利用个体化眼模型研究角膜屈光手术后色差与视觉不良症状的关联机制

角膜屈光手术后视觉不良症状是尚未解决的术后光学并发症，已有研究表明其与术后单色高阶像差增高有关，但由于生存环境中光线均为复色白光，故单色光下人眼成像特性并不能全面解释术后人眼视觉状态及相关视觉症状。本研究拟利用ZEMAX光学设计软件对真实临床患者术后眼部光学数据进行光学模拟，借助光学调制传递函数（MTF）、点扩散函数（PSF）等视觉光学手段评估人眼术后白光（复色光）下视网膜成像质量，并对不同波长成像光线下色差的量级与效力进行光线追迹与函数计算，在分析角膜屈光手术高阶像差增加对白光下生活视觉的影响机制的基础上，按患者临床主观视觉症状进行分组对照，筛查术后白光下影响人眼视网膜成像质量的光学因素，研究术后白光下人眼色差与术后光学并发症的关联机制，同时基于光学模型眼对影响成像光线进行干预，将导致术后视觉不良症状的光学因素加以控制，为术后视觉不良症状的解决提供有效途径。

角膜屈光手术后作为屈光不正的主要矫正手术之一应用越来越广泛，但手术后部分出现视觉不良症状 (NVCs)是尚未解决的术后光学并发症，是本领域的难点之一，虽然已有大量研究表明其与术后单色高阶像差增高有关，但由于人类生存环境中光线均为复色白光，故单色光下人眼成像特性并不能全面解释术后人眼视觉状态及相关视觉症状，角膜屈光手术后色差及其对视觉质量影响机制的研究就成为解决问题的关键之一，而此方面研究极少。.本研究立项拟通过光学眼模型分析矫正后人眼色差的变化规律，在了解单色像差与色差之间相互作用的基础上揭示术后白光自然成像光线下人眼光学系统色差特性及其对视网膜成像质量的影响机制，根据患者主观症状进行分组进一步揭示视觉不良症状与色差相互关联的作用机制，并通过对成像条件与成像光线等光学因素进行干预及临床研究，找到术后个体化的NVCs症状评价体系与解决方案。.本项目先后根据眼波前像差、角膜面型、眼轴等眼部生物学数据，利用ZEMAX光学设计软件构建了考虑视轴与光轴有夹角的和视轴、光轴重合以及含仅消轴向色差元件的视轴与光轴有夹角的个性化眼模型，分别用来研究横向色差(TCA）与轴向色差(LCA)在可见光谱范围内的特性，并从调制传递函数MTF曲线和像尺寸不同角度分析了两种色差对于人眼成像质量的影响。并将色像差引入角膜屈光矫正领域，首先探究了横向色差在近视眼人群的分布特征，以及其对视觉质量及光晕、虹视等光学并发症产生的影响，并进一步研究了色差矫正后的测试者视觉质量改变情况。.课题组经过 3 年的努力,不仅按期完成了原研究计划,并在此基础上,展开了临床视觉矫正的研究,包括新型角膜曲率计的设计、不同手术方式术后视觉光学及生物力学等方面的研究, 均取得了丰硕的研究成果。课题组就研究内容申请并获授权专利2项，其中基于哈特曼传感器的人眼色差测量装置发明专利填补了目前无法客观测量色像差技术空白，目前已向应用转化。.项目研究结果在国际专业期刊发表论文五十余篇，其中SCI21篇，EI 10篇，国际专业学术会议专题演讲6次，国内特邀会议讲座8次，影响力显著，对相关专业及产业发展具有一定的推动作用和指导意义。