角膜地形图与圆锥角膜ppt课件.pptx
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1、角膜地形图的应用和分析,角膜地形图的应用和分析,基础概念正常角膜地形图角膜地形图的意义角膜地形图报告分析图形范例眼视光相关检查圆锥角膜,前言,角膜地形图(Corneal Topography)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。角膜前表面的曲率半径约为7.8mm,前表面的屈光力约为+48.8D,后表面的曲率半径为6.6mm,后表面的屈光力为5.8D,前后表面屈光力的和为+43D,约占整个眼球屈光力的70%,因而角膜表面形态的细小变化将直接影响眼的屈光状态,影响眼的视功能。了解角膜的屈光状态,可以在以角膜地形图变化为主的角膜病变(如圆锥
2、角膜)的早期诊断、治疗等方面发挥作用。,前言,角膜地形图检查对于角膜屈光手术术前患者的筛查及术后疗效评估均具有重要意义。利用角膜地形图可以全方位地了解角膜形态特点,包括角膜曲率图、角膜前、后表面高度图、角膜厚度图等。 通过角膜曲率图可以测量到最大和最小角膜屈光力及其所在子午线、角膜表面规则性指数、角膜表面非对称性指数等,亚临床圆锥角膜筛选标准为角膜中央最大屈光力46.5D,利用(I-S)值可以筛查可疑圆锥角膜病例(异常I-S值1.41.7),利用角膜地形图形态特点也可进行相应筛查; 通过角膜前、后表面高度图可以初步判断角膜弯曲状态,以中央5mm区角膜高度值为主,其中前表面高度正常值+12m,+
3、12+15m可疑圆锥角膜,+17m则高度提示圆锥角膜;后表面高度正常值为+17m,+17+22m可疑圆锥角膜,+22m则高度提示圆锥角膜; 通过角膜厚度图可以测量各点角膜厚度变化情况,尤其是观察最薄点角膜厚度变化,对于圆锥角膜筛查具有重要价值。另外,根据检查目的不同也可以进行其他角膜图形的选择,如角膜后表面曲率图、角膜净屈光力图等。,一、基础概念,一、基础概念,角膜曲率与角膜地形基础1角膜曲率计 可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34mm处的两个子午线的曲率,不能了解整个角膜的曲
4、率和形态信息。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。,基础概念,一、基础概念,如下图 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
5、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。缺点: 只能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。,基础概念,一、基础概念,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,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
6、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红色表示高屈光度,冷色如绿色或蓝色表示低屈光度。,基础概念,角膜地形电脑分析系统上的placido盘在角膜上的映像(Placido像),一、基础概念,(1) 角膜表面分区中央光学区,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。旁中央区,距角膜中央 4mm至
7、78mm直径环形区域,此处角膜曲率逐渐降低,逐渐呈非球面。周边区,距角膜中央 78mm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。角膜缘区,角膜移行至巩膜约0.5lmm的环形区域。,一、基础概念,(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。,基础概念,一、基础概念,(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
8、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 0.20.2。(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 0.30.1。(5) 模拟角膜镜读数,SimK 中国人正常值为 43.21.3D,基础概念,二、正常角膜地形图,二、正常角膜地形图,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,二、正常角膜地形图,正常角膜地形图常见类型:,1)非对称领结形 占 3
9、2.1,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。正常角膜表面形态呈光滑、规则、对称的非球面, SRI 为 0.2 0.2,SAI 为 0.30.1,角膜中心屈光力为 431.4D,SimK为 43.21.3D,角膜下方与上方平均屈光度差值 (I-S)为-0.30.8D
10、,同一人双眼屈光力差值为 0.50.2D 。,正常角膜地形图,不规则散光的形态图,角膜塑形镜验配后切向图,三、角膜地形图的意义,三、角膜地形图的意义,(一)、检查意义1、对角膜整体进行形态学的分析。2、颜色反映角膜各部分屈光力的大小,反映散光性质、散光量和轴。3、圆锥角膜和角膜疾患的筛查和早期诊断。4、有效评价屈光手术及其他手术后效果和并发症: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。,角膜地形图的意义,三、角膜地形图的意义,(二)、正常角膜1、 为 对 称 性 良 好 的 同 心 圆 , 中 央 区 屈 光 度 较 大40.047.0D,由中央到
11、周围逐渐减少,局部无异常形态。2、形态显示:圆形 22.6%,椭圆形 20.8%,对称领结形17.5%,不对称领结形 32.1%,不规则形 7.1%:部分由于旁中央注视、角膜表面干燥和加压。,角膜地形图的意义,三、角膜地形图的意义,(三)、泪膜影响1、干眼症患者角膜表面的不规则性增加,角膜散光增加,SRI 和 SAI 明显升高, PVA明显降低。2、加用人工泪液(四)、圆锥角膜1、形态:圆形、椭圆形、乳头形和领结形。2、特征:角膜下方曲率增加; 角膜中央区屈光力呈不均匀分布; 与正常角膜相比,角膜中央区和周边区的曲率差异明显。3、同一个体双眼角膜中央曲率差值大。,角膜地形图的意义,四、读懂角膜
12、地形图报告,四、读懂角膜地形图报告,(一)、角膜地形图分析系统1、TMS:利用 31 同心环( placido 环)投照于被检眼角膜表面,精确定位后,计算机将图像上 7000-10000 余点的图形数据进行分析,并且依照计算的数据进行图像的重建。TMS检测角膜范围约 11mm 。,四、读懂角膜地形图报告,(二)参数:1 . SRI 角膜表面规则指数:指角膜瞳孔区 4.5mm范围内表面光滑度,完全光滑 =0,通常小于 2。 2 . SAI 角膜表面非对称指数:指相隔 180 度等距离经线上对应点的屈光度差值加权总和,完全对应即球面或规则散光=0,通常小于 0.5 。 3 . Sim K 模拟角膜
13、曲率计读数 :代表角膜中央区 7、8、 9 三环两相垂直的子午线角膜曲率, 等同于角膜曲率计读数,及 3、5、7mm范围内平均屈光度 K值,正常值为 43.2 1.3D,相当于计算机系统计算的角膜两条主子午线的均值。4 . PVA 预期视力:与 SRI 和 SAI 有关。5 . 离散系数e 值,指从角膜中央到周边屈光度的变化规律。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。6 . 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。,读懂角膜地形图报告,四、读懂角膜地形图报告,(二)参数:7. Asph.:Q值,非球面系数描述的是角膜沿子午线截
14、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-Qe值与Q值的关系 Q=-e2 8. 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。(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%。)9. I-S值:角膜6mm直径处下方与上方屈光力差值。,读懂角膜地形图报告,四、读懂角膜地形图报告,(二)参数:其他参数Ks:陡峭子午线角膜屈光力 Kf0:平坦子午线屈光力 Mink:最
15、小子午线屈光力 Avk:平均角膜屈光度 Cyl:柱镜度数 简单的说就是散光 ES:不规则系数ACD:前房深度AXI:散光轴向 DSI:扇形区差值指数OSI:相对扇形区指数,读懂角膜地形图报告,CSI:中央与周边指数 SDP:光度标准偏差IAI:不规则散光指数KPI:圆锥角膜预测性指数 AA:主觉验光散光CCT:中央角膜厚度Kmax:角膜最强屈光力子午线轴向MaxK:角膜最大屈光度 Max PE:最大后表面高度Thinne:角膜最薄点irregu3:3mm不规则值,四、读懂角膜地形图报告,圆锥角膜(KC):角膜地形图显示角膜中央、近中央下方或上方区域变陡,加上以下任何一项:散光15 D、最大角膜
16、屈光度47 D或中央角膜厚度40um,诊断为亚临床期KC。较为常用的是 Rabinowitz 的诊断标准:(1) 角膜中央屈光度数 46.50 D;(2) 角膜下方平均屈光度数与上方平均屈光度数的差值(lnfenor-superior diopter asymmetry,I-S 值)1.26 D。 simK最大值470 D,最好矫正视力(BSCVA)t08;轻度:simK最大值500 D,BSCVA04。10;中度:simK最大值550 D,BSCVA,0106;重度:simK最大值600 D,视力就无法矫正了。,读懂角膜地形图报告,一旦形成锥形角膜,就要考虑塑形镜 Ks(陡峭K值)、 Kf(
17、平坦K值) AveK(平均K值)、;AveK值越大,镜片平均稳定性越差,术后塑性镜片越容易偏位 Em、Es、SAI(表面非对称指数)、SAI值表示角膜表面非对称指数,值越高,表示角膜表面对称越差,镜片稳定性越差,越容易偏位 SRI(角膜平均表面规则系数)SRI值代表角膜表面的规则系数,与镜片偏位的关系无统计意义。 镜片偏位越大,大部分患者越容易出现视物重影、眩光症状。,四、读懂角膜地形图报告,(3)标尺:1、标尺: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。,四、读懂角膜地形图报告,2、标尺可变性: 绝对( absolute) 标尺:蓝
18、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。,四、读懂角膜地形图报告,2、标尺可变性: 相对( normalize )标尺: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
19、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。,四、读懂角膜地形图报告,2、标尺可变性: 调整尺度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,等级越多,产生的信息越复杂。但绝对尺度,一些很小的变化可能不会被发现。因此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。
20、),四、读懂角膜地形图报告,(四)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。,四、读懂角膜地形图报告,(五)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RGP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。,四、读懂角膜地形图报告,(六)高度图:获知角膜各点形态后可以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BFS(Best fi
21、t sphere)。而高度图显示的是角膜表面与该球面的差异。当周边高度大于角膜顶点时,高度值可出现负值。高度图可以运用到硬镜的验配中,来表示荧光评价模式。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。,四、读懂角膜地形图报告,(七)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。,四、读懂角膜地形图报告,(七)其他图形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。,四、读懂角膜地形图报告,(七)其他图形数字图:不使用颜色而直接用角膜屈光度数值来表达,可以直
22、观地表达角膜表面不同区域的屈光状态。,四、读懂角膜地形图报告,(七)其他图形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。,角膜地形图的操作注意事项,角膜地形图的操作注意事项 注意避免角膜地形图操作过程中出现的假阳性:角膜表面分泌物、异物、角膜上皮水肿等。 干眼、泪膜异常:泪膜不稳定就不能构成角膜完整而光滑的表面,表面为泪膜很快干燥破裂,从而产生异常的角膜地形图。 眼表炎症:畏光、流泪、分泌物 眼球位置、注视异常以上的情况都可能产生异常的
23、角膜地形图,操作时应注意避免。,五、图形范例,五、图形范例,(一)正常角膜,五、图形范例,(二)正常散光角膜,五、图形范例,(三)正常散光角膜(高度变化不对称),五、图形范例,(四)轴向曲率假阳性(下方),五、图形范例,(五)轴向曲率假阳性(下方),五、图形范例,(五)轴向曲率假阳性(下方)顶点偏位征一般假设,每个人的视轴都穿过角膜中央。然而,实际上患者的视轴、瞳孔中央和角膜顶点并不完全在同一条线上。轴向曲率图由相应的测量轴所得出,该轴经过正常角膜注视点(对于Placido环分析系统,若想得到该轴需先对该点自身反射成像,故角膜表面正常方能测算得出)。如果视轴和顶点不一致,轴向曲率图的反射图像将
24、改变。高度图同样会根据视线发生相应的改变,但它的整体外观保持不变。对照高度图和曲率图,能将真正的病理改变和假阳性的曲率改变区分开来,这种效应被命名为“顶点偏位征”。,五、图形范例,(六)早期角膜扩张(合并顶点偏位),五、图形范例,(七)早期角膜扩张(合并顶点偏位),五、图形范例,(八)轴向曲率假阳性(鼻下方),厚度图完全正常。 前、后表面高度图显示正常散光形态,但图像显示似乎被检眼向鼻下方旋转。轴向曲率图(左上)在顶点移位的“变陡”(假阳性)区域显示高度非对称性,五、图形范例,(九)轴向曲率假阳性(上方),曲率图上方陡峭,“假阳性”表现,可从前表面高度图看出由顶点上方旋转偏位所致。前、后表面高
25、度图同厚度分布都正常。此为正常的散光眼,并不存在真正的角膜扩张,五、图形范例,(十)正常薄角膜,前表面高度图为无高度异常区的散光形态。后表面高度图相似,仅散光略增大。曲率图显示出前表面领结型的散光。厚度图中厚度分布正常,但角膜最薄点厚度在500m以下,五、图形范例,(十一)轴向曲率假阴性,前表面轴向曲率图为正常的散光图像不易引起警觉(患者仍保持较好戴镜视力),前表面高度也仍属正常,但是后表面高度图显示明显的“高度岛”,最大高度差异超出了25m。相同位置,厚度图显示489m异常厚度值,该最薄点明显向下方移位。属角膜扩张,五、图形范例,(十二)PMD样曲率,曲率图呈典型的“蟹爪状”改变,经常被误诊
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