角膜地形圖解析

角膜地形圖解析

反映角膜形態(tài)的方法角膜地形圖儀角膜曲率計Placido盤裂隙燈顯微鏡用眼睛觀察Placido盤與極坐標(biāo)網(wǎng)格角膜曲率計通過測量已知大小的物像經(jīng)角膜前表面反射所形成的第一反射像的大小來計算角膜前表面的角膜曲率半徑，角膜曲率半徑與像的放大率成正比?？啥康姆从辰悄ひ欢ǚ秶男螒B(tài)特征。用于測量角膜前表面中心區(qū)域的兩個相互垂直子午線軸向上的弧度，但大約只有直徑為3mm范圍的不能確定角膜后表面的形狀精確了解角膜散光，但對過平或過陡的角膜精確度差角膜地形圖檢查作用計算機輔助的角膜地形圖以其能夠精確地分析整個角膜表面的形態(tài)和曲率的變化為特點，使系統(tǒng)地、客觀地、精確地分析角膜性狀成為可能,對角膜整體進(jìn)行形態(tài)學(xué)的分析。顏色反映角膜各部分屈光力的大小，反映散光性質(zhì)、散光量和軸圓錐角膜和角膜疾患的篩查和早期診斷角膜地形圖檢查作用可用于角膜接觸鏡誘發(fā)的角膜扭曲癥的診斷。有效評價屈光手術(shù)及其他手術(shù)后效果和并發(fā)癥角膜地形圖的種類1.Placido盤成像法(TMS)2.AstraMax三維角膜地形圖3.PAR角膜地形圖系統(tǒng)和光柵照相測量儀3.裂隙掃描型角膜地形圖（Orbscan）4.Scheimpflug成像儀(Pentacam)5.Artemis超聲數(shù)碼角膜地形圖6.激光干涉成像儀AstraMax角膜地形圖儀的極坐標(biāo)網(wǎng)格角膜地形圖儀由3部分組成：①Placido氏盤投射系統(tǒng)②實時圖像監(jiān)測系統(tǒng)③計算機圖像處理系統(tǒng)：計算機先將儲存的圖像數(shù)字化，應(yīng)用已設(shè)定的計算公式和程序進(jìn)行分析，再將分析的結(jié)果用不同的彩色圖像顯示在熒光屏上，同時，數(shù)字化的統(tǒng)計結(jié)果也一起顯示出來。小的錐形placido環(huán)角膜地形圖的優(yōu)點

測量區(qū)域大,獲得的信息量大。為角膜曲率計僅能測量角膜總面積的8％，而角膜地形圖可以觀測范圍達(dá)95%以上；為資料點密度可高達(dá)34環(huán),以每環(huán)256個點計，整個角膜可有7000～8000個數(shù)據(jù)點，有的還可以達(dá)到上萬個數(shù)據(jù)點，如AstraMax角膜地形圖儀，資料點可以達(dá)到13000個。角膜地形圖的優(yōu)點屈光力測量范圍廣。對過于平坦或過于陡峭的角膜,均可準(zhǔn)確測量其屈光力。角膜地形圖的優(yōu)點易于建立數(shù)學(xué)模型。由于采用光柵攝影測量技術(shù)，以相對和絕對高度標(biāo)志的球面減數(shù)圖以及角膜子午線曲率標(biāo)志圖用高度點而非曲率來解釋角膜表面的變化，故易于建立數(shù)學(xué)模型。角膜地形圖的優(yōu)點受角膜病變影響小(與角膜曲率計相比)。最新的角膜地形圖儀如PAR和CTS不僅可以對上皮缺損、潰瘍及瘢痕的角膜進(jìn)行檢查，而且其檢查結(jié)果很少受角膜病變的影響，因此檢查結(jié)果參考價值高。角膜地形圖的優(yōu)點精確度高、誤差小。角膜8.0mm范圍內(nèi)精確度達(dá)0～0.07D，由于用即時數(shù)碼視頻技術(shù)在1/30s內(nèi)顯示，避免了因為瞬目和心跳造成的影響。角膜地形圖的優(yōu)點結(jié)果直觀。由于采用了彩色，對角膜上不同曲率半徑采用不同的色。暖色代表屈光力強的部位，冷色代表屈光力弱的部位，使角膜地形圖顯示的結(jié)果十分直觀醒目。角膜地形圖的優(yōu)點一機多用。角膜地形圖儀還具有自動角膜曲率計、角膜鏡的功能，新型的角膜地形圖儀還可以測量為視和暗視下瞳孔直徑、角膜直徑等。其軟件的功能也有很大改進(jìn)，如通過設(shè)定的函數(shù)換算，可以得到角膜像差的資料等。角膜地形圖的缺點(1)價格較昂貴；(2)對周邊角膜欠敏感；(3)當(dāng)非球性成分增加時準(zhǔn)確性降低；(4)易受眼眶高度及眼球內(nèi)陷程度的影響；(5)檢查參數(shù)過多時費時。Gullstand模型眼（1953年）前表面弧度7.7mm--+48.83D后表面弧度6.8mm---5.88D合計角膜屈光力=+43.05D(70%左右）實際角膜折射率：1.376成人角膜水平徑約為12mm，垂直經(jīng)約為11mm角膜為非對稱而且角膜曲率從中央到周邊逐漸變平角膜帽--中心角膜區(qū)域特征近似4mm直徑范圍可認(rèn)為球形，曲率改變不顯著測量的重復(fù)性好角膜地形圖分析系統(tǒng)TMS：利用31同心環(huán)（placido環(huán)）投照于被檢眼角膜表面，精確定位后，計算機將圖像上7000-10000余點的圖形數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并且依照計算的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像的重建。TMS檢測角膜范圍：約11mm將拍攝部對準(zhǔn)患者右眼，囑患者向圓錐體內(nèi)部注視固視燈，一按下操縱桿上的按鈕，就能打開固視燈和輕型圓錐體（lightcone）的照明燈。檢測者可以通過監(jiān)控器（alignmentmonitor）來確認(rèn)患者的角膜，并能在觀察鐳射光線的反射和角膜目標(biāo)區(qū)域的同時，正確調(diào)整檢測位置。當(dāng)再次按下操縱桿上的按鈕后，裝置將顯示出患者角膜的靜態(tài)圖像，所拍攝的圖像會在VideoWindow（拍攝窗口）中顯示出來。程序會對畫質(zhì)效果作客觀的判斷，并對判斷為發(fā)生照射偏移的圖像進(jìn)行自動修正。然后，再對所拍攝完成的圖像上的圓環(huán)進(jìn)行掃描4、 或者選用自動方式測量：在application菜單中選擇系統(tǒng)設(shè)置，然后在諸多選項中找到pictureprefect點擊on按鈕，打開自動測量方式，此時只需操縱手柄，將鐳射反射中心對準(zhǔn)視線中心，儀器將自動測量4副圖像。5、 以同樣的方法測量對側(cè)眼。6、 選擇圖像分析完成的環(huán)狀圖像數(shù)據(jù)，會在其角膜圖像上涂上綠色（Mires）。界面右下方的OffSet顯示的是鐳射光線在XYZ軸上的照射偏差。7、 在檢測列表中找到理想的圖形，XYZ軸的offset值以下列不同顏色表示：綠色： 說明該值在可允許的范圍之內(nèi)。（<0.3mm）黃色： 說明該值在可允許范圍的邊緣。（0.3-0.4mm）紅色： 說明該值在可允許范圍之外。(≧0.4mm)，注意，如果Z值超過了Video角膜鏡的焦點范圍，請重新拍攝。并選擇圓環(huán)上檢測點較完整的圖像。8、 如果Mires（被涂上綠色的點）的中心與被拍攝下的Video圖像上的圓環(huán)的中心重合的話（也就是光線正確照射的情況），請點擊MiresOK按鈕。此時，就自動將該圖像予以保存。角膜地形圖參數(shù)Ks：表示最大屈光力的子午線方向和數(shù)值。（Ks的s是指steep陡峭的意思）Kf：表示與Ks成90度夾角（垂直）的子午線方向及其數(shù)值。（Kf中的f表示flat平緩的意思）MinK：表示最小屈光力的子午線方向和數(shù)值。AveK：表示Ks與Kf屈光力數(shù)值的平均值。Cyl：以屈光度D為單位表示的Ks與Kf之間的屈光力差值，表示角膜圓柱成分。SRI：表示SurfaceRegularityIndex（表層規(guī)則指數(shù)）PVA：表示眼睛矯正的最高理想視力值。SAI：表示SurfaceAsymmetryIndex（表層不對稱指數(shù)）。參數(shù)SRI角膜表面規(guī)則指數(shù)：指角膜瞳孔區(qū)4.5mm范圍內(nèi)表面光滑度，完全光滑=0，通常小于2。SAI角膜表面非對稱指數(shù)，指相隔180度等距離經(jīng)線上對應(yīng)點的屈光度差值加權(quán)總和，完全對應(yīng)即球面或規(guī)則散光=0，通常小于0.5。模擬角膜曲率計讀數(shù)SimK：代表角膜中央?yún)^(qū)7、8、9三環(huán)兩相垂直的子午線角膜曲率，等同于角膜曲率計讀數(shù)，及3、5、7mm范圍內(nèi)平均屈光度K值，正常值為43.2±1.3DPVA預(yù)期視力：與SRI和SAI有關(guān)離散系數(shù)e值，指從角膜中央到周邊屈光度的變化規(guī)律。

標(biāo)尺標(biāo)尺：暖色調(diào)表示較陡的區(qū)域 冷色調(diào)表示較平的區(qū)域標(biāo)尺可變性：絕對（absolute) 相對（normalize）【AbsoluteScale】（絕對比例圖）：AbsoluteScale（ABS）采用由路易斯安娜州立大學(xué)（LSU）的斯蒂芬Dr.克雷斯教授發(fā)明的著色分辨方法。在9到100的屈光度之間劃分26個部分，并分別對其涂上特定的顏色。在該比例圖中，因為可以對所有被檢測的眼睛用同一種顏色表示相同屈光力的部分，所以得出的檢測結(jié)果容易進(jìn)行比較。比例圖的中央部分（標(biāo)準(zhǔn)范圍為33.5D～50.5D）是以正常眼的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值（43D）為中心，間隔1.5D劃分開來的，并標(biāo)示由黃色到綠色系的顏色。在標(biāo)準(zhǔn)范圍上下，間隔5.0D劃分出區(qū)域來。標(biāo)準(zhǔn)范圍以下的區(qū)域，屈光力越小，則藍(lán)色越深；在標(biāo)準(zhǔn)范圍以上的區(qū)域，屈光力越大，則由紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楦恋念伾?/p>

【NormalizedScale】（標(biāo)準(zhǔn)化比例圖）：NormalizedScale（NRM）指從已經(jīng)分析出結(jié)果的各個被檢眼數(shù)據(jù)中，自動區(qū)分出屈光力的數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行著色分辨。在這種比例圖中，為了能分辨出細(xì)微的角膜形狀，只在所分析的被檢眼的最大和最小屈光力范圍之內(nèi)，對其進(jìn)行覆蓋和著色分辨。NormalizedScale能夠很快地分辨出各個被檢眼的角膜形狀。曲率半徑比較小的部分用暖色表示，較大的部分則用冷色表示。也就是說，如果不需要精確的屈光力數(shù)據(jù)的話，同樣形狀的角膜將用以同樣顏色進(jìn)行分辨的地形圖來表示。NormalizedScale中，屈光力被分成相等間隔的11個部分。如果其中最大屈光力與最小屈光力之間差值很大的時候，用一種顏色表示的范圍也會變大；相反地，兩個屈光力差值越小，則用一種顏色表示的范圍也將變小。最小的間隔為0.4D。指標(biāo)顏色編碼綠色編碼指標(biāo)表明該值在正常平均值的2個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)黃色編碼指標(biāo)表明該值在正常平均值的2~3個標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)紅色編碼指標(biāo)表明該值已經(jīng)偏離了正常平均值的3個標(biāo)準(zhǔn)差地形圖格式TopographicMap（角膜形狀地形圖）FourierMap傅立葉分析地形圖NumericMap（以數(shù)值顯示的地形圖）3DMap（以三維圖形顯示的地形圖）TopographicMap（角膜形狀地形圖）FourierMap傅立葉分析地形圖NumericMap（以數(shù)值顯示的地形圖）3DMap（以三維圖形顯示的地形圖）地形圖的種類StandardRefractiveInstantaneousHeight Standard標(biāo)準(zhǔn)類型在此類型地形圖中，顯示有排列著的角膜屈光力。地形圖上的各個點上，標(biāo)有角膜球面的屈光力，能夠清晰地看到角膜的屈光力和角膜的形狀。利用此地形圖可以很快識別出正常的角膜。也就是說，該圖用一種顏色來表示沒有散光的角膜球面。Refractive折射類型RefractivePower是指將角膜看作透鏡來考察的一種顯示方式。使用Standard（Axial）Power，按照Snell（斯涅耳）法則求出焦點距離，其倒數(shù)就是RefractivePower（屈光力）的值。例如，在拍攝模型眼的球面時，周邊部分的RefractivePower（屈光力）值要大于中心部分的屈光力值。這樣，RefractivePower地形圖根據(jù)角膜彎曲的程度，得到圖像的色差。此類型適用于分析角膜的光學(xué)特性。Instantaneous（Tangential）瞬間類型（切線）InstantaneousPower（瞬間力）是通過將角膜形狀進(jìn)行2次微分之后計算出來的。與Standard（Axial）Power地形圖相比，此地形圖能夠更清晰地顯示角膜的局部變化。正因為此，Instantaneous地形圖比Standard地形圖，能夠更加顯著地表示從正常曲率半徑急劇變化到圓錐角膜的收縮曲率半徑的變化過程。同樣，在該類型地形圖上，能夠突出顯示出在PRK過程中被鐳射光切除的部分以及周邊部分和邊緣部分。Height厚度類型在Height地形圖中，能夠以微米形式顯示角膜的厚度。該厚度是通過使用ZernikePolynomials（澤爾尼克多項式）由計算機計算出。ZernikePolynomials（澤爾尼克多項式）是由亞里桑那州立大學(xué)的JohnGreivencamp博士、路易斯安娜州立大學(xué)的StephenD.Klyce博士以及ComputedAnatomy公司的DougBrenner博士共同研究出的計算方法。比例圖的種類Absolute 絕對比例圖Normalized 標(biāo)準(zhǔn)化比例圖Adjustable 可變比例圖Klyce/Wilson 比例圖Maguire/Waring 比例圖Custom 自定義比例圖以上這些比例圖，均以藍(lán)色（角膜平坦部分）到紅色（角膜斜面部分）來表示角膜的曲率。這些比例圖都用彩色地形圖的方式使得角膜屈光力的分布狀況可視化。若要改變比例圖的種類，請選擇主界面右上方的MapOption設(shè)置，或者單擊彩色比例圖下方顯示的比例圖名，然后在彈出式菜單中選擇想要改變成的比例圖種類。地形圖的單位地形圖上顯示有角膜屈光力（Diop：屈光度）和曲率半徑（mm）等單位數(shù)值。若要改變單位，請在當(dāng)前顯示的彩色比例圖的右下方，單擊單位名（Diop或者mm）。Height地形圖中，單位為微米（μm）。距離計算在地形圖上單擊鼠標(biāo)左鍵，就會顯示CursorInformation（指針信息）。該信息能夠顯示離開分析中心點位置的半徑距離或者2點之間的距離。離開分析中心點位置的半徑距離在地形圖上的任意位置單擊鼠標(biāo)左鍵，就會顯示出從分析中心點位置到所單擊的位置之間的連線。此時，會出現(xiàn)如下信息：角膜屈光力（單位為屈光度）和曲率半徑（單位為mm）。在Height地形圖中，還會顯示兩點間的高低差值（單位為μm）。角度（Meridian）離開分析中心點位置的距離（單位為mm）若要清除距離計算的顯示，請單擊地形圖上中心位置的＋標(biāo)記。＜兩點間的距離＞若要測定地形圖上兩點之間的距離，請用鼠標(biāo)單擊地形圖上的任意位置，然后不放開鼠標(biāo)左鍵將鼠標(biāo)指針移動到第二個點的位置，最后再放開鼠標(biāo)鍵。此時，會出現(xiàn)如下信息：角膜屈光力（單位為屈光度）和曲率半徑（單位為mm）。在Height地形圖中，還會顯示兩點間的高低差值（單位為μm）。兩點間的屈光力差值和曲率半徑的差值。在Height地形圖中，還會顯示兩點間的高低差值（單位為μm）。兩點間的距離（單位為mm）若要清除距離計算的顯示，請單擊地形圖上中心位置的＋標(biāo)記。屈光力圖高度圖淚膜影響干眼癥患者角膜表面的不規(guī)則性增加，角膜散光增加，SRI和SAI明顯升高，PVA明顯降低。加用人工淚液正常角膜為對稱性良好的同心圓，中央?yún)^(qū)屈光度較大40.0~47.0D，由中央到周圍逐漸減少，局部無異常形態(tài)圓形22.6%橢圓形20.8%對稱領(lǐng)結(jié)形17.5%不對稱領(lǐng)結(jié)形32.1%不規(guī)則形7.1%：旁中央