正视眼成人角膜前表面三维模型的建立

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1、温州医学院博士学位论文正视眼成人角膜前表面三维模型的建立姓名：应靖璐申请学位级别：博士专业：眼科学指导教师：施明光2012-05-18温州医学院博士学位论文目的正视眼成人角膜前表面三维模型的建立中文摘要本研究介绍了用正切曲率半径计算角膜前表面Q值的方法和分析角膜前表面形态特征，并建立一个新型的正常人眼角膜前表面三维模型。方法1．数据采集：将66名正视的年轻成人的右眼和30名已行标准化准分子激光原位角膜磨镶术(Lasik)术后三个月患者的右眼进行OrbseanlI角膜地形图仪器检查，并将采集到的角膜前表面轴向屈光力图(axialpowermap)和正切屈光力图(tangen

2、tialpowermap)数据间隔l。分成360条半子午线，即0。，l。，2。，⋯⋯359。，每条半子午线从角膜顶点开始间隔0．1mm取点，得到每条半子午线上所有点的轴向和正切屈光力值(P)及相应的点到光轴的垂直距离Y。2．Q值的计算：用弧矢曲率半径(‘)计算Q值：根据Bennett公式rs2=r02+(1-p)y2，用线性回归方法拟合t2和Y2关系的直线，计算主半子午线的Q值和％值。每条直线对应一个决定系数(R2)。用正切曲率半径(‘)计算Q值：根据隐函数微分法推导的正切曲率半径公式‘=去[名一Oy2】_，将其转换成y2=6+c矿形式，用线性回归法拟合y2和矿关系ro-

3、的直线，计算每条半子午线的Q'I直NIroN。每条直线对应一个决定系数(尺2)。3．比较用弧矢曲率半径和正切曲率半径计算正视眼和Lasik术后三个月右眼平坦主半子午线的Q值和％值。4．用正切曲率半径计算正视眼角膜水平区域和斜轴区域的每条半子午线的Q值。根据水平区域和斜轴区域的Q值，使用多项式拟合方法模拟360条半子午线Q值的变化，然后再拟合出垂直区域每条半子午线的Q值。分析正视眼角膜前表面Q值的分布特征。5．用计算机VisualC++6．0编程建立个体化的正常人眼的三维角膜前表面模型。2温州医学院博士学位论文幺七旦皇日禾1．大多数正视眼研究对象的右眼显示了用两种计算方法得

4、出的平坦主半子午线的决定系数大于0．9。用隐函数微分法得出正视眼近水平区域和斜轴区域的半子午线的决定系数大于0．83，但是近垂直子午线区域的决定系数小于0．5。2．两种计算方法都显示Lasik术后三个月患者右眼的平坦主半子午线具有很好的决定系数值。用隐函数微分法计算Lasik术后不同区域的决定系数，发现决定系数小于0．5主要集中在角膜上方垂直半子午线区域，而其余区域都呈现较高的决定系数值。3．用弧矢曲率半径和正切曲率半径计算正视眼右眼角膜的平坦主半子午线的Q值(P<0．001)和％值(P

5、用正切曲率半径计算得出的％值比用弧氏曲率半径计算得出的％值更小。4．用弧矢曲率半径和正切曲率半径计算Lasik术后3个月患者右眼的鼻侧和颞侧平坦主半子午线的Q值和％值，除了颞侧平坦主半子午线的Q值差别没有统计学意义(P=O．06)，其他参数的比较都有统计学意义。用正切曲率半径计算得出的Q值比用弧氏曲率半径计算得出的Q值更正，而且用正切曲率半径计算得出的％值比用弧氏曲率半径计算得出的％值更大。5．7次项函数可以很好的拟合正视眼右眼角膜前表面360条半子午线Q值的变化。其中，大多数正视眼研究对象右眼的多项式拟合系数大于0．9，中位数是0．94。多项式拟合误差(RMSE)的均值

6、是0．024-0．008。本样本计算的正视眼Q值显示为负值(-1

7、方法可以提供更加合理和全面的Q值。2．对正切曲率半径公式用线性回归方法计算Q值是可行的。温州医学院博士学位论文3．用正切曲率半径计算正视眼Q值并结合多项式拟合方法，可以得到正视眼角膜前表面360条半子午线的Q值。和一般的角膜模型相比，本研究通过Q值可以产生个体化的全面的正常人眼的角膜前表面模型。4．用正切曲率半径可以计算Lasik术后患者角膜前表面大部分区域的Q值除了角膜上方垂直半子午线区域的Q值。关键词：正切曲率半径；弧矢曲率半径；数学模型；角膜非球面(Q)；角膜地形图：准分子激光原位角膜磨镶(Lasik)4温州医学院博士学