作者：曾阳发， 刘杏， 蔡小于，黄晶晶，郑小萍，李媚，王涛，毛真

    【关键词】  眼前段光学相干断层扫描仪； 角膜厚度

    1   材料与方法

    1.1   一般资料

    收集2006年3月至2006年6月在中山大学中山眼科中心门诊就诊的正常志愿者30例（30只眼）。其中男16例（16只眼），女14例（14只眼），年龄20～65岁，平均43.92（s＝14.49）岁，屈光度+1.0 D～－3.0 D，平均－0.49（s＝0.96）D；矫正视力均≥1.0。所有入选眼均无眼部刺激症状、无外伤史、眼球手术史、干眼症、角膜接触镜配戴史及糖尿病史，眼底检查无异常。选择屈光度较小的眼进行检查。

    1.2   视网膜OCT中央角膜厚度测量

    采用德国Carl Zeiss公司出品的Zeiss-Humphrey光学相干断层扫描仪（OCT）进行角膜厚度测量。用3 mm扫描线行水平扫描CCT，扫描成像速度1.9 s。CCT（CCTOCT）的测量采用Scan Profile程序。

    1.3   AC-OCT角膜厚度检查

    采用德国Carl Zeiss公司出品的ZEISS VisanteTM眼前段光学相干断层扫描仪1000型进行角膜厚度测量。AC-OCT的轴向分辨率为18 m，横向分辨率为60 m，扫描深度6 mm，图像像素800×600，扫描成像速度0.125 s。受检者在正常瞳孔状态下进行检查。启动检查前根据患者的屈光状态调整内部的固视目标，并调整患者的固视角，使视轴与眼轴相一致。先行单线水平扫描CCT（high resolution corneal程序），再用角膜地形图（pachymetry map程序）测量CCT（CCTAC—OCT Flap）。单线扫描的结果采用flap tool程序分析，角膜地形图的结果是由8个单线扫描经计算机拟合而成，以角膜地形图的形式将厚度值自动给出。将角膜地形图中央2 mm区域的最小值（CCTAC—OCT， Min）、最大值（CCTAC—OCT， Max）以及平均值（CCTAC—OCT， Mean）纳入统计。

    1.4   CCT重复测量方法

    随机选择1只眼，首先用OCT重复测量CCT10次，再用AC- OCT行单线扫描以及地形图程序各扫描10次，每次测量完毕后受试者闭眼休息5～10 s，两种仪器检测间的时间间隔为5 min。

    1.5   统计学方法

    采用SPSS11.5统计软件。两种OCT测量值间的比较采用配对t检验，测量值的相关性采用线性相关分析；可重复性的比较采用变异系数作为评判指标。

    2   结   果

    2.1   两种OCT测量CCT值的比较

    两种OCT测量的CCT平均值见表1，分别将AC-OCT的各个CCT值与OCT所测得的CCT值进行配对t检验，结果表明AC-OCT所获得的单线扫描CCT值（CCTAC—OCT，Flap ,图1B）、角膜地形图（图2）中央2 mm区域的最小值（CCTAC—OCT,Min）、最大值（CCTAC—OCT，Max）以及平均值（CCTAC—OCT，Mean）均比OCT（CCTOCT，图1A）测量值小，差异有统计学意义（表1）。

    在AC-OCT各种测量值中，高分辨单线扫描程序的扫描方式及测量部位与OCT相同，两者所代表的意义相同。进一步对CCTOCT与CCTAC-OCT,Flap之差值的分布频度进行分析，两者的差值绝大多数介于10～20 m之间（占63％）。将这两者的差值与CCTOCT进行相关分析，两者无相关性（ｒ＝0.219，P＝0.246），这表明两者测量值的差异与角膜的厚度无关。

    为分析中央角膜区角膜厚度的变异情况，将CCTAC-OCT,Min分别与CCTAC-OCT,Max、CCTAC-OCT,Mean以及CCTAC-OCT,Flap的CCT值进行配对t检验，差异有统计学意义（t值分别为－27.390，－21.284，－10.354； P均＝0.000）；差值的均数分别为－9.3（s =1.9）m，－2.3（s =0.6）m，－6.4（s =3.4）m。

    2.2   两种OCT测量CCT值的相关分析

    将CCTOCT与AC-OCT各CCT值进行相关分析，结果表明各数值之间均有很好的相关性

    （ｒOCT—AC-OCT,Min＝0.987，ｒOCT—AC-OCT，Max =0.987，ｒOCT—AC-OCT，Mean ＝0.988，ｒOCT—AC-OCT，Flap =0.986， P均＝0.000）。

    2.3   两种仪器可重复性比较

    OCT测量10次CCT的均值为525.5（s =3.5）m，极差（518，529）m，变异系数0.67％。CCTAC-OCT,Min、CCTAC-OCT,Max、CCTAC-OCT,Mean以及CCTAC-OCT,Flap的均值分别为513.5（s =1.2） m，522.0（s =2.5） m，516.0（s =1.1）m，516.6（s =1.9）m；极差分别为（512，515）m，（519，526）m，（514，517）m，（514，520）m；变异系数分别为0.23％，0.48％，0.20％，0.37％。

    3   讨   论

    3.1   光学相干断层扫描技术测厚的原理

    光学相干断层扫描技术测量原理类似于超声波[4]，但其分辨率比超声波更高 [5]。其在临床中的代表性仪器为OCT，新近推出的AC-OCT的技术原理与之大致相同，但两者所用激光的波长不同，OCT采用的是820 nm波长的激光，而AC-OCT则以1310 nm波长的激光作为相干光源。光波的穿透能力与频率正相关，故AC-OCT穿透非透明组织的能力更强。同时，AC-OCT的设计克服了OCT不能在扫描中央角膜的同时定量扫描周边角膜的弊病，它在一次断层扫描中能显示出包括周边角膜在内的角膜截面图；其亦具备扫描角膜地形图的功能，可给出直径为10 mm角膜的地形图；此外AC-OCT的扫描深度比OCT更深，可达6 mm，适用于眼前段活体成像及组织厚度的测量。

    3.2   两种OCT测量CCT值的比较

    3.2.1   两种OCT测量CCT值的差异及相关性 

    国外Bechmann等[6]用OCT测量了正常人CCT的平均值为530 m。Wong[7]等的测量值为523 m。既往我们采用OCT测量正常人的CCT值为524 m[2]。有学者对AC-OCT和超声波测厚仪的CCT值进行了比较，前者为547 m略小于后者553 m[3]。本研究首次对两种OCT仪的CCT值进行比较，AC-OCT的各CCT值均小于OCT的测量值，AC-OCT的测量值小于国外Li等[3]的结果，OCT的测量值与我们既往的研究结果相近[2,8]。

    虽然AC-OCT和OCT测量的CCT值存在微小的差异，但两者均有很好的相关性。在AC-OCT各种测量值中，CCTAC-OCT,Flap所代表的意义与OCT的测量值相同。两者差值的频度分布分析显示：两种OCT所测的所有受试对象的CCT值均不相等，OCT的测量值比AC-OCT的测量值大致厚10～20 m；进一步分析也提示，两仪器的测量值之间存在的差异与角膜厚度本身无关。

    3.2.2   两种OCT测量CCT值的差异原因分析

    两种OCT的原理是基本一致，它们之间测量的差异是如何造成的？我们推测，可能与角膜的折射率以及两者对角膜的前后表面判定的可能不一致有关。由光学的基本原理可知，光的传播速度与测量物的折射率（n）成反比。OCT是为检测视网膜所设计，当测量CCT时，采用的是视网膜的折射率，而非角膜的折射率，这可能是测量结果差异的最主要原因。我们在使用AC-OCT的Flap tool程序测量CCT时发现，AC-OCT对角膜的前表面界定可能存在一定的误差，致使角膜的测量值偏小。实际上两种OCT测量角膜厚度时，角膜的前后表面均由计算机自动判定，若两者对前后表面的界定不一致，由此导致的测量结果不一致亦是必然的。

    对CCTAC-OCT,Min与AC-OCT的其它CCT值进行比较发现，中央角膜2 mm区域内角膜厚度的变异不大，最小值与最大值差异的平均值小于10 m。一般认为CCT会在一定程度上影响Goldmann压平眼压计的测量值，临床中所用Goldmann眼压计压平头的直径为3.06 mm，眼压测量时压平头可能会轻微地偏离角膜中央区。本研究中央区角膜厚度变化不大，如单纯从角膜厚度的角度考虑，压平头小范围的偏离对眼压测量值的影响应可忽略。

    3.3   两种OCT测量CCT可重复性的比较

    Muscat[1]等采用OCT测量CCT显示出相当好的一致性与重复性，CCT测量者间与测量内的类内相关系数（ICC）为0.998和0.979，可重复性系数为1.76％。本研究OCT测量的变异系数为0.67％。AC-OCT角膜地形图程序测量中央2 mm区域中的最小值、最大值和平均值的变异系数以及单线扫描值的变异系数分别为0.23％，0.48％，0.20％和0.37％；两种OCT在CCT的测量中均表现出了相当好的可重复性。相比而言，AC-OCT测量CCT的可重复性稍好于OCT。我们推测主要原因可能跟两种OCT的成像速度不同有关，OCT的成像速度约为1.9 s，AC-OCT为0.125 s。虽然两种OCT在检查时均采用内固视方式，基本可以保证受检眼在测量中眼位保持不变，但扫描中眼球不可避免的会有细微的转动，这可能会使扫描图像出现“错位”现象。角膜中央区的厚度存在细微的变异，“错位”的存在可能会影响测量的重复性。因此扫描速度越快，测量的影响就越小。

    CCT与Goldmann眼压测量值的关系已有较多的研究[2,9]，国外研究也表明OCT不仅可用于屈光手术后角膜结构的观察，也已尝试将之用于LASIK术中的监控[10]，但由于OCT不能用于周边角膜厚度的测量，在一定程度上影响了它的临床运用，而AC-OCT可以测量全角膜任何部位的厚度，从而弥补了这一缺陷，它将为临床提供一种新的角膜厚度测量以及角膜形态观察的工具。

    【参考文献】

    MUSCAT S， MCKAY N， PARKS S， et al. Repeatability and reproducibility of corneal thickness measurements by optical coherence tomography[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci，2002，43（6）：1791-1795.

    刘 杏, 曾阳发, 黄晶晶，等. 相干光断层扫描仪检测正常人及青光眼患者中央角膜厚度[J]. 中华眼科杂志，2006，42（3）：199-203.

    LI Y, SHEKHAR R, HUANG D. Corneal pachymetry mapping with high-speed optical coherence tomography[J]. Ophthalmology，2006，113(5)：799.e1-2.

    钟毅敏, 刘 杏, 蔡小于，等.青光眼睫状体炎综合征超声生物显微镜图像特[J].中山大学学报:医学科学版,2005，26(1):106-108.

    刘 杏，凌运兰.光学相干断层成像仪的临床应用[J].中国实用眼科杂志，1999，17(6):322－325.

    BECHMANN M, THIEL M J, NEUBAUER A S, et al. Central corneal thickness measurement with a retinal optical coherence tomography device versus standard ultrasonic pachymetry [J]. Cornea，2001，20（1）:50-54.

    WONG A C，WONG C C，YUEN N S，et al. Correlational study of central corneal thickness measurements on Hong Kong Chinese using optical coherence tomography，orbscan and ultrasound pachymetry[J]. Eye，2002，16（6）：715-721.

    曾阳发, 刘 杏, 黄晶晶，等. 三种仪器测量中央角膜厚度的比较[J].中山大学学报：医学科学版，2006，27（4）：455-458.

    DOUGHTY M J, ZAMAN M L. Human corneal thickness and its impact on intraocular pressure measures: a review and meta-analysis approach [J]. Surv Ophthalmol，2000，44（5）：367-408.

    WIRELAUER C, PHAM D T. Monitoring corneal structures with slitlamp-adapted optical coherence tomography in laser in situ keratomileusis [J]. J Cataract Refract Surg，2004，30(9)：1851-1860.