมูล ULIB (User Group for Laser Interference Biometry) จะเป็นประโยชน์3) การวัดและเปรียบเทียบความยาวแกนของดวงตาทั้งสองข้างช่วยในการตรวจพบความคลาดเคลื่อนในการวัดได้ตั้งแต่เนิ่นๆ
ในกรณีต่อไปนี้ ไม่สามารถรับสัญญาณได้เพียงพอ ทำให้การวัดด้วยแสงทำได้ยากหรือเป็นไปไม่ได้
ในกรณีเหล่านี้ ให้ใช้เครื่องวัดความยาวลูกตาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบ A-mode แนวทาง ESCRS แนะนำให้ใช้เครื่องวัดความยาวลูกตาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงเมื่อไม่สามารถวัดด้วยแสงได้ในต้อกระจกสุกหรือรุนแรง 1).
ในต้อกระจกหนาแน่นหรือตาที่จับจ้องยาก การวัดด้วยแสงอาจทำได้ยาก ทางเลือกคือเครื่องวัดความยาวลูกตาด้วยคลื่นเสียงความถี่สูงแบบ A-mode และวิธีแช่ (immersion) แนะนำมากกว่าวิธีสัมผัส (applanation) เนื่องจากลดความคลาดเคลื่อนจากการกดทับ มีรายงานว่าไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติระหว่าง A-scan แบบแช่ที่ทำโดยผู้เชี่ยวชาญที่มีประสบการณ์และการวัดด้วยแสง 1).
| รายการ | วัดด้วยแสง (SS-OCT/PCI) | คลื่นเสียงความถี่สูงแบบ A-mode (วิธีแช่) | คลื่นเสียงความถี่สูงแบบ A-mode (วิธีสัมผัส) |
|---|---|---|---|
| หลักการ | การแทรกสอดของแสง (ความยาวคลื่น 1,050-1,310 นาโนเมตร) | การวัดเวลาการแพร่กระจายของคลื่นเสียง | การวัดเวลาการแพร่กระจายของคลื่นเสียง |
| สัมผัส | ไม่สัมผัส | ไม่สัมผัส (หัววัดแบบจุ่ม) | สัมผัส (กดกระจกตา) |
| ความคลาดเคลื่อนของ AL | 0.01–0.02 มม. | เทียบเท่าแบบใช้แสง (ผู้ชำนาญ) | 0.1–0.2 มม. (มีความคลาดเคลื่อนจากการกด) |
| การพึ่งพาผู้ใช้ | ต่ำ | ปานกลาง | สูง |
| การจัดการต้อกระจกแก่ | ยากถึงเป็นไปไม่ได้ | เป็นไปได้ | เป็นไปได้ |
| ความเสี่ยงในการติดเชื้อ | ไม่มี | ต่ำ (สามารถจัดการได้ด้วยการฆ่าเชื้อ) | มี (ผ่านการสัมผัส) |
จุดแข็ง:
ข้อจำกัด:
ในวิธีอัลตราซาวนด์ ความเร็วเสียงในตัวกลางมีความสัมพันธ์โดยตรงกับความแม่นยำในการวัด
วิธีสัมผัส (applanation) จะกดทับกระจกตา ทำให้ความยาวแกนตาสั้นลงโดยไม่เป็นธรรมชาติ วิธีแช่ (immersion) หัววัดจะไม่สัมผัสกระจกตาโดยตรง จึงหลีกเลี่ยงความผิดพลาดจากการกดทับ แต่ต้องควบคุมการจัดตำแหน่ง มีรายงานว่าวิธีแช่ที่ทำโดยศัลยแพทย์ผู้ชำนาญไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญทางสถิติจากวิธีใช้แสง1).
สูตรคำนวณกำลังเลนส์แก้วตาเทียมได้พัฒนามาหลายรุ่น และสูตรรุ่นใหม่ เช่น Barrett Universal II, Kane และ Hill-RBF แสดงความแม่นยำในการทำนายสูง ลักษณะสำคัญของแต่ละสูตรมีดังนี้3).
| การจำแนกสูตร | สูตรตัวแทน | ตัวแปรเพิ่มเติม | ข้อบ่งใช้ |
|---|---|---|---|
| รุ่นที่ 3 (รุ่นเก่า) | SRK/T · Holladay I · Hoffer Q | ไม่มี / ACD | ตาปกติ (ปัจจุบันแนะนำรุ่นใหม่) |
| รุ่นที่ 4 | Barrett Universal II · Haigis | ACD · LT · WTW | ดีในช่วงความยาวแกนทั้งหมด |
| AI · การถดถอยแบบผสม | Kane · Hill-RBF · Pearl-DGS | ACD · LT · WTW | ความแม่นยำดีขึ้นโดยเฉพาะในตาที่มีความยาวแกนผิดปกติ |
สูตรการถดถอยรุ่นเก่า (เช่น SRK-II, SRK, Binkhorst) ไม่ควรใช้อีกต่อไป 5) สูตรรุ่นใหม่ (เช่น Barrett Universal II) มีรายงานว่าช่วยเพิ่มความแม่นยำ โดยเฉพาะในตาที่มีความยาวแกนผิดปกติ 4)
ในตาหลังการผ่าตัดแก้ไขสายตา อัตราส่วนความโค้งของกระจกตาด้านหน้า-หลังจะเปลี่ยนแปลงไป ทำให้สูตรปกติเกิดความคลาดเคลื่อนอย่างเป็นระบบ จำเป็นต้องใช้วิธีการคำนวณเฉพาะ เช่น เครื่องคำนวณออนไลน์ของ ASCRS สูตร Barrett True-K และสูตร Haigis-L 1)
IOL สายตาเอียง มีข้อบ่งชี้เมื่อสายตาเอียงที่กระจกตาตั้งแต่ ≥2 ไดออปเตอร์ (ตามแนวตั้ง) หรือ ≥1.5 ไดออปเตอร์ (ตามแนวนอน) แนะนำให้ใช้สูตร Haigis-T, Barrett Toric หรือ Kane Toric 3)
ในตาที่มีซิลิโคนออยล์ การตรวจวัดทางชีวภาพด้วยแสงแม่นยำที่สุด เนื่องจากซิลิโคนออยล์ทำหน้าที่เป็นเลนส์ลบ จึงต้องปรับกำลัง IOL เพิ่มขึ้น 3–5 ไดออปเตอร์ 1)
การผ่าตัดแก้ไขสายตา (LASIK, PRK, RK) เปลี่ยนแปลงอัตราส่วนความโค้งของกระจกตาด้านหน้า-หลัง เครื่องวัดความโค้งกระจกตาประมาณค่าความโค้งด้านหลังจากด้านหน้าเพียงอย่างเดียว จึงประเมินกำลังหักเหของกระจกตาสูงเกินไปในตาหลังผ่าตัด นอกจากนี้ สูตร IOL หลายสูตรทำนาย ELP จากความยาวแกนและกำลังหักเหของกระจกตา แต่ความสัมพันธ์นี้เปลี่ยนแปลงหลังการผ่าตัดแก้ไขสายตา ทำให้เกิดความคลาดเคลื่อนในสูตร แนะนำให้ใช้วิธีการคำนวณเฉพาะ (เช่น เครื่องคำนวณออนไลน์ของ ASCRS) 1)
SS-OCT (เครื่องตรวจวัดชั้นตาด้วยแสงความยาวคลื่นปรับค่าได้) วัดแต่ละส่วนเชื่อมต่อของดวงตาด้วยความแม่นยำสูงตามหลักการดังต่อไปนี้
หลักการวัดทางแสงรุ่นแรกที่ IOL Master 500 นำมาใช้ ใช้รูปแบบการแทรกสอดของลำแสงคู่เพื่อวัดความยาวแกน เมื่อเทียบกับ SS-OCT มีความสามารถในการทะลุทะลวงต่ำกว่า และมักวัดไม่ได้ในตาต้อกระจกขั้นรุนแรง
วิธีการวัดทางแสงแบบดั้งเดิมใช้ดัชนีหักเหแสงที่สม่ำเสมอสำหรับทั้งดวงตา ดังนั้นในตาสายตาสั้นสูง (AL ≥ 25 มม.) จึงมีแนวโน้มที่จะประเมินค่าสูงเกินไป วิธีการ “วัดความยาวแกนแบบแบ่งส่วน” ที่ ARGOS นำมาใช้จะใช้ดัชนีหักเหแสงเฉพาะสำหรับแต่ละส่วน (อารมณ์ขันในช่องหน้าม่านตา, เลนส์แก้วตา, วุ้นตา) ในตาที่ยาว ค่าที่แสดงจะน้อยกว่าวิธีดั้งเดิมประมาณ 0.50 มม. และมีการรายงานการปรับปรุง MAE (ความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย) ในหลายสูตร อย่างไรก็ตาม หลักฐานสำหรับวิธีนี้ยังอยู่ในขั้นตอนการสะสม และรอการศึกษาทางคลินิกในอนาคต
สูตรที่ใช้ AI เช่น Hill-RBF (การจดจำรูปแบบโดยปัญญาประดิษฐ์), Kane และ Pearl-DGS แสดงให้เห็นถึงความแม่นยำที่ดีขึ้น4) Suzuki และคณะ (2025) ทำการประเมินแบบย้อนหลังในดวงตา 80 ดวงที่มีสายตาสั้นตามแนวแกนรุนแรง (ความยาวแกน ≥30.0 มม.) และรายงานว่าสูตร Kane และ Hill-RBF มีค่าความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (MAE) ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับสูตร SRK/T แบบดั้งเดิม7)
สัดส่วนภายใน ±0.5D: SRK/T 26.3%, Barrett Universal II 45.0%, Hill-RBF 55.0%, Kane 65.0% ในกลุ่มย่อยที่มีความยาวแกน ≥32 มม. Hill-RBF MAE 0.49D และ Kane MAE 0.44D ดีที่สุด7)
Ray tracing โดยอาศัยข้อมูล OCT ส่วนหน้าของดวงตา (Anterion-OKULIX) มีรายงานว่ามีค่าความคลาดเคลื่อนการทำนายทางคณิตศาสตร์ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ (−0.13D เทียบกับ −0.32D) เมื่อเทียบกับสูตร Barrett True K no-history ในดวงตาหลังการผ่าตัด LVC สำหรับสายตาสั้น6) คาดว่าจะมีข้อได้เปรียบทางทฤษฎีในดวงตาหลังการผ่าตัดแก้ไขสายตาผิดปกติ เนื่องจากใช้ข้อมูลรูปร่างกระจกตาทั้งหมดโดยตรง
การวัดความคลาดเคลื่อนของคลื่นระหว่างการผ่าตัดโดยใช้เครื่องวิเคราะห์การหักเหของแสง Optiwave และอื่นๆ กำลังได้รับความสนใจในฐานะเครื่องมือเสริมสำหรับการตรวจวัดทางชีวภาพก่อนการผ่าตัด มีรายงานว่าผลลัพธ์หลังการผ่าตัดในการผ่าตัดต้อกระจกในผู้ใหญ่ทั่วไปเทียบเท่ากับการตรวจวัดทางชีวภาพแบบดั้งเดิม และอาจช่วยให้สามารถแก้ไขความคลาดเคลื่อนของการหักเหของแสงระหว่างการผ่าตัดได้2)
การวัดความยาวแกนเป็นประจำโดยใช้เครื่องวัดทางชีวภาพแบบใช้แสงถูกนำมาใช้เพื่อประเมินประสิทธิภาพของการรักษาระงับสายตาสั้น เช่น การหยอดอะโทรพีนความเข้มข้นต่ำและการจัดรูปทรงกระจกตา การติดตามความยาวแกนทุก 6 เดือนถึง 1 ปีช่วยให้สามารถประเมินประสิทธิภาพการรักษาได้อย่างเป็นกลาง ช่วงการวัดและเกณฑ์เฉพาะรอการพัฒนาแนวทางในอนาคต
