专业知识：角膜地形图解析

角膜是眼睛最前端的透明部分，即位于眼球壁前端1/6无血管的透明纤维膜。其覆盖虹膜、瞳孔及前房，为眼睛提供大部分屈光力。加上晶状体的屈光力，光线可准确地聚焦在视网膜上构成影像。角膜地形图作为现代眼科医学中的针对角膜的一种重要诊断工具，在眼表形态学研究和临床实践中扮演着不可或缺的角色。其高精度的表面拓扑图像和丰富的参数信息，使得眼科医生能够深入了解角膜的形态特征及其潜在健康状况，对于眼科医生的临床决策和治疗规划具有重要意义。通过详细测量和分析角膜地形，医生可以了解患者眼球的几何形状，包括角膜曲率、角膜高度、角膜厚度等关键参数，从而全面评估眼睛的健康状况并精准判断眼部疾病。角膜地形图读图流程角膜地形图是一款三维眼前节分析诊断系统，通过旋转摄像原理给角膜拍照获得多张断层图片。以角膜顶点作为参考点，按各断层图片拍摄位置立体交叉摆放，即可得到角膜的三维数据。随后通过计算即可得到一系列的高度来复原角膜形态，推演出角膜的屈光力、厚度等相关数据。在具体的读图过程中，应遵循如下方法：Overview 总览图4 Maps Refractive 屈光四联图Belin/Ambrosio Enhanced Ectasia/BAD扩张分析Show 2Exams 双眼对照Topometric/KC Staging 圆角膜分级Compare 2 Exams 纵向时间轴对比图第一步：总览图01质量扫描首先，在读图前我们应确保本次扫描结果真实可靠。扫描质量由QS（质量监控）给出，正常应为绿色“OK”。QS受眼球运动和眨眼的影响，如结果为“数据间隙”、“修复”或“模型”，则应重复扫描以确保准确性。02Scheimpflug图像其次，通过Scheimpflug图像，可对角膜、前房和晶体的一些大致信息进行判断，快速了解眼前节情况，排查如下图所示等明显疾病。

图片

第二步：屈光四联图Pentacam检查报告有非常多的呈现形式，其中最重要的就是屈光四图，也是平时最常用的一种图像。

图片

从上至下从左至右依次为前表面曲率图、前表面高度图、厚度图、后表面高度图。屈光四图中的不同颜色代表不同的数值，色调越暖，数值越高，反之则数值越低。大部分人的角膜是对称的，呈上下的对称领结型。关于四联图的读图，如下口诀：1曲率1厚度前后表面2高度先看形态再看值顶点位置要考虑1屈光四联图——前表面曲率图首先关注曲率图形态，其一般主要包括圆形、椭圆形、领结形以及不规则形（如下图所示）。

图片

如屈光度分布均匀，从中央到周边递减，即为圆形。如角膜表面形态不佳呈现不规则状，则应排除泪膜异常、聚焦不准等情况的发生。其次关注曲率图中的数值，主要为K1、K2、Km值以及散光大小和轴位。在看图过程中应注意，上下屈光力在6mm环上差值过大（＞1.26D），应考虑是否有圆锥情况。02屈光四联图——高度图高度图一般有两张，分别为前表面高度和后表面高度。可以通过高度图来判断角膜是否有圆锥改变。高度图也是先看形态，通常分为马鞍形、C字形、孤岛形、不规则形等。其次数值中比较重要的项为最薄点的角膜厚度，具体如下表所示。可疑圆锥角膜典型圆锥角膜前表面高度图+8 ~ +11＞+11后表面高度图+13 ~ +16＞+16第三步：BAD扩张强化图在对某些患者进行早期圆锥角膜或屈光术前筛查时则会用到BAD扩张强化图。又称Belin图，是基于增强型最佳拟合球体的概念，是在考虑患者角膜的角膜曲率读数后计算的。这有助于突出基于最佳拟合球体的高度图上可能遗漏的细微角膜异常，用来排除圆锥角膜风险。BAD图主要包括以下几个方面：

图片

高度数据又包括基线高度、增强高度、两者差异图、红黄绿报警四部分。通过此图可判断角膜是否扩张。厚度数据：表示从TL到角膜周边的角膜厚度的平均进展。其使用红点绘制，它应位于绘制的三个黑色虚线内以供参考，平均值为 0.8-1.2。如6毫米区域内的存在突然倾斜或上升，则被视为异常。D值：由5个参数组成，包括前表面Df、后表面Db、测厚级数Dp、最薄点Dt和最薄点位移Da。参数以白框（正常）<1.6sd、黄框（可疑）>1.6SD或红框（异常）>2.6SD表示。此外还应该将患者的年龄与D值相关联，因为与年轻人相比，年龄较大的人群的怀疑阈值更高。第四步：双眼对照由于圆锥角膜多为单眼先发，与另一眼睛相比应注意其在形态、高度、双眼曲率和厚度等方面的差异。对此，李芳医生为我们提供了双眼对称评分标准以供参考：评分标准     如双眼间差异，则阳性(+1 分)前表面平均  K >0.3D后表面平均  K >0.1D最薄点厚度  >12 um最薄点位置前表面高度 >2um最薄点位置后表面高度 >5um3分可见于6%~11%健康患者中，4分可见于少于4%无圆锥患者中。5分应考虑为高度异常（少于1%为非圆锥患者）第五步：TKC圆锥角膜分级目前临床具有代表性的圆锥角膜分级主要包括ABCD分级，根据不同情况，可把圆锥进行分级，来指导随后的诊断和治疗。

图片

第六步：纵向对比图对于一些可疑圆锥患者屈光术后的患者，在随访过程中可进行纵向时间对比，通过术前术后中央曲率的数值以及形态变化来进行进一步判断分析。如下图例中患者术后中央曲率变薄，位置更靠中心，则可判断为一次成功的近视矫正。

图片

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01角膜地形图的原理基于Placido环角膜地形图

图片

图片

角膜地形图拍摄的是泪膜，所以泪膜的是非常关键的因素。

图片

►当泪液不稳定的时候Placido环质量会影响地形图的表现。02角膜地形图的表达方式角膜地形图是通过计算机分析角膜投影环之间的关系，通过公式来计算，并通过彩色图片来表达。

图片

图片

图片

左右滑动查看上例三图是同一张原始数据，使用不同的表达方式，得出的不同地形图模式。► 角膜地形图的表达方式：轴向图、切线图、相对高度图、差异图。轴向图图

图片

1►  基于视轴，角膜顶点，地形图测量轴为同一个点的原理来设计的，它假设所有点的曲率都在中心视轴上。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半径。

图片

图2

图片

图3► 轴向图可以显示角膜的整体形态的概况，快速评估角膜的形态特点。如果主光轴就是偏位的，那么测量的结果就不准确，角膜中心不规轴重叠（图2）。图3为一张标准的轴向曲率图。切线图

图片

图4►  切线图是测量角膜表面每一个点的准确真实的曲率半径，相比轴向图在曲率上的敏感度更高，因此曲线上每一点的曲率半径计算所用的曲率中心都是该点所在弧段微分的真实曲率中心。图

图片

5► 切线图常用于角膜塑形之后，显示角膜曲率的变化。高度图

图片

图片

图片

图片

左右滑动查看► 高度图在接触镜的验配中是非常有用的参考值。是建立在最佳拟合球面的基础，角膜上的点与该最佳拟合球面对比来显示角膜形态。也可帮助验配医生想象角膜的真实状态，预测荧光染色的配适结果。差异图► 差异图是通过比较一系列的地形图像，用来显示角膜形态变化的表现。在角膜塑形镜的验配中，可以显示戴镜引起的变化。如：用轴向差异图可以看出角膜塑形后治疗光学区的大小，而切线差异图可以用于评估夜戴角膜塑形镜在角膜上的位置。

图片

轴向差异图

图片

切线差异图一张图用不同色阶表示以下四张图来源于同一张图，只是使用了四种不同色阶来表示。

图片

►  K比例色阶范围为9.0—100.5之间由于跨度大，适合于角膜表面差异很大时，如高度散光、 锥角膜、角膜外伤或角膜移植术后等。由于色阶统一，可以用于不同患者圆锥角膜程度的互相比较。

图片

►  标准能力色阶范围为35—50之间这符合绝大多数正常人水平，不适合圆锥角膜等。因超过50.00D以上的曲率统一显示深红色，不适合观察散光很小的患者。由于色阶统一，可以用于不同正常患者之间互相比较，颜色越红说明曲率高，越蓝说明曲率低。

图片

►  通用标准比例色阶范围为30—67.5之间这个范围包含了一般的圆锥角膜患者，所以适合圆锥角膜患者的显示。不适合观察很小的散光，由于色阶统一，可以用于不同正常患者或圆锥角膜患者之间互相比较，颜色越红说明曲率高，越蓝说明曲率低。►  标准化能

图片

力色阶范围不固定根据患者的最高曲率和最低曲率来选择色阶范围，该模式特别适合各种量散光的范围形态分析，但是不能定量。由于色阶不同，所以不同眼别之间没有可比性，有可能很小的散光和很大的散光看起来图像差不多。03角膜地形图的阅读►角膜地形图提供的数据

图片

·角膜曲率·散光度数·散光轴向·散光的范围大小·角膜不同位置的e值·角膜的觃则性·角膜直径·不同范围的角膜失高差► 平K：角膜上曲率最平的K值 Ø► 陡K：角膜上曲率最陡的K值 Ø► △K：角膜散光，角膜前表面散光对眼整体散光的贡献最大，但是角膜散光不代表眼屈光系统的总散光，角膜散光可能大于或小于总散光。► 平面e斜面e：e值反应角膜的非球面状态，e值越大说明角膜非球面越明显，也就是角膜的周边区比中央区更平，如果e值很小说明角膜周边区比中央区曲率相差小，即角膜表现为球形，角膜不同经线上e值不同，如图所示平坦e值和陡峭e值均不相同 ，e值像散光一样，不仅与轴向有关系，而且还与选取角膜直径范围大小有关，对于一个非球面角膜来说，直径范围越大，e值也越大，直径越小e值就越小，角膜塑形镜的验配，建议参考平坦e值。► IS指数:上下方平均屈光度差值。IS值表示上下方的不对称情况，一般要在1.26以下，否则考虑圆锥角膜的可能性。角膜地形图通过不同颜色来提示IS值的异常程度：绿色代表正常，黄色代表可疑，红色代表异常。► 角膜非对称指数：指相隔180度等距离经线上对应点的屈光度差值加权总和，完全对应的规则球面或规则散光为0，通常小于0.5。和IS相同用代表绿黄红代表异常程度。► 角膜表面规则指数：表示角膜中央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泪膜表面质量，中央泪膜表面质量，是干眼的辅助判断指标（＞0.2提示可能干眼）► 瞳孔宽度：瞳孔直径。在OK镜的验配中，瞳孔直径设计到OK镜的治疗区大小的设计， 特别是一些夜间瞳孔大的患者会有引起眩光可能。► 可见虹膜直径：因角巩膜缘界限不清楚，所以测量角膜直径 可能有误差，所以使用可见水平虹膜直径来代表角膜直径。角膜是横椭圆状，水平可见虹膜直径比垂直经大。详细资料分析：

图片

► 轴向调整：此处可以调整轴向，就像散光的轴向一样的调整，此时红 框里的数据有些有变化，变化的数据包括：加权平均高度、e值，轴 向曲率半径，切线曲率半径，绝对高度等.► e值：在调整经线和玄长的时候，e值会有变化，一般玄长越小，e值越小，玄长越大e值越大。不过角膜比较复杂，也有例外的情况。准确测量其屈光力。

图片

03 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。

图片

04 受角膜病变影响小   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。

图片

05 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众所周知，正常人群的角膜形态是一个非球面，角膜从中央到周边逐渐平坦，整体为扁长椭圆形。临床工作中，我们会看到描述角膜形态的各种参数，如Ecc值（e值）、E值、p值、Q值。今天就带大家详细了解一下这些参数的具体含义及临床意义。

图片

图片

眼视光E生视光医师（optometrist）主要进行眼部基本检查、眼病初步诊治、复杂眼屈光和双眼视觉问题的处理。 1.视光医生的加油站，用专业体现价值； 2.推送眼健康知识，呵护您的心灵之窗； 3.找对视光师配对眼镜，用医学的眼光配好看的眼镜。1篇原创内容公众号一张图带你了解角膜形态参数的含义及参考值范围

图片

比如不要把p写成P！以上四个角膜形态参数中，属e值和Q值在眼科临床科室的应用较为普遍，接下来我们就重点聊聊这两个参数的临床应用。e    值e值（Ecc值）:又称偏心率，描述的是角膜从中央到周边曲率的变化。主要应用在角膜塑形镜的验配中。· 验配前根据e值，排除e值 ＜0或e值 ＞1的异常角膜；· 根据e值调整试戴片，e值 ＜0.5，收紧镜片；e值 ＞0.5，放松镜片；

图片

· 根据e值预测塑形的效果和作用，e值 ＞0.5，塑形快；e值 ＜0.3，塑形慢，效果差。Q    值Q值（p-1）:又称非球面参数，描述角膜曲率从中央到周边的变化趋势。主要应用在非球面人工晶体面型的设计和个性化屈光手术的设计中。引导个性化屈光手术的设计原理：通过调整Q值，引入负球差，使中央角膜相对周边更陡，保持角膜的非球面特性，从而清晰成像。根据Q值设计非球面人工晶体

图片

①　不同角膜直径范围的Q值是不同的，一般3mm角膜直径的Q值最大，越到周边越小；②　非球面人工晶体通过调整Q值来匹配角膜Q值随角膜直径变化的特性。非球面人工晶体光学设计的历程：· 第一代非球面人工晶体固定Q值，仅补偿主要球差（图2）：

图片

· 第二代非球面人工晶体固定Q值，加入高次项，矫正高阶像差：

图片

· 第三代非球面人工晶体“轴向渐进”光学设计Q值调制，加入高次项，增大焦深，抗偏心抗倾斜，矫正高阶像差：

图片

图片

角膜地形图是视光学科解决问题的重要手段，是判断角膜表面视觉质量的主要方法 。每个品牌的角膜地形图均由自己的特点，但是角膜地形图的原理基本类似。角膜地形图在硬性隐形眼镜中的验配有重要的使用价值。因此熟悉角膜地形图的解析在日常工作应用中尤其重要。 本站仅提供存储服务，所有内容均由用户发布，如发现有害或侵权内容，请点击举报。