基于扫描光散射分析器（SLPS）的方法来量化评估来自眼内镜的前向和后向光散射

首先引入扫描光散射分析仪（SLSP）方法来解决在非临床环境中定量评估眼内透镜（IOL）的光散射特性的需要¹ 。开发测试方法来评估IOL设计和材料的光散射趋势是非常有意义的，以帮助识别潜在的不必要的光散射问题。光散射通常由患者报告，并被观察为眩光，闪光，光学缺陷和其他形式的功能障碍² ，有时导致患者要求IOL移植。除了偏心光，散射光减少了弹道光的数量，导致较低的整体图像质量³ 。开发可以非临床评估IOL潜能来散射入射光的装置（后来与临床报告的结果相关）c有用的

评估IOL的光学性质（用于在白内障手术后替代人晶状体的镜片）是特别有意义的，因为它是世界上最常用的植入医疗器械（每年近2000万） ⁴和美国（超过3每年百万） ⁵ 。因此，甚至有一小部分报告失调症的患者可能会产生很大的影响。此外，快速改进的技术（ 例如新的IOL设计，材料和光学能力）有可能增加与光散射有关的问题。例如，多焦点IOL已被设计为通过设计利用折射和衍射光学原理的透镜来改善近视和远视力。虽然这些镜片非常成功，但也发现这些镜片增加报道的光晕和眩光的量，这主要与光^6的散射有关</s了>。

一些非临床实验室研究试图通过IOL预测来自散射光的异常斑。例如，研究已经确定，IOL触觉（用于将其置于原位的IOL的手臂）和IOL的边缘容易诱发大量的观察到的眩光散射光⁸ 。引入了一种方法，即弹道 – 光子去除积分球法（BRIM），以定量测量通过IOL ⁹后的非弹道光总量。然而，这种高灵敏度的技术被设计来测量散射光的总强度，并且不能识别散射光的方向性。计算机仿真软件可以与模型眼睛一起使用，以帮助预测各种IOL设计和材料的光散射的强度和方向性。例如，IOL边缘诱发Ligh的倾向模拟t散射以识别限制散射光量^10的设计 。此外，结合米氏散射理论的计算机模拟验证了增加的光散射可以减少IOL的调制传递函数（MTF）（与图像质量的直接相关性） ³ 。虽然有帮助，但实际的台架测试是验证这些预测模拟所必需的。

为了验证预测模拟，需要进行台架测试，以便能够检测和定量评估两种不同形式的散射光，前向散射和反向散射光。虽然不是摄像斑的来源，但是由于较少的光通过IOL以最终到达视网膜，所以向后散射的光（远离眼睛的光散射）是降低图像质量的原因。向前散射的光（向视网膜散射的光）是眼科医生的关注点可能会导致晕眩的投诉（ 如眩光，晕圈和闪光）。一个常见的例子是夜间驾驶过程中通过迎面而来的车辆报告额外的不必要的眩光;这个问题在多灶性IOLs ^11中是特别常见的。然而，目前确定潜在的前向散射光的做法是眼科医生将光照射到患者的眼睛上，并定性观察反射回多少光（反向散射光），并假设后向散射光将与前向散射大致相同光（并不总是这样） ¹² 。

在这里，我们描述一种简单的测试方法，使用光学测量原理来定量测量散射光通过人工晶状体的大小和方向。 SLSP通过将光电二极管传感器360度旋转在暴露于光的IOL的周围来操作我们见图1a 。我们选择绿色激光源（543 nm），以最好地代表已知的最佳摄影量，并符合国际标准规格¹³ 。这里，将IOL适配到旋转和平移保持器，其中光电二极管传感器可以围绕并观察从透镜散射的光。因此，SLSP具有定量测量散射光的大小和方向性的独特能力。然而，尽管这里没有描述，为了更好的预测能力，应该在受控环境中使用适当的眼睛模型进行实验。 IOL和光学传感器之间的距离（以及传感器元件的尺寸）将决定设备的分辨能力;然而，根据需要，将需要调整解决方案和信号强度之间的折衷。

准确描述原则SLSP平台我们定义了三种旋转角度， 见图1b和1c 。具体地说，旋转角度（°R）表示光电二极管传感器围绕IOL旋转时的旋转。这里，当传感器位于透镜后面（反向散射光）时，0˚R表示传感器位于透镜前方（向前散射光）时180˚R。 90˚和270˚的角度表示前后散射光的转换点。传感角（˚S）表示传感器枢转（上下方向）的程度，以便可以检测多于一个散射光平面。这里，0˚S表示传感器表面平行于IOL（和光源）。最后，入射角（˚I）表示光源接近IOL的角度。这里，0˚I对应于当入射光在IOL的光轴上时，＃730;将表示当光源垂直于Meridional平面时。