近视眼的角膜地形图分析
作者：胡雅娇 庄晓琳 周跃华
单位：胡雅娇 佳木斯市中心医院眼科，154002；庄晓琳 齐齐哈尔市重型机械厂医院眼科；周跃华 北京同仁医院眼科
关键词：角膜；近视；图像处理；计算机辅助
近视眼的角膜地形图分析 摘 要 本研究应用角膜地形图仪对30只近视眼的角膜形态进行分析，结果表明：角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值分别为0.63±0.62D、2.23±1.13D和2.30±1.04D，角膜中央屈光力为43.95±1.36D，同一病人两眼角膜中央屈光力的差值为0.88±0.82D，角膜平均表面规则指数(SRI)为0.64±0.32、表面不规则指数(SAI)为0.40±0.22；SimK值及SimK的差值分别为45.02±1.52D和1.91±1.28D；I-S值为0.11±0.46D。近视眼的角膜地形图大致呈3种形态，圆形或近圆形7只眼(23.3%)，对称或不对称的8字形20只眼(66.7%)，不规则形3只眼(10%)。提示近视眼的角膜地形图分析将有助于了解其角膜的屈光状态。
, 百拇医药
分类号 R778.11
Analysis of corneal topography in myopia
Hu Yajiao …
Ophthalmol CHN.-1999，8(4).-206～208(Dept.of Ophthalmology，the Central Hospital，Jiamusi 154002)
Analysis of corneal topography were performed on 30 eyes of myopia.The results showed that the refractive differences between 1st to 15th，1st to 25th and the biggest to the smallest ring of the eyes with myopia were 0.63±0.62D，2.23±1.13D，and 2.30±1.04D，respectively；the average refractive power of central cornea was 43.95±1.36D，the difference in central dioptric power between the two eyes of the same patients was 0.88±0.82D；the surface regularity index(SRI) was 0.64±0.32，the surface asymmetry index(SAI) was 0.40±0.22；the simulated keratoscopic reading (SimK) and the margin of SimK were 45.02±1.52D and 1.91±1.28D，respectively；there were three patterns of corneal topography in myopia：round or oblong in 7 eyes(23.3%)，symmetry or asymmetry “8”-figures in 20 eyes (66.7%)，and irregular patterns in 3 eyes (10%).It indicated that analysis of corneal topography is helpful to understand the corneal refractive surfaces.
, 百拇医药
Subject terms Cornea；Myopia；Image processing，Computer-assisted
角膜是眼球最重要的屈光表面，它的屈光力约占人眼球总屈光力的3/4左右。一个世纪以来，许多技术如Placido盘、角膜曲率计、角膜镜及角膜照相系统等相继用于角膜形态和曲率的研究[1～3]。尤其是角膜地形图仪的问世，使人们对角膜形态和性状的研究有了突破性的进展。本研究应用角膜地形图仪对近视眼的形态进行分析，从而探讨有关近视眼角膜屈光性状等问题。
1 材料和方法
1.1 对象 随机选取近视眼患者15例(30只眼)，近视度为-2.50～-10.0D，散光度<4.50D，男性7例(14只眼)，女性8例(16只眼)，年龄18～36岁，平均24.5岁，无近期接触镜配戴史。
1.2 仪器 采用角膜地形图仪(TMS-1.Computed Anatomy Inc，New York，NY)，用25环的角膜镜镜头，对角膜进行角膜镜摄影，然后通过计算机设定程序将角膜镜影象转化为屈光力或曲率半径，并用不同的颜色表示角膜屈光度的大小，红色或近红色表示屈光度高的区域，蓝色或近蓝色表示屈光度低的区域。绝对等级图适于不同个体间角膜的形态比较，标准化等级图适于角膜手术前后的形态比较。
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1.3 方法 所有检查均由同一熟练技师操作，每眼作4次摄影，选择最佳影象进行分析，并取以下数据：①角膜镜影象1～25环中每环的平均屈光力，并计算第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值；②角膜中央的屈光力，将视标移到距离和轴均为0时的屈光力；③同一病人两眼角膜中央屈光力的差值；④角膜下方与上方平均屈光力的差值(I-S值)，在距角膜中央3mm的圆周上以相同的间隔各自取5个数值求平均值代表角膜下方与上方平均屈光力，然后求其差值；⑤角膜表面规则指数(SRI)；⑥角膜表面不规则指数(SAI)；⑦SimK值及SimK的差值(即角膜镜影象第7、8、9环平均最大径线的屈光力减去与其相垂直轴向屈光力的值)。
1.4 统计方法 所有数据均采用SYSTAT软件分析处理。
2 结果
2.1 绝对等级图显示 近视眼的角膜地形图大致呈3种形态，圆形或近圆形7只眼(23.3%)，对称或不对称的8字形20只眼(66.7%)，不规则形3只眼(10%)。见附图1～3。
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图1 角膜地形图呈近贺形改变者
图2 角膜地形形呈8字形改变者
图3 角膜地形图呈不规则形改变者
2.2 定量分析 角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值分别为0.63±0.62D、2.23±1.13D和2.30±1.04D，角膜中央的屈光力为43.95±1.36D，同一病人两眼角膜中央屈光力的差值为0.88±0.82D、SRI为0.64±0.32、SAI为0.40±0.22；SimK值及SimK的差值分别为45.02±1.52D和1.91±1.28D；I-S值为0.11±0.46D，其中I-S值为正者17只眼(56.7%)。
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3 讨论
角膜是眼球最重要的屈光表面。通过改变角膜表面的屈光力而达到屈光状态的改变，这是角膜屈光手术最为基本的原理。因此，正确了解角膜表面的屈光性状对提高角膜屈光手术的预测性具有重要的临床意义。角膜地形图仪的出现，为我们分析角膜的形态及屈光性状提供了更加可靠的手段。
3.1 从绝对等级图看：近视眼的角膜地形图主要呈对称、不对称的8字形(66.7%)，其8字形的表现与近视散光的程度成正相关，与林跃生等[4]的观察相一致；其次表现为圆形或近圆形(23.3%)和不规则形(10%)。但不论近视眼的角膜地形图呈圆形、近圆形，还是呈对称、不对称的8字形或不规则形，其屈光度均为从中央到周边的逐渐降低，且其高屈光度区接近于视轴，与圆锥角膜的角膜地形图的高屈光度区更偏离视轴，多位于下方或颞下方不同[5]。这些特征性的差别，对于近视眼的角膜地形图与圆锥角膜的角膜地形图的鉴别具有一定的意义。
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3.2 本研究表明：近视眼的SRI值、SAI值、角膜中央的屈光力、同一病人两眼角膜中央屈光力的差值、SimK值、SimK的差值、I-S值及角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值等均具有其特征性的表现，明显低于圆锥角膜的各对应值[4]；与正常屈光眼比较，其差别虽不象圆锥角膜那样明显，但其角膜中央的屈光力和SimK值亦高于正常屈光眼[6]。由此可见，近视眼角膜地形图的定量分析对于了解角膜的形态和屈光状态及圆锥角膜的早期诊断等均具有非常重要的意义。
总之，角膜地形图的临床应用，为眼科医生了解角膜的形态及屈光状态提供了更加可靠的手段。近视眼角膜地形图的研究，对提高角膜屈光手术的预测性具有重要的临床意义。
4 参考文献
1 Dingeldein SA，Klyce SD.Imaging of the cornea.Cornea，1988，7：170.
, 百拇医药
2 Rowsey JJ，Balyeat HD，Monlux R，et al.Prospective evaluation of radial keratotomy.photokeratoscope corneal topography.Ophthalmology，1988，95：322.
3 Rowsey JJ，Reynolds AE，Brown R.Corneal topography.corneascope.Arch Ophthalmol，1981，99：1093.
4 林跃生，陈家祺，王铮，等.中国人近视眼的角膜地形图研究.中国实用眼科杂志，1995，13：413.
5 周跃华，李志辉，安伟丽.圆锥角膜的角膜地形图.眼科新进展，1996，16：95.
6 刘祖国，陈家祺，李绍珍，等.中国人正常角膜的角膜地形图.中国实用眼科杂志，1994，12：652.
(1997-04-02收稿，1999-04-02修回), 百拇医药
单位：胡雅娇 佳木斯市中心医院眼科，154002；庄晓琳 齐齐哈尔市重型机械厂医院眼科；周跃华 北京同仁医院眼科
关键词：角膜；近视；图像处理；计算机辅助
近视眼的角膜地形图分析 摘 要 本研究应用角膜地形图仪对30只近视眼的角膜形态进行分析，结果表明：角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值分别为0.63±0.62D、2.23±1.13D和2.30±1.04D，角膜中央屈光力为43.95±1.36D，同一病人两眼角膜中央屈光力的差值为0.88±0.82D，角膜平均表面规则指数(SRI)为0.64±0.32、表面不规则指数(SAI)为0.40±0.22；SimK值及SimK的差值分别为45.02±1.52D和1.91±1.28D；I-S值为0.11±0.46D。近视眼的角膜地形图大致呈3种形态，圆形或近圆形7只眼(23.3%)，对称或不对称的8字形20只眼(66.7%)，不规则形3只眼(10%)。提示近视眼的角膜地形图分析将有助于了解其角膜的屈光状态。
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分类号 R778.11
Analysis of corneal topography in myopia
Hu Yajiao …
Ophthalmol CHN.-1999，8(4).-206～208(Dept.of Ophthalmology，the Central Hospital，Jiamusi 154002)
Analysis of corneal topography were performed on 30 eyes of myopia.The results showed that the refractive differences between 1st to 15th，1st to 25th and the biggest to the smallest ring of the eyes with myopia were 0.63±0.62D，2.23±1.13D，and 2.30±1.04D，respectively；the average refractive power of central cornea was 43.95±1.36D，the difference in central dioptric power between the two eyes of the same patients was 0.88±0.82D；the surface regularity index(SRI) was 0.64±0.32，the surface asymmetry index(SAI) was 0.40±0.22；the simulated keratoscopic reading (SimK) and the margin of SimK were 45.02±1.52D and 1.91±1.28D，respectively；there were three patterns of corneal topography in myopia：round or oblong in 7 eyes(23.3%)，symmetry or asymmetry “8”-figures in 20 eyes (66.7%)，and irregular patterns in 3 eyes (10%).It indicated that analysis of corneal topography is helpful to understand the corneal refractive surfaces.
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Subject terms Cornea；Myopia；Image processing，Computer-assisted
角膜是眼球最重要的屈光表面，它的屈光力约占人眼球总屈光力的3/4左右。一个世纪以来，许多技术如Placido盘、角膜曲率计、角膜镜及角膜照相系统等相继用于角膜形态和曲率的研究[1～3]。尤其是角膜地形图仪的问世，使人们对角膜形态和性状的研究有了突破性的进展。本研究应用角膜地形图仪对近视眼的形态进行分析，从而探讨有关近视眼角膜屈光性状等问题。
1 材料和方法
1.1 对象 随机选取近视眼患者15例(30只眼)，近视度为-2.50～-10.0D，散光度<4.50D，男性7例(14只眼)，女性8例(16只眼)，年龄18～36岁，平均24.5岁，无近期接触镜配戴史。
1.2 仪器 采用角膜地形图仪(TMS-1.Computed Anatomy Inc，New York，NY)，用25环的角膜镜镜头，对角膜进行角膜镜摄影，然后通过计算机设定程序将角膜镜影象转化为屈光力或曲率半径，并用不同的颜色表示角膜屈光度的大小，红色或近红色表示屈光度高的区域，蓝色或近蓝色表示屈光度低的区域。绝对等级图适于不同个体间角膜的形态比较，标准化等级图适于角膜手术前后的形态比较。
, 百拇医药
1.3 方法 所有检查均由同一熟练技师操作，每眼作4次摄影，选择最佳影象进行分析，并取以下数据：①角膜镜影象1～25环中每环的平均屈光力，并计算第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值；②角膜中央的屈光力，将视标移到距离和轴均为0时的屈光力；③同一病人两眼角膜中央屈光力的差值；④角膜下方与上方平均屈光力的差值(I-S值)，在距角膜中央3mm的圆周上以相同的间隔各自取5个数值求平均值代表角膜下方与上方平均屈光力，然后求其差值；⑤角膜表面规则指数(SRI)；⑥角膜表面不规则指数(SAI)；⑦SimK值及SimK的差值(即角膜镜影象第7、8、9环平均最大径线的屈光力减去与其相垂直轴向屈光力的值)。
1.4 统计方法 所有数据均采用SYSTAT软件分析处理。
2 结果
2.1 绝对等级图显示 近视眼的角膜地形图大致呈3种形态，圆形或近圆形7只眼(23.3%)，对称或不对称的8字形20只眼(66.7%)，不规则形3只眼(10%)。见附图1～3。
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图1 角膜地形图呈近贺形改变者
图2 角膜地形形呈8字形改变者
图3 角膜地形图呈不规则形改变者
2.2 定量分析 角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值分别为0.63±0.62D、2.23±1.13D和2.30±1.04D，角膜中央的屈光力为43.95±1.36D，同一病人两眼角膜中央屈光力的差值为0.88±0.82D、SRI为0.64±0.32、SAI为0.40±0.22；SimK值及SimK的差值分别为45.02±1.52D和1.91±1.28D；I-S值为0.11±0.46D，其中I-S值为正者17只眼(56.7%)。
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3 讨论
角膜是眼球最重要的屈光表面。通过改变角膜表面的屈光力而达到屈光状态的改变，这是角膜屈光手术最为基本的原理。因此，正确了解角膜表面的屈光性状对提高角膜屈光手术的预测性具有重要的临床意义。角膜地形图仪的出现，为我们分析角膜的形态及屈光性状提供了更加可靠的手段。
3.1 从绝对等级图看：近视眼的角膜地形图主要呈对称、不对称的8字形(66.7%)，其8字形的表现与近视散光的程度成正相关，与林跃生等[4]的观察相一致；其次表现为圆形或近圆形(23.3%)和不规则形(10%)。但不论近视眼的角膜地形图呈圆形、近圆形，还是呈对称、不对称的8字形或不规则形，其屈光度均为从中央到周边的逐渐降低，且其高屈光度区接近于视轴，与圆锥角膜的角膜地形图的高屈光度区更偏离视轴，多位于下方或颞下方不同[5]。这些特征性的差别，对于近视眼的角膜地形图与圆锥角膜的角膜地形图的鉴别具有一定的意义。
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3.2 本研究表明：近视眼的SRI值、SAI值、角膜中央的屈光力、同一病人两眼角膜中央屈光力的差值、SimK值、SimK的差值、I-S值及角膜镜影象第1环与第15环、第1环与第25环及最大一环与最小一环平均屈光力的差值等均具有其特征性的表现，明显低于圆锥角膜的各对应值[4]；与正常屈光眼比较，其差别虽不象圆锥角膜那样明显，但其角膜中央的屈光力和SimK值亦高于正常屈光眼[6]。由此可见，近视眼角膜地形图的定量分析对于了解角膜的形态和屈光状态及圆锥角膜的早期诊断等均具有非常重要的意义。
总之，角膜地形图的临床应用，为眼科医生了解角膜的形态及屈光状态提供了更加可靠的手段。近视眼角膜地形图的研究，对提高角膜屈光手术的预测性具有重要的临床意义。
4 参考文献
1 Dingeldein SA，Klyce SD.Imaging of the cornea.Cornea，1988，7：170.
, 百拇医药
2 Rowsey JJ，Balyeat HD，Monlux R，et al.Prospective evaluation of radial keratotomy.photokeratoscope corneal topography.Ophthalmology，1988，95：322.
3 Rowsey JJ，Reynolds AE，Brown R.Corneal topography.corneascope.Arch Ophthalmol，1981，99：1093.
4 林跃生，陈家祺，王铮，等.中国人近视眼的角膜地形图研究.中国实用眼科杂志，1995，13：413.
5 周跃华，李志辉，安伟丽.圆锥角膜的角膜地形图.眼科新进展，1996，16：95.
6 刘祖国，陈家祺，李绍珍，等.中国人正常角膜的角膜地形图.中国实用眼科杂志，1994，12：652.
(1997-04-02收稿，1999-04-02修回), 百拇医药