眼视光特检技术五2007-06-15 08:43 A.M.第五章角膜地形图仪学习要点：正常和异常角膜地形图的表现、角膜地形图仪的操作方法、角膜地形图仪的优缺点及临床应用。

第一节概述一、角膜地形图地形图（topography）是地质学的一个专有名词，其定义?：对一个地区天然的地理形态进行人工的地势描绘，简称地形描绘。

角膜地形图（corneal topography），就是将角膜表面作?一个局部地势，采用不同的方法进行记录和分析。

它的全称是计算机辅助的角膜地形分析系统(computer-assisted corneal topographic analysis system)，是通过计算机图象处理系统将角膜形态进行数码化分析,并将所获得的信息以不同特征的?彩色图来表现，因其貌似地理学中地形表面高低起伏的状态，故称?角膜地形图。

它能够精确测量分析全角膜前表面任意点的曲率，检测角膜屈光力，是研究角膜前表面形态的一种系统而全面的定量分析手段。

二、角膜地形图原理角膜的前表面形态和山的形态相似，可以很容易的拍摄到其前表面的影像。

因此，通过对角膜前表面的拍摄，对获得的角膜表面的同心环状影像进行分析，就可以详细的了解角膜表面形态。

现代的角膜地形图仪大多基于以下三部分构成。

1.Placido盘投射系统将16～34个同心圆环均匀地投射到从中心到周边的角膜表面上，中心环直径可小至0.4mm，圆环可覆盖整个角膜。

2.即时图象摄像系统投射在角膜表面的环形图象可通过即时图象摄像系统进行即时观察、监测和调整,使角膜图象处于最佳状态下,然后用数码视频照相机进行摄影,并将其储存于计算机内以备分析处理。

3.计算机图象处理系统计算机先将储存的图象数码化,然后应用事先设定好的计算公式和程序进行分析,再将不同的分析结果用不同?色的彩色图象（?彩色）显示在显示幕上，同时分析统计的资料也一起显示出来，并可通过连接的彩色打印机进行打印。

三、角膜地形图的特点和优点角膜地形图作?近年来所出现的角膜分析系统，与以往的角膜前表面分析方法相比有著无可比拟的优点，当然也有其缺点。

1.角膜地形图的优点(1) 测量区域大,获得的信息量大。

?角膜曲率计仅能测量角膜总面积的8％，而角膜地形图可以观测范围达95%以上；?资料点密度可高达34环,以每环256个点计，整个角膜可有7000～8000个数据点，有的还可以达到上万个数据点，如AstraMax角膜地形图仪（图5-1），资料点可以达到13000个。

图5-1 AstraMax角膜地形图仪(2) 屈光力测量范围广。

对过于平坦或过于陡峭的角膜,均可准确测量其屈光力。

(3) 精确度高、误差小。

角膜8.Omm范围内精确度达0～0.07D，由于用即时数码视频技术在1/30s内显示，避免了因?瞬目和心跳造成的影响。

(4) 易于建立数学模型。

由于采用光栅摄影测量技术，以相对和绝对高度标志的球面减数图以及角膜子午线曲率标志图用高度点而非曲率来解释角膜表面的变化，故易于建立数学模型。

(5) 受角膜病变影响小(与角膜曲率计相比)。

最新的角膜地形图仪如PAR和CTS不仅可以对上皮缺损、溃疡及瘢痕的角膜进行检查，而且其检查结果很少受角膜病变的影响，因此检查结果参考价值高。

(6) 结果直观。

由于采用了?彩色，对角膜上不同曲率半径采用不同的?色。

暖色代表屈光力强的部位，冷色代表屈光力弱的部位，使角膜地形图显示的结果十分直观醒目。

(7) 一机多用。

角膜地形图仪还具有自动角膜曲率计、角膜镜的功能，新型的角膜地形图仪还可以测量?视和暗视下瞳孔直径、角膜直径等。

其软件的功能也有很大改进，如通过设定的函数换算，可以得到角膜像差的资料等。

2.角膜地形图的缺点(1) 价格较昂贵；(2) 对周边角膜欠敏感；(3) 当非球性成分增加时准确性降低；(4) 易受眼眶高度及眼球内陷程度的影响；(5) 检查参数过多时费时。

第二节操作技术各种角膜地形图仪的资料处理方法不同，但一般的角膜地形图仪具有相似的操作过程。

操作前了解各种角膜地形图仪的性能：基于Placido盘的角膜地形图都是对投射于角膜表面的同心圆环影像进行摄影，然后再对影像进行分析以获得所需要的资料。

非基于Placido盘反射影像的角膜地形图仪主要有PAR角膜地形图仪和Orbscan角膜地形图仪，其操作不再详述。

一、操作步骤1.开机后将患者姓名、年龄、性别、诊断等输入计算机。

3.向患者说明检查过程，检查时使患者保持舒适。

患者取坐位，下颌放在下颌托上，用头带固定头位。

4.嘱患者受检眼注视角膜镜中央的固定灯光。

此灯光在不同机器有所不同，可能?持续或闪烁，可能?红或绿色。

5.检查者操作角膜地形图仪把手，使显示幕上的交叉点位于瞳孔中心，即，使角膜镜同心圆中心点与瞳孔中心点重合，并调整好焦距，使显示幕上的Placido盘同心圆影像清晰，再压按钮使图象固定。

在摄影前应嘱咐患者眨眼数次使眼表反光均匀。

在摄影时应嘱咐患者双眼同时睁大。

每一患者可做多次，选择最佳影像进行分析。

此操作?角膜地形图检查的关键一步，在检查前应练习熟练。

6.检查者根据需要选择显示角膜图象。

在显示图象的显示幕内除了角膜地形图编码图以外，还有关于此图象的一些其它资料，医师可以据此进行分析，对患者角膜前表面进行评估。

二、操作注意事项1.检查时角膜接触镜配戴者软镜应摘镜至少2周；硬镜应停戴4周以上。

2.被检查者头位、眼位要正确，不能倾斜，否则可造成角膜散光的轴位改变等。

3.双眼睁大，充分暴露角膜，但避免压迫角膜。

4.保持角膜表面湿润，泪膜不稳定者可先滴入人工泪液再行检查操作，以免角膜干燥而影响检测结果。

5.检查时如发现患者面部阴影影响检查，可嘱咐患者稍向被检眼倾斜，以避免面部阴影，使检查更准确。

如患者有上睑下垂，可请另一人在旁协助提起上睑，但要注意不要压迫眼球。

三、影响检查结果的因素角膜地形图仪能够反映出角膜表面细小的异常,但由于仪器的操作以及被检者不佳配合也会使测得的角膜地形图出现一些人?假象，这些异常情况都应与真正的角膜疾病相鉴别。

1．在摄取角膜图象前摄像头一定要居中和良好聚焦,否则角膜摄像失误会?生不对称或不规则的角膜地形图。

2.由于角膜摄像采取的是空气—泪膜地形图，这就要求有完整的泪膜。

泪液过多会在角膜下方堆积,地形图上则会形成下方角膜局部变陡的假象。

3.角膜表面干燥,泪膜不完整时则会在角膜表面形成局部变扁平，这可通过在检查前让患者反复眨眼或滴用人工泪液来解决。

4.上睑下垂或老年性上睑松弛患者在作角膜地形图检查时常需用手牵拉上提上眼睑,此时常易压迫眼球或过度牵拉眼球，亦将造成角膜地形图的改变。

第三节参数分析一、角膜的生理变化、前表面形态及分区人一生中角膜形态会发生一些微小的变化。

婴儿时,角膜更近似于球形。

随著年龄增长,表现出顺规性散光,即垂直方向屈光力大于水平方向。

中年时角膜形态又变?近似球形。

到了老年,由于眼睑松弛压迫角膜力量减轻,呈现逆规性散光。

人的自然生理周期中,角膜形态也会发生细小变化。

睡眠期间,眼睑的闭合会引起角膜曲率和厚度的变化。

在夜间,由于泪液的蒸发减少及渗透压的改变可使角膜增厚3～8%，眼睑睁开后2小时内可恢复正常。

睡眠时眼睑的压力可导致角膜中央变扁平,在白天则可逐渐恢复。

在月经周期中角膜也会发生一些小的改变，雌激素水平增高可使角膜的含水量增高,导致角膜变扁平及厚度增加。

所有这些变化都是较微小的,在临床上没有明显表现,只有角膜地形图仪才能够测出。

1.角膜顶：角膜顶（apex of cornea）是角膜前表面的最高点，在角膜镜影像中，此点是影像的中心。

在正常角膜，角膜顶和光轴相距很近。

在一些角膜病，如圆锥角膜接受手术后，角膜顶可能移位元，此时角膜镜影像不清晰。

2.角膜的非球性形态：正常人群的角膜前表面呈绝对的非球性形态，角膜顶的曲率最大，从角膜顶到角膜缘曲率逐渐减少，这种中央区陡峭,逐渐向周边过渡而变得平坦的曲线称?具有正性形态因数的曲线,即角膜曲率半径从中央到周边逐渐变大,角膜的平坦变化最先出现在鼻侧。

其变化率在不同的经线不同，同一经线的变化率也不完全相同，因此将角膜形态简化?椭圆形的一个切面，或将角膜形态简化?球柱形。

近年来，对角膜非球性的研究越来越多，新型的激光机可以根据角膜地形图的非球性参数优化切削模式，使得患者获得更好的视觉质量。

3.角膜表面的分区：角膜是一连续的透明结构，其形态难以被明确地划分?各个区域部分，角膜分区只是?了便于临床应用及进行角膜地形图分析。

根据光学及角膜解剖生理特征，可以简单地将角膜分?中央区和周边区两大部分。

角膜的中央区或中心区形成中心视力，当瞳孔散大时，周边区形成周边视力。

在角膜地形图上，目前习惯将角膜划分?四个共心解剖区域，这也是近年来角膜屈光手术的需要，具体分区如下：（1）中央区:又称?顶区，它的范围?角膜顶周围屈光度变化在1D以内的区域，也有人认?此区屈光度变化应在0.25D范围之内，该区角膜屈光力变化较小，相对较规则，近似球形。

一般来说，该区直径?4mm(光学区)（2）旁中央区:角膜中央区旁4mm至7mm直径处的3mm宽的环形区,该区角膜逐渐变扁平，呈非球面形态，此区在角膜接触镜的设计和配戴中有非常重要的作用。

（3）周边区:角膜7mm至11mm直径处的4mm宽的环形区,该区最?平坦,非球面性表现得更显著且多?非对称形态。

（4）角膜缘区:与巩膜相邻,宽约0.5mm的环形区,常被角膜缘血管弓所覆盖，此区与一些角膜边缘部变薄性疾病有关，角膜边缘部变化会引起该区屈光力的变化，进而间接影响角膜中央的屈光状态。

二、角膜地形图的评估及相关参数1.角膜钟点座标角膜全周分?12个钟点，上方角膜缘正中点?12点锺，下方角膜缘正中点?6点锺，顺时针方向排列，三个钟点?一个象限。

2.角膜子午线、半子午线及极座标 ?描述角膜表面某一点的位置,引入了角膜的子午线、半子午线及极座标的概念。

（1）角膜子午线:是通过角膜中心的直线,两端达角膜缘。

从3点锺位开始?0 ,左右眼角膜均按照逆时针方向，划分?0 至180 的子午线。

（2）角膜半子午线:是角膜中心至某一侧角膜缘的联机。

从3点锺位开始?0 ,左右眼角膜均按照逆时针方向，划分?0 至360 的半子午线。

（3）距离：描述角膜病变的位置除了方向外，还有某点与角膜中央的距离。

距离一般用毫米(mm)表示。

（4）极座标法:即用半子午线方向和距角膜中央的距离来标明角膜上某一点位置的方法。

用某点的半子午线方向及其与角膜中央距离的描述可以很准确地确定该点在角膜的位置，这在角膜屈光手术中十分重要。

3.角膜地形图色彩 ?了直观快速地显示全角膜的高度及屈光状态，常用?色来表示角膜的高度或屈光变化。

角膜表面成千上万个测量资料采用色彩编码技术(color-coded)进行表达,即将资料转化?彩色图案,使检查结果看起来更?直观。