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CN113412080B - 智能角膜地形手术顾问 - Google Patents

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CN113412080B
CN113412080B CN201980084751.7A CN201980084751A CN113412080B CN 113412080 B CN113412080 B CN 113412080B CN 201980084751 A CN201980084751 A CN 201980084751A CN 113412080 B CN113412080 B CN 113412080B
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corneal
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Abstract

描述了针对基于地形的准分子激光外科手术的治疗建议的生成，该治疗建议包括生成精确的柱镜补偿值和球镜补偿值，其经过调整以补偿先进的基于地形的准分子激光外科手术系统的独特特性。生成治疗建议通常包括：根据眼睛的角膜地形图确定地形矢量；为眼睛确定后散光矢量和前散光矢量；以及使用地形矢量、后散光矢量、前散光矢量和显现散光矢量生成内部散光矢量。在各个实施例中，使用内部散光矢量和后散光矢量来生成柱镜补偿，并且使用通过地形加回修改量和柱镜加回修改量修改的初始球镜补偿来生成球镜补偿。

Description

智能角膜地形手术顾问
技术领域
本发明涉及准分子激光屈光手术，并且更具体地，涉及用于辅助医师进行准分子激光屈光手术的智能顾问系统。
背景技术
激光辅助原位角膜磨镶术(LASIK)已成为当今准分子激光屈光手术中使用最广泛的形式之一。通常，这种手术技术的目的是通过消融组织以精确地改变角膜的形状来改变患者的前角膜形状。由于角膜的表面及其气眼界面是眼睛屈光力的主要来源，因此，通过对角膜进行重塑，可以进行各种矫正，以减少甚至消除常见的视力问题，诸如近视(近视眼)、远视(超视)和散光。
例如，在用于近视的LASIK手术中，去除了基质组织，以使中央角膜的曲率变平，从而补偿近视眼的过度屈光力或眼轴长度较长。在远视LASIK中，为了使未经治疗的中央角膜变陡，可以进行相对较深的周边角膜消融，从而补偿远视眼的屈光力不足或眼轴长度较短。
在准备时，执业医师将首先需要测量角膜以评估哪些区域以及在多大程度上需要重塑角膜。如此，执业医师可以进行各种测量，注意形状、轮廓、厚度和任何角膜不规则性。此外，将基于所执行的屈光手术类型来进行角膜测量的类型和程度。例如，准分子激光屈光手术的类型可以包括波阵面引导应用或地形引导应用。
在波阵面引导应用中，治疗通常基于整个光学系统(例如泪膜、前角膜表面、角膜基质、后角膜表面、晶状体、玻璃体和视网膜)的测量。在这类应用中，可以将测量结果转换为数学数据，诸如Zernike多项式，用于对角膜像差进行分类/量化并确定消融轮廓。
在地形引导的应用中，治疗通常基于对角膜的测量，以发展出识别各种地形特征/不规则性的角膜地形。在这类应用中，为了矫正屈光不正和检测到的像差，还确定了所需的角膜表面。测量的角膜地形图与所需表面之间的差用于确定消融轮廓。
地形引导的定制消融技术的发展使执业医师能够执行受大小、深度和位置精确控制的个性化治疗。如此，角膜地形图引导的消融对轮廓异常较大的患者具有潜在的显著益处，这些异常轮廓诸如为规则和不规则散光、偏心消融和中央岛。另外，地形引导的应用可以实现其他改进，包括Q因子调整的治疗方法，从而保护角膜组织和/或优化角膜的非球面性。
然而，准分子激光屈光手术的波阵面引导应用或地形引导应用的结果并不总是理想的。例如，患者可能会遇到各种潜在的并发症，包括散光、眩光、光晕、双视，或在手术期间因矫正不足或过度矫正引起的问题。
因此，接受对准分子激光屈光手术应用的改进将是受欢迎的。
发明内容
本发明的各个实施例涉及用于角膜外科手术的智能顾问的系统、方法和计算机程序产品。特别地，各个实施例针对智能顾问系统，该智能顾问系统被配置成为准分子激光屈光手术的地形引导应用提供治疗建议。
在各个实施例中，准分子激光屈光手术的地形引导应用利用计算机辅助诊断工具来创建角膜表面曲率的三维图。例如，在测量角膜的特征之后，计算机软件将收集的数据点数字化，以产生角膜形状的打印输出。在某些情况下，这可以包括使用不同的颜色来标识不同的高度，就像地球的地形图显示陆地表面的变化一样。因此，角膜地形图对角膜的特定形状/特征产生了详细的视觉描述。
对于激光视力矫正，该角膜地形图可用于确定要去除多少角膜组织以及采用哪种消融模式来改善患者的视力。这种类型的分析提供了有关角膜表面状况的详细信息，并且特别适用于识别和治疗角膜表面不规则或不规则形状的散光。这使执业医师可以诊断，监测和治疗各种眼部疾病或检测其他对波阵面引导的应用或其他常规测试不可见的疾病。
此外，准分子激光屈光手术的地形引导应用通常通过矫正在角膜表面检测到的特定地形不规则性，与其他形式的准分子激光屈光手术不同地治疗角膜。这些地形不规则性会产生光学效应，并有助于患者的整体显现的屈光。例如，随着视觉系统的发展，大脑开始将一些像差作为补充像差进行处理，并使用它们来改善视力，而其他像差则会削弱或降低患者的视力。虽然一些球面像差可能会削弱患者的功能性视力，但其他球面像差可改善视力质量。例如，在一个患者时，特定的球面像差可能会改善患者视力，而相同或相似的球面像差可能会降低另一患者的功能性视力。此外，前角膜的变化必然会与后角膜以及角膜、柱镜和球镜内部的异常或畸变相互作用。传统的准分子激光屈光手术器械/方法在前部、内部、后部、柱镜和球镜之间的相互作用方面没有区别。
因此，尽管传统方法可以治疗或消除球面像差，但它们确实可以对患者的视力产生最佳的改善，因为并未预先考虑或预测这些治疗对患者视力的光学效果。例如，现有的治疗方法已尝试利用该专利的显现的屈光结合角膜地形图来确定检测到的像差测量的准确性和/或修改激光治疗。这种主观测量有助于在患者的皮层对其像差的适应与所识别的像差的绝对定量水平之间进行比较。例如，参考图1A，描绘了已知的方法100，其中执行成像104和地形图绘制108。然后在操作112处使用显现的屈光来确定所检测的像差法的准确性和/或修改激光治疗来进行治疗。然而，使用该方法100的结果并不令人满意，因为所治疗的地形不规则具有无法只使用显现的屈光预测的光学效果。这使得患者的视力改善不一致。
举另一示例，在地形引导的应用中进行了努力以完全处理所测量的前角膜散光的量值和轴，地形改变的屈光度(TMR)。例如，图1B描绘了已知方法114，其中执行成像104和地形图绘制108。然后，在操作116处，使用TMR进行治疗。这种见解使执业医师意识到，如果您要矫正角膜前部地形不规则性，则必须也要矫正完整的前角膜测量散光。TMR的结果优于显现屈光的治疗。然而，在某些情况下，对整个TMR进行治疗会导致术后散光轴翻转。在其他情况下，残留的散光仍然使患者无法获得最佳视力。
参见TMR的结果，一些执业医师开始治疗显现的散光与测量的散光之间差的50％。例如，图1C描绘了已知方法118，其中在操作120处执行成像104和地形图绘制108，并使用通过显现的屈光来修改的TMR进行治疗。该技术以其简单性和保守性著称，在大多数情况下不会导致轴翻转。然而，这项技术的核心是猜测最佳散光轴和量值应该是多少。
通过忽略消除地形不规则性所产生的屈光效果，执业医师并未获得他们想要的患者视敏度结果。例如，如果地形不规则性较大，则由图1A至图1C中的治疗方法导致的散光轴可能会导致较大的错误。
如此，本发明的一个或多个实施例提供了一种已知方法的改进方法–提供了一种用于准分子激光屈光手术的地形引导应用的智能顾问系统，该系统利用了基于数学/光学物理原理的分析来产生外科治疗建议，从而协助外科医生做出治疗决定。
在一个或多个实施例中，公开了一种用于为对眼睛的角膜外科手术生成治疗建议的智能顾问系统，该治疗建议包括柱镜补偿和球镜补偿。在各个实施例中，该系统包括处理器和计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质，在其上具体实施了程序指令，其中该计算机可读存储介质本身不是瞬态信号。在一个或多个实施例中，程序指令可由处理器执行以使处理器：根据眼睛的角膜地形图确定地形矢量，该地形矢量指示角膜斜面的光学效应的量值和方向；以及确定眼睛的后散光矢量和前散光矢量。
在一个或多个实施例中，程序指令可由处理器执行以使处理器使用地形图矢量、后散光矢量、前散光矢量和显现散光矢量来生成内部散光矢量，并使用内部散光矢量和后散光矢量生成治疗建议的柱镜补偿。在各个实施例中，程序指令可由处理器执行以使处理器使用由地形加回修改量和柱镜加回修改量修改的初始球镜补偿来生成治疗建议的球镜补偿，其中地形加回修改量是指示最高斜面高度与从角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应的值，其中柱镜加回修改量的值是显现散光矢量的量值与柱镜补偿的量值的差的一半。在各个实施例中，程序指令可由处理器执行以使处理器向用户指示包括柱镜补偿和球镜补偿在内的治疗建议。
在一个或多个实施例中，角膜地形图、后散光矢量、前散光矢量和初始球镜补偿作为来自外部系统的多个输入被接收。在这类实施例中，可以使用地形引导的LASIK软件或其他合适的LASIK软件系统来生成多个输入。在各个实施例中，角膜外科手术是基于地形的准分子激光外科手术，然而，在某些实施例中，角膜外科手术是白内障手术的SMILE手术、散光切口和散光管理中的一种或多种。
以上发明内容并非旨在描述本发明的每个示出的实施例或每个具体实施方式。
附图说明
本申请中包括的附图被并入说明书中并且形成说明书的一部分。它们示出了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。附图仅是某些实施例的说明，并不限制本发明。
图1A至图1C描绘了用于准分子激光屈光治疗的已知方法。
图2描绘了根据本发明的一个或多个实施例的与智能顾问系统一起使用的示例计算环境的框图。
图3描绘了根据本发明的一个或多个实施例的包括智能顾问系统的系统架构的框图。
图4A描绘了根据本发明的一个或多个实施例的用于智能顾问系统的输入分析的方法的流程图。
图4B描绘了根据本发明的一个或多个实施例的用于智能顾问系统的输入分析器的GUI元素。
图4C描绘了根据本发明的一个或多个实施例的经由地形引导的LASIK软件生成的示例数据表，该数据表被上传到智能顾问系统的输入分析器中。
图4D描绘了根据本发明的一个或多个实施例的GIS处理模块和/或光学矢量标识符的结果的GUI元素表示。
图5A描绘了根据本发明的一个或多个实施例的成像的角膜的地形图。
图5B描绘了根据本发明的一个或多个实施例的具有斜面的角膜的局部截面图。
图6A描绘了根据本发明的一个或多个实施例的答案生成方法的流程图。
图6B至图6C描绘了根据本发明的一个或多个实施例的答案生成器的示例GUI元素。
图7描绘了根据本发明的一个或多个实施例的包括处理器和计算机可读存储单元的计算节点700。
尽管本发明的实施例可以进行各种修改和替代形式，但是其细节已经通过示例在附图中示出并且将被详细描述。然而，应当理解，其意图不是将本发明限制为所描述的特定实施例。相反，其意图是涵盖落入本发明的精神和范围内的所有修改、等效形式和替代形式。
具体实施方式
参考图2，图2是根据本发明的一个或多个实施例的与智能顾问系统一起使用的示例计算环境200的框图。在一些实施例中，计算环境200可以包括一个或多个计算节点202、212和222。计算环境的计算节点可以是可由消费者或其他用户使用的物理设备，包括处理元件和存储器。在一些实施例中，计算节点包括例如台式计算机、膝上型计算机、平板设备、智能电话、可穿戴计算设备或其他合适的设备。
与各个实施例一致，计算节点202、212、222可以是计算机系统，并且每个都可以配备有显示器或监测器。在各个实施例中，这些计算机系统包括处理器206、216、226；以及存储器208、218、228；内部或外部网络接口或通信设备204、214、224(例如，调制解调器、网络接口卡)；可选的输入设备(例如，键盘、鼠标、触摸屏或其他输入设备)；以及商用或定制软件(例如，用于接收命令并向用户输出数据的图形用户界面(GUI)、浏览器软件、通信软件、服务器软件、自然语言处理软件、搜索引擎和/或网络抓取软件、基于预定义的标准过滤内容的过滤器模块)。
在图2中看到，计算节点经由网络250互连以进行通信。如此，在各个实施例中，计算节点202、212可以是定位成远离配置成主机设备的计算节点222并与之联网的远程设备-被配置成通过网络250进行通信。在某些实施例中，主机设备可以是中央设备集线器，远程设备可通过该中央设备集线器建立通信连接。在一些实施例中，可以以各种合适的关系(例如，服务器-客户端，对等或其他合适的关系)来配置主机设备和远程设备。
在一个或多个实施例中，网络250可以由任何适当的通信介质(例如，广域网(WAN)、局域网(LAN)、互联网和内联网)实现。在一些实施例中，计算节点202、212、222可以是彼此本地的，并且经由适当的本地通信介质(例如，局域网(LAN)、硬线、无线链路、内联网)进行通信。在某些实施例中，计算节点202、212、222经由无线连接或经由有线连接直接连接。例如，在某些实施例中，网络适配器可以使用Wi-Fi、或其他合适类型的无线通信进行通信。在一些实施例中，计算节点202、212、222经由有线连接直接连接。
在一些实施例中，可以在云计算环境中或使用一个或多个云计算服务来实现网络250。与各个实施例一致，云计算环境可以包括提供一个或多个云计算服务的基于网络的分布式数据处理系统。此外，云计算环境可以包括设置在一个或多个数据中心内并配置成通过网络250共享资源的多台计算机(例如，数百台或数千台或更多台计算机)。
在一个或多个实施例中，计算节点202、212、222将数据输出到用户并从用户接收输入。例如，计算节点202、212、222可以各自包括用于经由图形用户界面(GUI)或其他用户界面与用户连接的输入/输出设备，例如显示器和/或触摸屏。在一个或多个实施例中，计算节点202、212、222中的每一个包括应用210(“App”)。在一些实施例中，App 210是存储在可由计算节点202、212、222访问以在计算节点202、212、222上执行的存储器中的程序或“软件”。在一个或多个实施例中，App 210包括：用于由计算节点202、212、222中的一个或多个上的处理元件执行的一组指令，其作为用于生成准分子激光屈光手术的地形引导应用的治疗建议的智能顾问系统的一部分。在某些实施例中，App 210被本地存储在一些或所有计算节点202、212、222上。在一些实施例中，App 210被远程存储，可经由网络250被一些或所有计算节点202、212、222访问。
在一些实施例中，当执行App 210时，计算节点202、212、222被布置在客户端服务器架构中。例如，计算节点222可以被配置成服务器，其中计算节点202、212被布置为客户端。例如，在图2中描绘，计算节点222是包括数据库211的服务器，并且计算节点202、212是使用App210与服务器通信以输入数据，访问服务器上的资源(诸如处理，存储器或诸如存储在数据库211中的数据之类的数据资源)的客户端。在一些实施例中，当执行App时，计算节点202、212、222以对等架构布置，其中计算节点202、212、222既充当客户端又充当服务器。
下面进一步描述，在各个实施例中，App 210是专用于智能顾问系统的应用。如此，在一些实施例中，计算环境是智能顾问系统的示例，其中计算节点202、212、222中的一个或多个被配置成具有带有答案生成器的输入分析模块。输入分析模块可以被配置成实时接收或存储在一个或多个数据库中的各种输入，诸如角膜成像数据，并为答案生成器模块处理所述输入。在这类实施例中，计算节点202、212、222使用户能够将输入数据(例如，角膜图像数据或其他输入)提交给app 210进行分析/处理。例如，输入分析模块可以经由图形用户界面或其他界面(命令行提示符、菜单屏幕等)来接收输入，以征询用户的数据来提交给答案生成模块，并显示与此类用户查询有关的答案/结果。在各个实施例中，用户界面是网络浏览器或其他合适的软件模块的形式。
现在参考图3，根据本发明的一个或多个实施例，可以看到智能顾问系统304的系统架构的框图。本文描述的顾问系统304的各个组件可以用于实现本发明的各个方面。例如，在各个实施例中，系统304通常被配置成从用户接收一个或多个输入，分析所述输入，并作为响应为用户生成答案。如本文所述，系统304的答案通常是针对准分子激光屈光手术的地形引导应用的治疗建议的形式。在这类实施例中，并且在下面进一步描述，然后将系统304配置成呈现所生成的治疗建议的可视化并将其作为系统输出呈现给用户。
如所描述，在各个实施例中，智能顾问系统304包括多个组件，包括面向用户的应用308和治疗建议生成器310。在各个实施例中，应用308是使用户能够与系统304的各个元件交互的面向用户的组件。因此，应用308被配置成允许提交输入数据(例如，角膜图像数据或其他输入)以供治疗建议生成器310进行分析/处理，并被配置成呈现输出数据，诸如由治疗建议生成器310生成的治疗建议、反馈数据或其他返回给用户的数据。
例如，在各个实施例中，应用308包括输入模块314，该输入模块是指被配置成呈现面向用户的图形用户界面314.2或其他界面(命令行提示、菜单屏幕等)的软件/可执行指令的集合，以从用户征集数据来提交给顾问系统304的答案生成功能。类似地，在各个实施例中，应用308包括输出模块315，该输出模块是指被配置成向面向图形用户界面317或其他界面(命令行提示、菜单屏幕等)进行呈现的软件/可执行指令的集合，从而为顾问系统304的答案生成功能的用户呈现输出数据、反馈信息或其他信息。如此，应用308通过经由输入模块314和/或GUI 314.2接收输入，可以将用户查询请求和/或数据调度到顾问系统304的元素。类似地，应用308可以经由输出模块315和/或GUI 317，输出生成的治疗建议或从顾问系统304的元素生成的其他信息。
与各个实施例一致，输入模块314和输出模块315的GUI 314.2、317可以包括命令行提示、菜单屏幕等，以从用户征集数据来提交给答案生成模块并显示与这类用户查询相关的答案/结果。在各个实施例中，GUI 314.2、317为网络浏览器或其他界面的形式。在某些实施例中，GUI 314.2、317可以基本相似或被包括在配置成既接收输入又显示输出的公共用户界面中。
如上所述，QA系统304的元件可以通过网络312(例如，互联网、内联网或其他公共或专用计算机网络)通信地耦合。例如，如图2中所描绘，在各个实施例中，应用308可以驻留在第一计算节点上，诸如客户节点，而治疗建议生成器310驻留在第二计算节点上，诸如服务器节点。在这类实施例中，顾问系统304和客户端应用308可以通过使用超文本传输协议(HTTP)、代表状态传输(REST)调用或其他合适的网络协议来进行通信。在一些实施例中，可以在云计算环境内或使用一个或多个云计算服务来实现网络312。
在各个实施例中，治疗建议生成器310包括软件模块/可执行指令的集合，该软件模块/可执行指令被配置成分析/处理用户输入以生成用于准分子激光屈光手术的地形引导应用的治疗建议。在一个或多个实施例中，治疗建议生成器310可以包括输入分析器模块316和答案生成器模块324。
在各个实施例中，输入分析器316是分析接收到的输入的软件模块。如此，在各个实施例中，输入分析器316可以执行各种方法和技术来分析输入，包括但不限于图像识别和地理成像。如此，在各个实施例中，输入分析器316可以包括输入分析元件，该输入分析元件包括地理成像系统(GIS)处理器330和地形光学矢量标识符334。
另外参考图4A至图4B，根据本发明的一个或多个实施例，描绘了输入分析的方法404的流程图和输入分析器316的示例GUI元素424。具体地，在各个实施例中，方法404描绘了输入分析器316的操作方法。如此，在一个或多个实施例中，并且在下面进一步描述，方法404包括可以作为输入分析器316的计算机程序产品表示的元素的各种操作。在这类实施例中，方法404的操作可以被包括为具体实施在计算机可读存储介质中的可执行程序指令。在各个实施例中，方法404描绘了用于完成本发明的各个实施例的输入分析器装置。类似地，图4B的GUI元素424描绘了计算机程序产品的可视化，该计算机程序产品在由计算机执行时产生输入分析器316的视觉表示。
在图4A中，在各个实施例中，方法404包括在操作405处对角膜进行成像以确定角膜地形图。如上所述，角膜地形图提供了角膜的各种曲率和形状特征的详细描述。具体地，角膜地形图的各个实施例描绘了具有特定间隔的轮廓线的角膜表面的三维形状，以描绘角膜表面的形状和高度(或起伏)。例如，参考图5A至图5B，描绘了角膜的示例性地形图像500和角膜510的截面图。如所描述，地形图像500经由描绘角膜的一般形状和高度的多条轮廓线502描绘了三维角膜表面。如所描述，在各种情况下，角膜510可以包括各种像差，诸如来自角膜表面上的凸起材料部分的不规则形状。在图5A至图5B中，描绘了角膜510，其中具有形成在角膜510的侧面上的材料集合，相对于通常在正常形状的角膜上存在的材料，该材料限定了凸起的或不规则的材料的斜面512。在图5B中以虚线514描绘出该差异，图5B描绘了正常角膜中将存在的材料，并示出了构成斜面512的过量材料的程度。如上所述，斜面512对患者的整体显现的屈光具有光学效果—从而可能减弱或不利地影响患者的视力。
在各个实施例中，可以使用多种已知的方法来对角膜地形图进行成像，以成像和记录角膜的地形图。例如，在各个实施例中，可以经由或其他合适的光学测量设备获得地形图像。此外，虽然图5A描绘了没有颜色的地形图，但是在各个实施例中，角膜地形图利用高级色标来识别曲率数据。例如，曲率较陡的区域可以以暖色(诸如红色和橙色)显示，而曲率较平坦的区域则以冷色(诸如绿色和蓝色)显示。在各个实施例中，可以根据“绝对”和/或“归一化”缩放比例来显示地形图像，其中绝对缩放图像显示固定的曲率范围，而归一化缩放图像显示根据特定角膜图像计算出的曲率或屈光力范围。
在各个实施例中，方法404包括在操作406处确定角膜地形图治疗建议。在一个或多个实施例中，可以对在操作405中产生的图像进行分析以形成治疗图。在这类实施例中，治疗图将指示任何角膜像差的位置和程度，需要什么消融来矫正角膜形状。如上所述，可以使用多种基于标准地形的LASIK治疗系统中的一个或多个来确定角膜地形治疗建议，诸如例如经由地形引导的LASIK软件或其他合适的LASIK软件。例如，简要地参考图4C，描绘了示例性治疗建议，其示出了球镜、柱镜和轴的测量值，以及消融轮廓、角膜和消融细节。
在各个实施例中，方法404包括在操作408处，将角膜地形图像上传到系统304以供输入分析器316进行分析。在这类实施例中，用户可以将一个或多个数字图像上传到系统中，所述数字图像包括轮廓线地形图像，如以上参考图5A所描述。在一个或多个实施例中，数字图像可以是多种格式，并且包括各种信息以及地形图像。例如，在一些实施例中，数字图像可以是由已知的地形成像设备/准分子激光治疗系统生成的患者数据表的图像。例如，图4C中描绘了经由地形引导的LASIK软件生成的示例性数据表450，其可以上传到输入分析器。该数据表450描绘了地形图像452和各种其他患者数据，包括球镜、柱镜、轴、最大点、中心点和各种其他信息的屈光细节454。
在图4B中所描绘，在各个实施例中，为了上传角膜地形图像，用户可以访问输入分析器316的GUI元素424表示，并利用GUI 424的“开放图像”部分426，并且将示例数据表450作为数字图像文件经由“开放图像”图标428上传到系统304中。
在各个实施例中，方法404包括：在操作412处，将患者和地形数据输入到系统中以供输入分析器316进行分析。例如，在一个或多个实施例中，可以将包括球镜、柱镜和轴向测量值的屈光细节454输入到GUI 424的开放图像部分46。类似地，可以将其他信息输入到GUI424的“患者数据”部分430中，包括患者的眼睛、显现的屈光、地形测量的治疗、平轴、陡峭轴、组织消融的最大值和最小值以及其他信息。在各个实施例中，该信息经由GUI 424被手动输入到输入分析器316中。然而，在一个或多个实施例中，系统304可以被配置成自动识别各种信息并将各种信息输入到系统中。例如，在各个实施例中，包括在上传的数据表450中的球镜、柱镜和轴或其他信息可以经由光学字符信息能力被自动输入到系统304中。
在各个实施例中，方法404包括：在操作416和420处，使用地理成像系统(GIS)处理上传的角膜地形图，并根据GIS处理的地形图确定地形矢量。地形图包含嵌入式数据—例如角膜表面的形状和高度—通常可以经由用户的视觉解释来识别。然而，在各个实施例中，输入分析器316包括GIS处理模块330和光学矢量标识符，以识别和认知地形图像的视觉特征，从而自动辨别或以其他方式解释地形图像中的嵌入式视觉数据。
在各个实施例中，GIS处理模块330和光学矢量标识符334是软件工具的集合，其允许输入分析器分析地形信息。在这类实施例中，GIS处理模块330被配置成分析在地形图像中的嵌入式地形/空间数据以根据GIS分析的地形图像450产生各种矢量数据。在这类实施例中，使用所识别的斜面测量来确定地形矢量。在各个实施例中，这是根据光学物理学/透镜理论完成的，从而确定每个识别的斜面的屈光效果和去除斜面的治疗效果。
在各个实施例中，一旦在操作412中添加了患者信息，用户就可以经由GUI 424的计算治疗部分434中的“处理器”图标432进行到操作416。在一个或多个实施例中，一旦选择了该图标，GIS处理模块330和/或光学矢量标识符334被配置成自动识别和分类在上传的地形图像中存在的斜面。在各个实施例中，斜面识别由多个参数控制，所述参数包括斜率的变化率、高度差或其他合适的参数。在各个实施例中，用户可以修改用于识别斜面的参数，以增加或减小斜面检测的灵敏度，例如，以包括更多或更少的斜面。一旦被识别，就向用户呈现新的GUI元素460，如图4D中所示，图4D示出了此GIS分析的结果。
如图4D中所示，系统已经根据地形图像450识别出包括第一斜面470和第二斜面474的两个斜面、以及斜面信息478的确定，该斜面信息包括每个所识别的斜面的高度、面积、半径和轴。在各个实施例中，这些斜面在GUI 460中被突出显示和标记，以易于用户识别。在各个实施例中，输入分析器316还允许手动识别或改变自动识别的斜面。
在各个实施例中，在操作420之后，方法404结束，并且治疗建议生成器310的答案生成器324使用所接收和处理的输入来产生治疗建议。在这类实施例中，答案生成器324是使用输入分析器316的结果/数据输出来生成治疗建议的软件模块。在各个实施例中，答案生成器324可以包括各种模块以执行对接收到的问题的分析。例如，答案生成器324的计算机模块可以包括但不限于地形分析模块350、柱镜补偿器模块354和列线图调整模块358。
在各个实施例中，用户可以经由答案生成器324经由GUI 460中的“计算治疗”图标480前进以生成治疗建议。另外参考图6A至图6C，在一个或多个实施例中，一旦选择了该图标，则地形分析模块350、柱镜补偿器模块354和列线图调整模块358被配置成自动执行方法600的各种操作，参考图6A所描述，并向用户呈现一个或多个新的GUI元素，包括示出了建议治疗的GUI元素640。
在图6A至图6C中，根据本发明的一个或多个实施例，示出了答案生成方法600的流程图和答案生成器324的示例GUI元素。具体地，在各个实施例中，方法600描绘了用于答案生成器324的操作方法。在这类实施例中，答案生成器324被配置成采用经处理的输入，如以上参考方法404和图4A至图4C所描述，从而产生治疗建议作为系统用户的输出。在一个或多个实施例中，并且在下面进一步描述，方法600包括各种操作，这些操作可以是答案生成器324的计算机程序产品表示的元素。在这类实施例中，方法600的操作可以被包括为可执行程序指令，该可执行程序指令具体实施在计算机可读存储介质中。如此，在各个实施例中，方法600描绘了用于完成本发明的各个实施例的答案生成装置。类似地，图6B的GUI元素描绘了计算机程序产品的可视化，该计算机程序产品在由计算机执行时产生了答案生成器324的视觉表示。
在图6A中，在各个实施例中，方法600包括：在操作604-612处，确定后散光矢量并确定前散光矢量。在各个实施例中，该数据被确定为由输入分析器316接收和处理的输入数据的一部分。如此，在各个实施例中，使用标准测量技术预先或实时确定后散光矢量和前散光矢量，诸如例如使用测量后角膜散光的Scheimpflug设备，和/或使用地形分析(诸如使用地形引导的LASIK软件或其他LASIK地形系统)确定。例如，简要地参考图4B至图4C，在“屈光细节”部分中将前散光矢量表示为“测量的”治疗设计(例如，包括前散光矢量的量值和方向。类似地，GUI 424的患者数据部分430和开放图像部分426将前散光矢量地形图仪前角膜负柱镜和地形图仪后角膜负柱镜呈现为经由地形成像和分析确定的前散光矢量和后散光矢量。
在各个实施例中，方法600包括：在操作616处确定内部散光。尽管通常不可测量，但是本发明的各个实施例能够经由利用以上确定的地形、前光学矢量和后光学矢量的一系列矢量计算来确定内部散光。下文进一步描述，各个实施例利用矢量组合和减法来减去已知得出内部散光矢量的所有其他矢量。例如，各个实施例经由由以下等式表示的矢量相减函数得出内部散光矢量：
C＝A–B；
其中C是内部散光矢量，A是显现散光矢量，而B是基于斜面和角膜光学器件(corneal optics)的预测屈光矢量。在这类实施例中，预测屈光矢量B是经由由以下等式表示的矢量相加函数来确定的：
B＝S+T；
其中S是总角膜散光矢量，而T是总完整斜面矢量＝经由所有单个斜面矢量的矢量相加确定的T，S和T是经由由以下等式表示的矢量相加函数确定的：
S＝S1(C)+S2；以及
T＝T1+T2+T3+...Tn；
其中S1是后散光矢量，C是用于修改后角膜散光相对于前角膜散光的效应的常数，S2是前散光矢量，而T1至Tn是单独的斜面矢量中的每一个，其中n是大于0的整数。在各个实施例中，C是小于1的常数，使得常数C被配置成通过将其乘以常数C来减小后角膜散光的效应量。参考图6C，描绘了根据一个或多个实施例的用于光学矢量确定的示例GUI 650。在各个实施例中，GUI包括多个GUI部分，其包括总角膜散光部分654、斜面矢量部分658和眼科计算器部分662。在一个或多个实施例中，参考图6A中的操作604-612和图4A的操作420，总角膜散光部分654列出了后散光矢量和前散光矢量，而斜面矢量部分658列出了识别的斜面矢量，如上所述。在各个实施例中，系统根据上述矢量函数利用该数据来得出内部散光矢量C。显现的和计算出的矢量在GUI 650中的部分664、668和670处以数字和视觉方式呈现。
通过包括例如以上在图4A的方法404中的操作420中生成的地形矢量，方法600产生的内部散光矢量比确定内部散光的典型方法精确得多。一旦获得，答案生成器324就能够确定关于应该处理什么散光量值和轴的极其精确的预测。
在各个实施例中，方法600包括：在操作620处确定柱镜补偿，该柱镜补偿指示建议的前角膜散光治疗。在一个或多个实施例中，由于准分子激光治疗的性质，随着地形特征/斜面从角膜表面去除，前角膜表面的形状将改变。例如，由于激光治疗的结果，角膜的前表面特征将消失，而后散光特征和内部散光特征将保留。对于传统的准分子激光手术系统来说，这一事实是有问题的，因为内部角膜散光和后角膜散光将保持不变-不会接受激光治疗。传统的准分子激光手术系统不能解决未改变特征的影响。
然而，在操作620处，方法600包括计算柱镜补偿，该柱镜补偿指示考虑到未改变特征的建议的前角膜散光治疗。在某些实施例中，通过C、S、A和B矢量的加权组合来计算柱镜补偿。例如，各个实施例经由由以下等式表示的加权组合得出柱镜补偿矢量：
R＝S+0.6C；
其中R是柱镜补偿矢量(例如建议的治疗)。然而，在各个实施例中，如果R矢量离开S矢量轴的角度>10度，则使用：R矢量量值、S矢量轴作为最终治疗建议。如果R矢量轴与S矢量轴之间的差为10度或更小，则使用：R矢量量值、R矢量轴作为最终治疗建议。
结果是量值和轴可以为执业医师提供前角膜散光的改良治疗方法，以抵消未改变的内部特征和后部特征。
在各个实施例中，方法600包括：在操作624处确定多个地形相加值，以及在操作628处使用多个地形相加值确定球镜补偿。虽然外科医生已经发现散光治疗的选择是最令人头疼的问题，但确定正确的球镜矫正也至关重要。为了解决这个问题，在各个实施例中，答案生成器使用一个或多个用于球体治疗的修改量，包括地形修改量、柱镜修改量和列线图修改量。
在各个实施例中，地形修改量是球体上的地形效果。例如，如果人们只看眼睛的纯地形图，通常在角膜外围消融的组织要多于在中心消融的组织。以上至少在图5A至图5B中示出了这一点，其中在角膜表面的周围会发生消融以去除斜面512。由于该周围组织的去除产生类似于远视球体治疗的作用，因此必须考虑其对球体的作用。在各个实施例中，答案生成器利用至少两个输入的数据来进行该调整：MAX(以微米为单位的最高斜面)和CENTER(从中心去除的组织量)。在各个实施例中，答案生成器324被配置成计算这两者之间的差值并将屈光值分配给该差值。因此，MAX与CENTER之间的差值由以下公式表示：
Z＝MAX–CENTER；
在各个实施例中，如果Z<5微米，则答案生成器324被配置成向该差值Z赋予-0.1的屈光值。在其他实施例中，如果Z>5微米而<15微米，则答案生成器324被配置成向该差值Z赋予-0.15的屈光值。在又其他实施例中，如果Z＞15微米，则答案生成器324被配置成向该差值赋予-0.2的屈光值。在这类实施例中，然后将具有该差值的屈光值添加到球体中作为地形修改值。
在各个实施例中，通过计算患者的明显散光的量值与将要治疗的散光的量值之间的差值来确定柱镜修改值。一旦计算出，在各个实施例中，系统将采用该差值的1/2，并将其加回到球镜上，以维持患者的球镜等效性。例如，在假设的示例中，显现的散光为-0.75D，而测量的散光为-1.74D。如果要根据测量的散光进行治疗，则存在-0.99的差值。在这种情况下，柱镜修改量值将为1/2x-0.99或-0.495D。在各个实施例中，由于增加了负柱镜，因此必须将其作为+添加回球镜，因此将+0.495添加到球镜中。球镜，以维持球镜的等效性。
在一个或多个实施例中，列线图调整是基于患者的具有相似术前屈光数据的实现的矫正与尝试的矫正的最佳拟合回归模型，对球镜的最终调整。在这类实施例中，使用大量的术后结果来配制列线图调整，以使用回归分析来创建最佳拟合线。在这类实施例中，通过使用最佳拟合回归模型来识别每个患者的预测球镜调整，来计算列线图调整。尽管在某些实施例中，使用最佳拟合回归模型来计算列线图调整，但是可以使用任何预测建模手段来创建列线图调整。例如，在某些实施例中，可以通过深度学习/模式识别来播种大量结果，以识别模式/矫正以进行列线图调整。在这类实施例中，顾问系统可以从个性化的执业医师那里收集结果，并为每个外科医生创建个性化的列线图，从而进一步提高准确性。
在各个实施例中，方法600包括：在操作632处向用户指示球镜补偿和柱镜补偿。在各个实施例中，这些补偿值经由GUI或其他显示器来指示，以指示针对患者建议的消融曲线。
例如，参考图6B，答案生成器324的GUI元素640指示各种消融曲线，包括在GUI的“屈光细节”部分640中系统产生的建议治疗或治疗建议。具体地，基于本文参考方法404和600描述的过程计算的用于消融轮廓的球镜、柱镜和轴治疗的建议治疗细节。然而，在各个实施例中，并且如GUI元素640中所描绘，屈光细节部分644另外显示临床和测量结果。在这类实施例中，系统将附加信息与建议治疗一起提供给执业医师，以允许执业医师对采取哪种治疗和/或修改治疗做出明智的决定。在各个实施例中，GUI元素640可以另外包括多个光学矢量的视觉指示。例如，GUI元素640包括“眼科矢量”部分648，其包括示出角膜散光、斜面散光、顾问系统调整和最终治疗矢量的矢量图。
在各个实施例中，矢量图可以帮助用户解释为什么系统建议可能与测量或输入值不同的生成的柱镜补偿值和球镜补偿值。例如，除了上述描述和讨论之外，出于所有目的，随此包括并通过引用并入本文的附录AF还描述了产生建议治疗建议的示例，以及在各种情况下矢量图如何向医护人员指示或解释所生成的值。另外，根据本发明的实施例，这些附录描绘了过程600的各种示例。
另外，尽管本文描述的各个实施例针对用于在LASIK治疗的散光计算中提供智能建议的系统，但是它也可以用于其他领域，诸如包括散光测量的其他眼科治疗。例如，各个实施例适用于SMILE、眼内晶状体计算和散光切口，或包括散光测量的其他类似类型的眼科治疗。
参考图7，描绘了根据本发明的一个或多个实施例的包括处理器和计算机可读存储单元的计算节点700。在各个实施例中，计算节点700用于智能顾问系统中，以执行如上所述的本发明的各个实施例。例如，并且如本文所述，计算节点700可以被配置成执行和/或存储各种程序指令作为计算机程序产品的一部分。计算节点700可以与通用或专用计算系统环境或配置一起操作，诸如根据本文一个或多个实施例描述的智能顾问系统。
可以适合与计算节点700一起使用的计算系统、环境和/或配置的示例包括但不限于个人计算机系统、服务器计算机系统、手持式或膝上型设备、多处理器系统、大型计算机系统、分布式计算环境等。
可以在计算机系统的一般背景下描述计算节点700，包括存储在由处理器712执行的系统存储器708中的可执行指令，诸如程序模块704。程序模块704可以包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例程、程序、对象、指令、逻辑、数据结构等。程序模块704可以在其中通过网络链接的远程处理设备执行任务的分布式计算环境中实践。在分布式计算环境中，程序模块704可以位于包括存储器存储设备的本地计算机系统存储介质和远程计算机系统存储介质中。如此，在各个实施例中，计算节点700可以被配置成执行各种程序模块704或用于执行本发明的各个实施例的指令。例如，在各个实施例中，计算节点700可以被配置成生成用于准分子激光手术的地形应用的治疗建议。
计算节点700的组件可以包括但不限于一个或多个处理器712、存储器708以及将诸如例如存储器708之类的各种系统组件耦合到处理器712的总线716。总线716表示几种类型的总线结构中的任何一种或多种，包括但不限于存储器总线和/或存储器控制器、外围总线和使用合适的总线架构的本地总线。
在一个或多个实施例中，计算节点700包括多种计算机可读介质。在一个或多个实施例中，计算机可读介质包括易失性和非易失性介质、可移动介质和不可移动介质。
存储器708可以包括易失性存储器形式的计算机可读介质，诸如随机存取存储器(RAM)720和/或高速缓冲存储器724。计算节点700还可以包括其他易失性/非易失性计算机存储介质，诸如硬盘驱动器、闪存、光盘驱动器或其他合适的易失性/非易失性计算机存储介质。如本文所述，存储器708可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有被配置成执行本发明的实施例的功能的一组(例如，至少一个)程序模块704或指令。
计算节点700还可以经由I/O接口740与一个或多个外部设备738(诸如其他计算节点、显示器、键盘或其他I/O设备)进行通信，以用于向计算节点700发送传感器数据、指令或其他信息，以及从计算节点700接收传感器数据、指令或其他信息。在一个或多个实施例中，I/O接口740包括用于无线通信的收发器或网络适配器744。如此，在一个或多个实施例中，I/O接口740可以经由无线通信来通信或形成网络。
一个或多个实施例可以是计算机程序产品。该计算机程序产品可以包括(一个或多个)计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括根据本文描述的一个或多个实施例的用于使处理器增强目标拦截的计算机可读程序指令。
该计算机可读存储介质是有形设备，其可以保留和存储供指令执行设备使用的指令。计算机可读存储介质可以是例如电子存储设备、磁存储设备、光学存储设备或其他合适的存储介质。
如本文所使用，计算机可读存储介质不应被理解为本身是瞬时信号，诸如无线电波或其他自由传播的电磁波，通过波导或其他传输介质传播的电磁波(例如，穿过光纤电缆的光脉冲)，或通过电线传输的电信号。
如本文所述，程序指令可以从计算机可读存储介质下载到相应的计算/处理设备，或者经由网络(例如，互联网、局域网、广域网和/或无线网络)下载到外部计算机或外部存储设备。每个计算/处理设备中的网络适配器卡或网络接口可以从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令以存储在相应计算/处理设备内的计算机可读存储介质中。
如本文所述，用于执行一个或多个实施例的计算机可读程序指令可以是汇编程序指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据，或用一种或多种编程语言(包括面向对象的编程语言，诸如Smalltalk、C++等)和常规过程编程语言(诸如“C”编程语言或类似编程语言)的任何组合编写的源代码或目标代码。
计算机可读程序指令可以完全在单个计算机上执行，或者部分在单个计算机上执行，并且部分在远程计算机上执行。在一些实施例中，计算机可读程序指令可以完全在远程计算机上执行。在后一种情况下，远程计算机可以通过任何类型的网络(包括局域网(LAN)或广域网(WAN)或公共网络)连接到单台计算机。
本文参考根据本文描述的一个或多个实施例的方法、系统和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了一个或多个实施例。将理解，流程图图示和/或框图的每个方框以及流程图图示和/或框图中的方框的组合可以由计算机可读程序指令来实现。
可以将这些计算机可读程序指令提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器，以产生机器，使得经由计算机的处理器或其他可编程数据处理来执行的该指令创建用于实现流程图和/或框图方框中指定的功能/动作的装置。这些计算机可读程序指令还可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机可读存储介质可以指导计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式起作用，使得其中存储有指令的计算机可读存储介质包括制造品，该制造品包括实现上述方法步骤或流程图和/或一个或多个框图方框中指定的功能/动作的各方面的指令。
还可以将计算机可读程序指令加载到计算机、其他可编程数据处理设备或其他设备上，以使一系列操作步骤在计算机、其他可编程设备或其他设备上执行以产生计算机实现的过程，使得在计算机、其他可编程装置或其他设备上执行的指令实现了在流程图和/或一个或多个框图方框中指定的功能/动作。
附图中的方法步骤、流程图和框图示出了根据本发明的各个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的架构、功能和操作。就这一点而言，流程图或框图中的每个方框可以表示指令的模块、片段或部分，该指令包括用于实现指定的逻辑功能的一个或多个可执行指令。在一些实施例中，方框中指出的功能可以不按图中指出的顺序发生。例如，取决于所涉及的功能，实际上可以基本上同时执行连续示出的两个方框，或者有时可以以相反的顺序执行这些方框。
在一个或多个实施例中，计算机程序产品的程序指令被配置成“App”或在利用通用操作系统的膝上型计算机或手持计算机上可执行的应用。如此，在各个实施例中，可以在诸如平板电脑、智能电话或其他设备之类的手持设备上实现。
在各个实施例中，用于实现一个或多个实施例的代码/算法是计算机程序产品的元素，如上所述，作为具体实施在计算机可读存储介质中的程序指令。如此，可以将这类代码/算法称为用于实现本文描述的各个实施例的程序指令装置。
已经出于说明的目的给出了本发明的各个实施例的描述，但是其并不旨在是穷举的或限于所公开的实施例。在不脱离所描述的实施例的范围和精神的情况下，对于本领域普通技术人员而言，许多修改和变更将是显而易见的。选择本文中使用的术语是为了解释实施例的原理，对市场上所建立的技术的实际应用或技术上的改进，或者使本领域的其他普通技术人员能够理解本文公开的实施例。

Claims (39)

1.一种用于眼睛的角膜外科手术的系统，所述系统包括：
基于地形的LASIK治疗系统，包括光学测量设备，被配置为确定眼睛的角膜地形图和治疗建议，所述治疗建议包括用于所述眼睛的消融轮廓的后散光矢量、前散光矢量、初始球镜补偿和初始柱镜补偿；
处理器；以及
计算机可读存储介质，具体实施有程序指令，其中，所述计算机可读存储介质不是瞬态信号本身，所述程序指令能够由所述处理器执行以使所述处理器执行以下操作：
接收所述角膜地形图以及所述眼睛的所述后散光矢量、所述前散光矢量、所述初始球镜补偿值和所述初始柱镜补偿值，以及显现散光矢量；
根据所述眼睛的所述角膜地形图来确定地形矢量，所述地形矢量指示角膜斜面的光学效应的量值和方向；
使用所述地形矢量、所述后散光矢量、所述前散光矢量和显现散光矢量来生成内部散光矢量；
使用所述内部散光矢量和所述后散光矢量来生成用于所述初始柱镜补偿的柱镜补偿；
使用由地形加回修改量和柱镜加回修改量修改的初始球镜补偿来生成用于所述初始柱镜补偿的球镜补偿，其中所述地形加回修改量是指示最高斜面高度与将从角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应的值，并且其中所述柱镜加回修改量是如下值：所述显现散光矢量的量值与所述柱镜补偿的量值之差的一半；以及
向使用者指示包括所述柱镜补偿和所述球镜补偿在内的所述治疗建议。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述初始球镜补偿进一步由列线图加回修改量修改，其中所述列线图加回修改量基于实现的矫正与尝试的矫正的最佳拟合回归模型。
3.根据前述权利要求中任一项所述的系统，其中，所述程序指令能够由所述处理器执行以进一步使所述处理器执行以下操作：
接收多个输入，所述多个输入包括所述角膜地形图、所述后散光矢量、所述前散光矢量和所述初始球镜补偿。
4.根据权利要求1所述的系统，其中，使用所述角膜地形图的地理成像系统(GIS)处理来生成所述地形矢量。
5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述地形矢量是根据所述眼睛的角膜地形图确定的一组一个或多个地形矢量中的一个地形矢量，所述一组地形矢量中的每一个地形矢量指示角膜斜面的光学效应的量值和方向。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述程序指令能够由所述处理器执行以进一步使所述处理器执行以下操作：
基于斜面和角膜光学器件来生成预测屈光矢量，其中所述预测屈光矢量是经由将总角膜散光矢量和总斜面矢量相加的矢量相加函数确定的，其中所述总角膜散光矢量是经由所述后散光矢量与所述前散光矢量之间的矢量相加确定的，并且其中所述总角膜散光矢量是经由在所述一组一个或多个地形矢量中的每一个之间的矢量相加而确定的矢量；并且
其中，所述内部散光矢量是使用所述预测屈光矢量生成的。
7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述内部散光矢量是通过所述显现散光矢量与所述预测屈光矢量之间的矢量相减而生成的矢量。
8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述柱镜补偿和所述球镜补偿是用于地形的准分子激光外科手术。
9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述柱镜补偿和所述球镜补偿是用于白内障手术的SMILE手术、散光切口和散光管理中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述后散光矢量和所述前散光矢量是预先确定的。
11.根据权利要求1所述的系统，其中，所述内部散光矢量是经由以下等式表示的矢量相减函数来确定的：
C＝A–B；
其中C是所述内部散光矢量，A是所述显现散光矢量，而B是基于斜面和角膜光学器件的预测屈光矢量。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述预测屈光矢量B是经由以下等式表示的矢量相加函数来确定的：
B＝S+T；
其中S是总角膜散光矢量，而T是经由所有单个斜面矢量的矢量相加确定的总斜面矢量。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，S和T是经由以下等式表示的矢量相加函数确定的：
S＝S1(C)+S2；以及
T＝T1+T2+T3+...Tn；
其中S1是所述后散光矢量，C是用于修改后角膜散光相对于前角膜散光的效应的常数，S2是所述前散光矢量，而T1至Tn是单独的斜面矢量中的每一个，其中n是大于0的整数。
14.根据权利要求13所述的系统，其中，C是小于1的常数，使得所述常数C被配置成减小所述后角膜散光的效应量。
15.根据权利要求1所述的系统，其中，所述柱镜补偿是经由以下等式表示的加权组合来确定的：
R＝S+0.6C；
其中R是柱镜补偿矢量，S是总角膜散光矢量，而C是所述内部散光矢量。
16.根据权利要求15所述的系统，其中，如果R矢量离开S矢量的轴的角度大于10度，则所述治疗建议包括所述R矢量的量值和所述S矢量的轴。
17.根据权利要求15所述的系统，其中，如果R矢量与S矢量的轴的角度是10度或更小，则所述治疗建议包括所述R矢量的量值和所述R矢量的轴。
18.根据权利要求1所述的系统，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应小于5微米，则所述地形加回修改量为-0.1。
19.根据权利要求1所述的系统，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应大于5微米且小于15微米，则所述地形加回修改量为-0.15。
20.根据权利要求1所述的系统，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应大于15微米，则所述地形加回修改量为-0.2。
21.一种用于使用治疗建议的准分子激光治疗的方法，所述治疗建议包括用于眼睛的角膜外科手术的柱镜补偿和球镜补偿，所述方法包括：
根据所述眼睛的角膜地形图来确定地形矢量，所述地形矢量指示角膜斜面的光学效应的量值和方向；
确定所述眼睛的后散光矢量和前散光矢量；
使用所述地形矢量、所述后散光矢量、所述前散光矢量和显现散光矢量来生成内部散光矢量；
使用所述内部散光矢量和所述后散光矢量来生成所述治疗建议的柱镜补偿；以及
使用由地形加回修改量和柱镜加回修改量修改的初始球镜补偿来生成所述治疗建议的球镜补偿，其中所述地形加回修改量是指示最高斜面高度与从角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应的值，并且其中所述柱镜加回修改量是如下值：所述显现散光矢量的量值与所述柱镜补偿的量值之差的一半。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，所述初始球镜补偿进一步由列线图加回修改量修改，其中所述列线图加回修改量基于实现的矫正与尝试的矫正的最佳拟合回归模型。
23.根据权利要求21所述的方法，其中，所述方法还包括：
接收多个输入，所述多个输入包括所述角膜地形图、所述后散光矢量、所述前散光矢量和所述初始球镜补偿。
24.根据权利要求23所述的方法，其中，使用地形引导的LASIK软件来生成所述多个输入。
25.根据权利要求21所述的方法，其中，使用所述角膜地形图的地理成像系统(GIS)处理来生成所述地形矢量。
26.根据权利要求21所述的方法，其中，所述地形矢量是根据所述眼睛的角膜地形图确定的一组一个或多个地形矢量中的一个地形矢量，所述一组地形矢量中的每一个地形矢量指示角膜斜面的光学效应的量值和方向。
27.根据权利要求26所述的方法，其中，所述方法还包括：
基于斜面和角膜光学器件来生成预测屈光矢量，其中所述预测屈光矢量是经由将总角膜散光矢量和总斜面矢量相加的矢量相加函数确定的，其中所述总角膜散光矢量是经由所述后散光矢量与所述前散光矢量之间的矢量相加确定的，并且其中所述总角膜散光矢量是经由在所述一组一个或多个地形矢量中的每一个之间的矢量相加而确定的矢量；并且
其中，所述内部散光矢量是使用所述预测屈光矢量生成的。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述内部散光矢量是通过在所述显现散光矢量与所述预测屈光矢量之间的矢量相减而生成的矢量。
29.根据权利要求21所述的方法，其中，所述后散光矢量和前散光矢量是预先确定的。
30.根据权利要求21所述的方法，其中，所述内部散光矢量是经由以下等式表示的矢量相减函数来确定的：
C＝A–B；
其中C是所述内部散光矢量，A是所述显现散光矢量，而B是基于斜面和角膜光学器件的预测屈光矢量。
31.根据权利要求30所述的方法，其中，所述预测屈光矢量B是经由以下等式表示的矢量相加函数来确定的：
B＝S+T；
其中S是总角膜散光矢量，而T是经由所有单个斜面矢量的矢量相加确定的总斜面矢量。
32.根据权利要求31所述的方法，其中，S和T是经由以下等式表示的矢量相加函数确定的：
S＝S1(C)+S2；以及
T＝T1+T2+T3+...Tn；
其中S1是所述后散光矢量，C是用于修改后角膜散光相对于前角膜散光的效应的常数，S2是所述前散光矢量，而T1至Tn是单独的斜面矢量中的每一个，其中n是大于0的整数。
33.根据权利要求32所述的方法，其中，C是小于1的常数，使得所述常数C被配置成减小所述后角膜散光的效应量。
34.根据权利要求21所述的方法，其中，所述柱镜补偿是经由以下等式表示的加权组合来确定的：
R＝S+0.6C；
其中R是柱镜补偿矢量，S是总角膜散光矢量，而C是所述内部散光矢量。
35.根据权利要求34所述的方法，其中，如果R矢量离开S矢量的轴的角度大于10度，则所述治疗建议包括所述R矢量的量值和所述S矢量的轴。
36.根据权利要求34所述的方法，其中，如果R矢量与S矢量的轴的角度是10度或更小，则所述治疗建议包括所述R矢量的量值和所述R矢量的轴。
37.根据权利要求21所述的方法，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应小于5微米，则所述地形加回修改量为-0.1。
38.根据权利要求21所述的方法，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应大于5微米且小于15微米，则所述地形加回修改量为-0.15。
39.根据权利要求21所述的方法，其中，如果所述最高斜面的高度与从所述角膜中心去除的组织量之间的差的屈光效应大于15微米，则所述地形加回修改量为-0.2。
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