In Vivo Acquisition of Human Retinal Double-Pass Images during Simulated Intraocular Lens Implantation

Abstract

Background The aim of the study was to capture images that form on the human retina after the simulated implantation of an intraocular lens (IOL). White light was used rather than the commonly used near-infrared light, which is unsuitable for the examination of diffractive IOLs. For this purpose, a special optical setup was developed to investigate the influence of the IOL design on two-dimensional retinal images in vivo.

Materials and Methods A double-pass ophthalmoscopic setup with a scientific CCD camera system was developed. Imaging the retinal image of a white LED located at infinity provides access to the double-pass point spread function of the natural eye. Subsequently, a see-through device for simulated IOL implantation (VirtIOL, 10Lens S. L. U., Terrassa, Spain) was integrated to investigate the influence of the IOL design on the retinal image quality of complex scenarios.

Results Retinal images were acquired from an incoherent white point light source. Combined with simulated IOL implantation, retinal images were acquired from the point light source, letters, and a United States Airforce target on a 6-m distant monitor. As expected, the double-pass images obtained with a monofocal IOL were sharper than those obtained with a multifocal IOL.

Conclusion The method opens up access to double-pass point spread function for white light, thus solving the problem of infrared light-based methods providing incorrect results when examining diffractive IOLs. This approach may be helpful for the investigation of perception in the future.

Zusammenfassung

Hintergrund Ziel der Studie war es, Bilder zu erfassen, die sich nach der simulierten Implantation einer Intraokularlinse (IOL) auf der menschlichen Netzhaut formen. Hierbei wurde weißes Licht verwendet und nicht das üblicherweise genutzte nahinfrarote Licht, das für die Untersuchung von diffraktiven IOLs ungeeignet ist. Dazu wurde ein spezieller optischer Aufbau entwickelt, um den Einfluss des IOL-Designs auf 2-dimensionale Netzhautbilder in vivo zu untersuchen.

Material und Methode Es wurde ophthalmoskopischer Doppel-Pass-Aufbau mit einem wissenschaftlichen CCD-Kamerasystem entwickelt. Die Abbildung des Netzhautbildes einer im Unendlichen befindlichen weißen LED bietet den Zugang zur Doppel-Pass-Punktspreizfunktion des natürlichen Auges. Anschließend wurde ein Durchsichtgerät zur simulierten IOL-Implantation (VirtIOL, 10Lens S. L. U., Terrassa, Spanien) integriert, um den Einfluss des IOL-Designs auf die retinale Bildqualität komplexer Szenarien zu untersuchen.

Ergebnisse Es wurden Netzhautbilder von einer inkohärenten weißen Punktlichtquelle aufgenommen. Kombiniert mit simulierter IOL-Implantation wurden retinale Bilder von einer Punktlichtquelle und Buchstaben oder USAF target auf einem 6 m entfernten Monitors aufgenommen. Erwartungsgemäß waren die Doppel-Pass-Bilder, welche mit einer monofokalen IOL aufgenommen wurden, schärfer als jene mit einer multifokalen IOL.

Schlussfolgerung Die Methodik öffnet den Zugang zur Doppel-Pass-PSF für weißes Licht und löst damit das Problem, dass infrarotlichtbasierte Methoden im Fall der Untersuchung von diffraktiven IOLs falsche Ergebnisse liefern. Der Ansatz kann perspektivisch für die Untersuchung der Wahrnehmung hilfreich sein.

Keywords

cataract - intraocular lens - point spread function - double-pass imaging - simulated implantation - retinal image

Schlüsselwörter

Katarakt - Intraokularlinse - Punktspreizfunktion - Doppel-Pass-Bildgebung - simulierte Implantation - retinales Bild

Publication History

Received: 13 June 2024

Accepted: 23 October 2024

Article published online:
05 December 2024

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