محاسبه و شبیه سازی شدت باریکه لیزر جراحی در درمان بافت شبکیه چشم بیماران دیابت با استفاده از کامپیوتر و داده های کلینیکی OCT چشم پزشکی

Abstract

مطالعات گسترده بر روی بیماران دیابتی نشان داده است که لیزر فوتوکواگولیشن به عنوان یکی از موثرترین روش¬های درمانی برای بیماران دیابت رتینوپاتی می¬باشد. هدف اصلی این تحقیق محاسبه شدت و اندازه لکه لیزرجراحی بر روی شبکیه با استفاده از لیزر دایود با دوطول¬موج مختلف سبز و قرمز و پارامترهای مختلف فیزیکی لیزر مانند توان, اندازه لکه لیزر و زمان تابش با استفاده از کامپیوتر و داده های¬کلینیکی دوربین فوندوس وOCT چشم پزشکی می-باشد مواد و روش کار: در این مطالعه 10 بیمار دیابت رتینوپاتی شرکت داشتند. با استفاده از لیزر دایود و انتخاب اندازه لکه های mµ50 و m 100و توان های mw100 و mw 150 و زمان های تابش Sec0.05 و Sec0.1 تصاویر فوندوس و OCT از بیماران گرفته شد. بر روی مدل فیزیکی چشم و مدل شبیه¬سازی شده نیز پروتوکل لیزر جراحی مشابه با روش بالینی انجام شد. شدت و اندازه لکه لیزر با اندازه سوختگی در شبکیه انسان در مطالعات بالینی مقایسه گردید.نتایج : داده¬های حاصل از این مطالعه ارتباط مستقیمی را بین شدت و اندازه لکه لیزرجراحی در شبکیه چشم بیماران با توان و زمان تابش و رابطه معکوسی را با اندازه لکه لیزر نشان دادند. همچنین در پارامترهای فیزیکی ثابت, شدت و اندازه لکه لیزر در طول¬موج سبز بیشتر از طول¬موج قرمز بود. نتایج حاصل از مدل فیزیکی چشم مشابه با داده¬های کلینیکی بدست آمد. در مدل شبیه¬سازی چشم با Zemax اندازه لکه لیزر در طول¬موج¬ قرمز بیشتر از طول¬موج ¬سبزبود., Diabetic Retinopathy Study and the Early Treatment Diabetic Retinopathy Study (ETDRS) established retinal laser photocoagulation as an effective treatment for diabetic retinopathy. The aim of present study was to determine burn size and intensity in retinal laser photocoagulation by using two different wavelengths of laser diode taking in to the consideration the laser parameters such as power, beam size and pulse duration in a clinical experiment and using OCT, fundus camera, physical eye model and computer simulation.Material and Methods: Participants were 10 adult patients with proliferative diabetic retinopathy. Laser diode was used to investigate the participants. Lesion size was measured for spot sizes to be 50 and 100 m with 100 and 150 mW laser power and pulse duration of 50 and 100 ms by Optical Coherence Tomography (OCT) and in color fundus photographs. Artificial eye and Zemax- optical design software- were used with the same laser protocol as a clinical examination and Burn size and lesion diameter were compared with human burn size.Results: Appearance showed direct linkage between retina burn size and lesion intensity with exposure time and power and also reverse relationship with laser spot size. Compared to red wavelength, burn size and lesion intensity increased in green wavelength. On the other hand, result from physical eye model as same as clinical examination showed. Laser spot size in retina with Zemax simulation demonstrated that red wavelength was greater than green one.