1、角膜地形图的应用和分析 （一） (2010-05-25 13:26:38) 转载 标签： 角膜地形图 圆锥角膜 角膜塑形术 rgp 硬性隐形眼镜 视光学专业 健康 分类： 实用视光技术 角膜地形图是做角膜接触镜的重要辅助工具。尤其在角膜塑形技术、硬性角膜接触镜、圆锥角膜的诊断处理中非常重要。本文整理了一些教材和文献的资料结合我们自己用的日本 shin-nippon ct-1000 角膜地形图仪给大家说明。 一、角膜曲率与角膜地形基础 1 角膜曲率计 大家比较熟悉的角膜曲率计可以同时得到角膜曲率半径值和屈光度值，特 别适合于规则角膜的检查，但是其测量范围局限在角膜中央区 3mm 区域内。 2 P
2、lacido 盘 角膜曲率计表达的是角膜中央 3 4mm 处的两个子午线的曲率，不能了解整个角膜的曲率和形态信息。众所周知，角膜形态具有特殊性，即中央区约呈球形，越到周边越平坦，成一非球面形式。 Placido 盘是一黑白相间的同心圆环，可以了解整个角膜形态信息。 用 Placido 盘检查时，检查者通过盘中的小孔观察被检者角膜上的同心环的像，来了解角膜的弯曲度。正常的角膜像应该是规则的同心圆，规则散光为不同形状的椭圆，不规则散光则是不规则的角膜像。 如上图所示，上方环的宽度增加，表示角膜曲率较平坦，下方环的宽度减少，表示角膜曲率较陡。临床上 Placido盘能够了解较大量的角膜变形，如中度圆
3、锥角膜、严重的散光、不规则散光等。检查时只要观察角膜表面反射的光斑形状和大小的变化。 Placido 盘经过更新换代，目前有代表性的有手持式、裂隙灯式、照相机摄像式等多种形式，其中摄像式角膜计能对角膜进行定量分析，在二十多年前曾经是一突破性的进步。 3 计算机辅助角膜地形分析系统 直接利用 Placido 盘角膜图像判断角膜形态属于定性性质，无法定量，存在许多分析上的不足，如角膜图像确定散光轴向比较困难，摄像式检查过程复杂，确定性也不高，而且 Placido 盘提供角膜曲率的区域也比较局限。 角膜地形电脑分析系统上的 placido 盘在角膜上的映像（ Placido 像） 因此，随着电脑技术
4、的进一步发展和改进 ，角膜地形电脑分析系统（ computer-assisted corneal topographic analysis system，下文简称角膜地形仪）应运而生，它克服了以上缺点，结合了 Placido 像和计算机的功能，用视频摄像机接收角膜像，并由该图像信息转化为数字信息后重建原角膜表面形状，得到的角膜形状用颜色编码得到彩色图形，即角膜地形图。 基于 Placido 盘设计的角膜地形图系统 ,一般有 2834 个同心圆环投射，每环 256 个点最多可包括 14000 个角膜曲率的数据点，最大可覆盖 95%的角膜面积。精度高： 00.07D。通常角膜地形图中用暖色如橙色或
5、红色表示高屈光度，冷色如绿色或蓝色表示低屈光度。 3.1 角膜地形图的意义 自角膜地形仪问世后，人类开始比较全面地认识人眼正常角膜的形状。正常角膜中央较周边要陡一些，是非球面的，呈放射状、不对称状，一个人的两眼的角膜形状呈镜面对称。除此之外，更重要的是用来检测异常角膜形态变化，临床上角膜地形仪主要应用以下几个方面： 散光分析； 圆锥角膜诊断和治疗评判； 眼前段手术，如人工晶状体植入手术等； 角膜屈光手术； 穿透性角膜移植手术； 角膜接触镜的验配。 3.2 角膜地形图的阅读和理解 对角膜地形图的分析和认知有许多参数，这里将常用的基本要素列出，一些复合的参数分析将在后文逐步阐明。 3.2.1 颜色
6、：暖色如红色、橙色和黄色，代表角膜前表面陡峭的区域；绿色代表中间区域；冷色如淡蓝和深蓝色，代表平坦区域。如下图所示是一正常角膜地形图，中央黄色代表曲率最陡的区域，往周边颜色逐渐变平坦，由黄色变到绿色，最后到蓝色，尤以鼻侧区域最明显。 shin-nippon ct-1000上的轴位图（ axial ），是基本的阅读图形。 3.2.2 尺度：角膜地形图的尺度有多 种，临床应用最广泛的要数绝对尺度、相对尺度和调整尺度。 绝对尺度 绝对尺度就是指每一种色彩代表一个曲率。如蓝色代表长曲率，表示角膜平坦，红色代表短曲率，表示角膜陡峭。有的地形仪将黄色定义为中间色，代表曲率为 44.5D，并以 1.5D 上
7、下逐级变化，最大、最小值分别为 50.5D 和 35.5D。有些地形仪的等级也有不同，如等级变化为 1D，中央黄色代表 43.0D。也有一些其他的等级为 0.25D、 0.5D、 1D 和 2D 不等。 绝对尺度的优点就是固定了色彩和屈光度之间的相应关系，不同的地形图可以比较，这样可以有效地 监视随着时间变化图形的变化，或者监视手术前后图形的改变。 相对尺度 相对尺度则与绝对尺度不同，是计算机将已经建立好的数据在最大和最小之间进行细分。有的相对尺度将地形图分为 11 个等级。如果计算机发现最长的半径是 34D，最短的半径为 56D，总变化量为 22D，除以 11 个等级，每个级别为 2D。也有
8、的相对尺度将曲率分为 14 个级别，或者等级间距可以为 0.25、 0.50、和1D 变化。（我们用的 shin-nippon ct-1000 表达的是相对尺度，上图中右侧部分） 调整尺度 目前所有的角膜地形仪都有改变尺度的 特性，也就是尺度可以根据操作者的要求改变，也可以根据所得的数据来改变。比如，当所得的图形角膜曲率大小相差很大或者图像极不规则，这时如果选用等级为0.25D 就是很麻烦的事了。因为等级越多，产生的信息越复杂。当然，如果要绝对尺度，一些很小的变化可能不会被发现，我们可以增加等级量或者缩小间距来发现早期少量的异常。（在 shin-nippon ct-1000 上可以调整等级，上
9、图中黑色半框部分显示的的 0.25D 等级，可以按需要调整为 0.12D 或 0.5D 等） 3.2.3 系列图：系列图就是在单一显示屏上表达多 种不同的检查图形。我们的地形 shin-nippon ct-1000 可以一次显示四副不同地形图，有的则可更多。shin-nippon ct-1000上的系列图（ multiple maps） 3.2.4 变化图：变化图也称差别图，是表示两副不同地形图上同一点的曲率变化的图形。变化图种，绿色表示没有变化，暖色如红色和黄色表示曲率变陡，蓝色则表示曲率变平。变化的尺度可根据操作的要求变化，大多地形仪默认为 0.5D。这种变化图用的最多的是在表示使用 RG
10、P 前后（不同时间）角膜曲率的变化，如圆锥角膜配戴 RGP 后一段时间的圆锥变化、角膜塑形后的曲率变化。 shin-nippon ct-1000上的变化图（差别图： difference maps），显示现在（ current）和对比（ reference）的图像 3.2.5 高度图：高度是确定角膜顶点位置后比较角膜各点和顶点的位置，并根据差距表达不同点的高度。当周边高度大于角膜顶点时，高度值可出现负值。 shin-nippon ct-1000上的高度图（ elevation maps），黑色半框中显示选择的是高度图： elevation maps 高度图可以运用到硬镜的验配中，来表示荧光评价
11、模式。根据角膜表面和理想表面的距离，计算机可以显示假设配戴隐形眼镜以后的荧光染色模式，这样可以缩短初次验配的时间。（需要软件支持） 3.3.6 其他图形 角膜曲率半径表达的 3D 图：是用角膜曲率值模拟的三维立体的角膜表面形态，反映真实角膜表面形态。 shin-nippon ct-1000上的 3D cornea 图，黑色半框中显示选择的是 3D cornea 图 角膜屈光度值表达的 3D 图：是用角膜屈光度值模拟的三维立体的角膜表面形态。 shin-nippon ct-1000上的角膜屈光度值表达的 3D 图（ 3D maps），黑色半框中显示选择的是 3D maps。 数字图：不使用颜色而
12、直接用角膜屈光度数值来表达，可以直观地表达角膜表面不同区域的屈光状态。 shin-nippon ct-1000上的数字图（ numeric），黑色半框中显示选择的是数字图（ n umeric）。 眼睛像和地形图并存：大多角膜地形仪在显示地形图的同时还可以显示检查眼的像，这样，操作者就能确认患者注视位置是否偏心，地形图是否位于中心，是否准确聚焦。就能确定该地形图是否有利用 和分析的价值，是否需要重做。 shin-nippon ct-1000 上通过把地形图半透明化来同时显示地形图和眼睛像，黑色半框中显示选择的是透明（ Tran） 角膜地形图的应用和分析 （二） (2010-05-26 10:43
13、:09) 转载 标签： 角膜地形图 圆锥角膜 角膜塑形术 rgp 硬性 隐形眼镜 视光学专业 健康 分类： 实用视光技术 3.2.7 角膜地形图相关参数的阅读： Sim K (SimuIafed Kerotoscope Reading)模拟角膜镜读数：第 6、 7、 8 环的平均最大屈光力读数和轴向。相当于计算机系统计算的角膜两条主子午线的均值。 dk 值 根据 sim k 计算出来的角膜散光 ,两主子午线角膜屈光度差 e 值，偏心率 角膜中央和周边角膜曲率差异越大 e 值越大，角膜中央和周边角膜曲率差异越小 e 值越小。 shin-nippon ct-1000 中显示在右下角黑色半框处的就是
14、 Sim K (SimuIafed Kerotoscope Reading)模拟角膜镜读数。图中显示的是 说明：此例角膜主子午线是：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. 不同的地形图还提供一些相关参数（如下图）： Ecc.:e 值 ,偏心率见前 Asph.:Q 值 ，非球面系数描述的是角膜沿子午线截面的非球面性及形态如何。当 Q=0 时，代表一个完美的球面；而当 Q0 时，则代表中间平边缘陡的情况；当 0Q-1 时，则代表中间陡边缘平的情况。 P 值 ， P 值与 Q 值的关系 P=1-Q e 值与 Q 值的关系 Q=-e2 KISA%值 ：圆锥角膜的统计学指标，是计算机对圆锥角膜的 病变程度进行分级的统计学指标。（如下图中所示：正常角膜 KISA%值应该小于 60%、可疑圆锥角膜 60%100%、早期圆锥角膜大于 100%、进展期圆锥角膜远大于 100%。 ） I-S 值 ：角膜 6mm 直径处下方与上方屈光力差值
