Татанова О.Ю., Дутчин И.В., Сорокин Е.Л.

Влияет ли смещение зоны абляции относительно зрительной оси на постоперационные сферические аберрации и аберрации кома при коррекции миопии слабой и средней степени по технологии фемтоЛАСИК

1 Хабаровский филиал «НМИЦ МНТК «Микрохирургия глаза» им. акад. С.Н. Федорова» Минздрава РФ
2 Дальневосточный государственный медицинский университет

Эксимерлазерная рефракционная хирургия становится с каждым годом все более востребованной. В нашей клинике особое внимание уделяется ее высокому качеству и прогнозируемости .

Эксимерлазерные рефракционные операции способны индуцировать различные типы оптических аберраций высших порядков, особенно комаподобных и сферических, которые негативно влияют на качество зрения . В результате у пациентов могут возникать жалобы на ореолы вокруг источников света, снижение контрастности зрительного восприятия в условиях пониженной освещенности, ухудшение ночного зрения.

Под термином «аберрации кома» понимают аберрацию косых пучков света, падающих под углом к оптической оси линзы, а применительно к оптической системе глаза - под углом к зрительной оси.

Одним из осложнений кераторефракционной хирургии является децентрация зоны абляции. Значительное ее смещение относительно зрительной оси (в отдельных случаях 1000 мкм и более) может проявляться в снижении максимально корригированной остроты зрения, появлении монокулярного двоения, ухудшении ночного зрения, затруднении при чтении, наличии засветов и ореолов вокруг источников света из-за наличия «призматического» эффекта, неправильного астигматизма, комы и других аберраций высших порядков .

В частности, центрирование зоны абляции при проведении коррекции аметропии методами фоторефрактивной кератэктомии (ФРК) и ЛАСИК должно производиться с учетом поправки на смещение зрительной оси глаза относительно центра зрачка . Невыполнение или некорректное исполнение этого этапа операции, по мнению ряда авторов, неизбежно приводит к снижению послеоперационной остроты зрения за счет индуцирования таких аберраций высших порядков, как кома и трефойл, что соответствует децентрации оптической зоны (ДОЗ), визуализируемой на кератотопограммах .

В последние годы снизилась частота случаев децентрации зоны абляции. Это удалось достичь за счет совершенствования системы «Eyetracking», проведения персонализированных операций с учетом угла каппа (смещение зрительной оси относительно центра зрачка). Однако проблема до сих пор требует дальнейшего изучения .

Так, в частности, определение центра зоны лазерной абляции часто носит ориентировочный характер. Особенно важно определение центра зоны лазерной абляции при коррекции дальнозоркости, где верхушка сформированного эксимерным лазером конусовидного выпячивания поверхности роговицы должна обязательно точно совпасть с оптической осью глаза. Ведь даже небольшая децентрация зоны абляции способна привести к остаточному сложному гиперметропическому и нерегулярному роговичному астигматизму. Этот важный нюанс - один из недостатков эксимерлазерной коррекции гиперметропии и гиперметропического астигматизма .

Согласно отдельным высказываниям, при коррекции близорукости и миопического астигматизма незначительные отклонения от центра зрительной оси (до 1 мм) не имеют принципиального значения, поскольку практически не влияют на качество зрения . В то же время существует и противоположное мнение. Так, Маковкин Е.М. рекомендует при степени отклонения зрительной оси глазного яблока относительно его анатомической оси от 0,2 мм и более обязательно учитывать этот важный момент при выполнении эксимерлазерной операции .

Учитывая неоднозначность существующий мнений, мы сочли, что данный аспект требует большей ясности и конкретизации. Это обусловлено тем, что рефракционные операции должны быть максимально прогнозируемыми, поскольку выполняются молодым, здоровым, социально активным людям.

Поэтому мы решили на собственном клиническом материале изучить, влияет ли на формирование нежелательных оптических аберраций выполнение той или иной методики эксимерлазерной хирургии.

Цель- изучить взаимосвязь постоперационных сферических и комаподобных аберраций с отсутствием/наличием смещения центра абляции относительно зрительной оси при проведения фемтоЛАСИК у пациентов с миопией слабой и средней степеней.

Материал и методы.

Проведено углубленное обследование 41 пациента с миопией слабой и средней степеней (82 глаза), которым были выполнены рефракционные операции. Критерием отбора являлось наличие постоперационной остроты зрения, строго аналогичной исходной, максимально корригируемой остроте зрения (без потерь единой строчки). Возраст пациентов составил от 18 до 37 лет, в среднем 28,3±0,6 года.

Мужчин было 18, женщин - 23. Сфероэквивалент клинической рефракции составил в среднем 3,5±0,2 дптр. В 69 глазах имелся сложный миопический астигматизм от 0,5 до 2,0 дптр. Средний показатель офтальмометрии составил 43,68±0,2 дптр.

Было сформировано 2 группы пациентов в зависимости от наличия/отсутствия смещения центра абляции относительно зрительной оси. Обе группы были подобраны сопоставимыми по возрасту, полу, степеням миопии, степени астигматизма и предоперационным параметрам роговицы. В 1-й группе (21 пациент, 41 глаз) при выполнении рефракционной операции центр абляции смещали относительно зрительной оси. Во 2-й группе (21 пациент, 41 глаз) абляцию стромы роговицы проводили строго по центру зрачка.

Диапазон смещения абляции в 1-й группе составлял: по горизонтали - от 50 до 300 мкм, в среднем 141,0±9,1 мкм; по вертикали - от 50 до 350 мкм, в среднем 152,6±10,2 мкм.

Помимо стандартного диагностического офтальмологического обследования, всем пациентам исследовались сферические аберрации и аберрации кома (аберрометр VisxWaveScan, США); кератотопография (проекционный кератотопограф Pentacam, Oculus, Германия).

Использовалась технология фемтоЛАСИК с применением фемтосекундного лазера VizuMax (Carl Zeiss Meditec, Германия). Эксимерлазерная абляция во всех случаях выполнялась с помощью эксимерного лазера сканирующего типа Микроскан-Визум-300 (Оптосистемы, Россия). Использовался миопический алгоритм со следующими параметрами воздействия: технология «летающего пятна», длина волны 193 нм, диаметр пятна - 0,9 мм, частота сканирования - 300 Гц, диаметр оптической зоны - 6 мм.

Все операции выполнялись одним и тем же хирургом. Во всех случаях был достигнут максимально возможный, прогнозируемый рефракционный результат.

После проведения фемтоЛАСИК проводилось измерение сферической аберрации и аберрации кома в каждой из групп (исходно и на 5-й день), анализировалось наличие значимых изменений этих величин. При сравнении групп использовались методы математической статистики (критерий Стьюдента). При проверке нулевой гипотезы критический уровень статистической значимости принимали равным 0,05.

Результаты и обсуждение.

У пациентов 1-й группы исходное значение сферической аберрации составило 0,01±0,02 мкм. На 5-е сутки после операции данный показатель составил 0,11±0,03 мкм. Значимость различий оказалась равной р=0,04 (р<0,05), т.е. сферическая аберрация достоверно увеличилась.

Аберрация кома в 1-й группе исходно составляла 0,15±0,02 мкм, на 5-е сутки она соответствовала 0,17±0,02 мкм. Значимость различий оказалась равной 0,063 (р>0,05), т.е. она достоверно не изменилась.

Острота зрения в 1-й группе после операции составила 0,95±0,01.

У пациентов 2-й группы исходная сферическая аберрация составляла 0,05±0,16 мкм, на 5-е сутки она повысилась до 0,11±0,03 мкм. Значимость различий оказалась равной р=0,01 (р<0,05), что свидетельствует о достоверном увеличении сферической аберрации.

Аберрация кома во 2-й группе исходно составляла 0,13±0,01 мкм, на 5-е сутки после фемтоЛАСИК она повысилась до 0,21±0,02 мкм. Значимость различий составила р=0,04 (р<0,05), т.е. показатель аберрации кома достоверно увеличился.

Острота зрения во 2-й группе составила 0,95±0,01.

При сравнении показателей сферической аберрации обеих групп оказалось, что они были примерно соотносительными до операции: 0,01±0,02 и 0,04±0,02 соответственно (p=0,22, т.е. различия отсутствуют). На 5-е сутки они оказались умеренно повышены, но при этом их соотносительность не изменилась: 0,11±0,03 и 0,11±0,03 (p=0,95, т.е. различия отсутствуют).

Аберрация кома в обеих группах составила 0,15±0,02 и 0,13±0,01 соответственно (p=0,348, т.е. различия отсутствуют). К 5-м суткам после операции ее значения соответствовали 0,17±0,02 и 0,21±0,02, т.е. ее различия в обеих группах отсутствовали.

Таким образом, проведенный анализ показал, что методика фемтоЛАСИК при хирургической коррекции миопии слабой и средней степени позволяет достичь максимально возможного, прогнозируемого рефракционного результата независимо от наличия либо отсутствия незначительного смещения центра абляции. В обоих случаях имело место умеренное увеличение степени сферических и комаподобных аберраций.

Заключение.

Умеренное смещение центра абляции относительно зрительной оси в среднем на 150 мкм при выполнении технологии фемтоЛАСИК по поводу коррекции миопии слабой и средней степени не оказало негативного влияния на благоприятный прогноз рефракционных и функциональных показателей глаз; не оказало существенного влияния на постоперационные показатели сферических аберраций и аберрации кома.

Страница источника: 188-191

Среди сценариев «конца света», которые частенько муссируются в СМИ, есть и такой, как внезапное смещение оси вращения Земли. В качестве причины такого катаклизма обычно фигурирует падение огромного астероида, грозящее и другими последствиями, но называют и иные факторы.

Первые теории и опровержения

Сдвиг земной оси начал выдвигаться в качестве причины наблюдаемых катастроф в геологическом прошлом нашей планеты с начала его научного изучения, то есть примерно с XVIII века. Этим катаклизмом объясняли вымирание доисторических («допотопных») ископаемых существ – динозавров, мамонтов и т.д. Очевидно, что внезапное и резкое смещение географических полюсов Земли должно было привести к похолоданию и распространению полярных льдов там, где раньше был тёплый климат.

Увлечение гипотезой катастрофического падения метеорита на Землю стало предметом научно-фантастической, с сатирическим уклоном, повести русского писателя Осипа Сенковского «Учёное путешествие на Медвежий остров» (1836), где последствия такой катастрофы для цивилизации были описаны красочно и убедительно для того времени.

Эта гипотеза долго имела вполне научный характер, пока не было математически обоснованно, что импульс для такого удара, который мог бы привести к существенному сдвигу земной оси, должен был быть такой силы, что, скорее, Земля раскололась бы, чем сдвинулась ось. Стало ясно, что сдвиг оси и местное изменение климата в результате такого столкновения оказались бы совсем не главными и не самыми заметными его последствиями.

Сдвигается не ось, а земная кора относительно оси

Тем не менее, идея внезапного смещения географических полюсов Земли не была сдана в архив и продолжает использоваться в так называемых маргинальных научных теориях. В середине ХХ века она получила новую жизнь благодаря американскому учёному Чарльзу Хэпгуду. В 1958 году он опубликовал книгу «Сдвиг земной коры – ключ к некоторым базовым проблемам науки о Земле», позже неоднократно переизданную как «Путь полюса».

Хэпгуд выдвинул гипотезу о том, что изменение распределения массы земной коры должно приводить к «проскальзыванию» земной коры вокруг мантии. Соответственно сдвигаются полюса относительно конкретных географических точек поверхности. Положение же самой оси вращения не меняется в пространстве. В качестве механизма такого резкого сдвига Хэпгуд предложил периодическое накопление больших масс льда у полюсов.

Несмотря на то, что идею Хэпгуда поддержал (ещё до выхода книги в свет) сам Альберт Эйнштейн, подавляющее большинство учёных мира сочло её сенсационной, легковесной и безоговорочно отвергло. Свою роль сыграло и то, что Хэпгуд увлекался другими спорными, с точки зрения статусной науки, идеями: очень древним существованием человечества и его знакомством с динозаврами и Антарктидой до оледенения, возможностью спиритической связи с умершими и т.д.

Стал ли такой сдвиг причиной Всемирного потопа

Каковы бы ни были причины и вероятность внезапного сдвига географических полюсов, давайте посмотрим, какими ужасными последствиями он может грозить. Ещё в начале ХХ века были популярны версии, объяснявшие внезапное вымирание мамонтов в конце ледниковой эры сдвигом оси вращения в результате столкновения Земли с гигантским метеоритом. В начале XXI века творец ещё одной маргинальной «альтернативной истории человечества» Андрей Скляров утверждал, что удар метеорита привёл к искомому «проскальзыванию» коры. По его мнению, катастрофа случилась примерно 12 000 лет назад и отразилась в существовании у большинства народов мира, в той или иной вариации, мифа о всемирном потопе.

Неизбежными следствиями такого «скольжения» станут большие локальные изменения климата. Скляров считал, что до катастрофы Северный полюс располагался в Гренландии, этим и объяснялось наличие больших ледниковых покровов в Северной Америке и Скандинавии. А в Берингии – перешейке между Америкой и Азией – господствовали сравнительно тёплые климатические условия, там бродили стада мамонтов. Но самое главное последствие это катастрофические цунами, непосредственно вызванные «проскальзыванием» земной коры. Именно они и породили мифы о потопе. Высота волны, в зависимости от места и направления движения коры, может достигать нескольких километров. Неминуемы также разрушительные землетрясения и ураганы. Катастрофа, случившаяся 12 000 лет назад, по мнению Склярова, погубила высокоразвитую доисторическую цивилизацию на Земле, следами которой до сих пор являются пирамиды древнего Египта и Мексики, построенные, на самом деле, за много тысяч лет до признанной наукой даты.

Что из этих последствий реально? В зависимости от того, на какое расстояние и с какой скоростью будет происходить сдвиг, неизбежны, прежде всего, огромные цунами в некоторых местах. Пока движение потоков в земной атмосфере не придёт в соответствие с новым расположением полюсов, неизбежны и жестокие ураганы. Будут и сильные землетрясения, и долговременные климатические изменения, и другие стихийные бедствия.

Вопрос, однако, в том, имеют ли такие страхи под собой хоть какую-то почву?

Для Марса возможность сдвига полюсов доказана

Удивительно, но совсем недавно наука признала возможность гипотезы Хэпгуда в отношении Марса. На Красной планете обнаружены следы древних полярных шапок в нынешних экваториальных районах. Причём расположение этих следов симметрично и явно отражает расположение полюсов в давние эпохи истории Марса. Поскольку взаимные движения тектонических плит («дрейф континентов») на Марсе отсутствуют, то было очевидно, что в прошлом географические полюса Марса испытали значительное смещение. Поскольку для изменения положения оси вращения в пространстве нужно, как уже говорилось, огромное количество энергии, не оставалось ничего другого, как предположить, что литосфера Марса провернулась вокруг его жидких глубинных слоёв.

«Наиболее вероятная причина смещения полюсов, – пишет крупнейший отечественный планетолог, доктор физико-математических наук Леонид Ксанфомалити в книге «Солнечная система» (М., 2016), – лежит в перераспределении масс в мантии планеты или даже в её коре. Если вновь возникшие наиболее плотные части мантии (масконы) находятся достаточно далеко от экватора, нарушается устойчивость вращения, и в результате вся кора Марса, которая представляет собой как бы единую плиту, стремится сместиться таким образом, чтобы маскон переместился к экватору».

Но если наука признала такое возможным в отношении Марса, что мешает осуществиться подобному и на Земле? Ну, а поскольку кора Земли не представляет собой единой плиты, то при таком процессе неизбежны ещё и катастрофы тектонического характера – возникновение огромных разломов, грандиозных излияний лавы, вулканических извержений, катастрофических землетрясений и т.д. Самое главное, что предсказать наступление такого катаклизма современная наука пока, очевидно, не в состоянии.

СМЕЩЕНИЕ, смещения, ср. 1. Действие по гл. сместить смещать. Смещение с должности. 2. Действие и состояние по гл. сместиться смещаться (книжн.). Смещение пластов земли. Смещение почки. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

смещение - (сдвиг) в психоанализе З.Фрейда, процесс, механизм и способ функционирования психики, обеспечивающие перемещение информационных и энергетических акцентов с главного на второстепенное, незначительное или индифферентное. По З. Фрейду, С.… … Большая психологическая энциклопедия

- (сдвиг), в геологии движение пластов при СБРОСЕ относительно друг друга. В это понятие включают и направление перемещения, и объем перемещенных массивов. Боковое смещение иначе называют смещением по простиранию, вертикальное смещением по падению … Научно-технический энциклопедический словарь

Форма психологической защиты. Характеризуется переадресацией разрядки эмоций, прежде всего гнева, на объекты, более безопасные, чем те, которые породили эти эмоции. Это могут быть предметы, животные или другие люди … Психологический словарь

- (сдвиг) в психоанализе Фрейда, процесс, механизм и способ функционирования психики, обеспечивающие перемещение информационных и энергетических акцентов с главного на второстепенное, незначительное или индифферентное. По Фрейду, С. проявляется и… … Новейший философский словарь

смещение - Отклонение элемента колебательной системы с сосредоточенными постоянными или частицы среды системы с распределенными постоянными от положения равновесия. В общем случае является вектором. Единица измерения м Примечание В литературе встречается… … Справочник технического переводчика

СМЕЩЕНИЕ - (на сетку электронной лампы) постоянный положительный или отрицательный потенциал на сетке электронной лампы, который смещает рабочую точку по характеристике электронной лампы. Рабочая точка определяет силу анодного тока при отсутствии сигналов… … Большая политехническая энциклопедия

смещение - 3.3 смещение (bias): Разность между математическим ожиданием результатов измерений и истинным (принятым опорным) значением. [ЕН 482] Источник: ГОСТ Р ЕН 13205 2010: Воздух рабочей зоны. Оценка характеристик приборов для определения содержания… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Красное смещение Гравитационное красное смещение Электрическое смещение Закон смещения Вина Смещение оценки Смещение (геометрия) Смещение (психология) защитный механизм психики. Смещение (адресация) средство вычисления адреса памяти в информатике … Википедия

Книги

• Смещение перигелия , Н. Е. Цапенко. Показаны различные способы вычисления угла смещения Твердыйигелия, данные А. Эйнштейном, П. Гербером и получающийся приравниванием силы СТО к силе из ОТО. Все эти три способа приводят к одной…

Я понимаю роль смещения node в нейронных сетях и почему это важно для переключения функции активации в небольших сетях. Мой вопрос заключается в следующем: является ли смещение все еще важным в очень больших сетях (точнее, сверточная нейронная сеть для распознавания изображений с использованием функции активации ReLu, 3 сверточных слоя, 2 скрытых слоя и более 100 000 соединений), или это влияет на потерянных из-за большого количества активирования?

Причина, о которой я прошу, заключается в том, что в прошлом у меня были построены сети, в которых я забыл реализовать смещение node, однако при добавлении один из них видел незначительную разницу в производительности. Может быть, это было случайно, поскольку специфицированный набор данных не требовал смещения? Нужно ли мне инициализировать смещение с большим значением в больших сетях? Любые другие рекомендации были бы высоко оценены.

3 ответов

Предвзятость node/term существует только для обеспечения того, чтобы прогнозируемый результат был несмещенным. Если ваш вход имеет динамический диапазон (диапазон), который идет от -1 до +1, и ваш вывод - это просто перевод ввода на +3, нейронная сеть с условием смещения будет просто иметь нейронную систему смещения с ненулевым весом а остальные будут равны нулю. Если в этой ситуации у вас нет нейронного смещения, все функции активации и взвешивания будут оптимизированы таким образом, чтобы имитировать в лучшем случае простое добавление, используя сигмоиды/касательные и умножение.

Если оба входа и выхода имеют одинаковый диапазон, скажем, от -1 до +1, тогда термин смещения, вероятно, не будет полезен.

Вы можете посмотреть на взвешивание смещения node в упомянутом вами эксперименте. Либо он очень низкий, и, вероятно, это означает, что входы и выходы уже центрированы. Или это важно, и я бы поспорил, что дисперсия других весов снижается, что приводит к более стабильной (и менее подверженной переобучению) нейронной сети.

Смещение равносильно добавлению константы, равной 1, на вход каждого слоя. Тогда вес этой константы эквивалентен вашему смещению. Это очень просто добавить.

Теоретически это не обязательно, так как сеть может "научиться" создавать собственное смещение node на каждом уровне. Один из нейронов может установить вес очень высокий, поэтому он всегда 1 или равен 0, поэтому он всегда выдает постоянную 0,5 (для сигмовидных единиц). Однако для этого требуется не менее 2 слоев.