Περίληψη
Το Athens Eye Hospital ως ανάδοχος φορέας σε συνεργασία με το Εργαστήριο Οπτικής και Όρασης του Πανεπιστημίου Κρήτης αναπτύσσει μια νέα μέθοδο για τη βελτίωση της όρασης σε ασθενείς με κερατόκωνο.
Η νέα αυτή μέθοδος συνίσταται στην εμφύτευση ενός εξατομικευμένου φακικού ενδοφακού ο οποίος θα σχεδιάζεται με την αξιοποίηση δεδομένων που θα προέρχονται από νέες διαγνωστικές μεθόδους και θα κατασκευάζεται ξεχωριστά για κάθε ασθενή.
Το ερευνητικό αυτό έργο χρηματοδοτείται στο πλαίσιο της πρόσκλησης «ΕΡΕΥΝΩ – ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ – ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ» του Επιχειρησιακού Προογράμματος «Ανταγωνιστικότητα Επιχειρηματικότητα και Καινοτομία».
Με την ολοκλήρωση του έργου, θα προκύψει η νέα χειρουργική μέθοδος για τη βελτίωση της όρασης των ασθενών με κερατόκωνο. Επιπροσθέτως, θα προκύψει και σημαντική νέα γνώση στο πεδίο της κατανόησης του ρόλου των οπτικών εκτροπών στην όραση των ασθενών με κερατόκωνο. Για την επίτευξη των στόχων του έργου, θα απαιτηθεί η κατασκευή ενός από τα καλύτερα συστήματα μελέτης της όρασης με προσαρμοστικά οπτικά (adaptive optics) διεθνώς και θα διερευνθούν νέες μέθοδοι σχεδίασης, κατασκευής και πιστοποίησης ενδοφακών.
Εισαγωγή
Ο κερατόκωνος χαρακτηρίζεται ως μία προοδευτική, μη φλεγμονώδης, διόφθαλμη και ασύμμετρη πάθηση όπου ο κερατοειδής χιτώνας του οφθαλμού λεπταίνει δημιουργώντας μία κωνική εξόγκωση του κερατοειδή με αποτέλεσμα την εμφάνιση υψηλής μυωπίας και ανώμαλου αστιγματισμού (εκτροπές υψηλής τάξης). Ο κερατόκωνος επηρεάζει και τα δύο φύλα και όλες τις εθνικότητες και συνήθως έχει την τάση να εμφανίζεται κατά την εφηβική ηλικία και να εξελίσσεται με την πάροδο του χρόνου. Καθώς εξελίσσεται, ο κερατόκωνος προκαλεί σημαντική μείωση στην οπτική οξύτητα του ασθενή, η οποία δε μπορεί να βελτιωθεί με σφαιροκυλινδρική διόρθωση (γυαλιά) λόγω της έντονης εμφάνισης ανώμαλου αστιγματισμού δηλαδή εκτροπών υψηλής τάξης και συχνά απαιτεί παρεμβατικές μεθόδους αντιμετώπισης.
Βασική αρχή των παρεμβατικών μεθόδων για την αντιμετώπιση του κερατόκωνου είναι αφενός η γεωμετρική σταθεροποίηση του σχήματος του κερατοειδή αφετέρου η αντιστάθμιση των επιπτώσεων της γεωμετρικής (και ως εκ τούτου διαθλαστικής) ανομοιογένειας.
Η μέθοδος εκλογής για την εμβιο-μηχανική σταθεροποίηση του κερατοειδή είναι η διασύνδεση κολλαγόνου (corneal cross-linking) που περιλαμβάνει την ενστάλαξη ριβοφλαβίνης και την ακτινοβόληση του κερατοειδή με υπεριώδη ακτινοβολία. Παρόλο που ο μηχανισμός δράσης δεν είναι απολύτως κατανοητός, είναι επιβεβαιωμένο ότι η τοπογραφική εικόνα σταθεροποιείται, οι μηχανικές ιδιότητες του κερατοειδή βελτιώνονται ενώ παρατηρείται και μια μικρή αφυδάτωση του στρώματος του κερατοειδή η οποία ενδεχομένως συνεισφέρει θετικά στη βελτίωση των εμβιο-μηχανικών ιδιοτήτων του κερατοειδή.
Εκτός από την διασύνδεση κολλαγόνου έχουν προταθεί και άλλες μέθοδοι για τη σταθεροποίηση του κερατοειδή με κερατόκωνο όπως η ένθεση ενδοστρωματικών δακτυλίων. Σε κάθε περίπτωση, εκτός από την αποκατάσταση της εμβιο-μηχανικής σταθερότητας απαιτείται και μια οπτική παρέμβαση για τη διόρθωση των οπτικών ανωμαλιών που έχει επιφέρει η παραμόρφωση του κερατοειδή. Μια συχνά εφαρμοζόμενη μέθοδος είναι η κατευθυνόμενη κερατεκτομή που μπορεί να γίνει ταυτόχρονα με τη διασύνδεση. Μια εναλλακτική προσέγγιση είναι η ένθεση φακικού ενδοφακού.
Με την ένθεση τορικού ενδοφακού επιτυγχάνεται η διόρθωση της υψηλής μυωπίας και του αστιγματισμού που κατά κανόνα συνοδεύει την εκτατική παραμόρφωση του κερατοειδή. Ενώ παρατηρείται μια βελτίωση της οπτικής οξύτητας τα αποτελέσματα και η ποιότητα της εικόνας δεν είναι βέλτιστα.
Η χειρουργική λύση που αναπτύσσεται στο πλαίσιο του έργου για την αντιμετώπιση των οπτικών προβλημάτων στον κερατόκωνο αφορά στη δημιουργία ενός εξατομικευμένου ενδοφακού που θα είναι κατασκευασμένος με βάση οπτικές μετρήσεις μετώπου κύματος (Wavefront aberrations) του εκάστοτε ασθενή. Όπως γίνεται αντιληπτό, η πλήρης αντιστάθμιση των εκτροπών του μετώπου κύματος θα απαιτούσε την κατασκευή ενός φακού με ελεύθερο σχήμα (free form optics) και απόλυτη ακρίβεια στην επικέντρωση η οποία δεν είναι χειρουργικά εφικτή. Η προσέγγιση που ακολουθείται στο παρόν έργο αφορά στη δημιουργία ενός δι-ζωνικού διπλοεστιακού τορικού ενδοφακού με μια νέα, πρωτότυπη παραμετροποίηση.
Μέτρηση και Ανάλυση του Προφίλ Εκτροπών στον Κερατόκωνο
H μέτρηση και ανάλυση του συνόλου των οπτικών εκτροπών (χαμηλής και υψηλής τάξης) επιτυγχάνεται με μεγαλύτερη ακρίβεια μέσω της μέτρησης του οπτικού μετώπου κύματος του οφθαλμού, όπως αυτό διαμορφώνεται κατά τη διέλευση μέσα από το οπτικό σύστημα του οφθαλμού. Ως μέτωπο κύματος ορίζεται μία φανταστική επιφάνεια, τα σημεία της οποίας είναι τα σημεία στα οποία φτάνει ένα φωτεινό κύμα μέσω ενός μέσου στο ίδιο χρονικό διάστημα (ισοφασική επιφάνεια). Η υπολογιζόμενη διαφορά ενός ιδανικού μετώπου κύματος χωρίς οπτικές εκτροπές με αυτό το πραγματικό μέτωπο κύματος σε όλη την επιφάνεια της κόρης του οπτικού μας συστήματος παρέχει όλη τη πληροφορία για την ανάλυση των οπτικών εκτροπών του συστήματος. Ο πιο συνηθισμένος μαθηματικός τρόπος ανάλυσης των διαφορών αυτών του πραγματικού με το ιδανικό μέτωπο κύματος είναι η χρήση των πολυωνύμων Zernike. Ο γραμμικός συνδυασμός των πολυωνύμων αυτών περιγράφει το σχήμα της επιφάνειας του μετώπου κύματος πάνω σε μία κυκλική περιοχή. Το κάθε πολυώνυμο αντιπροσωπεύει μία συγκεκριμένη οπτική εκτροπή και ο συντελεστής του πολυωνύμου αναδεικνύει τη σημαντικότητά του στο χαρακτηρισμό του εκάστοτε μετώπου κύματος.
Για τους σκοπούς της μελέτης συγκροτήθηκαν δύο ομάδες κερατοκωνικών ασθενών, μία προθεραπευτική ομάδα με 49 ασθενείς και μία μεταθεραπευτική ομάδα με 42 ασθενείς, όπου η θεραπεία ηταν με διασύνδες κολαγούνου (corneal-crosslinking). Όλοι οι ασθενείς υποβλήθηκαν σε ένα τυπικό οφθαλμολογικό έλεγχο (μέτρηση της διάθλασης, της οπτικής οξύτητας, της ενδοφθάλμιας πίεσης, και αξιολόγηση κερατοειδή και βυθού με σχισμοειδή λυχνία). Οι οπτικές εκτροπές μετρήθηκαν χρησιμοποιώντας το σύστημα iTrace System (Tracey Technologies Houston Tx) και αναλύθηκαν σε πολυώνυμα Zernike. Τα αποτελέσματα αναλύθηκαν δίνοντας βάση κυρίως στις μετρήσεις των οπτικών εκτροπών και κατά κύριο λόγω χρησιμοποιήθηκε η τετραγωνική ρίζα των μέσων τιμών των τετραγώνων των συντελεστών (root mean square, RMS) των πολυωνύμων Zernike.
Oι επιμέρους συντελεστές των πολυωνύμων Zernike για τους ασθενείς προ θεραπείες φαίνονται στο ραβδόγραμμα που ακολουθεί.
Παρατηρήθηκε ότι το defocus (C4) έχει το μεγαλύτερο ποσοστό και στους δυο οφθαλμούς. Επίσης αν θεωρούσαμε ότι η κυματομορφή του μετώπου κύματος αποτελούνταν μόνο από astigmatism (C3, C5) και defocus, τότε αυτά θα ξεπερνούσαν το 90% και 80% των συνολικών εκτροπών σε δεξί και αριστερό οφθαλμό, αντίστοιχα. Για τις εκτροπές υψηλής τάξης (3ης μέχρι 8ης, συντελεστές C6 έως C44) παρατηρήθηκε ότι το κάθετο coma (C7) έχει τη μεγαλύτερη τιμή με ποσοστό με 67% για το ΔΟ και σχεδόν 75% για τον ΑΟ επί του συνόλου των εκτροπών υψηλής τάξης. Επίσης, τα trefoil (C6, C9) και το οριζόντιο coma (C8) έχουν σημαντικό ποσοστό συμμετοχής στο σύνολο των εκτροπών υψηλής τάξης όπου για το ΔΟ ανέρχεται σε 22,78%, 22,91% και 24,16% επί του συνόλου των εκτροπών, αντίστοιχα, ενώ για τον ΑΟ οι αντίστοιχες εκτροπές διαμορφώνονται σε 25,45%, 16,53% και 20,83% επί του συνόλου των υψηλών εκτροπών, αντίστοιχα. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι και η σφαιρική εκτροπή (C12) φαίνεται να συμβάλει αρκετά στις εκτροπές υψηλής τάξης με ποσοστό 18,06% και 19.52% για τον ΑΟ και ΔΟ, αντίστοιχα.
Oι επιμέρους συντελεστές των πολυωνύμων Zernike για τους μετεγχειρητικούς ασθενείς φαίνονται στο παρακάτω ραβδόγραμμα.
Όπως και στις προεγχειρητικές μετρήσεις, παρατηρούμε ότι το defocus (C4) έχει το μεγαλύτερο ποσοστό και στους δυο οφθαλμούς. Αν θεωρούσαμε ότι η κυματομορφή του μετώπου κύματος αποτελούνταν μόνο από astigmatism (C3, C5) και defocus, τότε αυτά θα ξεπερνούσαν το 90% και 80% των συνολικών εκτροπών σε δεξί και αριστερό οφθαλμό, αντίστοιχα. Για τις εκτροπές υψηλής τάξης (συντελεστές C6 έως C44) παρατηρήθηκε ότι το κάθετο coma (C7) έχει τη μεγαλύτερη τιμή με ποσοστό με 59,41% για το ΔΟ και 68,18% για τον ΑΟ επί του συνόλου των εκτροπών υψηλής τάξης. Επίσης, τα trefoil (C6, C9) και το οριζόντιο coma (C8) έχουν σημαντικό ποσοστό συμμετοχής στο σύνολο των εκτροπών υψηλής τάξης όπου για το ΔΟ ανέρχεται σε 30,37%, 27,77% και 27,62% επί του συνόλου των εκτροπών, αντίστοιχα, ενώ για τον ΑΟ οι αντίστοιχες εκτροπές διαμορφώνονται σε 26,68%, 20,69% και 19,67% επί του συνόλου των υψηλών εκτροπών, αντίστοιχα. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί ότι η σφαιρική εκτροπή (C12), η οποία φαίνεται να συμβάλει αρκετά στις εκτροπές υψηλής τάξης με ποσοστό 17,51% και 18.55% για τον ΑΟ και ΔΟ, αντίστοιχα.
Παραμετροποίηση του κερατοκωνικού μετώπου κύματος
Η συνήθης περιγραφή των οπτικών ανωμαλιών του οφθαλμού (πέραν του συνήθους διαθλαστικού σφάλματος) γίνεται μέσω της καταγραφής και ανάλυσης των εκτροπών υψηλής τάξης. Οι εκτροπές υψηλής τάξης εκφράζουν την παραμόρφωση του μετώπου κύματος με τρόπο που σχετίζεται με την ποιότητα του αμφιβληστροειδικού ειδώλου και την αναμενόμενη οπτική οξύτητα. Συνήθως οι εκτροπές του μετώπου κύματος εκφράζονται σαν μια επαλληλία πολυωνύμων Zernike (βλ. προηγούμενη παράγραφο). Παρόλα αυτά, οι ίδιες οι εκτροπές, ή οι αντίστοιχες τιμές των πολυωνύμων Zernike δεν συνιστούν μια απευθείας βάση για το σχεδιασμό φακών. Αφού εξετάστηκαν διαφορετικές σχεδιαστικές προσεγγίσεις για τον ενδοφακό (όπως η προσθήκη κόμης (comatic aberration) άλλων εκτροπών τρίτης τάξης (trefoil) και σφαιρικής εκτροπής σε ένα σφαιροκυλινδρικό υπόβαθρο επιλέχθηκε η προσέγγιση που περιγράφεται στη συνέχεια, δεδομένης και της κατασκευαστικής απλότητας. Επίσης, πέρα από την απλούστερη κατασκευή η προσέγγιση που επιλέχθηκε οδηγεί σε φακούς των οποίων η μέτρηση και οι έλεγχοι ποιότητας είναι πιο εύκολοι καθώς υπάρχουν εναρμονισμένα πρότυπα (ISO-11979-2) για τον έλεγχο διπλοεστιακών φακών. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την πιο εύκολη κλιμάκωση της παραγωγής (scaling) χωρίς την ανάγκη ειδικών μηχανών (παραγωγής και ελέγχου).
Η κατασκευή ενός ενδοφακού συνήθως περιλαμβάνει δύο διαφορετικές CNC κατεργασίες ενός αρχικού block από κατάλληλο πολυμερές. Με τόρνο (lathe) σχηματίζονται οι οπτικές επιφάνειες ενώ με κάθετο κέντρο κατεργασίας (mill) δημιουργείται το περίγραμμα του φακού και τα απτικά (haptics). Για τη δημιουργία τορικών επιφανειών (για τη διόρθωση αστιγματισμού) κατά τη διάρκεια της κοπής στον τόρνο το κοπτικό ταλαντώνεται (με τη βοήθεια ειδικού πιεζοηλεκτρικού εξαρτήματος – toric attachment) κατά μήκος του άξονα περιστροφής σε συγχρονισμό με την περιστροφή προκειμένου να δημιουργήσει μια επιφάνεια με δύο διαφορετικές καμπυλότητες (σε δύο διαφορετικούς μεσημβρινούς). Όπως είναι κατανοητό, η δημιουργία ομόκεντρων στοιχείων στη διαδικασία της κοπής με τον τόρνο είναι απόλυτα εφικτή όπως είναι και η δημιουργία τορικών και πρισματικών επιφανειών. Οι τορικές και οι πρισματικές επιφάνειες είναι εν πολλοίς εκ περιστροφής συμμετρικές με την εξαίρεση την υπέρθεση υψομετρικών διαφορών λίγων δεκάδων μm που προέρχονται από τη λειτουργία του εξαρτήματος toric attachment. Η διαδικασία της περιμετρικής κοπής και της κατασκευής των απτικών (milling) γίνεται σε διαφορετικό χρόνο και μπορεί να πραγματοποιηθεί έκκεντρα.
Με βάση την εμπειρία της ομάδας έργου στο πεδίο των ενδοφακών και κατόπιν προκαταρκτικών επαφών και συνεννοήσεων με κατασκευαστές φακών επιλέχθηκε η παραμετροποίηση του φακού (προς εξατομίκευση) ως ένα διπλοεστιακό στοιχείο που αποτελείται από δύο ομόκεντρα στοιχεία και το οποίο στη συνέχεια κατεργάζεται έκκεντρα.
Για να καταστεί αυτό πιο σαφές δίνεται ως παράδειγμα η ακόλουθη τοπογραφική εικόνα ενός ασθενή με κερατόκωνο όπου φαίνεται η παραμόρφωση του κερατοειδή όπως μετρήθηκε με την Sheimpflug camera προσθίου ημιμορίου του Athens Eye Hospital η οποία αναβαθμίστηκε σε πλέον σύγχρονη έκδοση στο πλαίσιο υλοποίησης του έργου.
Η τοπογραφική εικόνα μπορεί να θεωρηθεί ως μια υπέρθεση δύο διαφορετικών παραμορφώσεων. Μια περιφερική (πράσινο και κίτρινο χρώμα) και μια έκκεντρη (εν προκειμένω κάτω και ρινικά) ζώνη αυξημένης καμπυλότητας (κόκκινο και ιώδες χρώμα). Η εικόνα αυτή είναι χαρακτηριστική στον κερατόκωνο και σε κάποιο βαθμό μπορεί να γενικευτεί ακόμη και στην περίπτωση που η εκτατική παραμόρφωση (κωνική περιοχή ρινικά και κάτω) δεν είναι τόσο εντοπισμένη χωρικά αλλά πιο εκτεταμένη.
Η παραμετροποίηση του μετώπου κύματος για τον υπολογισμό των εκτροπών του ενδοφακού που θα αντισταθμίζει τις εκτροπές του κερατοκωνικού οφθαλμού φαίνεται σχηματικά στο ακόλουθο σχήμα.
Για τους υπολογισμούς της παραετροποίησης αναπτύχθηκαν scripts και συναρτήσεις σε περιβάλλον MATLAB. Ως αφετηρία για τον υπολογισμό λαμβάνεται το wavefront aberration του ασθενή όπως έχει μετρηθεί (υπό μυδρίαση) στο σύστημα Adaptive Optics του Athens Eye Hospital που περιγράφεται παρακάτω. Η περιοχή του κώνου εντοπίζεται μέσω μιας διαδικασίας threshold όπου ως κώνος ορίζεται η απλά συνεκτική περιοχή που έχει εκτροπή μετώπου κύματος μεγαλύτερη από το 75% του μεγίστου. Στη συνέχεια υπολογίζεται το εμβαδόν αυτής της περιοχής και υπολογίζεται ένας κύκλος ίδιου εμβαδού και κέντρου στο κέντρο βάρους της περιοχής του κώνου. Η ακτίνα του κύκλου μειώνεται κατά 0.25 mm (που θεωρήσαμε ότι είναι η ακρίβεια της επικέντρωσης) και η περιοχή αυτή ορίζεται ως η περιοχή για την οποία θα υπολογιστεί η διόρθωση του κώνου.
Τα αποτελέσματα της διόρθωσης που επιτυγχάνεται με τη μέθοδο αυτή φαίνονται στην ακόλουθη προσομοίωση.
Προσομοιωτής Όρασης Προσαρμοστικής Οπτικής
Για το έργο, αναπτύχθηκε μια οπτική διάταξη προσαρμοστικών οπτικών (adaptive optics), ικανή να διορθωσει τις εκτροπές που παρατηρούνται σε ασθενείς με κερατόκονο, καθώς και δοκιμάστηκε της διάταξης σε ασθενείς με την συγκεκριμένη παθολογία. Στο οπτικό σύστημα του έργου δύο διορθωτικά στοιχεία εισάγουν μια νέα προσέγγιση για την διόρθωση των εκτροπών του κερατοκόνου, εστιάζοντας στην ρεαλιστική μεταφορά της συγκεκριμένης προσέγγισης απο την οπτική τράπεζα στο χειρουργείο.
Η οπτική διάταξη βασίζεται στην τεχνολογία προσαρμοστικών οπτικών (adaptive optics) για την in-vivo μέτρηση και διόρθωση των εκτροπών του οφθαλμού με σκοπό την βελτίωση της όρασης του ασθενούς.
Στον πυρήνα της οπτικής διάταξης βρίσκονται 4 στοιχεία:
- Ένας ανιχνευτής μετώπου κύματος Shack-Hartmann που μετράει και ανακατασκευάζει το μέτωπο κύματος του ασθενή.
- Ένας διορθωτής μετώπου κύματος – διαμορφωτικός καθρέφτης σε λειτουργία κλειστού βρόγχου με τον ανιχνευτή Shack-Hartmann
- Ένας διορθωτής μετώπου κύματος – Spatial Light Modulator υψηλής ευκρίνιας.
- Ένας κινούμενος σαρωτικός καθρέφτης 2 διαστάσεων (Dual axis voice coil mirror)
Εκτός από τα παραπάνω, υπάρχουν δύο ακόμη ενεργοί φακοί (TL1 και TL2, Optotune AG) για τη διόρθωση του μεγαλύτερου μέρους του διαθλαστικού σφάλματος του ασθενή τόσο στον κλάδο μέτρησης/ψυχοφυσικής όσο και στον κλάδο του beacon (guide star).
Το οπτικό σύστημα περιλαμβάνει τρεις οπτικούς κλάδους: τον κλάδο ανίχνευσης, τον κλάδο προσομοίωσης και τον κλάδο του beacon (βλ. συνέχεια). Το σύστημα απεικονίζεται σχηματικά στο ακόλουθο σχήμα.
Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται μια φωτογραφία του συστήματος στην παρούσα του μορφή καθώς και η πορεία των ακτίνων για την ανίχνευση και διόρθωση των εκτροπών.
Με την παραπάνω οπτική διάταξη, μετρήθηκαν τα μετωπα κύματος μια ομάδας εθελοντών. Στο σχήμα παρατίθενται τέσσερα παραδείγματα μετρήσεων από υγιείς εθελοντές, με τις αντίστοιχες εικόνες απο τον ανιχνευτή SH (αριστερή στήλη) καθώς και τα προκύπτοντα μέτωπα κύματος στην προσέγγιση modal (δεξιά στήλη). Κάθε σημείο του μέτωπου κύματος αντιστοιχεί χωρικά σε ενα σήμειο της κόρης και ο χρωματισμός δείχνει το μέγεθος της εκτροπής από το ιδανικό μέτωπο κύματος σε μικρόμετρα.
Η λειτουργία κλειστού βρόγχου (closed loop) για την διόρθωση των εκτροπών του ματιού δοκιμάστηκε σε έναν αριθμό υποκειμένων, εμμέτρωπες, μύωπες, υπερμέτρωπες και κερατοκονικούς. Σκοπός αυτών των προπαρασκευαστικών μετρήσεων ήταν να ελεγχούν οι επιδόσεις του κλειστού βρόγχου. Ένα παράδειγμα της λειτουργίας του συστήματος σε κλειστό βρόγχο φαίνεται στο σχήμα, όπου ένα μέτωπο κύματος ενός σχεδόν εμμετροπικού ματιού φαίνεται πριν (αριστερά) και μετά (δεξιά) την διόρθωση με τον παραμορφωτικό καθρέφτη.
Η επιδόσεις του συστήματος κλειστού βρόγχου δοκιμαστήκανε επίσης και σε έναν οφθαλμό με κερατόνοκο. Τα αποτελέσματα της διόρθωσεις φαίνονται στο επόμενο σχήμα.
Το σύστημα περιλαμβάνει ένα δεύτερο κλάδο που προβάλει μια εικόνα στον αμφιβληστροειδή του υποκειμένου. Η εικόνα προβάλλεται αρχικά στην οθόνη του συστήματος (DS), που βρίσκεται στην εστιακή απόσταση του φακού L10. Στην συνέχεια το φώς περνάει απο το χωρικό διαμορφωτή φωτός (LETO spatial light modulator, HOLOEYE Photonics AG, Berlin-Adlershof, Germany).
Το σύστημα περιλαμβάνει επίσης ένα υποσύστημα κάμερα κόρης – σαρωτικού καθρέφτη που επιτρέπει την ζωντανή ανίχνευση της κόρης του υποκειμένου καθώς και και την επαναφορά της κόρης στο κέντρο του πεδίου της κόρης. Η ανίχνευση γίνεται με μια LCOS camera (DMK 37BUX287, Imaging source, Bremen, Germany). Η κάμερα επιλέχτηκε γιατί προσφέρει υψηλή ταχύτητα εγγραφής (~539 fps) σε ευκρίνεια 720×540 εικονοστοιχεία. Η κόρη φωτίζεται από δύο LEDs μήκους κύματος 1050 νανόμετρα ώστε όλο το φώς να διαδίδεται μέσα απο τον διχρωικό καθρέφτη (DC1) και να φτάνει στην κάμερα, όπου έχει κατάλληλο φίλτρο για να βλέπει μόνο αυτό το κομμάτι του φάσματος.
