角膜地形图的应用和分析_第一讲_

角膜地形图的应用和分析(第一讲)

陈洁,瞿佳

(温州医学院眼视光学院,浙江温州　325027)

【关键词】　角膜地形图;角膜曲率;

【中图分类号】　R770.43　【文献标识码】　C　【文章编号】　1008-1801(2000)01-0056-03

[编者按]眼睛是以光学作为适宜刺激的视觉生物器官,因此在一定程度上也可将眼睛作为一种光学器具,从角膜到眼底视网膜前的每一界面都是该复合光学系统的组成部分,其中角膜是最重要的光学面,角膜的曲率及其角膜面上的任何变化,都会改变眼球总屈光力或者改变视网膜成像的质量,因此,角膜和角膜形态的测量和分析成为眼屈光学研究和临床的重要部分。本园地为此开辟学习专题,围绕角膜地形图的分析和应用进行阐述。本专题共分四讲:①角膜曲率与角膜地形基础;②隐形眼镜验配和角膜地形分析;③角膜地形图在屈光手术中的应用;④角膜地形图分析与圆锥角膜诊断和治疗。

第一讲　角膜曲率与角膜地形基础

角膜是人眼屈光度的重要组成部

分,其屈光度占人眼总屈光度的2/3,

角膜前表面则是角膜产生屈光作用的

主要部分,因此角膜前表面的曲率成了

临床上一个重要的指标。尤其是在70

年代末和80年代初,随着角膜屈光手

术的发明和开展,角膜接触镜的普及、

90年代末角膜塑型术的盛行,对角膜

曲率及其形态的测量和分析成了眼科

学和视光学必不可少的检测项目。测

量角膜曲率和形态的仪器有多种,如角

膜曲率计、Placido角膜镜、角膜地形图

等,各类仪器在临床上各施其职、相辅

相成,为临床医师了解角膜信息提供了

方便。

1　角膜曲率计

角膜曲率计是测量角膜曲率半径

及其屈光力的仪器,对于正常规则的角

膜,角膜曲率计测量的结构具有高度准

确性和可重复性。角膜曲率计是应用

镜面反射的原理(见图1),已知大小的

光标经过角膜面的反射后成一虚象,测

量象的大小和光标到角膜的距离,就可

得到角膜的曲率半径值。具体推导如

下:h’/h=f’/x=-r/2x,所以:r=2mx

,

图1　角膜曲率计原理图

收稿日期:2000-02-20

作者简介:陈洁,现为温州医学院眼视光学院硕士研究生,主要从事RG P临床和研究。其中m为放大率,因为x约等于d,所

以:r=2md

角膜曲率计除了可以同时得到角

膜曲率半径值和屈光度值外,还有测量

快捷、操作方便、价格低廉、维修简单等

优点,特别适合于规则角膜的检查,因

此是临床上测量角膜曲率的重要方法,

但是其测量范围局限在角膜中央区

3mm区域内。

2　Placido盘

从角膜曲率计的光学原理可以了

解,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。而且,随着角膜和眼前段技术

的发展,需要对角膜形态有全面的了

解。因此,早在十九世纪末,人们就开

始寻求了解整个角膜信息的方法。

Placido盘就是在那个时候诞生的一黑

白相间的同心圆环。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。如图

2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,目前有代表性的要属手持式、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

。

图2　Placido盘

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。因此,随

着电脑技术的进一步发展和改进,角膜

地形电脑分析系统(com puter-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。

通常角膜地形图中用暖色如橙色或红

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:①散光分析;②圆锥角膜诊断

和治疗评判;③眼前段手术,如白内障

・

6

5

・Chin J Optom Ophthalm ol2000,V ol.2,N o.1