角膜地形圖的應(yīng)用和分析

1、角膜地形圖的應(yīng)用和分析（一） (2010-05-25 13:26:38)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：角膜地形圖圓錐角膜角膜塑形術(shù)rgp硬性隱形眼鏡視光學(xué)專業(yè)健康分類：實用視光技術(shù)角膜地形圖是做角膜接觸鏡的重要輔助工具。尤其在角膜塑形技術(shù)、硬性角膜接觸鏡、圓錐角膜的診斷處理中非常重要。本文整理了一些教材和文獻(xiàn)的資料結(jié)合我們自己用的日本shin-nippon ct-1000角膜地形圖儀給大家說明。一、角膜曲率與角膜地形基礎(chǔ)1角膜曲率計大家比較熟悉的角膜曲率計可以同時得到角膜曲率半徑值和屈光度值，特別適合于規(guī)則角膜的檢查，但是其測量范圍局限在角膜中央?yún)^(qū)3mm區(qū)域內(nèi)。2placido盤角膜曲率計表達(dá)的是角膜中央34mm

2、處的兩個子午線的曲率，不能了解整個角膜的曲率和形態(tài)信息。眾所周知，角膜形態(tài)具有特殊性，即中央?yún)^(qū)約呈球形，越到周邊越平坦，成一非球面形式。placido盤是一黑白相間的同心圓環(huán)，可以了解整個角膜形態(tài)信息。用placido盤檢查時，檢查者通過盤中的小孔觀察被檢者角膜上的同心環(huán)的像，來了解角膜的彎曲度。正常的角膜像應(yīng)該是規(guī)則的同心圓，規(guī)則散光為不同形狀的橢圓，不規(guī)則散光則是不規(guī)則的角膜像。如上圖所示，上方環(huán)的寬度增加，表示角膜曲率較平坦，下方環(huán)的寬度減少，表示角膜曲率較陡。臨床上placido盤能夠了解較大量的角膜變形，如中度圓錐角膜、嚴(yán)重的散光、不規(guī)則散光等。檢查時只要觀察角膜表面反射的光斑形狀和

3、大小的變化。placido盤經(jīng)過更新?lián)Q代，目前有代表性的有手持式、裂隙燈式、照相機攝像式等多種形式，其中攝像式角膜計能對角膜進(jìn)行定量分析，在二十多年前曾經(jīng)是一突破性的進(jìn)步。3計算機輔助角膜地形分析系統(tǒng)直接利用placido盤角膜圖像判斷角膜形態(tài)屬于定性性質(zhì)，無法定量，存在許多分析上的不足，如角膜圖像確定散光軸向比較困難，攝像式檢查過程復(fù)雜，確定性也不高，而且placido盤提供角膜曲率的區(qū)域也比較局限。角膜地形電腦分析系統(tǒng)上的placido盤在角膜上的映像（placido像）因此，隨著電腦技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展和改進(jìn)，角膜地形電腦分析系統(tǒng)（computer-assisted corneal topo

4、graphic analysis system，下文簡稱角膜地形儀）應(yīng)運而生，它克服了以上缺點，結(jié)合了placido像和計算機的功能，用視頻攝像機接收角膜像，并由該圖像信息轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息后重建原角膜表面形狀，得到的角膜形狀用顏色編碼得到彩色圖形，即角膜地形圖?；趐lacido盤設(shè)計的角膜地形圖系統(tǒng),一般有2834個同心圓環(huán)投射，每環(huán)256個點最多可包括14000個角膜曲率的數(shù)據(jù)點，最大可覆蓋95%的角膜面積。精度高：00.07d。通常角膜地形圖中用暖色如橙色或紅色表示高屈光度，冷色如綠色或藍(lán)色表示低屈光度。3.1角膜地形圖的意義自角膜地形儀問世后，人類開始比較全面地認(rèn)識人眼正常角膜的形狀。正

5、常角膜中央較周邊要陡一些，是非球面的，呈放射狀、不對稱狀，一個人的兩眼的角膜形狀呈鏡面對稱。除此之外，更重要的是用來檢測異常角膜形態(tài)變化，臨床上角膜地形儀主要應(yīng)用以下幾個方面：散光分析；圓錐角膜診斷和治療評判；眼前段手術(shù)，如人工晶狀體植入手術(shù)等；角膜屈光手術(shù)；穿透性角膜移植手術(shù)；角膜接觸鏡的驗配。3.2角膜地形圖的閱讀和理解對角膜地形圖的分析和認(rèn)知有許多參數(shù)，這里將常用的基本要素列出，一些復(fù)合的參數(shù)分析將在后文逐步闡明。3.2.1顏色：暖色如紅色、橙色和黃色，代表角膜前表面陡峭的區(qū)域；綠色代表中間區(qū)域；冷色如淡藍(lán)和深藍(lán)色，代表平坦區(qū)域。如下圖所示是一正常角膜地形圖，中央黃色代表曲率最陡的區(qū)域，

6、往周邊顏色逐漸變平坦，由黃色變到綠色，最后到藍(lán)色，尤以鼻側(cè)區(qū)域最明顯。shin-nippon ct-1000上的軸位圖（axial ），是基本的閱讀圖形。3.2.2尺度：角膜地形圖的尺度有多種，臨床應(yīng)用最廣泛的要數(shù)絕對尺度、相對尺度和調(diào)整尺度。絕對尺度絕對尺度就是指每一種色彩代表一個曲率。如藍(lán)色代表長曲率，表示角膜平坦，紅色代表短曲率，表示角膜陡峭。有的地形儀將黃色定義為中間色，代表曲率為44.5d，并以1.5d上下逐級變化，最大、最小值分別為50.5d和35.5d。有些地形儀的等級也有不同，如等級變化為1d，中央黃色代表43.0d。也有一些其他的等級為0.25d、0.5d、1d和2d不等。絕

7、對尺度的優(yōu)點就是固定了色彩和屈光度之間的相應(yīng)關(guān)系，不同的地形圖可以比較，這樣可以有效地監(jiān)視隨著時間變化圖形的變化，或者監(jiān)視手術(shù)前后圖形的改變。相對尺度相對尺度則與絕對尺度不同，是計算機將已經(jīng)建立好的數(shù)據(jù)在最大和最小之間進(jìn)行細(xì)分。有的相對尺度將地形圖分為11個等級。如果計算機發(fā)現(xiàn)最長的半徑是34d，最短的半徑為56d，總變化量為22d，除以11個等級，每個級別為2d。也有的相對尺度將曲率分為14個級別，或者等級間距可以為0.25、0.50、和1d變化。（我們用的shin-nippon ct-1000表達(dá)的是相對尺度，上圖中右側(cè)部分）調(diào)整尺度目前所有的角膜地形儀都有改變尺度的特性，也就是尺度可以根

8、據(jù)操作者的要求改變，也可以根據(jù)所得的數(shù)據(jù)來改變。比如，當(dāng)所得的圖形角膜曲率大小相差很大或者圖像極不規(guī)則，這時如果選用等級為0.25d就是很麻煩的事了。因為等級越多，產(chǎn)生的信息越復(fù)雜。當(dāng)然，如果要絕對尺度，一些很小的變化可能不會被發(fā)現(xiàn)，我們可以增加等級量或者縮小間距來發(fā)現(xiàn)早期少量的異常。（在shin-nippon ct-1000上可以調(diào)整等級，上圖中黑色半框部分顯示的的0.25d等級，可以按需要調(diào)整為0.12d或0.5d等）3.2.3系列圖：系列圖就是在單一顯示屏上表達(dá)多種不同的檢查圖形。我們的地形shin-nippon ct-1000可以一次顯示四副不同地形圖，有的則可更多。shin-nipp

9、on ct-1000上的系列圖（multiple maps）3.2.4變化圖：變化圖也稱差別圖，是表示兩副不同地形圖上同一點的曲率變化的圖形。變化圖種，綠色表示沒有變化，暖色如紅色和黃色表示曲率變陡，藍(lán)色則表示曲率變平。變化的尺度可根據(jù)操作的要求變化，大多地形儀默認(rèn)為0.5d。這種變化圖用的最多的是在表示使用rgp前后（不同時間）角膜曲率的變化，如圓錐角膜配戴rgp后一段時間的圓錐變化、角膜塑形后的曲率變化。shin-nippon ct-1000上的變化圖（差別圖：difference maps），顯示現(xiàn)在（current）和對比（reference）的圖像3.2.5高度圖：高度是確定角膜頂點

10、位置后比較角膜各點和頂點的位置，并根據(jù)差距表達(dá)不同點的高度。當(dāng)周邊高度大于角膜頂點時，高度值可出現(xiàn)負(fù)值。shin-nippon ct-1000上的高度圖（elevation maps），黑色半框中顯示選擇的是高度圖：elevation maps高度圖可以運用到硬鏡的驗配中，來表示熒光評價模式。根據(jù)角膜表面和理想表面的距離，計算機可以顯示假設(shè)配戴隱形眼鏡以后的熒光染色模式，這樣可以縮短初次驗配的時間。（需要軟件支持）3.3.6 其他圖形角膜曲率半徑表達(dá)的3d圖：是用角膜曲率值模擬的三維立體的角膜表面形態(tài)，反映真實角膜表面形態(tài)。shin-nippon ct-1000上的3d cornea圖，黑色半

11、框中顯示選擇的是3d cornea圖角膜屈光度值表達(dá)的3d圖：是用角膜屈光度值模擬的三維立體的角膜表面形態(tài)。shin-nippon ct-1000上的角膜屈光度值表達(dá)的3d圖（3d maps），黑色半框中顯示選擇的是3d maps。數(shù)字圖：不使用顏色而直接用角膜屈光度數(shù)值來表達(dá)，可以直觀地表達(dá)角膜表面不同區(qū)域的屈光狀態(tài)。shin-nippon ct-1000上的數(shù)字圖（numeric），黑色半框中顯示選擇的是數(shù)字圖（numeric）。眼睛像和地形圖并存：大多角膜地形儀在顯示地形圖的同時還可以顯示檢查眼的像，這樣，操作者就能確認(rèn)患者注視位置是否偏心，地形圖是否位于中心，是否準(zhǔn)確聚焦。就能確定該地

12、形圖是否有利用和分析的價值，是否需要重做。shin-nippon ct-1000上通過把地形圖半透明化來同時顯示地形圖和眼睛像，黑色半框中顯示選擇的是透明（tran）角膜地形圖的應(yīng)用和分析（二） (2010-05-26 10:43:09)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：角膜地形圖圓錐角膜角膜塑形術(shù)rgp硬性隱形眼鏡視光學(xué)專業(yè)健康分類：實用視光技術(shù)3.2.7 角膜地形圖相關(guān)參數(shù)的閱讀：sim k(simuiafed kerotoscope reading)模擬角膜鏡讀數(shù)：第6、7、8環(huán)的平均最大屈光力讀數(shù)和軸向。相當(dāng)于計算機系統(tǒng)計算的角膜兩條主子午線的均值。dk值根據(jù)sim k計算出來的角膜散光,兩主子午線角膜屈光度

13、差e值，偏心率角膜中央和周邊角膜曲率差異越大e值越大，角膜中央和周邊角膜曲率差異越小e值越小。shin-nippon ct-1000中顯示在右下角黑色半框處的就是sim k (simuiafed kerotoscope reading)模擬角膜鏡讀數(shù)。圖中顯示的是說明：此例角膜主子午線是：在80方向上屈光力45.48d，角膜曲率是7.42mm，e值是0.48；在170方向上屈光力3.90d，角膜曲率是7.69mm，e值是0.63.不同的地形圖還提供一些相關(guān)參數(shù)（如下圖）：ecc.:e值,偏心率見前asph.:q值，非球面系數(shù)描述的是角膜沿子午線截面的非球面性及形態(tài)如何。當(dāng)q=0時，代表一個完美

14、的球面；而當(dāng)q0時，則代表中間平邊緣陡的情況；當(dāng)0q-1時，則代表中間陡邊緣平的情況。p值，p值與q值的關(guān)系 p=1-qe值與q值的關(guān)系 q=-e2kisa%值：圓錐角膜的統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)，是計算機對圓錐角膜的病變程度進(jìn)行分級的統(tǒng)計學(xué)指標(biāo)。（如下圖中所示：正常角膜kisa%值應(yīng)該小于60%、可疑圓錐角膜60%100%、早期圓錐角膜大于100%、進(jìn)展期圓錐角膜遠(yuǎn)大于100%。）i-s值：角膜6mm直徑處下方與上方屈光力差值這個圖體現(xiàn)角膜兩條主子午線在離角膜中心不同距離的點的曲率值。所以，直接使用角膜地形圖軟件分析遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于打印報告。軟件上可以直接測量每個點的角膜曲率如上圖中見角膜中央上方某點的角膜曲率為（1.23 95，44.46（7.59），表示的是該點位置在角膜中央上方1.23mm，95方向，曲率值是7.59，角膜屈光度是44.46d。直接使用角膜地形圖軟件分析也可以做不同角膜地形圖的比較。（見前文“變化圖”）3.3角膜地形圖的操作注意事項注意避免角膜地形圖操作過程中出現(xiàn)的假陽性：角膜表面分泌物、異物、角膜上皮水腫等干眼、淚膜異常：淚膜不穩(wěn)定就不能構(gòu)成角膜完整而光滑的表面，表面為淚膜很快干燥破裂，從而產(chǎn)生異常的角膜地形圖。眼表炎癥：畏光、流淚、分泌物眼球位置、注視異常以上的情況都可能產(chǎn)