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Big data in der IOL-Berechnung. Tauglich oder nicht?
Meeting Abstract
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Autoren
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Paul-Rolf Preußner
- Mainz
| Veröffentlicht: | 15. Februar 2017 |
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Gliederung
Text
Anstelle einer optischen Berechnung wurde vorgeschlagen (Warren Hill, David Goldblum), die der Emmetropie nächstliegende IOL-Brechkraft allein aus bereits vorliegenden Datensätzen von Hornhautradien, Achsenlängen, präoperativen Vorderkammertiefen und postoperativen Refraktionen mittels radialer Basisfunktionen und neuronaler Netzwerke vorherzusagen. Für die Alcon:SN60WF wurden damit genauere Vorhersagen als mit der SRK/TFormel erreicht. Eine mathematische Analyse dieses Problems ergibt folgendes:
- Der Ansatz vermeidet die aus falschen Modellannahmen resultierenden Fehler von klassischen Formeln. Außerdem werden von Formeln nicht erfassbare Fehler vermieden, die sich aus einem mit der IOL-Brechkraft variablen ”shape-factor“ der IOL ergeben. Eine höhere Genauigkeit als mit klassischen Formeln ist daher zu erwarten.
- Der mathematische Ansatz mittels radialer Basisfunktionen und neuronaler Netzwerke ist zwar möglich, aber überzogen. Das Problem lässt sich ebenso, aber viel besser verständlich, mit einfacher, linearer Interpolation lösen, weil die zugrundeliegenden mathematischen Funktionen sehr ”glatt“ sind und daher der speziellen Vorteile einer Approximation mittels radialer Basisfunktionen nicht bedürfen. Neuronale Netzwerke sind wegen der geringen Zahl der Dimensionen (vier: drei unabhängige und eine abhängige Variable) ohnehin überflüssig.
- Die Annahme, das Ergebnis (die IOL-Brechkraft zum Erreichen der Emmetropie im sphärischen äquivalent) sei durch die drei Parameter Hornhautradius, Achsenlänge und Vorderkammertiefe determiniert, ist leider nur für ”normale“ Augen brauchbar. Bei Augen nach refraktiver Chirurgie, aber auch z.B. bei übersehenem Keratokonus werden die Ergebnisse grob falsch.
- Der für alle Augen anwendbare Königsweg bleibt die physikalisch exakte Berechnung (raytracing) auf der Basis möglichst vollständiger Messungen (Tomographie der Hornhaut, Position und Dicke der kristallinen Linse) und der Herstellerdaten der IOL. Damit wird u.a. auch ein variabler ”shape factor“ exakt berücksichtigt.
