 第十二章‧IOL Master光學生物測量儀 /
光學干涉生物測量的原理和概念，眼軸長度、角膜曲率測量、前房深度測量、角膜直徑測定和人工晶狀體度數計算的操作方法，資料分析和臨床應用，晶狀體常數優化等技術，操作注意事項。
第一節概述
一、 光學生物測量的原理
鐳射干涉生物測量是基於部分干涉測量的原理，採用半導體鐳射發出的一束具有短的干涉長度（160 μm）的紅外光線（波長780 nm），並將其分成兩束，使之具有相干性；同時，兩束光分別經過不同的光學路徑後，都照射到眼球，而且都經過角膜和視網膜反射回來。干涉測量儀的一端對準被測量的眼球，另一端裝有光學感受器，當兩束光相遇時，如果這兩束光線路徑距離的差異小於干涉長度，光學感受器即能測出干涉信號，根據干涉儀內的反射鏡的位置測出的距離就是角膜到視網膜的光學路徑（圖12-1）。
圖12-1利用IOL Master進行光學生物測量
圖中，眼球軸長即是角膜前表面到視網膜色素上皮層的光學路徑距離。光學測量曲線顯示光學感受器接收到與眼底位置相關的干涉信號曲線。最強的峰值可以認?是視網膜色素上皮層；最強峰值旁對稱的次級峰是半導體鐳射的??。
二、 IOL Master光學生物測量儀
IOL Master（圖12-2）是一種?計算人工晶狀體度數進行眼球軸長測量而設計的儀器，它將角膜曲率、角膜直徑（white-to-white，白到白角膜直徑（white-to-white，白到白）圖12-2IOL Master光學生物測量儀、前房深度、眼球軸長的測量集中於一體，同時還提供足量資料用於眼軸監測，前房型IOL植入術術前檢查。
IOL Master眼球軸長的測量沿著視軸的方向，獲得從角膜前表面到視網膜色素上皮層的光學路徑距離。它是一種非接觸性的測量方法，因探頭無需接觸角膜，故角膜無需表麻、不會造成角膜上皮損傷和感染；因不需要使用浸入法超聲測量所用的罩杯，故患者易接受；能自動判斷眼別，方便測量且無眼別錯誤。檢測時患者採取坐位，操作過程與其他生物學測量相似。
該儀器的測量範圍：角膜曲率從5 ｍｍ～10 ｍｍ（角膜前表面半徑），前房深度15 ｍｍ～65 ｍｍ，眼球軸長14 ｍｍ～40 ｍｍ，根據顯示幕所設定的縮放比例，測量結果精確度可達到±002 ｍｍ。內置軟體提供計算人工晶狀體度數的公式包括：SRK Ⅱ、SRK/T、Holladay I、Hoffer Q 以及Haigis五種，可根據不同眼軸進行選擇。同時它提供20種不同類型人工晶狀體的資料。
第二節操作技術
一、 準備測量
1?動打開電源開關，開始自檢，然後出現患者資料輸入介面。
2輸入患者資料姓（Last name）、名（First Name）、出生日期（Date of Birth）和編號（ID Number）。資料將根據您所輸入的儲存（區分大小寫）。出生日期輸入的形式?：月月／日日／年年，並經過合理性驗證，見圖12-3。
圖12-3患者資料輸入對話方塊
3進入監測模式單擊ＮＥＷ按鈕或敲擊鍵盤上的ＥＮＴＥＲ鍵可以進入測量操作。程式將自動啟動“觀察”模式（OVW）。儀器?動定位燈和發光二極體照明。
4儀器和患者準備
（1） 讓患者保持注視中間的紅色固視燈，但在其他測量時該固視燈?黃色。
（2） 讓患者下頜置於頜托上，眼角對準兩側額托護欄上的紅色圓環標記使患者的雙眼處於水平位置。
（3） 調節儀器和患者間距離直到6個光斑的位置都處於聚焦狀態，見圖12-4。
二、 眼軸長度測量（ALM眼軸長度測量（ALM）
1啟動
可以用三種方式之中的一種：
（1） 滑鼠點擊下方ALM按鈕；
（2） 按鍵盤上的Ａ鍵（操縱杆上的推動按鈕）；
（3） 操縱杆上的釋放按鈕。
圖12-4受檢眼正確對焦的影像
1聚焦點2十字線
圖12-5眼軸測量模式選擇：有晶體眼、無晶體眼、人工晶體(矽凝膠、Memory、PMMA和丙烯酸酯)眼和矽油眼(有晶體、無晶體)模式2模式選擇
在測量無晶狀體眼、人工晶狀體眼或填充矽油眼時，從AL功能表中選擇相應的模式，默認?有晶狀體眼，見圖12-5。
3測量
（1） 啟動ALM模式後，眼球局部自動放大，聚焦點和垂直線變得清晰可見，見圖12-6。
（2） 要求患者注視紅色固視燈。在顯示器屏的中心，出現一個十字准線（圖12-6）和一個圓環。
（3） 微調儀器，使固視燈的反射光清晰出現在圓環內。
（4） 按下操縱杆上的釋放按鈕或者踩下腳踏開關，即可獲得測量結果。
（5） 按下操縱杆上的釋放按鈕，開始該眼的第二次測量；根據儀器設定，一天中每一眼最多進行20次測量。
（6） 如對測量結果滿意，可點擊“下一步”按鈕或按鈕盤上的ＳＰＡＣＥ（空格）鍵即可進入下一步測量。
4測量結果判定
狀況欄中顯示測量信號的信噪比（signal-to-noise， SNR信噪比（signal-to-noise， SNR）和眼軸長度值（AL），見圖12-7。信噪比是評價測量質量的標準，信噪比必須在16以上，否則應重新測量（參見第三節）。
圖12-6正確對焦時眼的影像
1垂直線2聚焦點3十字准線
圖12-7眼軸測量的狀況欄中顯示信噪
比（SNR）和眼軸長度（AL）
圖中：SNR?42，可信度高；眼軸長度?2205 ｍｍ
三、 角膜曲率測量（KER）
1啟動
可以用三種方式之中的一種：
（1） 在眼軸測量完畢後按鍵盤上的ＳＰＡＣＥ（空格）鍵；
（2） 滑鼠點擊下方對應的曲率測量按鈕；
（3） 按鍵盤上的K鍵。
2測量
（1） 讓患者注視黃色固視燈。
（2） 調整儀器，使6個周邊的測量點對稱地分佈在環狀十字準星周圍，並達到最佳的聚焦狀態。
（3） 測量之前讓患者瞬目，以形成一層合適的淚膜；幹眼患者可在測量之前滴人工淚液。
（4） 按下操縱杆上的釋放按鈕或踩下腳踏開關即可獲得5次測量的平均值，見圖12-8。
圖12-8IOL Master測量狀態欄角膜曲率
圖中顯示：主子午線上的角膜曲率（屈光度K或 ｍｍ）及其相應軸向
（5） 結果滿意時，點擊“下一步”按鈕或單擊SPACE（空格）鍵即可進入下一步測量。
四、 前房深度測量（ACD前房深度測量（ACD）
在測量前房深度前，應先進行角膜曲率測量，該值將被用於前房深度的計算。
1啟動
可以用三種方式之中的一種：
（1） 在角膜曲率測量完畢後按ＳＰＡＣＥ鍵；
（2） 滑鼠點擊下方“前房深度”測量按鈕；
（3） 按鍵盤上的D鍵。
2測量
（1） 讓患者注視黃色固視燈，而不要注視側面裂隙燈光。
（2） 精細調節儀器，使? 在影像的方框內定位元點的影像處於最清晰的狀態；? 角膜影像不被反射光干擾；? 晶狀體前表面可清楚觀察到，見圖12-9。
圖12-9前房深度測量圖示
圖中：箭頭所指定位元點的影像應位於角膜和晶狀體的影像之間
（3） 按下操縱杆上的釋放按鈕或者踩下腳踏開關即可獲得測量結果。
（4） 如果角膜曲率不是用IOL Master測量的，將會出現一個對話窗，要求您輸入角膜半徑（如果角膜是散光的，則需要雙眼主子午線上的值），以便計算結果。
（5） 如果需要，可以重復測量。最多可顯示5組ACD值。
五、 角膜直徑“白到白”測定（WTW）
1啟動
可以用三種方式之中的一種：
（1） 在前房深度測量完畢後按鍵盤上的ＳＰＡＣＥ鍵；
（2） 滑鼠點擊下方“白到白”測量鈕；
（3） 按鍵盤上的W鍵。
2測量
（1） 讓患者注視黃色固視燈。
（2） 調節儀器使6個周邊的測量點對稱地分佈在十字準星周圍，並使虹膜結構或瞳孔邊緣達到最佳的聚焦狀態。
（3） 按下操縱杆上的釋放按鈕或者踩下腳踏開關即可獲得測量結果，見圖12-10。
圖12-10角膜直徑“白到白”測定圖示
圖中：除ＷＴＷ值外，同時顯示視軸與虹膜中央之間的偏差。座標的
原點定於虹膜的中央，如果視軸在虹膜中心上方，Y值?正，反之
即?負；當視軸在中心的右邊時X值?正，左邊?負
六、 IOL度數計算
如果所有的測量值都已測定（根據計算內容不同計算公式要求也不同），您即可根據患者手術或術後的不同需要，進行各種人工晶狀體度數計算的操作。
1啟動
可以用兩種方式之中的一種：
（1） 滑鼠點擊下方的“人工晶狀體計算”按鈕；
（2） 按鍵盤上的I鍵。
2計算
見圖12-11。
圖12-11人工晶狀體計算圖示
1屈光手術後的角膜轉換2手術醫生3人工晶狀體類型
（1） 選擇擬植入人工晶狀體類型：每位操作者最多可以預設20種人工晶狀體。
（2） 五種人工晶狀體：SRK Ⅱ， SRK/T， Holladay I， Hoffer Q 以及Haigis的公式列在頂部，單擊選擇所需的公式。
（3） 操作者在從醫生列表框中選擇自己的名字，可以獲得操作者個性化的資料庫。
（4） 然後單擊選中需要進行人工晶狀體計算的患者某眼，並輸入預期術後度數。
（5） 當輸入必需的資料後，單擊人工晶狀體計算按鈕?動計算。人工晶狀體計算適用於每一種選定的人工晶狀體和每一隻被測量的眼。
（6） 在顯示幕上只顯示選定該眼的資料。若要查看另一眼的資料，可點擊單選按鈕“另一手術眼”。
（7） 單擊打印按鈕可列印出人工晶狀體的計算資料。
（8） 單擊“ＯＫ”結束人工晶狀體計算。
第三節參數分析及臨床應用
一、 眼軸長度測量信號曲線
1有效的測量信號曲線
（1） 極好的信號（SNR＞10）：可見多個次級峰（系統特異性所致）；清澈的介質，良好的患者定位；輕度的屈光異常，見圖12-12。
圖12-12極好的信號曲線
圖中：SNR=105，眼軸AL=2162 ｍｍ，主峰陡峭，多個次級峰清晰可見
（2） 清晰的信號（SNR 20～100）：次級峰可見；相對清澈的介質，見圖12-13。
圖12-13清晰的信號曲線
圖中：SNR=28，眼軸AL=2050 ｍｍ，次級峰清晰可見
（3） 臨界的信號（SNR16～20）：測量信號陡升，在狀態欄上，該測量結果邊上有一個感歎號標記。此外會出現信號“Ｂｏｒｄｌｉｎｅ ＳＮＲ”（臨界信噪比），見圖12-14。
圖12-14臨界的信號曲線
圖中：SNR=18，眼軸AL=2285 ｍｍ，測量信號陡增2無效的信號曲線
低信號（SNR＜16），顯示“Ｅｒｒｏｒ”（錯誤）資訊，測量信號無法與噪音區分，見圖12-15。出現的主要原因往往由於患者不穩定、重度屈光異常、視軸存在緻密的混濁。
圖12-15無效的信號曲線
圖中：SNR＜16，提示信號無效，無法分辨出測量信號
二、 眼軸長度測量釋義
圖12-16信號峰示意圖
包含對稱的次級峰的測量信號，其
與最高峰的距離?08 ｍｍ1晶狀體常數的優化
一般說來，IOL Master干涉信號是由於測量光線被淚膜和視網膜色素上皮分別反射?生的，故這兩個信號被用於眼軸長度測量。
不同的是超聲生物測量儀測得的眼軸長度值是角膜和玻璃體內界膜之間的距離，因?超聲波是經這兩層膜反射的。?確保由IOL Master光學生物測量儀得到的測量值與聲學眼軸長度測量值一致，該系統自動進行了內界膜和色素上皮間不同距離的調整，顯示的眼軸長度可直接與超聲測量所得的值相比。
但使用IOL Master光學生物測量儀計算確定植入晶狀體度數時，重新優化“人工晶狀體常數”是非常必要的，其根本原因是由於光學測量所獲得的各種計算常數：如A常數、ACD常數等，與通過超聲測量獲得的結果是完全不同的。
2信號峰釋義
當儀器處於最佳校正狀態時，SNR較高而散光較輕（約?6D），可見次級峰對稱分佈在測量的最高峰兩側，這些峰是光源造成的假像。每一個次級峰距最高峰的距離約?08 ｍｍ。在所有被測眼中，幾乎都可見到該峰，見圖12-16。
三、 臨床應用
由於IOL Master光學生物測量儀能夠精確測量眼軸長度、前房深度、角膜曲率、角膜直徑（WTW）等，同時因其非接觸、無損傷、快速和易操作，因而臨床應用日趨廣泛，被越來越多的醫生接受。
1人工晶狀體度數的測定
IOL Master光學生物測量儀記憶體有普通白內障手術植入IOL度數計算的所有指標資料，可實現在一台機器上進行所有測量；同時該設備提供了多種模式：如，有晶狀體眼、人工晶狀體眼（四種材料的晶狀體模式）、矽油填充眼的準確測量。同時還有備選的屈光手術後IOL計算矯正模式，提供既往施行過屈光手術（RK、PRK、LASIK等）的白內障患者IOL度數計算。
由於IOL Master生物測量需要患者注視，所以測量的就是角膜到黃斑的距離，因此，沿著眼球視軸方向進行的光學測量能夠比超聲測量獲得更?準確的資料。對於調節型人工晶狀體，目前關注的是如何進行精確的生物測量和晶狀體度數計算。在一項FDA的研究中，比較了使用IOL Master和浸入式超聲測量眼軸長度所得的結果，顯示二者相關性?0997。另一組研究顯示，通過IOL Master確定植入1CU型可調節型人工晶狀體度數，可獲得較好的調節效果。
五種人工晶狀體計算公式SRK Ⅱ、SRK/T、Holladay I、Hoffer Q以及Haigis，適應了不同眼軸長度患者的IOL度數計算需要。
2有晶狀體眼屈光手術評估
確定角膜直徑，歷來是白內障、有晶狀體眼屈光手術和某些角膜疾病診斷的重要依據，以往主要依靠手工測量，不但可重復性差，而且結果誤差明顯。應用IOL Master進行角膜水平直徑測量，迅速準確；該儀器還同時提供了前房深度的資料，?決定有晶狀體眼屈光手術的晶狀體植入IOL大小帶來便利。
3眼軸長度變化的追蹤隨訪
最近，IOL Master已被引入到青少年屈光不正患者眼軸變化的研究中，是因其具有非接觸、可重復性好、同時前房深度測量結果更精確等特性。
4閉角型青光眼前房深度測量
閉角型青光眼患者由於晶狀體等因素的改變，將導致前房深度發生一系列改變。通過監測和比較手術對前房深度的影響，能夠?青光眼患者更好地控制眼壓提供有用資訊。同時，常規青光眼濾過術後，前房深度也可以通過IOL Master測量確定干預時機，而不必擔心因測量時接觸眼球而損壞濾過口。
5其他
還有研究者發現，IOL Master可以很好地觀察調節型人工晶狀體調節力的變化。此外在屈光手術角膜曲率測定上，IOL Master也帶來了一些新的資訊。
第四節注意事項
一、 IOL Master測量與傳統超聲測量的比較
光學測量的眼球軸長比超聲測量的長度長030±017 ｍｍ（如果屈光指數設定?n=1357 4，則結果的差異?025±017 ｍｍ），可能是因超聲測量是角膜頂點到視網膜內界膜的距離，而光學測量是角膜頂點到視網膜色素上皮層的距離的緣故。
二、 IOL Master測量技巧
（一） 眼軸長度測量
1進行操作之前，再一次告訴患者盯住紅色固視燈，這樣才能確保測量的是角膜到黃斑的絕對距離。
2每次檢查資料顯示後，判斷SNR數值，如果在20以下，建議重復檢查。
3眼軸測量信號出現陡峭的高峰和對稱的次級峰，也預示結果的精確性，而且比SNR更重要。
4如晶狀體很渾濁，將儀器聚焦後再稍微散焦一點可能更好，在圓環內散焦和移動反射光不會影響結果的準確性。
5後囊下混濁的患者散瞳檢查可能效果更好。
6避免測量視網膜脫離眼，此時不能排除錯誤的測量結果。
7患者的視覺精確度很差時，如高度屈光異常（＞±6D），戴上眼鏡可能會使測量更?準確。
（二） 角膜曲率測量
1角膜曲率測量應在其他接觸式檢查（如A超）或眼表麻醉前進行。
2對於角膜明顯不規則的患眼，如角膜白斑或瘢痕，測量的結果可能不準確。通過調節升降或左右位移，遠離瘢痕區域可能獲得信號。
3在每次測量前，建議患者輕微眨眨眼，保證淚膜完整；對幹眼症者使用人工淚液可獲得相對好的結果。
4囑咐患者睜大眼睛，小心?起上瞼，不可壓迫眼球。
5在測量人工晶狀體眼時，在角膜映光點聚焦狀態向後拉操作杆約1 ｍｍ，即可獲得良好的信號。
（三） 前房深度測量
1在前房深度測量之前必須進行角膜曲率測量，以便計算前房深度。
2患者應該保持注視黃色固視燈。
3定位點的影像處於顯示幕的方塊內時?聚焦狀態。
4定位點的影像應該處於角膜和晶狀體的影像之間，而不是在晶狀體上或角膜影像內。
5對於瞳孔較小的患者（如青光眼）前房深度測量尤其困難，測量前患者需要進行一些訓練。
6無晶狀體眼無法測量。人工晶狀體眼如不能有效散射裂隙光，也不能獲得結果。
7虹膜上的裂隙影像出現連續時，測量結果將是虹膜與角膜的距離，此時應側向移動儀器以獲得真實結果。
（四） 角膜直徑測量
1調整室內亮度可促進對虹膜結構的檢測。
2聚焦在虹膜上，而不是周圍幾點上，見圖12-17。
圖12-17角膜直徑測量時，確保聚焦在虹膜上
3如果虹膜結構不可辨認，聚焦在虹膜或角膜的邊緣均可。
三、 IOL Master測量的局限性
1由於採用光學測量方法，如果沒有光線從眼底反射出來，無論是由於眼內遮擋，如部分緻密的白內障、角膜瘢痕或玻璃體出血，還是患者不能持續注視03～04秒以上，都不能得到測量資料，國外報道占患者總數的10%～15%。此時需要結合常規的A超檢測來獲得眼軸長度等資料。
2與超聲測量一樣，IOL Master把眼球內不同組織視?均一組織，也使用一個平均屈光指數，當遇到短眼球時也會?生誤差。
思考題
1有效的測量信號曲線有哪幾種?
2 IOL Master光學生物測量儀可以應用於哪些臨床測量?
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