用于生成患者特定角膜交联处理图案的系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2021年3月8日提交的第63/158,023号美国临时专利申请的优先权，该美国临时专利申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本公开涉及用于眼部处理的系统和方法，特别是涉及用于角膜交联处理的系统和方法。

背景技术

交联处理可用于处理患有圆锥角膜等疾病的眼部。特别是，圆锥角膜是一种眼部退行性疾病，角膜内的结构变化会导致角膜弱化并变为异常的圆锥形。交联处理可以强化和稳定因圆锥角膜而弱化的区域，并防止疾病恶化。

发明内容

根据本公开的各个方面，自动流程接收输入的断层扫描数据，并为单个患者生成优化(定制)的处理图案，而无需依赖医生的分析和判断。

例如，用于处理角膜的方法包括接收角膜的断层扫描数据。该方法包括基于断层扫描数据识别角膜中的圆锥角膜缺陷。该方法包括基于预定的几何参数将圆锥角膜缺陷分割成处理区域，其中，处理区域指示交联剂将被施加在角膜上并被光活化以处理圆锥角膜缺陷的位置。

例如，用于处理角膜的系统包括照明系统，该照明系统被配置成输送照明，所述照明活化施加至角膜的光敏剂。该系统包括控制器，该控制器被配置成控制照明系统。该控制器包括一个或多个处理器以及一个或多个计算机可读介质，所述一个或多个处理器被配置成执行来自计算机可读介质的指令，以使控制器：接收角膜的断层扫描数据；基于断层扫描数据识别角膜中的圆锥角膜缺陷；基于预定的几何参数将圆锥角膜缺陷分割成处理区域，其中，处理区域指示交联剂将被施加在角膜上并被光活化以处理圆锥角膜缺陷的位置；以及使照明系统根据处理区域输送照明以光活化交联剂。

附图说明

图1图示了根据本公开的各个方面的示例系统，该系统向眼部的角膜输送交联剂和光活化光，以产生角膜胶原的交联。

图2图示了用于为患有圆锥角膜的眼部生成优化处理图案的示例自动化流程。

图3A图示了显示高程浮动(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)的示例形貌图。

图3B图示了显示切向曲率的示例形貌图。

图3C图示了显示轴向(矢状)曲率的示例形貌图。

图4A图示了评估用于处理患有圆锥角膜的眼部的椭圆区域边界的各个方面。

图4B图示了评估用于处理患有圆锥角膜的眼部的椭圆区域边界的各个方面。

图5A图示了基于作为输入的高程形貌图(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)的示例分割(未经后处理)。

图5B图示了基于作为输入的轴向曲率形貌图的示例分割(未经后处理)。

图5C图示了基于作为输入的切向曲率形貌图的示例分割(未经后处理)。

图5D图示了基于作为输入的测厚形貌图的示例分割(未经后处理)。

图6A-D图示了由操作230b产生并经过操作230c的后处理的分割示例，其中，最大偏心率被限定为0.606。

图6A图示了基于作为输入的高程形貌图(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)的示例分割(经过后处理指定最大偏心率)。

图6B图示了基于作为输入的轴向曲率形貌图的示例分割(经过后处理指定最大偏心率)。

图6C图示了基于作为输入的切向曲率形貌图的示例分割(经过后处理指定最大偏心率)。

图6D图示了基于作为输入的测厚形貌图的示例分割(经过后处理指定最大偏心率)。

尽管本公开可以有各种修改和替代形式，但其具体的实施例已在附图中示例性示出，并将在本文中详细描述。但是，应该理解的是，这并不旨在将本公开限于所公开的特定形式，相反，这旨在覆盖落在本公开的精神内的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

图1图示了用于在眼部1的角膜2中产生胶原交联的示例处理(治疗)系统100。处理系统100包括用于将交联剂130施加到角膜2的施加器132。在示例实施例中，施加器132可以是将光敏剂130滴在角膜2上的滴眼器、注射器或类似设备。用于施加交联剂的示例系统和方法在2017年4月13日提交、标题为“用于向眼部输送药物的系统和方法”，并且公开号为2017/0296383的美国专利申请中进行了描述，该美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

交联剂130的配方可允许交联剂130穿过角膜上皮2a到达角膜基质2b中的下层区域(也称为“跨上皮”过程)。备选地，也可以去除或切开角膜上皮2a，以允许交联剂130更直接地施加于下层组织(也称为“去上皮”过程)。

处理系统100包括照明系统，该照明系统带有光源110和用于将光引导至角膜2的光学元件112。在某些实施例中，光源110可包括发光二极管(LED)。在其他实施例中，光源110可以提供激光。光会导致交联剂130光活化(光激活)，从而在角膜2中产生交联活动(活性)。例如，交联剂可包括核黄素，光活化光可包括紫外线A(UVA)(例如，波长约365纳米或375纳米，或波长落在315纳米到400纳米的范围内)光。备选地，光活化光也可以包括另一种波长，例如可见光波长(如约452纳米)或被选择用于活化(激活)光敏剂的任何其他波长。如下文所述，角膜交联可根据光化学反应动力学系统在角膜组织内形成化学键，从而提高角膜强度。

核黄素和光活化光可用于稳定和/或加强角膜组织，以解决角膜扩张性疾病(角膜异位症)，例如圆锥角膜或激光角膜屈光手术后角膜扩张。应用核黄素和光活化光还可以进行各种屈光矫正，例如，可能涉及近视、远视、散光、不规则散光、老花眼和由于角膜扩张性疾病以及其他角膜生物力学改变/退化等情况引起的复杂角膜屈光表面矫正的组合。

处理系统100包括一个或多个控制器120，该控制器120用于控制处理系统100的各个方面，包括光源110和/或光学元件112。在一个实施方式中，可以用交联剂130更全面地处理角膜2(例如，用滴眼器、注射器等)，并且来自光源110的光活化光可以根据特定图案(模式)选择性地引导至被处理角膜2的区域。

光学元件112可包括一个或多个镜子、透镜或其他光学元件，以用于将光源110发出的光活化光引导和聚焦到角膜2上的特定图案上。光学元件112可进一步包括滤光片，以用于部分阻挡光源110发出的某些波长的光，并选择特定波长的光引导到角膜2上，以光活化交联剂130。此外，光学元件112可包括一个或多个分束器，以用于分割光源110发出的光束，还可包括一个或多个光沉，以用于吸收光源110发出的光。光学元件112还可以准确无误地将光活化光聚焦到角膜2内的特定局灶性平面上，该特定聚焦平面例如在需要交联活动的下层区域2b中的特定深度。

根据某些方面，示例处理系统的光学元件可采用光纤元件。使用光纤元件可以省去处理系统中的光机械支架以及自由空间光学元件。有利的是，使用光纤可以减小处理系统的尺寸和占地面积，降低设计和制造的复杂性和成本，并提高可靠性。

此外，还可以调节光活化光的特定机制，以在角膜2的选定区域实现所需程度的交联。一个或多个控制器120可用于控制光源110和/或光学元件112的运行，以根据以下方面的任意组合精确地输送光活化光，所述方面为：波长、带宽、强度、功率、位置、穿透深度和/或处理持续时间(曝光周期的持续时间、暗周期的持续时间以及曝光周期的持续时间与暗周期的持续时间之比)。

例如，可以调整交联剂130的光活化参数，以减少实现所需的交联所需的时间量。在一个示例实施方式中，时间可以从几分钟缩短到几秒钟。虽然某些配置可以使用5mW/cm

处理系统100的光学元件112可包括微电子机械系统(MEMS)设备，例如数字微镜设备(DMD)，以用于在空间和时间上调节光活化光的施加。使用DMD技术，来自光源110(例如LED)的光活化光得以以精确的空间图案投射，该空间图案由在半导体芯片上以阵列形式布置的微小镜面创建。每个镜面代表投射光图案中的一个或多个像素。通过DMD，就可以进行形貌(地形)引导交联。根据形貌对DMD进行的控制可采用多种不同的空间和时间辐照度以及剂量曲线。这些空间和时间剂量曲线可以使用连续波照明产生，但也可以通过脉冲照明进行调制，脉冲照明通过在不同频率和占空比下对照明光源进行脉冲调制来实现。备选地，DMD可以按各个像素调制不同的频率和占空比，从而实现连续波照明的最大灵活性。备选地，也可以将脉冲照明与调制DMD频率和占空比组合起来。这样就能实现特定数量的空间确定的角膜交联。这种空间确定的交联可与剂量测定、干涉测量、光学相干断层扫描(OCT)、角膜形貌图等相结合，以用于处理前规划和/或处理期间角膜交联的实时监测和调制。此外，临床前患者信息可与有限元生物力学计算机建模相结合，以制定针对患者的处理前计划。

为了控制光活化光的输送的各个方面，本实施例还可采用多光子激发显微镜技术的各个方面。特别是，处理系统100不是向角膜2发射特定波长的单个光子，而是发射较长波长(即较低能量)的多个光子，这些光子结合在一起启动交联。有利的是，较长波长的光在角膜2内的散射程度低于较短波长的光，这允许较长波长的光穿透角膜2的效率高于较短波长的光。与传统的短波长照明相比，由于光敏剂对较长波长光的吸收要少得多，因此角膜内较深深度处对入射照射的屏蔽效果也会减弱。这就增强了对特定深度交联的控制。例如，在某些实施例中，可以使用两个光子，其中每个光子所携带的能量约为激发交联剂130中的分子以产生下文所述的光化学动力学反应所需能量的一半。当交联剂分子同时吸收两个光子时，它吸收的能量足以释放角膜组织中的活性自由基。本发明的实施例也可以利用能量较低的光子，以使交联剂分子必须同时吸收例如三个、四个或五个光子才能释放出活性自由基。近乎同时吸收多个光子的概率很低，因此可能需要高通量的激发光子，高通量的激发光子可通过飞秒激光器发射。

许多条件和参数都会影响角膜胶原与交联剂130的交联。例如，光活化光的辐照度和剂量会影响交联的量和速度。

特别地，当交联剂130是核黄素时，UVA光可以连续施加(连续波(CW))或以脉冲光的形式施加，这种选择会对交联的量、速度和程度产生影响。如果UVA光以脉冲光的形式施加，那么曝光周期的持续时间、暗周期的持续时间以及照射周期的持续时间与暗周期的持续时间之比都会对所产生的角膜硬化产生影响。与连续波照明所实现的角膜组织的硬化相比，在提供相同量或剂量的能量时，脉冲光照明可用于产生较大或较小的角膜组织的硬化。可以使用适当长度和频率的光脉冲来实现更理想的化学放大效果。对于脉冲光处理，开/关占空比可在约1000/1到约1/1000之间；辐照度可在约1mW/cm

处理系统100可通过使用DMD、电子开启和关闭光源110和/或使用机械或光电(如Pockels电池)快门或机械斩波器或旋转光圈来产生脉冲光。由于DMD具有像素特定调制能力，并可根据输送到角膜的调制频率、占空比、辐照度和剂量进行随后的硬度调节，因此可向角膜赋予复杂的生物力学硬度图案。DMD系统和方法的一个特定优点是，其允许随机异步脉冲形貌图案化，产生非周期性的均匀显现照明，从而消除了2Hz至84Hz之间的脉冲频率引发光敏性癫痫发作或闪烁性眩晕的可能性。

尽管示例性实施例可以采用逐步开/关脉冲光函数，但可以理解的是，也可以采用其他函数将光施加到角膜上，以达到类似的效果。例如，可根据正弦函数、锯齿函数或其他复杂函数或曲线，或函数或曲线的任意组合将光施加到角膜上。事实上，可以理解的是，该函数可以基本上是阶梯式的，其中开/关值之间可能会有更渐进的过渡。此外，可以理解的是，辐照度并不一定要在关闭周期内下降到零值，也可以在关闭周期内高于零值。通过根据辐照度在两个或更多个值之间变化的曲线将光施加到角膜上，可以实现所需效果。

例如，在2011年3月18日提交、标题为“应用和监测眼部治疗的系统和方法”并且公开号为2011/0237999的美国专利申请、2012年4月3日提交、标题为“用于施加和监测眼部治疗的系统和方法”并且公开号为2012/0215155的美国专利申请、2013年3月15提交、标题为“利用脉冲光进行角膜交联的系统和方法”并且公开号为2013/0245536的美国专利申请中描述了用于输送光活化光的系统和方法的示例，这些申请的内容通过引用整体并入本文。本发明的实施例可根据由光活化光(例如通过上述DMD)的输送所定义的圆形和/或环形图案在角膜中产生交联活动。附加地或备选地，本发明的实施例还可根据由光活化光(例如通过DMD)的输送所定义的非圆形和/或非环形图案在角膜中产生交联活动。

光活化光的图案可以(例如，通过DMD)以相继地或连续地施加的不同剂量在不同的处理区域施加于眼部。例如，一个处理区域可以“关闭”(即停止输送相应的光活化光)，而另一个处理区域则“保持开启”(即继续输送相应的光活化光)。例如，处理区域可以呈围绕眼部的中心点的环形形状。也可以存在不连续的区域，在这些不连续的区域中不施加光活化光(例如，中心处理区域周围是无光环形区域，而无光环形区域周围是有光环形处理区域等)。环形区域的宽度可以具有不同的尺寸，例如，一个环形区域的宽度为1mm，另一个环形区域的宽度为2mm。在没有中心处理区域的情况下，在眼部周边的环形处理区域施加光活化光，可以实现远视矫正，例如，通过使眼部中心区域的曲率增加，同时使周边得到加强。在某些情况下，中心和周围处理区域的形状可以是椭圆形的，例如，通过优选地在角膜区域产生交联活动来矫正散光，从而解决散光问题。这种椭圆形环形处理区域优选地被定向成使得环形处理区域的轴线根据散光的方向排列。椭圆形处理区域也可以是不规则不对称的(即主轴线和次轴线不垂直，并且可以有不同的中心点(质心))。

交联处理可根据眼部的一种或多种生物力学特性(例如，角膜形貌(即形状)、角膜强度(即硬度)和/或角膜厚度)进行调整。角膜的光学矫正和/或强化可通过一次或多次迭代施加交联剂和/或光活化光来实现，每次迭代的特性均可调整。一般来说，制定的处理计划可以包括交联剂的施加次数、每次施加交联剂的量和浓度、光活化光的施加次数以及每次施加光活化光的时间、持续时间、功率、能量剂量和图案。此外，还可以根据在处理期间或处理间歇期间实时收集到的与生物力学特性有关的反馈信息，对交联处理进行调整。

氧气的添加也会影响角膜交联的量。与大气相比，人体组织中的O

当核黄素吸收辐射能(特别是光能)时，就会发生光活化。核黄素光活化有两种光化学动力学途径，即I型和II型。I型和II型机制中涉及的反应以及产生交联活动的光化学动力学反应的其他方面在2016年4月27日提交、标题为“用于眼部的交联处理的系统和方法”并且公开号为2016/0310319的美国专利申请中有所描述，该美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

如上所述，处理系统100包括光学元件112，该光学元件112用于引导来自光源110的光(如UV光)，以使施加至角膜2的交联剂130(如核黄素)光活化，从而产生交联活动。特别是，光活化光可以根据特定的空间处理图案(模式)选择性地引导至角膜2的各个区域。在某些实施例中，处理系统可提供可调节的处理图案，以便用同一处理系统处理不同的眼科疾病。

通过提供不同的处理图案来处理不同眼科疾病的示例处理系统在2019年10月9日提交、标题为“角膜交联处理的光活化系统和方法”并且公开号为2020/0107953的美国专利申请中有所描述，该美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

为处理圆锥角膜患者，交联处理可强化和稳定角膜，防止疾病恶化。交联处理还能恢复视觉质量，这对这些患者来说也是一项重大改善。恢复视觉质量包括减少视觉像差和规整角膜表面，这可以通过根据每个患者角膜的具体形态定制处理图案(例如UV光图案)来实现。根据本公开的各个方面，自动化流程接收输入的断层扫描数据，并为单个患者生成优化(定制)的处理图案，而无需依赖医生的分析和判断。有利的是，这一流程减轻了医生的负担，也减少了确定处理图案时的主观性。在某些情况下，上述一个或多个控制器120可以实现自动化流程，并且处理系统100的各个方面(例如光源110和光学元件112)可以将优化的处理图案作为处理计划的一部分输送到角膜2。

如图2所示，用于生成优化处理图案的示例自动化流程200一般包括操作(动作)210，在该操作210中，例如从旋转Scheimpflug相机系统(如

·高程浮动(相对于最佳拟合椭球体)

·高程浮动(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)，如图3A所示

·切向曲率，如图3B所示

·轴向(矢状)曲率，如图3C所示

·测厚

可选择地对角膜形貌图施加空间(平均)过滤(滤波)，以减少噪音。

操作220可包括操作220a，该操作220a生成描述角膜表面(前节和/或后节)相对于参考形状的偏差的Zernike(泽尼克)系数。此外，操作220还可包括操作220b，该操作220b实施角膜位置和幅度指数(CLMI)分析，该操作220b对曲率数据进行操作，并生成圆锥中心位置和圆锥严重程度的评估。特别是，可对以下圆锥角膜指数进行评估：

·轴向圆锥位置和幅度指数(aCLMI)和切向圆锥位置和幅度指数(tCLMI)

·基于轴向曲率图和切向曲率图的严重性项

·出现圆锥角膜的概率

·垂直彗差

·基于Zernike分解的其他指数：散光、球面像差、总高阶像差等。

操作220a中Zernike分析的输入可包括高程图(例如，来自

操作220b中的CLMI分析的输入可包括轴向曲率图和切向曲率图(例如，来自

·在感兴趣的区域上移动2mm的圆。

·在圆内平均曲率(轴向或切向)达到其最大值的圆位置(x

·严重性项为上述最大平均曲率。

·根据位于圆锥处的2mm圆C1和对称位置(相对于角膜顶点)的圆C2的内外曲率平均值评估CLMI。

·同样的算法也用于在其他图(测厚图和高程残差图)上寻找圆锥中心。

此外，流程200还包括操作230，该操作230根据预定的几何参数将圆锥分割成离散的处理区域。操作230可包括操作230a，该操作230a选择所述分割的基础数据，这些基础数据可以是高程、曲率或测厚数据。操作230还可包括操作230b，该操作230b根据分割数据创建预定数量的区域边界。此外，操作230还可包括操作230c，该操作230c对边界进行后处理，以减少处理形状的偏心率，按比例放大或缩小处理形状，和/或修改区域面积，以确保最小处理面积的覆盖范围。特别是，利用形貌图和不同的标准集，将圆锥周围的曝光(暴露)区域分割为多个处理区域。最内侧的区域可以是围绕圆锥中心的椭圆区域；其他区域可以由内外两侧的椭圆所包围。不同区域可获得不同剂量的光活化光(如UV光)。例如，光活化光的剂量可从内部区域向外减少。

操作230的输入可包括在操作230a中选择的形貌图(高程残差、曲率或测厚)(例如，来自

1.根据所使用的图，区域边界是固定曲率、高程浮动或角膜厚度(分割变量(SV))的等高线。

2.根据处理设置，最内侧和最外侧边界的SV值(SV

3.其他边界的SV值(SV

4.根据边界值SV

1.减小偏心率(仅限最内侧和最外侧区域)。如果最内侧(最外侧)边界的偏心率超过预定的限制，则将大(小)半轴减小(增大)以达到限制。

2.缩放。所有区域在保持中心点固定不变的情况下按比例放大或缩小。

3.增加区域面积。如果最内侧区域的面积低于预定的限制，则将所有区域按比例放大以达到限制。

4.替换外部区域。通过按比例放大的前一区域代替外部区域。

内部区域和外部区域的分割可包括以下操作：

1.评估圆锥中心的分割变量-SV

2.评估分割变量的背景值(外部区域边界的值)-S

·预定值(未用于测厚和高程浮动)。

·感兴趣区域上的平均值。

·以顶点为圆心的预定直径圆上的平均值。

3.评估最内侧区域边界的分割变量-SV

·相对于SV

·(SV

4.评估剩余区域边界的分割变量-S

5.评估椭圆形区域边界(其位置和半轴)。

参考图4A-B，对椭圆形区域边界的评估可包括：

1.根据上所述，对每个区域边界的分割变量的边界值S

2.从圆锥中心建立预定数量的经线。

3.对于每条经线，找到边界点，该边界点是从中心点开始，分割变量高于(测厚)或低于(其他)S

4.将椭圆边界作为边界点云的最佳拟合椭圆来评估。

5.可选地，在计算椭圆后，沿经线评估所有边界点到椭圆的距离，并识别和删除异常值。

6.用缩小后的点云重新计算椭圆。

7.缩小后的点云的尺寸可能会受到以下限制。

图5A-D图示了由操作230b生成但未经过操作230c的后处理的分割示例。图5A对应的是将高程形貌图(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)作为输入进行处理。图5B对应的是将轴向曲率形貌图作为输入进行处理。图5C对应的是将切向曲率形貌图作为输入进行处理。图5D对应的是将测厚形貌图作为输入进行处理。

图6A-D图示了由操作230b产生并经过操作230c的后处理的分割示例，其中最大偏心率被限定为0.606。图6A对应的是将高程形貌图(相对于低阶Zernike多项式的参考形状)作为输入进行处理。图6B对应的是将轴向曲率形貌图作为输入进行处理。图6C对应的是将切向曲率形貌图作为输入进行处理。图6D对应的是将测厚形貌图作为输入进行处理。

一旦根据处理区域的优化处理图案生成，则将其显示给操作员以进行确认或修改，例如在处理系统100实施之前进行确认或修改。流程200的附加特征可选地允许用户进行一定程度的调整。例如，操作员可以手动输入总体疾病严重性值(例如，轻度、中度或重度)，该值可指示流程根据预定规则调整尺寸、形状或UV输送参数(辐照度或剂量)。备选地，用户可以手动输入圆锥中心，该圆锥中心可以覆盖通过上述途径计算出的自动确定的圆锥中心。响应于该输入，处理图案可根据用户定义的圆锥中心重新定心。

有鉴于此，各种系统和方法可从生物力学角度支撑基质的局灶性弱化区域，防止圆锥角膜进一步发展，并且使角膜规整，从而改善患者的视觉功能。这些系统和方法的原理如下：

·圆锥角膜是由于基质的局灶性弱化造成的。

·交联可在空间应用，以使角膜区域性地硬化。

·选择性地使圆锥角膜的圆锥硬化会导致圆锥区域更加扁平，而其他地方则会出现补偿性陡变：角膜形状趋于正常。

·局灶性角膜交联图案比大直径图案产生更多的形状变化，因为局部角膜交联图案不会抑制处理中心之外的补偿性陡变。

这些系统和方法的优点包括：提高了改善圆锥角膜患者的视觉质量的可能性，减少了对医生输入以生成处理图案的需要，并降低了生成处理图案的主观性。

对这些系统和方法进行虚拟临床试验的策略可包括：

·利用代表各种途径的临床定制角膜交联处理结果，训练生物力学有限元分析(FEA)模型。

·创建能够生成局灶性特定处理的处理图案流程。

·对处理空间和处理过程进行参数化，以便在眼部术前状态下产生各种反应。

·设计虚拟临床，其中，每个处理流程的反应形成对照组，并且生物力学模型用于预测处理反应。

·根据视觉功能的代理指标和圆锥角膜的角膜的规则化程度，比较各对照组的疗效。

虚拟临床试验可考虑以下参数：

1.定心：根据不同的角膜形貌特征改变处理中心。

·前节曲率(最大曲率)

·测厚(最大弱化处理点)

·高程(后节或前节)

2.尺寸：按比例改变形状尺寸，以相对于圆锥尺寸，扩大处理区域

3.锥度：采用多种形状，以降低中心处理区域周围的区域的施加剂量

可以创建相应的处理流程，以产生不同中心、尺寸和锥度的病灶性处理。

在示例虚拟临床试验中，共使用了二十只圆锥角膜眼部和十二个对照组：三个使用前节切向曲率图定心，三个使用测厚(厚度)图定心；三个使用前节高程残差(定制参考表面)定心；三个使用后节高程残差(定制参考表面)定心。尺寸和锥度(中心形状的相对尺寸)也不相同。

可采用以下基于前节角膜表面的波前分析的性能指标：垂直彗差、总散光、球面像差和高阶像差(HOA)。可以为虚拟临床试验的每个对照组测量这些指标中每个指标的平均预测变化(减少)。

在示例虚拟临床试验中，观察到以下结果：

·以后节和前节高程为中心的途径显示出对垂直彗差的减少幅度最大，这也是意料之中的，因为这些处理以HOA值最高的区域为中心，而这些区域在许多/大多数眼部中都以垂直彗差为主。

·以切向曲率为中心的途径显示出与后节高程定心相当的变化幅度。

·较大的处理形状显示出垂直彗差的减少幅度稍大。

·基于测厚的途径通常更加居中，并显示出垂直彗差的变化最小。

·以最低测厚区域为中心的途径显示出球面像差的减少幅度最大。

·以切向曲率为中心的途径显示出球面像差变化的预测范围较大。

·以高程为中心的途径平均显示出球面像差略有增加。

·一般来说，以最薄测厚为中心的中心、较大的处理显示出总散光的减少。

·以切向曲率为中心的途径显示出散光略有增加。

·以后节和前节高程为中心的途径显示出在预测的总散光变化上有很大的差异，而且增加散光的可能性与减少散光的可能性一样大。

还可采用以下基于前节角膜表面形貌变化的性能指标：Kmax(最大角膜曲率(角膜曲率))、Kmax切向(Kmax-tan)、模拟陡峭角膜曲率(SimK Steep)、aCLMI、tCMLI和切向严重性项。虚拟临床试验的每个对照组都可以测出这些指标中每个指标的平均预测变化(减少)。

在示例虚拟临床试验中，观察到以下结果：

·基于切向曲率的途径优于其他定心方案。

·以最大曲率为中心的较小处理图案显示出最大的预测变化

·切向Kmax的结果与矢状(轴向)Kmax的结果镜像(相同)。

·基于切向曲率的途径优于其他定心方案。

·以最大曲率为中心的较小处理图案显示出最大的变化。

·根据预测，基于测厚(更中心)的途径在SimKs方面会有更大的变化。

·以切向曲率为中心的途径显示出预测变化的范围更大。

·以高程为中心的途径显示出SimKs的最小预测变化。

·以切向曲率和最薄测厚为中心的处理显示出aCLMI的幅度的变化最大。

·以高程残差为中心的处理显示出aCLMI的平均变化较小。

·较小的处理图案显示出变化略大。

·tCLMI的结果与aCLMI相似。

如上所述，根据本公开的某些方面，上述描述和图示的程序的部分或全部步骤可以在控制器的控制下自动进行或引导进行。一般来说，控制器可以作为硬件和软件元件的组合来实现。硬件方面可包括操作性地耦合的硬件部件的组合，包括微处理器、逻辑电路、通信/网络端口、数字滤波器、存储器或逻辑电路。控制器可用于执行由计算机可执行代码指定的操作，该计算机可执行代码可存储在计算机可读介质上。

如上所述，控制器可以是可执行软件或存储指令的可编程处理设备，如外部常规计算机或机载现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)或数字信号处理器(DSP)。一般来说，如计算机和软件领域的技术人员可理解的，本公开的实施例所采用的用于任何处理或评估的物理处理器和/或机器可以包括一个或多个联网或非联网通用计算机系统、微处理器、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、微控制器等，并根据本公开的示例实施例的教导进行编程。物理处理器和/或机器可以与图像捕捉设备外部联网，也可以集成在图像捕捉设备内。如软件领域技术人员可理解的，普通程序员可以根据示例实施例的教导轻松编写适当的软件。此外，如电气领域技术人员可理解的，本示例实施例的设备和子系统可通过制备专用集成电路或通过将传统部件电路的适当网络互连来实现。因此，示例实施例并不局限于硬件电路和/或软件的任何特定组合。

本公开的示例实施例可包括存储在任意一种计算机可读介质或其组合上的软件，该软件用于控制示例实施例的设备和子系统、驱动示例实施例的设备和子系统、使示例实施例的设备和子系统能够与人类用户交互等。这种软件可以包括但不限于设备驱动程序、固件、操作系统、开发工具、应用软件等。这种计算机可读介质还可以包括本公开实施例的计算机程序产品，该计算机程序产品用于执行实施方式中执行的全部或部分处理(如果处理是分布式的)。本公开的示例实施例的计算机代码设备可以包括任何合适的可解释或可执行的代码机制，包括但不限于脚本、可解释程序、动态链接库(DLL)、Java类和小程序(applet)、完整的可执行程序等。此外，为了更好的性能、可靠性和成本等，本公开的示例实施例的部分处理可以分布式进行。

计算机可读介质的常见形式可包括例如软盘、软磁盘、硬盘、磁带、任何其他合适的磁性介质、CD-ROM、CDRW、DVD、任何其他合适的光学介质、打孔卡、纸带、光学标记片、任何其他带有孔图案或其他光学可识别标记的合适物理介质、RAM、PROM、EPROM、FLASH-EPROM、任何其他合适的存储芯片或盒、载波或任何其他计算机可读取的合适介质。

虽然本公开内容已参照一个或多个特定实施例进行了描述，但本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以对其进行许多更改。这些实施例及其明显变化中的每一个都落在本公开的精神和范围内。还可理解的是，根据本公开各方面的其他实施例可以结合本文所述任何实施例的任何数量的特征。