角膜地形图的应用和分析

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 Placido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。

角膜地形图角膜地形图的临床应用有哪些?计算机辅助的角膜地形图以其能够精确地分析整个角膜表面的形态和曲率的变化为特点,使系统地、客观地、精确地分析角膜性状成为可能。

角膜地形图仪由3部分组成:①Placido氏盘投射系统:将28或34个圆环均匀地投射到从中心到周边的角膜表面上,使整个角膜均处于投射分析范围之内。

②实时图像监测系统:投射在角膜表面的环形图像可以通过实时图像监测系统进行实时图像观察、监测和调整等,使角膜图像处于最佳状态下进行摄影,然后将其储存,以备分析。

③计算机图像处理系统:计算机先将储存的图像数字化,应用已设定的计算公式和程序进行分析,再将分析的结果用不同的彩色图像显示在荧光屏上,同时,数字化的统计结果也一起显示出来。

角膜地形图是对整个角膜表面进行分析,其中每一投射环上均有256个点计入处理系统,因此,整个角膜就有约7000多个数据点进入分析系统。

由此可见,角膜地形图具有系统性、准确性和精确性。

角膜地形图在临床应用于诊断角膜散光,定量地分析角膜性状,将角膜屈度以数据或不同的颜色显示出来,其两轴屈度之差为角膜散光。

诊断角膜屈度异常,角膜地形图的问世使亚临床期圆锥角膜和圆锥角膜的早期诊断成为可能,其圆锥角膜诊断准确率高达96%。

另外,可用于角膜接触镜诱发的角膜扭曲症的诊断。

角膜地形图还可用于角膜屈光手术的术前检查和术后疗效评价,术前根据角膜地形图充分了解角膜性状,尤其是散光的情况和排除圆锥角膜和接触镜诱发的角膜扭曲;术后则根据角膜地形图评价疗效。

现代白内障手术的目的不仅要减少手术诱发的散光,而且可通过手术切口中和术前散光。

因此可根据手术前检查的角膜地形图来指导手术。

用角膜地形图对角膜移植术后的角膜散光作出准确的诊断,指导矫正角膜移植术后的散光。

根据角膜地形图可计算出屈光不正患者配镜所需的曲度和度数,指导配戴角膜接触的数据镜,提高了其准确性。

角膜上不同曲率半径采用不同的颜色。

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。

角膜地形图基本概念一、基础概念(1)角膜表面分区①中央光学区，正中央直径4mm面积的区域，非常近似于球面，曲率变化范围小于0．25D，具有最重要的屈光学意义。

②旁中央区，距角膜中央4mm至7~8mm直径环形区域，此处角膜曲率逐渐降低，逐渐呈非球面。

③周边区，距角膜中央7~8mm至11mm直径环形区域，此处角膜曲率明显降低，即变得扁平，呈非对称形。

④角膜缘区，角膜移行至巩膜约0．5~lmm的环形区域。

(2)角膜中心1)角膜瞳孔中心注视点与瞳孔中心连线在角膜表面的交点，通常用于角膜屈光手术前的定位。

2)角膜反射中心注视同轴光源时，同轴光线在角膜表面的反射点。

3)角膜视轴中心注视点与黄斑中心凹连线在角膜的交点，因难以精确定位，故临床上常以角膜反射中心替代之。

(3)角膜表面规则性指数,SRI评价角膜中央4．5mm范围内表面规则性的一个指标，SRI值越小，表示角膜中央表面规则性越好，中国人正常值为0．2±0．2。

(4)角膜表面非对称性指数，SAI。

反映角膜中央区相隔180度对应点角膜屈光力差值总和的一个指标，中国人正常值为0．3±0．1。

(5)模拟角膜镜读数，SimK。

中国人正常值为43．2±1．3D二、正常角膜地形图正常角膜地形图与年龄相关，并受生理周期、时间和睡眠的影响。

决定角膜形态的因素有：曲率半径、角膜上皮厚度、角膜基质厚度、上皮表面规则程度及作用于角膜的机械因素等。

正常角膜地形图常见类型：1)非对称领结形占32．1％，屈光度分布呈不对称领结形。

2)圆形占22．6％，屈光度分布均匀，自中央到周边逐渐递减。

3)椭圆形占20．8％，中央屈光度分布均匀，周边分布对称性不均匀，近似椭圆。

4)对称领结形占17．5％，屈光度分布呈对称领结形，有对称性角膜散光，且领结所在子午线上屈光力最强。

5)不规则形占7．1％，屈光度分布不规则，表明角膜表面形态不好，注意排除泪膜异常、聚焦不准或注视不良。

角膜地形图解读一、为什么叫角膜地形图？就是将角膜表面作为一个局部地势，采用不同的方法进行记录和分析，因其貌似地理学中地形表面高低起伏的形态，故称为角膜地形图。

它能够测量分析全角膜前表面任意点的曲率，屈光力和高度。

新型地形图还可以了解角膜后表面的状态以及角膜厚度，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、角膜地形图分类分为两大类：基于Placido盘的传统地形图系统和非Placido盘系统。

1、Placido盘系统常见机器有Medmont、T omy、Zeiss等。

2、非Placido盘系统常见机器是Pentacam。

Placido盘是黑白相间的同心圆环。

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。

圆环的宽度增加，表示角膜曲率比较平坦。

而圆环的宽度减少，则表示角膜曲率较陡。

基于Placido盘设计的角膜地形图，一般有28-34个同心环投射，每环256个点最多可包含14000个角膜曲率的数据点，最大可覆盖95%的角膜面积。

3、Medmont和Pentacam的区别三、解读角膜地形图1、颜色：暖色代表角膜前表面陡峭的区域；如:红色，橙色，和黄色。

绿色代表中间区域；冷色如淡蓝色和深蓝色，代表平坦区域。

2、轴向图：轴向图是假定角膜每一个区域的曲率中心都在角膜中心轴上，这样的曲率表达模式在中央区域精确度较高，而周边部误差大，适合正常的角膜形态。

轴向图表达的是角膜的整体形态映像。

3、切线图：每个区域的曲率中心都不在角膜的中心轴上，它反映的是每个点的真实角膜曲率，不受角膜轴向的限制。

与轴向图相比，切线图对曲率的变化更敏感。

可表达角膜上的细微曲率变化，平坦的曲率会更平坦，陡峭的曲率会更陡峭。

所以，切线图适用于角膜塑形后、屈光手术后和圆锥角膜患者。

4、高度图获知角膜各点形态后系统拟合出一个与角膜最贴合的球面，该球面就是最佳匹配球面。

而高度图显示的是角膜表面各点与该球面的差异。

角膜地形图基本概念一、基础概念(1)角膜表面分区①中央光学区，正中央直径4mm面积的区域，非常近似于球面，曲率变化范围小于0．25D，具有最重要的屈光学意义。

②旁中央区，距角膜中央4mm至7~8mm直径环形区域，此处角膜曲率逐渐降低，逐渐呈非球面。

③周边区，距角膜中央7~8mm至11mm直径环形区域，此处角膜曲率明显降低，即变得扁平，呈非对称形。

④角膜缘区，角膜移行至巩膜约0．5~lmm的环形区域。

(2)角膜中心1)角膜瞳孔中心注视点与瞳孔中心连线在角膜表面的交点，通常用于角膜屈光手术前的定位。

2)角膜反射中心注视同轴光源时，同轴光线在角膜表面的反射点。

3)角膜视轴中心注视点与黄斑中心凹连线在角膜的交点，因难以精确定位，故临床上常以角膜反射中心替代之。

(3)角膜表面规则性指数,SRI评价角膜中央4．5mm范围内表面规则性的一个指标，SRI值越小，表示角膜中央表面规则性越好，中国人正常值为0．2±0．2。

(4)角膜表面非对称性指数，SAI。

反映角膜中央区相隔180度对应点角膜屈光力差值总和的一个指标，中国人正常值为0．3±0．1。

(5)模拟角膜镜读数，SimK。

中国人正常值为43．2±1．3D二、正常角膜地形图正常角膜地形图与年龄相关，并受生理周期、时间和睡眠的影响。

决定角膜形态的因素有：曲率半径、角膜上皮厚度、角膜基质厚度、上皮表面规则程度及作用于角膜的机械因素等。

正常角膜地形图常见类型：1)非对称领结形占32．1％，屈光度分布呈不对称领结形。

2)圆形占22．6％，屈光度分布均匀，自中央到周边逐渐递减。

3)椭圆形占20．8％，中央屈光度分布均匀，周边分布对称性不均匀，近似椭圆。

4)对称领结形占17．5％，屈光度分布呈对称领结形，有对称性角膜散光，且领结所在子午线上屈光力最强。

5)不规则形占7．1％，屈光度分布不规则，表明角膜表面形态不好，注意排除泪膜异常、聚焦不准或注视不良。

角膜地形图阅读及基本使用Placido 地形图常用的有日本TOMEY-4、澳大利亚产的Medmont、和Oculus keratograph、Topcon、AstraMax等视光领域多用Placido地形图常用的有Pentacam (Scheimpflug),OCT，Orbscan（裂隙扫描）等今天主要讲的是medmont和tomey角膜曲率计：角膜曲率计的特点仅能测量中央3mm的曲率，重复性较高，范围较为局限Placido盘可以测量整个角膜的形态，能较为完整的反映整个角膜形态临床如果是软镜的验配角膜曲率计就可以了，如果是RGP或者塑形镜验配，需要结合角膜地形图现在主流的placido地形图为小锥头地形图，相对于大锥头有以下的特点：·消除了鼻子和眉头的阴影。

·提供更广泛的角膜覆盖环激光。

·光照更柔和，提高患者的舒适度。

·操作技巧：调整患者头位。

现主流的地形图均为小锥头地形图眼窝较深的人群，需要注意侧头，避免碰撞鼻梁Placido盘地形图测量时受泪液的干扰较大，需要在瞬目后泪液均匀时测量，测量的范围尽可能最大，在选图时应观察palcido环的清晰度，左图为正常泪膜，右图为泪液分布不均时发生了扭曲。

两台地形图仪均能满足临床的需求，对于接触镜的验配有重要作用。

常用地形图 TMS-4 界面评估一张地形图是否合格包括以下几点1，测量的范围是否够大2，泪液是否均匀3，如果地形图异常，那数值会爆黄色或者红色临床上可以根据需要选择不同的色阶，让地形图显示的角膜形态更直观明了同一个角膜可以不同形态显现1，topography：地形图测量功能2，composite topography：组合地形图，用于不好测量的眼，可以多个角度测量后组合，准确性较差3，video topography：录像功能4，tear film analysis ：泪液分析功能这个功能很好用！这是medmont界面FK&SK:平坦和陡峭方向的曲率△K:角膜散光Fe&Se：平坦E和陡峭E值，描述角膜从中央岛周边曲率的变化速率，在塑形镜验配重很重要HVID:水平可见虹膜直径SAI&SRI:角膜对称性指数和规则性指数，描述角膜形态，不规则的角膜直接黄色或红色显示，绿色正常3mm，5mm，7mm 曲率：帮助塑形镜的验配关闭颜色功能，使用iris测量HVID，帮助选择接触镜直径泪液功能较好时，测量曲线波动小曲线波动性较大，泪液功能不好，如果验配接触镜，那么得考虑泪液的功能选择不同地形图的类型：轴向图，切向图，高度图，等等下面重点介绍这几个图的含义在硬性角膜接触镜验配中，常用以下几种类型的地形图曲线上每一点的曲率计算都以该处法线与主光轴上交点为曲率中心。

圆锥角膜的地形图的应用和分析(2010-05-27 10:22:33)圆锥角膜概述圆锥角膜是青少年常见病，好发于15－25岁。

原发性圆锥角膜男：女=6:4。

80％以上是双眼先后发病。

继发性圆锥角膜常见于RK,PRK,LASIK、外伤术后。

圆锥角膜在亚洲的发病率1~2/1000，多为散发，部分阳性家族史，同一家族中可有人表现为圆锥角膜而另一些人可表现为不规则散光甚至斜轴散光。

发病原因：外胚叶在先天发育时未能从周边移行到中央所造成。

也有认为是常染色体隐性或显形遗传，近年也有人认为是多基因遗传。

发病特征大多数初期的圆锥角膜都是验光的过程中发现的。

表现为矫正视力难以达到1.0；散光异常（大散光、斜轴散光）圆锥角膜的初期表现常常是散光的变化（尤其是散光轴向的变化）；后期角膜病变区前突、进行性变薄，曲率增大，呈圆锥型，表现为不规则散光。

出现眼干、发痒、充血，常揉眼症状。

角膜基质条纹，前弹力膜破裂斑痕，Fleischer环，Monson’s sign等。

角膜呈圆锥型角膜病变区前突、进行性变薄，曲率增大诊断要点：通过屈光检查；角膜曲率、角膜地形图检查；裂隙灯检查发现。

其中角膜地形图是最重要的诊断工具。

在角膜地形图问世前，圆锥角膜的诊断需等圆锥角膜的病程发展到一定阶段才能得到确认。

如患者出现不规则散光或原规则散光向不规则散光发展，年轻近视者度数进展很快并伴有散光出现等，此时使用裂隙灯和角膜曲率计才能发现特征性临床改变。

自应用角膜地形图后，在上述体征出现前数年就可以诊断出圆锥角膜。

因此角膜地形图可以帮助我们早期发现圆锥角膜或排除圆锥角膜存在。

一旦发现圆锥角膜，角膜地形图可以提供更多的资料：1、精确确定圆锥角膜的位置，该信息对于圆锥角膜的治疗非常重要；2、帮助选择光学矫治的方法，硬性隐形眼镜的设计；3、一旦明确需要手术，角膜地形图资料可以帮助确定手术的合适时间和方式；4、确定圆锥角膜涉及的范围，选择角膜移植植片的大小；对术后的屈光疗效有一定的预测性。

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 Placido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。

角膜地形图角膜地形图的临床应用有哪些为计算机辅助的角膜地形图以其能够精确地分析整个角膜表面的形态和曲率的变化为特点，使系统地、客观地、精确地分析角膜性状成为可能。

角膜地形图仪由3部分组成：①Placido氏盘投射系统：将28或34个圆环均匀地投射到从中心到周边的角膜表面上，使整个角膜均处于投射分析范围之内。

②实时图像监测系统：投射在角膜表面的环形图像可以通过实时图像监测系统进行实时图像观察、监测和调整等，使角膜图像处于最佳状态下进行摄影，然后将其储存，以备分析。

③计算机图像处理系统：计算机先将储存的图像数字化，应用已设定的计算公式和程序进行分析，再将分析的结果用不同的彩色图像显示在荧光屏上，同时，数字化的统计结果也一起显示出来。

角膜地形图是对整个角膜表面进行分析，其中每一投射环上均有256个点计入处理系统，因此，整个角膜就有约7000多个数据点进入分析系统。

由此可见，角膜地形图具有系统性、准确性和精确性。

角膜地形图在临床应用于诊断角膜散光，定量地分析角膜性状，将角膜屈度以数据或不同的颜色显示出来，其两轴屈度之差为角膜散光。

诊断角膜屈度异常，角膜地形图的问世使亚临床期圆锥角膜和圆锥角膜的早期诊断成为可能，其圆锥角膜诊断准确率高达96%。

另外，可用于角膜接触镜诱发的角膜扭曲症的诊断。

角膜地形图还可用于角膜屈光手术的术前检查和术后疗效评价，术前根据角膜地形图充分了解角膜性状，尤其是散光的情况和排除圆锥角膜和接触镜诱发的角膜扭曲；术后则根据角膜地形图评价疗效。

现代白内障手术的目的不仅要减少手术诱发的散光，而且可通过手术切口中和术前散光。

因此可根据手术前检查的角膜地形图来指导手术。

用角膜地形图对角膜移植术后的角膜散光作出准确的诊断，指导矫正角膜移植术后的散光。

根据角膜地形图可计算出屈光不正患者配镜所需的曲度和度数，指导配戴角膜接触的数据镜，提高了其准确性。

角膜上不同曲率半径采用不同的颜色。

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。

如何看角膜地形图一、角膜地形图的原理由三个部分组成:1、 Placido盘投射系统:将16~34个圆心园环均匀投射到从中心到周边的角膜表面。

2、实时图像监测系统:投射在角膜表面环形图像可以实时观察、监测和调整等，使角膜图像处于最佳状态下进行摄影，并将其储存以备分析。

3、计算机图像处理系统:计算机先将储存的图像数字化，然后应用特定的公式和程序进行分析，再将分析的结果用不同的彩色图像显示在荧光屏上。

二、角膜地形的区域划分目前，把角膜划分为4个共心解剖区域。

1、中央区——该区直径为4mm(光学区)，此区具有重要的光学意义。

2、旁中央区——角膜中央区旁4-7mm直径的环形区，该区较中央平坦。

3、周边区——角膜7-11mm直径的环形区域，该区域最为平坦，非球面性表现得更为显著。

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。

三、色彩与相应的角膜屈光力美国路易斯安那大学眼科中心——色彩编码技术——数据——彩色图案(直观) 以冷色(深蓝、浅蓝)代表平坦的角膜部分。

(弱屈光力)以暖色(红、橙、黄)代表陡峭的角膜部分。

(强屈光力)从暖色(红色)到冷色(深蓝)又被分为15个级阶，每个级阶代表一定的屈光度，每个相邻的屈光度差值是相等的。

在实际应用时，使用者可根据需要来调整色彩的级阶差值，如将色彩级阶差值缩小，也就增加了敏感度和分辨力，以发现微小的角膜地形改变。

五、角膜地形图的评估从等级图来看:正常角膜的中央一般均较陡峭，向周边逐渐变扁平，多数角膜大致变平约4.00D。

对于同一个体，其角膜地形图时常相似，不同个体，其角膜地形图常常互不相同。

一般可将正常角膜地形图分为以下几种类型:圆形、椭圆形、对称或不对称领结形(或称8字形)和不规则形。

A圆形——屈光度分布均匀，从中心到周边呈逐渐递减性改变，近似球形。

B椭圆形——屈光度分布均匀，从中心到周边呈对称性改变，近似椭圆形。

C对称领结形——屈光度分布呈对称领结型，提示角膜散光为对称性。