(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
角膜レーザ治療のためのノモグラフを計算する方法であって、
第１の角膜レーザ治療を受ける患者のための予想非点収差係数を、術前非点収差係数と補正非点収差係数との第１の差として計算するステップであって、前記術前非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療の前の前記患者の角膜の第１の測定値を表し、前記補正非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療のために計画された前記角膜への変化を表すようなステップと、
前記患者の前記角膜に対する前記第１の角膜レーザ治療が前記補正非点収差係数に従って行われたとの表示を受け取るステップと、
前記患者の前記角膜の実際の非点収差係数を受け取るステップであって、前記実際の非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療からある期間が経過した後の前記角膜の第２の測定値を表すようなステップと、
前記予想非点収差係数と前記実際の非点収差係数との第２の差に基づいてノモグラフ値を計算するステップと、
前記ノモグラフ値を使って、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のために前記補正非点収差係数を較正するステップであって、前記他の患者に対する前記その後の角膜レーザ治療のための前記第２の差は、前記第１の角膜レーザ治療のための前記第２の差より小さいステップと、
を含む方法。
【請求項２】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療を実行するためのレーザシステムに固有である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療を実行する外科医に固有である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療の種類に固有である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記ノモグラフ値は、患者の標本母集団に基づいて計算され、前記術前非点収差係数、前記補正非点収差係数、前記予想非点収差係数、前記実際の非点収差係数、及び前記第２の差は、前記標本母集団の中の各患者について特定される、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記ノモグラフ値は、前記標本母集団についての前記実際の非点収差係数対前記予想非点収差係数の経験関数として計算される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記経験関数のデータポイントは、前記実際の非点収差係数の中央値を使って特定される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記経験関数は、複数の前記データポイントのカーブフィッティングを使って計算される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記術前非点収差係数、前記補正非点収差係数、前記予想非点収差係数、前記実際の非点収差係数は、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３のうちの１つから選択されるゼルニケ係数である、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記期間は３カ月である、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
非点収差ノモグラフシステムであって、
プロセッサであって、
第１の角膜レーザ治療を受ける患者のための予想非点収差係数を、術前非点収差係数と補正非点収差係数との第１の差として計算することであって、前記術前非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療の前の前記患者の角膜の第１の測定値を表し、前記補正非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療のために計画された前記角膜への変化を表すことと、
前記患者の前記角膜に対する前記第１の角膜レーザ治療が前記補正非点収差係数に従って行われたとの表示を受け取ることと、
前記患者の前記角膜の実際の非点収差係数を受け取ることであって、前記実際の非点収差係数は、前記第１の角膜レーザ治療からある期間が経過した後の前記角膜の第２の測定値を表すことと、
前記予想非点収差係数と前記実際の非点収差係数との第２の差に基づいてノモグラフ値を計算することと、
前記ノモグラフ値を使って、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のために前記補正非点収差係数を較正することであって、前記他の患者に対する前記その後の角膜レーザ治療のための前記第２の差は、前記第１の角膜レーザ治療のための前記第２の差より小さいことと、
を行うように、前記プロセッサにより実行可能な命令を記憶するメモリ媒体にアクセスできるプロセッサを含む非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１２】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療を実行するためのレーザシステムに固有である、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１３】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療を実行する外科医に固有である、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１４】
前記ノモグラフ値は、前記角膜レーザ治療及び前記その後の角膜レーザ治療の種類に固有である、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１５】
前記ノモグラフ値は、患者の標本母集団に基づいて計算され、前記術前非点収差係数、前記補正非点収差係数、前記予想非点収差係数、前記実際の非点収差係数、及び前記第２の差は、前記標本母集団の中の各患者について特定される、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１６】
前記ノモグラフ値は、前記標本母集団についての前記実際の非点収差係数対前記予想非点収差係数の経験関数として計算される、請求項１５に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１７】
前記経験関数のデータポイントは、前記実際の非点収差係数の中央値を使って特定される、請求項１６に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１８】
前記経験関数は、複数の前記データポイントのカーブフィッティングを使って計算される、請求項１７に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項１９】
前記術前非点収差係数、前記補正非点収差係数、前記予想非点収差係数、前記実際の非点収差係数は、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３のうちの１つから選択されるゼルニケ係数である、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【請求項２０】
前記期間は３カ月である、請求項１１に記載の非点収差ノモグラフシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は眼科手術に関し、より具体的には、角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正及びノモグラフの計算に関する。
【背景技術】
【０００２】
人の眼は、角膜及び水晶体を含み、これらは眼の瞳孔に入る光を網膜に集束させるためのものである。しかしながら、眼は様々な屈折異常を示す場合があり、それによって光が網膜に正しく集束されず、その結果として視力が低下し得る。眼の収差は比較的単純なから、及び眼鏡又はコンタクトレンズ矯正可能な球面及び円筒面屈折異常によって幅があり得、これは、近視、遠視、又は正乱視の原因となり、眼鏡又はコンタクトレンズによって矯正可能である。一部の眼の収差は、球面及び円筒面補正等の古典的な補正方法では補正できない、より複雑な屈折異常を含む可能性があり、これは例えば、患者の視野にハロ及びスターバーストを生じさせる可能性がある。乱視等、より複雑な屈折異常はまた、患者が主観的に容認する、知覚される球面及び円筒面補正にも影響を与え得る。
【０００３】
眼の各種の収差を補正するために、長年にわたり多くの治療介入が開発されてきた。これらには、眼鏡、コンタクトレンズ、ＬＡＳＩＫ（ｌａｓｅｒ−ａｓｓｉｓｔｅｄ  ｉｎ  ｓｉｔｕ  ｋｅｒａｔｏｍｉｌｅｕｓｉｓ：レーザ光線近視手術）若しくは角膜移植等の角膜屈折矯正手術、及びＩＯＬ（ｉｎｔｒａｏｃｕｌａｒ  ｌｅｎｓ：眼内レンズ）が含まれる。近視、遠視、及び乱視の診断並びにその治療のための球面−円筒面眼鏡及びコンタクトレンズの仕様はしっかりと確立されている。角膜を変形させるためのＬＡＳＩＫ等の幾つかの外科的手法は広く採用されており、良好な矯正結果を得ることができるが、望ましい程度まで予測可能とは言えない可能性がある。特に、乱視矯正のためのＬＡＳＩＫでは、患者によって転帰が異なる可能性があり、これは望ましくない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様において、開示される方法は、角膜レーザ治療のためのノモグラフを計算するためのものである。方法は、第１の角膜レーザ治療を受ける患者のための予想非点収差係数を、術前非点収差係数と補正非点収差係数との第１の差として計算するステップを含んでいてもよい。方法において、術前非点収差係数は、第１の角膜レーザ治療の前の患者の角膜の第１の測定値を表してもよく、その一方で、補正非点収差係数は、第１の角膜レーザ治療のために計画された角膜への変化を表してもよい。方法はまた、患者の角膜に対する第１の角膜レーザ治療が補正非点収差係数に従って行われたとの表示を受け取るステップも含んでいてよい。方法は、患者の角膜の実際の非点収差係数を受け取るステップをさらに含んでいてもよい。方法において、実際の非点収差係数は、第１の角膜レーザ治療からある期間が経過した後の角膜の第２の測定値を表してもよい。方法はさらにまた、予想非点収差係数と実際の非点収差係数との第２の差に基づいてノモグラフ値を計算するステップと、ノモグラフ値を使って、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のために補正非点収差係数を較正するステップと、を含んでいてもよい。方法において、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のための第２の差は、第１の角膜レーザ治療のための第２の差より小さくてもよい。
【０００５】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、ノモグラフ値は、角膜レーザ治療及びその後の角膜レーザ治療を実行するためのレーザシステムに固有であってもよい。
【０００６】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、ノモグラフ値は、角膜レーザ治療及びその後の角膜レーザ治療を実行する外科医に固有であってもよい。
【０００７】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、ノモグラフ値は、角膜レーザ治療及びその後の角膜レーザ治療の種類に固有であってもよい。
【０００８】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、ノモグラフ値は、患者の標本母集団に基づいて計算されてもよい。方法において、術前非点収差係数、補正非点収差係数、予想非点収差係数、実際の非点収差係数、及び第２の差は、標本母集団の中の各患者について特定されてもよい。
【０００９】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、ノモグラフ値は、標本母集団についての実際の非点収差係数対予想非点収差係数の経験関数として計算されてもよい。
【００１０】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、経験関数のデータポイントは、実際の非点収差係数の中央値を使って特定されてもよい。
【００１１】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、経験関数は、複数のデータポイントのカーブフィッティングを使って計算されてもよい。
【００１２】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、術前非点収差係数、補正非点収差係数、予想非点収差係数、実際の非点収差係数は、Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３のうちの１つから選択されるゼルニケ係数であってもよい。
【００１３】
方法の開示される実施形態の何れかにおいて、期間は３カ月であってもよい。
【００１４】
その他の開示される態様は、プロセッサであって、そのプロセッサによりその方法を行うために実行可能な命令を記憶するメモリ媒体にアクセスできるプロセッサを含む非点収差ノモグラフシステムを含む。他の態様において、非点収差ノモグラフシステムは、ＬＡＳＩＫシステム等、角膜レーザ治療を行うためのレーザシステムの中に組み込まれてよい。
【００１５】
本発明及びその特徴と利点をよりよく理解するために、ここで、下記のような添付の図面と共に以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】角膜の球面収差の図である。
【図２】非点収差係数のノモグラフのためのカーブフィッティングを示すデータのプロットである。
【図３】非点収差ノモグラフシステムのうちの選択された要素のブロック図である。
【図４】角膜レーザ治療のためのノモグラフの計算方法のうちの選択された要素のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下の説明の中で、開示される主題を論じやすくするために、例として詳細事項が示されている。しかしながら、当業者にとっては、開示される実施形態は例であり、考えうるすべての実施形態を網羅しているわけではないことが明らかであるはずである。
【００１８】
本開示を通じて、ハイフンのついた形式の参照番号はある要素の特定のインスタンスを指し、ハイフンのない形式の参照番号はその要素を総称的又は集合的に指す。それゆえ、（図示されていない）例として、装置「１２−１」はある装置分類の１つのインスタンスを指し、この分類は集合的に装置「１２」で示されてもよく、そのうちの何れの１つも総称的に装置「１２」として示されてよい。図及び説明の中で、同様の番号は同様の要素を表すものである。
【００１９】
前述のように、眼の収差を補正して患者の視力を改善するために、様々な眼科手法が開発されてきた。特に、乱視はより高次の屈折異常を表し、それが影響を与え得るのは角膜（角膜乱視）又は水晶体（水晶体乱視）であり、近視や遠視等の他の屈折異常とは異なる。例えば、角膜乱視（以下、単純に「乱視」とも呼ぶ）は、角膜の不規則な形状に起因する可能性があり、その結果、他の視野の歪みのほか、近い物体と遠い物体の両方がぼやけて見える可能性がある。
【００２０】
最近では、角膜の形状を変化させることによって乱視を治療又は緩和するためにＬＡＳＩＫが用いられている。したがって、乱視（非点収差）の所望の矯正は、形状又は波面分析を使って角膜の形状を特定し、その後、カーブフィッティング法を適用して角膜乱視の実際の程度を特定することにより得られてもよい。カーブフィッティング法は、非点収差に関連付けられた特定の、より高次の関数を適用して、より高次の非点収差関数に適合された角膜を表す１つ又は複数の係数を特定してもよい。次に、治療前の患者のこれらの「術前非点収差係数」に基づいて、ＬＡＳＩＫ治療は、角膜の実体のレーザアブレーションという形態での角膜に対する具体的な補正を特定することを含んでいてよい。具体的な補正は、例えば非点収差を軽減させ、又は取り除くために角膜の形状における目標の変化を表す「補正非点収差係数」として表されてもよい。したがって、術前非点収差係数と補正非点収差係数の差から、その患者に対するＬＡＳＩＫ治療のための「予想非点収差係数」が得られる。換言すれば、治療中に適用されるＬＡＳＩＫ矯正を表す補正非点収差係数は、患者の乱視を軽減させ、又は実質的に取り除くために、予想非点収差係数ができるだけ小さくなるように選択される。
【００２１】
しかしながら、角膜は生きている組織であり、治癒が可能であるため、患者の角膜の変化はＬＡＳＩＫ治療後も観察される可能性がある。ＬＡＳＩＫ後の角膜の変更は、約６か月間にわたり観察される可能性があり、ある有意な変化は治療の１カ月後及び３か月後に観察されることが多く、より小さい変化は治療の３カ月後に観察されることが多い。乱視のためのＬＡＳＩＫ治療が成功したか、又は成功の度合いを特定するための従来の方法では、観察される非点収差の測定値を提供するのに、患者の主観的なフィードバックに頼っていた。例えば、通常、標準化された検査又はチャートを使用し、患者のフィードバック又は視力の描写に基づいて、患者の経験する乱視の程度を特定する。何れの患者も、たとえ同じような乱視であっても、他の何れの患者とも様々に異なる視野の知覚を有するため、ＬＡＳＩＫを使って行われる目標の矯正もまた、何れの患者にとっても、達成される結果と視力へのプラスの影響との点で大きく異なることは驚きではない。さらに、知覚視野は非常に主観的であり、また脳の視覚野における視覚情報の処理又は水晶体が角膜の非点収差の一部又は全部を補償する能力にも依存する可能性があるため、ＬＡＳＩＫ中に適用される知覚視野と実際の角膜収差との相関は、よくても希薄なものにすぎない可能性がある。さらに、知覚される乱視と乱視軸は、垂直入射トレフォイル収差Ｚ６及び垂直入射コマ収差Ｚ７（表１参照）のほか、より高次の非点収差等の他の収差により主観的に影響を受け得る。その結果、ＬＡＳＩＫ後の乱視を患者のフィードバックに基づいて実際に特定し、補正非点収差を実際の非点収差に合わせて較正することは、不正確であることが多い可能性があり、ある母集団の標本の中で統計的に相関されない可能性がある。
【００２２】
さらに詳しく説明するように、本開示の発明者は、角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正及びノモグラフの計算方法を開発した。本明細書において開示される角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正及びノモグラフの計算方法は、その後の角膜測定を実行して、ＬＡＳＩＫ乱視治療後に患者において観察される実際の非点収差係数を確認してもよい。本明細書において開示される角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正及びノモグラフの計算方法は、実際の非点収差係数を使ってノモグラフを生成してもよく、これは患者にとって望ましい実際の非点収差係数が得られるように、ＬＡＳＩＫ中に適用される補正非点収差係数を較正するために使用できる。
【００２３】
ここで、図面を参照すると、図１は角膜１００の収差のある実施形態の図を示す。図１は、説明のための概略図であり、正確な縮尺又は透視画法では描かれていない。角膜１００の収差において、光軸１０６は人の眼の光軸を表し、参照プロファイル１０２は球面を表してもよい。さらに、角膜前部プロファイル１０４は、角膜表面の収差を表してもよく、これは参照プロファイル１０２に関して示されている。例えば、角膜レーザ治療を行う場合、角膜前部プロファイル１０４は結果として得られる角膜の収差を示してもよい。図のように、角膜前部プロファイル１０４は、ゼルニケ係数Ｚ１２（以下の表１参照）に対応する一次球面収差を含むように示されているが、角膜前部プロファイル１０４には以下にさらに詳しく説明するように、例えば乱視用等、何れの種類の収差が適用されてもよいことがわかるであろう。
【００２４】
図１にはまた、光線１０８も示され、これは光が光軸１０６と重なる様々な点に沿ってどのように集束すると予想されるかを示す。例えば、これらの点は視力を助けるための各種の光学的条件の下での網膜の位置に対応するように選択されてもよい。このようにして、角膜前部プロファイル１０４は、所望の視力が得られるように入射光線（図示せず）の屈折を変化させるために形成されてもよい。角膜前部プロファイル１０４は断面形状として示されているが、角膜前面１０４を３次元で表すには、光軸１０６の周囲での円対称が適用されてよいことがわかるであろう。角膜前面１０４は、各種の実施形態において、軸依存の特徴等、特定の非対称の特徴をさらに含んでいてもよい点に留意されたい。
【００２５】
前述のように、ＬＡＳＩＫのための収差パラメータ、例えば前述の補正非点収差係数を使って角膜前部プロファイル１０４を計算してもよい。すると、収差パラメータに基づき、角膜前部プロファイル１０４は、ＬＡＳＩＫ等のレーザ治療を使って角膜内に作られてよい。このようにして、各種の視覚状態が治療される可能性があり、改善された視力が得られ得る。例えば、角膜前部プロファイル１０４は、ＬＡＳＩＫを用いて乱視を治療するために使用されてよい。
【００２６】
具体的には、ゼルニケ多項式は、角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正及びノモグラフを計算するための角膜形状のカーブフィッティングに使用されてよい。表１は、最初の１５のゼルニケ多項式係数（又は簡単にゼルニケ係数）の命名を示しており、これらは正式には、ｎをラジアル屈折率、ｍをメリディオナル屈折率とする
【数１】
0006839299.tif 000002
として２つの指数を使って、また
【数２】
0006839299.tif 000003
であるＺｊとして１つの指数ｊを使って指定されてよい。
【００２７】
【表１】
0006839299.tif 000004
【００２８】
具体的には、非点収差の場合、ゼルニケ係数Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３は対応するゼルニケ収差の項と共に使用されてよく、これは、式１〜４で以下に示されるような正規直交多項式であり、式中、ｐはラジアルポイントの高さ、θは極座標の単位円上の角度円座標である（対応するデカルト座標（ｘ，ｙ）はｘ＝ｐｃｏｓθ及びｙ＝ｐｓｉｎθで表される）。
【数３】
0006839299.tif 000005
【００２９】
ゼルニケ係数の特定に加えて、非点収差は角膜のより扁平な主子午線の角度位置を画定する乱視軸によっても画定される。乱視軸はまた、上で定義したゼルニケ係数を使用したゼルニケ多項式のカーブフィッティングの結果としても特定されてよい。
【００３０】
したがって、ゼルニケ係数Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３の何れの１つ又は複数も、本明細書で開示されているような角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正とノモグラフの計算に使用されてよい。具体的には、「術前非点収差係数」は、ＬＡＳＩＫ角膜治療の前の角膜に対応するゼルニケ係数を指してもよい。「補正非点収差係数」は、ＬＡＳＩＫ角膜治療により計画される角膜の変化を説明するゼルニケ係数を指してもよい。「予想非点収差係数」は、補正非点収差係数を使ったＬＡＳＩＫ角膜治療の対象となる術前非点収差係数を有する角膜の予想形状を指してもよく、換言すれば、予想非点収差係数は術前非点収差係数と補正非点収差係数との差である。「実際の非点収差係数」は、ＬＡＳＩＫ角膜治療を使って補正非点収差係数を適用した後の実際の術後非点収差係数を指す。したがって、角膜がＬＡＳＩＫ角膜治療を使って予想したとおりに正確に変更された場合、予想非点収差係数は実際の非点収差係数と等しくなり、これはゼロか、ゼロに近いか、又は比較的小さい値となる。角膜は予想したとおりに正確に変化しない可能性があるため、予想非点収差係数と実際の非点収差係数との差は、ＬＡＳＩＫ角膜治療を較正するためのノモグラフとして使用されてよい。
【００３１】
患者９人の標本母集団に関する、６．５ｍｍの光学部のゼルニケ係数Ｚ３のためのノモグラフ計算の例が表２に示されている。表２において、実際の係数Ｚ３の値は、患者が補正係数Ｚ３によるＬＡＳＩＫ角膜治療を受けてから３カ月後に測定される。表２は斜入射一次非点収差Ｚ３の値を示しているが、現実には、斜入射及び垂直入射の係数はペアで、例えばＺ３及びＺ５、又はＺ１１及びＺ１３のように使用されてよい。ゼルニケ係数Ｚ５のための、ゼルニケ係数Ｚ３と共に適用される対応の補正は、表２では明瞭さのために説明から省かれているため、補正係数Ｚ３が常に術前係数Ｚ３と等しいとはかぎらない。
【００３２】
【表２】
0006839299.tif 000006
【００３３】
具体的には、表２において、第１の差は予想係数Ｚ３＝術前係数Ｚ３−補正係数Ｚ３であり、第２の差はノモグラフＺ３＝予想係数Ｚ３−実際の係数Ｚ３である。表２は小さい標本母集団を表し、これは説明のために示されている。より大きい母集団を使用した場合、予想係数Ｚ３に対する実際の係数Ｚ３を特定するために、追加の統計的演算が適用され得る。例えば、係数の値の範囲全体が特定の幅を有するビンに分割されてもよく、それぞれのビンの各々の概算値として中央値を使ってデータポイントを生成してもよい。すると、カーブフィッティングをデータポイントに適用して、最もよくフィットするノモグラフを生成してもよく、これは非線形又はより高次の関数であってもよい（図２も参照）。
【００３４】
表２に関して上述した方法は角膜形状のカーブフィッティングのためにゼルニケ多項式を使用しているが、その他の種類の関数及びそれに対応する係数、例えばフーリエ多項式又はその他の多項式展開も使用されてよい点に留意されたい。さらに、表２はＺ３について示されているが、何れの１つ又は複数のゼルニケ係数Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３が非点収差補正のためのノモグラフの生成に使用されてよい。上記の説明はＬＡＳＩＫ角膜矯正に関して示されているが、本明細書に記載の方法は、角膜又は水晶体に対する様々な種類のレーザ手術に応用されてよいことがわかるであろう。本明細書に記載のノモグラフ値はしたがって、角膜レーザ治療に使用されるレーザシステムの特定の種類又は例に固有であってもよい。本明細書に記載のノモグラフ値は、特定の外科医に固有であってよく、個々の外科医の差異を定量化するために使用されてよい。
【００３５】
ここで図２を参照すると、非点収差係数のノモグラフを示すプロット２００が提示されている。プロット２００では、表２において上述したものより大きい標本母集団に関して、実際の非点収差係数が予想非点収差係数に対してプロットされている。プロット２００の中の値は、表２について上述したように生成されてもよい。プロット２００は説明を目的としたシミュレーションによる値を示しているが、プロット２００に関して説明する動作及び方法は、患者からの実際の臨床データにも同様に使用されてよい点に留意されたい。プロット２００は、非点収差を表すために使用されるゼルニケ係数Ｚ３、Ｚ５、Ｚ１１、及びＺ１３又は他の多項式係数の何れの１つを表していてもよい。
【００３６】
プロット２００は、表２において上で示されたような、実際の非点収差係数及び対応する予想非点収差係数を表す経験値２０２に基づく。経験値２０２は、患者の標本母集団について収集されて、プロット２００のようにプロットされてもよい。係数の値のある範囲、例えば図２に示される０．００〜１．００について、この範囲は等しい大きさのビンに細分されてもよい。例えば、ビン２０６は０．１０〜０．２０の間の経験値２０２を含み、その中心値は０．１５である。ビン２０６内の経験値２０２を分析して、ノモグラフのためのデータポイント２０４を特定してもよい。データポイント２０４は、Ｙ座標としてビン２０６内の実際の非点収差係数の中央値とＸ座標としてのビン２０６の中心値（０．１５）により特定してもよい。このようにして、各ビンのデータポイント２０４を特定してよい。すると、データポイント２０４を使って、カーブフィッティングを適用することによりノモグラフ曲線２０８が特定され、これはその標本母集団のための経験係数を表す。すると、その後のレーザ治療のために、ノモグラフ曲線２０８を使って、実際の非点収差係数によりよく対応するように予想非点収差係数を変更してよい。換言すれば、予想非点収差係数はノモグラフ曲線２０８を使って特定された因数でスケーリングして、実際の非点収差係数に基づく、より正確な値を得てもよい。
【００３７】
ノモグラフ曲線２０８の生成又は適用は、レーザ治療システムの中に組み込まれてもよい点に留意されたい。例えば、レーザ治療システムの中に含められた処理ユニット（コントローラ、マイクロプロセッサ、又はコンピュータシステム等、図３も参照）は、ノモグラフ曲線２０８を生成するか、又はノモグラフ曲線２０８をより正確なレーザ治療のために使用し、乱視軽減における臨床成果を改善することができるようにされてもよい。
【００３８】
例示的なプロット２００に示されているように、ノモグラフ曲線２０８は非線形であり、補正レベルが異なることを示し得る。マイナスの補正は、実際の非点収差係数が予想非点収差係数より小さいとき、例えば予想非点収差係数が約０．６であり、実際の非点収差係数が０．６未満であるときに生じ得る。プラスの補正は、実際の非点収差係数が予想非点収差係数より大きいとき、例えば予想非点収差係数が約０．９であり、実際の非点収差係数が０．９より大きいときに行われ得る。プロット２００では比較的小さいパーセンテージの補正が示されているが、ノモグラフ曲線２０８により示される実際のパーセンテージ補正は異なっていてもよいことがわかるであろう。ノモグラフ曲線２０８により示される実際のパーセンテージ補正は、様々な実施形態において±５％、±１０％、±１５％、±２５％、±３０％、又は±５０％であってもよい。幾つかの実施形態において、ノモグラフ曲線２０８に基づくプラス又はマイナス補正は、５０％より大きくても、５％より小さくてもよい。
【００３９】
図２には明確に示されていないが、そこから経験値２０２が生成される標本母集団は、様々な基準に従って細分されてもよいことがわかるであろう。例えば、標本母集団は、特定のレーザ治療システムのある１つで治療されてもよい。標本母集団は、特定のモデル又はレーザタイプ等、ある種類のレーザ治療システムで治療されてよい。標本母集団は、レーザ治療を行うのと同じ外科医により治療されてもよい。標本母集団は、非点収差係数の値に基づいて、例えば非点収差係数の値が類似している患者をグループ分けすることによって細分されてもよい。このようにして、ノモグラフ曲線２０８は、正確度と精度を改善するため等、様々な基準とパラメータについての特異性を有するように生成されてもよい。
【００４０】
ここで、図３を参照すると、非点収差ノモグラフシステム３００の実施形態のうちの選択された要素を示すブロック図が提示されている。非点収差ノモグラフシステム３００は、本明細書において開示されているように、角膜レーザ治療のための実際の非点収差補正とノモグラフの計算を行うことができるようにされてもよい。特定の実施形態において、非点収差ノモグラフシステム３００は、ＬＡＳＩＫシステム等のレーザ治療システムに組み込まれ、又はそれに連結されてもよい。例えば、非点収差ノモグラフシステム３００を使用し、前述のように、所望の実際の非点収差係数が得られるように予想非点収差係数を変更することによって、ノモグラフ曲線２０８を生成し、計画中のレーザ治療のための非点収差係数に適用してもよい。
【００４１】
図３に示されている実施形態において、非点収差ノモグラフシステム３００は、共有バス３０２を介して、まとめてメモリ３１０とされているメモリ媒体に連結されたプロセッサ３０１を含む。図３に示されるような非点収差ノモグラフシステム３００は、通信インタフェース３２０をさらに含み、これは他の装置のほかに、レーザ治療システム等の各種の外部エンティティとインタフェースできる。幾つかの実施形態において、通信インタフェース３２０は、非点収差ノモグラフシステム３００がネットワーク（図３では示さず）に接続されるように動作可能である。実施形態において、図３に示されている通り、非点収差ノモグラフシステム３００は表示インタフェース３０４を含み、これは１つ又は複数のディスプレイのための出力ポートを備え、共有バス３０２又はその他のバスにつながる。
【００４２】
図３において、メモリ３１０は永続性及び揮発性媒体、固定及びリムーバブル媒体、並びに磁気及び半導体媒体を包含する。メモリ３１０は、命令、データ、又はそれらの両方を記憶するように動作可能である。図のメモリ３１０は、命令セット又はシーケンス、すなわちオペレーティングシステム３１２、及び非点収差ノモグラフ計算機３１４を含む。オペレーティングシステム３１２は、ＵＮＩＸ又はＵＮＩＸ系オペレーティングシステム、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ファミリのオペレーティングシステム、又は他の適当なオペレーティングシステムであってもよい。非点収差ノモグラフ計算機３１４は、本明細書に記載の各種の方法及び計算の何れを実行してもよい。
【００４３】
次に、図４を参照すると、角膜レーザ治療用のノモグラフを計算する方法４００のある実施形態のうちの選択された要素のフローチャート。方法４００に記載されている特定の動作は任意選択によるものであってもよく、又は他の実施形態では配置しなおされてもよい点に留意されたい。方法４００は、非点収差ノモグラフシステム３００により、例えば非点収差ノモグラフ計算機３１４を動作させることによって実行されてもよい。
【００４４】
方法４００は、ステップ４０２で、第１の角膜レーザ治療を受ける患者のための予想非点収差係数を、術前非点収差係数と補正非点収差係数との第１の差として計算することによって開始され、術前非点収差係数は第１の角膜レーザ治療の前の患者の角膜の第１の測定値を表し、補正非点収差係数は、第１の角膜レーザ治療のために計画された角膜の変化を表す。ステップ４０４で、患者の角膜での第１の角膜レーザ治療が補正非点収差係数に従って行われたとの表示を受け取る。幾つかの実施形態において、ステップ４０２は省かれてもよく、術前非点収差係数と補正非点収差係数はステップ４０４で受け取られる。ステップ４０６で、患者の角膜の実際の非点収差係数を受け取り、実際の非点収差係数は第１の角膜レーザ治療からある期間経過した後の角膜の第２の測定値を表す。期間は、角膜にとっての所望の安定化期間に対応してもよい。期間は様々な実施形態において、１カ月、２カ月、３カ月、４カ月、５カ月、６カ月、又はそれ以上であってもよい。ステップ４０８で、ノモグラフ値を、予想非点収差係数と実際の非点収差係数との第２の差に基づいて計算する。ステップ４１０で、ノモグラフ値を使って、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のために補正非点収差係数を較正し、他の患者に対するその後の角膜レーザ治療のための第２の差は第１の角膜レーザ治療のための第２の差より小さい。すると、その後のレーザ治療はそのナノグラム値を使って行われてよい。
【００４５】
本明細書において開示されているように、角膜レーザ治療のための実際の非点収差係数を計算する方法は、患者の角膜の術後測定を行って、実際の非点収差係数を特定するステップを含む。実際の非点収差係数を予想非点収差係数と比較して、標本母集団のためのノモグラフ値又はノモグラフ曲線を生成する。ノモグラフを使って、その後のレーザ治療のための較正を行い、臨床転帰の精度を高める。
【００４６】
上で開示された主題は、例示的であり、限定的ではないと考えるものとし、付属の特許請求の範囲は本開示の実際の主旨と範囲に含まれる改変、改良、及び他の実施形態のすべてを包含することが意図される。それゆえ、法の下で可能な限り最大限に、本開示の範囲は以下の特許請求の範囲及びその均等物の可能な限り最も広い解釈により特定されるものとし、上記の詳細な説明によって制限又は限定されないものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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