Pentacam三維眼前節分析儀在眼科臨床中的應用焦一典，閆志，牛雨綜述趙海霞審校

三維眼前節分析儀(Pentacam)是具有旋轉式Scheimpflug攝像系統的眼前節分析儀，通過旋轉式測量程序生成三維Scheimpflug圖像，描繪并計算角膜緣之間整個眼前節和后房表面的角膜地形圖和角膜厚度，評估角膜前表面到晶狀體后表面的眼前段。目前，Pentacam在診斷眼前節疾病方面有著重要地位。臨床上Pentacam可廣泛應用于屈光手術術前圓錐角膜(keratoconus,KC)的篩查，并精確監測術后角膜形態的變化，依照眼前節參數進行角膜塑形鏡(orthokeratology,OK)的驗配、白內障植入人工晶狀體(intraocularlens,IOL)的優選以及角膜移植等手術方案的制定。隨著Pentacam設備的更新，PentacamHR和PentacamAXL等新型設備在眼科臨床中應用的越來越廣泛，然而，對其了解尚不全面。因此，該文詳細總結了Pentacam的發展及其在眼科的臨床應用。

1Pentacam的發展和原理

角膜地形圖起源于17世紀，葡萄牙眼科學家António發明了一種評估角膜形狀手持設備，該裝置的中心開口處繪制了同心黑白圓圈，患者被置于光線充足的環境，然后在距離角膜15cm處進行檢查[1]。如今，大多數角膜地形圖設備配備了Placido環和圖像配準系統(視頻角膜鏡)。隨著光學設備不斷更新，計算機斷層掃描系統應運而生，此技術具有掃描快速、圖像清晰等優勢。目前，應用斷層掃描技術的眼前節設備包括OrbScanIIz(Baushe&Lomb,美國)、Scheimpflug相機和基于眼前節光學相關斷層掃描技術(opticalcoherencetomography,OCT)的設備。Scheimpflug相機成像是目前最常用的眼前段斷層掃描方法之一，能夠測量光軸上的色散，進而檢測透鏡透明度隨時間的變化。Scheimpflug相機設備包括Pentacam(PentacamHR和PentacamAXL,Oculus,Wetzlar,德國)、Galilei(ZiemerOphthalousSystemsAG,瑞士)和Sirius(CSO,Firenze,意大利)。Pentacam基于Scheimpflug攝像原理，以二極管發出的藍光為光源，通過攝像頭在光軸方向對眼睛進行全面捕捉，可在2s內拍攝50張圖像，并獲取25000個測量點，以提供從角膜前表面到晶狀體的圖像信息，這些圖像數據經內部軟件處理后實現眼前段的三維重建。PentacamHR的精確度較Pentacam更高，在原有的基礎上對視軸設計進行了改良，裝備了1.45MB高分辨率的Scheimpflug相機，能夠在2s內精準拍攝50張圖像，并將最大測量點提升至13.8萬個[2]。PentacamAXL是一種具有PentacamHR功能和部分相干干涉(partialco-herenceinterferometry,PCI)的新穎生物測量設備，可基于PCI原理對眼軸長度進行測量[3]。另外，Pentacam能夠對眼前節任何點進行手動測量，重建角膜厚度圖，并提高角膜擴張檢測的敏感性和特異性[4]。

2Pentacam在眼科臨床中的應用

2.1Pentacam在屈光手術中的應用屈光手術包括角膜屈光手術和人工晶狀體(implantablecollamerlens,ICL)植入術。角膜屈光手術是通過準分子激光或飛秒激光切削中央角膜厚度，改變角膜前表面曲率，從而達到矯正近視的效果。ICL植入術與角膜屈光手術原理不同，它是一種將ICL植入眼內的微創手術，可達到與角膜屈光手術同樣的效果，但對角膜無實質性損傷。角膜屈光手術分為表層角膜屈光手術，板層角膜屈光手術以及飛秒激光角膜基質透鏡切除術(smallincisionlenticuleextraction,SMILE)。隨著屈光手術的發展，其良好的安全性、有效性和準確性得到業界的廣泛認可，越來越多的患者選擇通過手術的方式來改善視力。因此，屈光手術患者術前的檢查和術后治療效果的評估至關重要。Pentacam引導的屈光手術主要基于角膜前表面的形態和角膜地形圖的切削曲線等信息，其結果不受環境、瞳孔直徑等因素的影響[5]。隨著光學技術的發展，Pentacam提高了屈光手術術前篩選KC和持續監控角膜細微變化的能力，并能對術后治療效果做出系統的評價。

2.1.1屈光手術術前檢查與角膜中央厚度測量醫源性角膜擴張和KC是屈光手術術后最嚴重的并發癥，術前篩查是有效預防的關鍵。盡管當前角膜成像技術取得了長足的進步，但術后KC的發生率仍居高不下。因此，需要更為明確的篩查指標，以便診斷早期KC和其他角膜疾病。Pentacam生成的Belin/Ambrosio增強型擴張圖(BAD)整合了包括角膜前后高度、厚度及最佳擬合球體的參考表面等視圖，并將數據與標準數據庫進行比較，提供預測角膜擴張性疾病所需的總體“D”值，有助于KC的診斷。研究[6]顯示，角膜擴張綜合偏差分析指數(BAD-D)是檢測亞臨床和臨床圓錐角膜最有效的指標，可通過識別早期亞臨床圓錐角膜，快速、準確地篩查潛在的屈光手術患者。Zaabaabetal[7]使用Pentacam斷層掃描評估并比較了與KC相關的18個眼前節參數曲線下面積(AUROC)，結果顯示Pentacam在鑒別KC方面表現優異(檢出率=0.9～1.0)。

臨床上，眼科醫師依據Pentacam測量角膜水平直徑(white-to-whitedistance，WTW)、中央角膜曲率、中央角膜厚度(centralcornealthickness,CCT)、水平前房角距離(angle-to-angle,ATA)、前房內角(internalanteriorchamber,ACQ)和晶狀體矢高(crystallinelensrise,CLR)等生物力學參數，以此來選擇最佳的屈光手術方式和相匹配的ICL[8]。ICL術后最具威脅的并發癥是內皮細胞的快速丟失，這一風險與前房深度呈負相關，因此術前前房形態的評估對ICL植入的位置至關重要。拱頂是晶狀體前表面與ICL之間的距離，不適宜的ICL將導致次優的拱頂，其與許多術后視覺上的并發癥有關，因此提高ICL植入后拱頂的可預測性可改善術后視覺質量。拱頂對ICL植入術后并發癥的發生息息相關，一方面，拱頂值過小可增加前囊下白內障的風險[9]；另一方面