Szemészet, 1999 (136. évfolyam, 1-4. szám)
1999-03-01 / 1. szám
38 Szemészet ló módon történik, ahol a képalkotás időtartama alatt a szemfenék egész felszíne egy időben van megvilágítva, hanem a fundusnak lézerfénnyel pontról-pontra való „letapogatásával”. Ily módon egy adott pillanatban a szemfenék csak egy pontja lesz megvilágítva, a rögzített kép az ezekről a képpontokról visszavert fény erősségének felel meg. Az eredményként kapott kép videojel formájában jelenik meg és S-VHS rendszerű videókészülékkel rögzítésre kerül. A készülékben a pásztázó lézer hullámhosszát a vizsgáló választja meg (infravörös: 780 nm, hélium-neon 630 nm, argon-kék és -zöld 514, illetve 488 nm). Miután a pásztázó fény behatolása a szövetek közé, illetve a határfelszínekről való viszszaverődése függ a hullámhossztól, a feladat szempontjából előnyös tulajdonságai miatt a retina és a látóidegfő felszínének leképezésére a készülék argonlézer üzemmódját használtuk. A készülék képalkotásának másik, tanulmányunk szempontjából alapvető fontosságú tulajdonsága a konfokális képek készítésének lehetősége. A konfokális képalkotás azt jelenti, hogy a rögzített képen csak a szemfenék azon része látható, amely a képalkotó rendszer fókuszsíkjában található. Ezáltal elkerülhető, hogy a fókuszsík környezetéből visszaverődő zavaró fény hozzájáruljon a képalkotáshoz. A konfokalitás mértéke 4 fokozatban változtatható (C1-C4). A Cl üzemmód a “legkonfokálisabb”, ilyenkor a leképezés csak az élességi síkról történik, az azon kívüli objektumok a képen lényegesen kevésbé látszanak. A legkevésbé konfokális üzemmód a C4, ilyenkor gyakorlatilag sok egymás melletti konfokális felvétel összegét, egy, a hagyományos optikai felvételekhez hasonló képet kapunk (1. ábra). Konfokális (Cl) üzemmódban egy adott szemfenéki területnek megfelelő képpont fényessége nemcsak a kérdéses terület reflektivitásától függ, hanem attól is, hogy a kérdéses terület a készülék élességi síkjában helyezkedik-e el. Ez a gyakorlatban annyit jelent, hogy két hasonló reflektivitású szemfenéki terület közül az lesz a világosabb a kapott konfokális képen, amelyikre az élességet állítottuk (2. ábra). Az általunk használt SLO az élességi síkot igen finom, 0,1 dioptriás lépésekben képes változtatni. Vizsgálatainkhoz 32 szomszédos konfokális felvételt értékeltünk 20 fokos látószöggel, a fokális síkot 0,1 dioptriánként változtatva. A 0,1 dioptriás lépés az emberi szem belsejében mintegy 0,03 milliméternek felel meg. A konfokális felvételsorozatot úgy vettük fel, hogy a legmélyebb leképezési sík a lamina cribrosa mögött, a legmagasabb pedig a látóidegfőperem előtt helyezkedjen el. A felvételsorozatot minden esetben a lamina cribrosa irányából indulva, a perem felé haladva rögzítettük. A készülék videoerősítőjének automatikus erősítésszabályozóját (automatic gain control) a vizsgálatokhoz kikapcsoltuk, az erősítés mértéke a felvételsorozat során állandó volt. Digitalizálás A felvételeket időlegesen S-VHS rendszerű videókészüléken tároltuk. A képek digitalizálását a KFKI Mérés- és Számítástechnikai intézetében kifejlesztett ARGUS Image Processing Workstation1 segítségével, 512x512 pont felbontásban, 8 bites mélységben végeztük. Ez utóbbi 256 különböző szürkeárnyalat használatát jelenti. A digitális képek illesztése Miután a 32 képből álló felvételsorozat elkészítése mintegy 40 másodpercet vesz igénybe, az egyes felvételek óhatatlanul egymáshoz kissé elmozdulva keletkeznek a vizsgált személy szemmozgásai miatt. A domborzati analízis elvégzéséhez ezeket az elmozdulásokat ki kell küszöbölni a képek egymásra illesztésével, ami esetünkben egyedi fejlesztésű számítógépprogram segítségével, félautomata módon történt. A referenciaként elfogadott kép a számítógép képernyőjén piros színben, ugyanakkor az illesztendő kép a zöld szín különböző árnyalataiban látható. Az illesztendő képet képpontonként mozgatni lehet a referenciaképhez képest, egyezés esetén a színkeverés elveinek megfelelően sárga szín jelenik meg (3. ábra). A képek így meghatározott egymáshoz való viszonyát a számítógép rögzíti és a domborzati számításoknál figyelembe veszi. Domborzati analízis A domborzati analízis, vagyis a felszín háromdimenziós reprodukciójának elve a következőkben foglalható össze: 1. Egy konfokális szemfenéki képen két azonos reflektivitású pont közül az látszik fényesebbnek, amelyik közelebb helyezkedik el az SLO-val beállított konfokális élességi síkhoz. 2. Különböző konfokális síkokban, azonos területről készült sorozatfelvételen egy meghatározott mélységben elhelyezkedő szemfenéki pont azon a felvételen lesz a legfényesebb, mely a kérdéses pont mélységének megfelelő élességi síkban került rögzítésre. 3. A fentiek alapján a szemfenék egy pontjának fényességi vektoranalízise megadja a kérdéses pont relatív mélységét. Ezen elvnek megfelelően a célra kifejlesztett számítógépes program végezte el a mintegy 260 000 szemfenéki pont összehasonlító analízisét a 32 rétegfelvételen.15 Eredmények A 4. ábrán látható a számítások eredményeként kapott domborzati térkép. Tekintettel arra, hogy háromdimenziós felszínt nehéz síkban ábrázolni, a térképészetben is megszokott módszerhez hasonlóan a szürke különböző árnyalatai a különböző magasságokat, jelen esetben 32 különböző magassági szintet jelölnek. Két szomszédos szint közötti elvi távolság mintegy 0,03 mm-re becsülhető. Az ábrán a világosabb árnyalatú részek a vizsgálótól távolabb (excavatio), míg a sötétebb részek közelebb (papillaperem) helyezkednek el. Megfelelő algoritmusok használatával ezen a digitális térképen mérések (távolság, térfogat) végezhetőek. Megbeszélés A retinalis idegrostok pusztulását legjobban a látóidegfő morfológiájának elemzésével lehet megítélni.6,16 Az ún. cup/disk arány becslés klasszikus módszere mellett számos más eljárást dolgoztak ki. Gloster és munkatársai, hazánk -Seres András