Wavefront
kelime anlamıyla dalga düzlemi ya da dalga cephesi
demektir. En özet anlatımla gözün kendisine gelen
bir dalgayı nasıl bozduğunun tespit edılıp gözün
bu dalgayı bozmayacak şekle laser tedavisiyle dönüştürülmesini
sağlayan teknolojidir. Wavefront yani dalga düzlemi
analiz cihazlarına aberrometre de (sapma/göz kusuru
ölçer) denmektedir. Ülkemizde bu teknoloji medyada
kartal göz ya da süper
görme tedavisi olarak yer almıştır. Bunun dışında
bu tip laser uygulamalarına custom ablation (göze
özel ya da ısmarlama) tedavi de denmektedir.
Süper
Görme Nedir?
Çoğumuzun
süper net görme ile ilgili bir anısı vardır. Kimimiz
durağa gelen otobüsü zor görürken, kimimiz aynı mesafeden
otobüsün nereye gittiğini rahatça okuyabilir. Kimimiz
en basit net görme testinden elenirken, kimimiz görme
eşelinin hangi matbaada basıldığını okuyabilir. İşte
bu savaş pilotu gibi 10/10 (onda ondan) fazla
görme yetisine süper görme diye adlandıyoruz.
Süper görme ya da daha gerçekçi bir deyişle daha kaliteli görme imkanı sağlayan
wavefront teknolojisini aslında astronomlara borçluyuz.İlginçtir
ki astronomların en büyükproblemlerinden biri olan atmosfer hareketleri yüzünden
yıldız gözlemlerinin zorlaşmasına çözüm
olarak geliştirilen uyumsal optik ve onun ana ürünlerinden
wavefront adı verilen yeni teknoloji artık alıştığımız 10/10 normal görme
standartını insanlık için yeni bir seviyeye taşıyabileeği umutlarını da
beraberinde
getirmiştir.
Nasıl
ki, atmosferdeki hava hareketleri yıldızdan gözlemevine
gelen görüntüyü bozuyorsa, insan gözünün optik ortamlarının idealden uzaklaşması
da mükemmel
bir görmeye sahip olmayı engeller (Şekil 1).
Optik ortamların görüntüyü meydana
getiren dalga düzleminde oluşturduğu düzensizlikler özel bir sistemle belirlenir
ve bu bilgiyle dalga düzlemi düzeltilirse, astronomlar düzgün bir yıldız
görüntüsü elde eder, gözlerinde odaklama kusuru olanlar ise aynı teknolojik
destekle laser tedavisiyle normalin üstünde bir görmeye kavuşabilirler (Şekil
2).
Tabii
ki tıp bilimi, uyumsal optik gelişmeden önce de insanların
bir şekilde net görebilmesini sağlayabiliyordu. Çünkü
gözdeki odaklama kusurları çoğunlukla atmosferdekinden
daha basit şekillerle oluşur ve karmaşık modellemelere
ihtiyaç duyulmadan düzeltilebilir. Bu nedenle klasik
miyop, hipermetrop ve astigmat tanımlamalarıyla ve
matematiksel olarak üç parametreyle (küre, silindir
ve yönü) toplumun büyük çoğunluğunu memnun edecek
şekilde gözlük ve lens reçetelenebilmiş hatta laser
tedavisi bile yapılabilmiştir Aslında üç parametreyle
yazılan gözlük ve lensler genel anlamda odaklama
kusurunu düzeltirler, fakat retinada odaklanan görüntünün
detayına
inildiğinde bazı noktalarda mükemmel bir odaklamayı
sağlayamadıkları görülebilir. Başka bir deyişle,
ortalama değer olarak retinada odaklanmış bir görüntü,
nokta nokta incelendiğinde, kimi noktada odaklanmış,
kimi noktada az ya da fazla kırılmadan dolayı odaklanamamış
ya da düşmesi gerekenden farklı bir noktaya düşmüş
görünür.
Gözümüzün görme potansiyeli ile ilgili yapılan
çalışmalar bugün normal gördüğü kabul edilen
bir kişinin 2.4 m uzaklıktan okuyabildiği
bir yazıyı süper görmeye
sahip bir kişinin en az 6 m uzaktan okuyabileceğini ortaya koymuştur.
Bu fark ortam aydınlığı azaldıkça daha da belirgin
hale gelmektedir. Örneğin
alacakaranlıkta normal gören bir şahıs, bir arkadaşının yüzünü 20 m
uzaktan tanırken, süper gören bir kişi bunu 100 m
uzaktan başarabilecektir. Dolayısıyla
başta askeriye, trafik ve gece sürüşleri olmak üzere pek çok konuda
20/8’lik düzeltme ciddi ve anlamlı bir güvenlik unsuru
haline de gelmektedir.
Aslına bakılırsa klasik yöntemlerin sağladığı görme,
çok kişiyi mutlu etse de,
yaşadığımız bilgi toplumunda, sahip olduğumuz
bilginin %80’ini aldığımız bir organı,
yani gözümüzü, tam kapasiteyle kullanmak elbette
hayatımızda büyük bir avantaj sağlayacaktır. Bu konu süper asker, süper
ordu projeleriyle uğraşan Amerikan ordusunun ve güvenlik birimlerinin
şimdiden dikkatini çekmiş ve pekçok projelerine konu olmuştur.
Yukarı dön
Wavefront
sistemleri nasıl çalışır?
Wavefront teknolojisini anlamak için bu fikrin nasıl geliştiğini bilmek gerekir.
Bu fikrin tohumları tam 400 yıl önce Prof Scheiner’in yaptığı çalışmalarla
atılmıştır. Scheiner saydam olmayan bir diske iki delik açar ve deneğe bir
yıldıza bakmasını söyler. Böylece uzaktaki bir cisimden gelen iki paralel
ışının tek ya da çift gözükmesiyle odaklama kusuru hakkında fikir yürütebilir
(Şekil 3).
Şekil
3
|
Bu fikri daha da geliştiren Smirnov biri hareketli
benzer iki noktasal ışık kaynağını pratik olarak
sonsuz uzaklığa yerleştirir. Hasta odaklama
kusurundan
dolayı oluşan çift görüntüyü, hareketli ışığı tek görüntü oluşana kadar
hareket ettirir. Hareketi ölçerek gözün o koordinatta
ne kadar idealden saptığını
tespit etmeyi başarır. Bu subjektif aberrometre pek çok araştırmada kullanılmıştır
(Şekil 4).
Şekil
4 |
Bu
sübjektif ölçüm metodlarından objektif olanlara geçmek için gözün
kendisini ışık kaynağı olarak kullanma fikrinin olgunlaşması gerekti.
Bu çalışmalarda retinaya bir laser ışığı düşürülerek, ışık kaynağı,
gözün kendi retinası durumuna getirilmiştir. Üzerinde belirli aralıklarla noktasal delikler açılmış bir hareketli disk yardımıyla
retinanın yaydığı ışık CCD video duyargasının üzerine
odaklanır. İdeal noktayla ölçülen noktanın uzaklığı
gözün optik penceresinin ilgili bölgesinin odaklama
kusurunu ortaya koyar (Şekil 5).
Şekil
5 |
Bu
tasarım daha da geliştirilerek delikli disk yerine
mikro lenslerden
oluşan bir matriks kullanarak bulundu. Böylece
tek ölçümle 1 saniyeden kısa bir sürede tüm optik
pencerenin
kırıcılık gücünü yani görme keskinliği haritasını
oluşturmak mümkün oldu. Teknolojide
varılan son noktadaki haliyle dalga düzlemi
analizi cihazının çalışma prensibini özetlersek,
retinaya
bir tane parlak laser ışını düşürülür ve böylece
retinadan yayılan bir ışık kaynağı oluşturulur.
Sonra retinadan yayılan ışığı küçük merceklerden
oluşan bir matriksle arkasında bulunan CCD
video duyargalarının üzerine odaklanır. Böylece retinadan
yansıyan ışık dalgası (bu durumda retinanın kendisi
ışık kaynağı oluyor) göz optik ortamlarından geçer
ve gözün
dışında belirli aralıkla yerleştirilmiş yüzlerce
mercekçik tarafından odaklanır. Bu mercekçiklerin
oluşturdukları görüntüler o noktada gözden
gelen dalganın durumu hakkında bilgi verir. (Şekil
6).
Şekil
6 |
Buradaki
incelik, oluşan görüntülerin arasındaki mesafedir.
Gelen
görüntünün dalga düzlemindeki bozulma ya
da sapmalar, oluşturulan görüntünün mercekçiklerin
tam altlarında
değil daha farklı noktalarda oluşmasına sebep
olur. Böylece bu görüntünün ideal konumuyla
o anda oluşan görüntü arasındaki mesafe doğrudan
dalga düzlemindeki eğriliği ifade eder (Şekil
7).
Şekil 7 |
Böylece gözün o noktadaki ideal odaklaması için gereken düzeltme miktarı da kolayca
hesaplanabilir.Örnek
olarak anlattığımız Hartmann-Shack aberrometresi
dışında pek çok değişik tip ve dizaynda odaklama
kusuru haritası oluşturan sistemler mevcuttur.
Bu wavefront cihazlarından biri de Tscherning aberrometresidir. Bu sistem
belirli bir şekli oluşturan yüzden fazla ince ışından oluşan bir demet laseri
retinaya odaklar. Sonra da retinanın fotoğrafını çekerek burada oluşan şeklin
idealden ne kadar saptığının haritasını oluşturur. Başka bir deyişle gözün
görüntüyü nasıl odakladığının fotoğrafını çekerek analiz eder. Uygulaması
zor bir sistem olmasına rağmen tekrarlanabilirliği çok iyi bir sistemdir.
Biz EyeSTAR'da daha zor ölçüm alınabilmesine rağmen Tscherning tipi aberrometrelerin
en gelişmiş modelini kullanıyoruz (Allegretto Wave).
Görme keskinliği haritalarının verilerine göre excimer laserle gerçekleştirilen
düzeltme (Şekil 10 Süper görme Laser tedavisinin etkisini özetliyor, 10-A
PSF adı verilen nokta ışığın retinadaki görüntüsünün yayılımı, 10-B Eşeldeki
E harfinin nasıl görüldüğü, 10-C Dalga düzlemine etkisi) sadece görme keskinliğini
değil aynı zamanda kontrast duyarlılığını da anlamlı miktarda arttırabilir.
Yukarı dön
Wavefront
uygulamasının ne tür zorluk ve kısıtlamaları
vardır?
Yalnız
bu teknolojinin excimer laserlerde uygulanabilmesinin
de bazı teknik temel gereklilikleri vardır. Öncelikle
topografisi ve dalga düzlemi ölçülen noktayla, laserin
düzeltme yaptığı noktanın aynı yer olmasının sağlanması
gereklidir. Basit bir ayrıntı gibi görünen bu husus
süper görme tedavisi yaptığı öne sürülen pek çok
sistemi aslında kullanılması sakıncalı durumuna düşürmektedir.
Çünkü korneadaki minik bir tepeciği düzleştirmek
için
yapılan excimer laser uygulaması farklı bir noktaya
yapılırsa, değil o tepeciği düzeltmek, yeni ve istenmeyen
bir çukur oluşmasına sebebiyet verebilir. Ölçümlerin
oturarak, laser uygulamasının da yatarak yapıldığı
göz önüne alınırsa bu durumda gözün torsiyon (göz
bebeği ekseninde dönme) hareketinin koordinatları
değiştireceği öngörülebilir. Bu nedenle akıllı (ölçümün
yapıldığı ve uygulamanın yapıldığı noktaları tanıyan),
yüksek hızlı ve ileri derecede hassas aktif göz takipçisi
tedavinin doğru noktaya yapılabilmesi için şarttır.
Wavefront tedavisinde en önemli husus bu uygulama
için
alınan ölçümlerin gözün gerçek kusurunu yansıtıp
yansıtmadığını yani o anki geçici bir değişikliğin
örneğin göz yaşı
dağılımındaki bir bozukluğun ölçülmediğinden bilinmesidir.
Çünkü aksi takdirde olmayan bir göz bozukluğu düzeltilir
ki bu da aslında tedavinin kendisinin göz kusurunu
yaratması demektir. Güvenli wavefront
ölçümlerinin kalabalık merkezlerde yapılabilmesi
pratik olarak mümkün değildir. Biz EyeSTAR olarak
yoğun günlerimizde wavefront uygulamasından
kaçınıyoruz ve bu tür uygulamalar için özel randevu
zamanları yaratıyoruz, Doktorumuz da mutlaka bu ölçümleri
hem bizzat denetlemekte hem de ayrıntılı bir analizini
yaparak, gerçekten faydalı olacak kimselere uygulamaktadır.
Türkiye'de wavefront çalışmalarına ilk başlayan göz
cerrahı olan Dr. Çelikkol, tecrübe, bilgi ve hastaya
emek vermenin çok önemli olduğunu aksi takdirde hüsrana
uğramanın çok kolay olduğunu belirtmiştir. Zaten
bu işin reklamını yapıp %100 başarı vaad edenlerin
tıbbi
makalelerde %60 başarı bildirdiği bilinen bir gerçektir
Ayrıca
hassas bir düzeltme yapılabilmesi için laser ışını
profil çapının 1mm’den küçük olması, yüksek laser
frekansı, homojen ve stabil bir enerji profili de
kuşkusuz tedavinin başarısı için gerekli unsurlardır.
Biz bu nedenle EyeSTAR'da Wavelight Allegretto Wave
Eye-Q excimer laser kullanıyoruz, bu laser 0,68 mmlik
FWMH ışın demeti çapı ve 400 Hzlik hızıyla wavefront
cihazının gönderdiği verilerle korneada arzu edilen
düzeltmeyi yapabilmektedir.
Yukarı dön
Wavefront yardımı ile laser tedavisi uygulaması kimlere uygundur?
Göze
özel düzeltme özellikle gözbebekleri geniş kişiler,
gece görüş problemi yaşayanlar ve daha önce laser
tedavisi veya başka bir göz ameliyatı olmuş ve
görme kalitesi düşmüş kişiler için uygundur. Ayrıca
temel göz kusurlarının (miyop, hipermetrop ve astigmat)
dışındaki küçük göz kusurları %20'den fazla oranda
olan kişiler özellikle bu uygulamadan fayda görürler.
Biz wavefront uygulamasının kararını muayene ve
tetkiklerin sonunda veriyoruz, böylece başarı oranı
çok daha yüksek oluyor. Uygulamanın diğer özellikleri
ve sınırları şu şekildedir:
