Masarykova univerzita V brně Lékařská fakulta

5.3Keratoskopy

Těmito přístroji je umožněno přesněji lokalizovat změny a nepravidelnosti ro-hovky. Princip spočívá v promítání koncentrických (soustředných) kružnic na rohov-ku a posuzování jejich deformace.

Nejjednodušší je Placidův terč a Kleinův keratoskop. Novější přístroje umožňují i fotografii promítaných kružnic.

Obr. č. 36: Placidův terč (kotouč)



Zdroj: Rutrle, str. 81

5.4Topogometr

Zjednodušeně se jedná o keratometr s dalším pohyblivým kontaktním osvětlením. Posun pevně fixované značky sleduje pohledová osa oka, takže můžeme měřit s poměrně velkou přesností přesně definovatelné rozsahy rohovky až k limbu. Nevýhodou těchto přístrojů zůstává ta skutečnost, že na každé z hlavních poloos je potřeba provést 7-8 měření. Velký počet měření na každém oku je náročný nejen pro vyšetřujícího, ale i pro pacienta, který musí relativně dlouhou dobu udržet pozornost při fixaci značky. Současně s měnícími se slznými poměry na oku mohou vzniknout četné chyby měření. Objektivní nepřesnost vzniká z povahy vlastní naměřené hodnoty poloměrů křivosti, protože získáváme hodnoty, jejichž středy neleží na společné ose, ale vytvářejí spolu evolutu (typ rovinné křivky, která je tvořena středy křivosti bodů dané křivky).

Důležitá je přesnost měření. Pro poloměr křivosti je požadována co možná nejmenší bodová měřící zóna. Čím menší bude tato měřící zóna, tím lépe se přiblížíme pojmu poloměr křivosti, ale současně bude měření odpovídajícím způsobem obtížnější a tedy nepřesnější. Naopak pro poloměry na ose platí, že čím je zvolený bod měření více vzdálen od středu rohovky, tím je větší „zóna měření“ a tím je i vyšší přesnost. Dále je důležitý rozdíl v nastavení. Při měření poloměrů křivosti meridiánu svírá směr pohledu oka a optická osa přístroje určitý úhel, zatímco při měření „souosých“ poloměrů směr pohledu oka a osa přístroje splývají.

Na těchto vzájemných souvislostech spočívá princip fotokeratometrie [13].

5.5Fotokeratometr

Fotokeratometrii zahrnujeme do skupiny fotografických metod. Jedná se o modifikovaný Javalův keratometr, do kterého byly provedeny dodatečné vestavby. Pomocí těchto nástaveb získáme další měřící body, které se vztahují k jiným zónám rohovky a poskytují odpovídající hodnoty poloměrů křivosti. Tyto měřící body jsou na rozdíl od Javalova keratometru vzájemně nezávislé, protože každý měřící bod je vztahován na společnou osu.

Fotografický snímek zachytí touto jedinou pracovní operací všechny požadované prvky, které pak lze vyhodnotit v klidu, bez přítomnosti pacienta, bez únavových jevů a bez subjektivních zdrojů chyb. Tam, kde dosud bylo potřebné rozsáhlé nastavování a měření, postačuje pouze jeden fotografický snímek. Tím lze metodu charakterizovat jako objektivní, zatímco všechny zmíněné optické metody vykazují subjektivní vlivy.

První fotokeratometrický přístroj byl zkonstruován v roce 1930 Fischerem a Hartingerem. Dalšími byl například Amsler, Dekking, Reynolds. Přístroje jsou vybaveny Placidovým kotoučem nebo křížovou konstrukcí se zaměřovacími body. Zrcadlící se kružnice nebo sestava bodů ve tvaru kříže jsou fotograficky snímány po přesném zaostření. Tento způsob umožňuje měření rohovky téměř v celém rozsahu najednou.

5.6Topografie

Rohovkový topograf je nejvíce používán při rohovkové mikrochirurgii, dále pro aplikaci speciálních terapeutických kontaktních čoček. Jeho využití je v současné do-bě méně obvyklé při aplikaci měkkých kontaktních čoček, stejně jako se zde plně ne-využívají keratometry s možností měření mimostředových bodů většinou pod úhlem 25° nebo 30°.

Princip tohoto přístroje spočívá v zobrazení Placidova kotouče na rohovku. Tento klinický přístroj z roku 1880 je tedy základem i nejmodernějších a zejména pro re-frakční chirurgii nejpřesnějších přístrojů dnešní doby.

Různí výrobci dodávají na trh přístroje s různou přesností. Rozsah měření na rohovce je 7-9mm, je zobrazeno 12-24 placido-kroužků s počtem naměřených bodů 2 600-22 000 i více. Vyšší přesnosti je dosaženo, pokud Placidův disk leží na polo-kouli. Při zobrazení na přední plochu rohovky nastávají minimální chyby měření a rozostření z důvodu nestejné vzdálenosti testu od měřené plochy.

Obraz je snímán videokamerou a přeměněn do kvantifikovaného výsledku užitím počítačových algoritmů. Výsledný údaj získáme graficky, číselně nebo jako mapu. Je možné provést třídimenzní rekonstrukci s nebo bez načtených hodnot poloměrů kři-vosti ve změřených vzdálenostech od středu a pod určitými úhly. Při volbě červeno-zeleného zobrazení vystoupí nerovnosti v 3D pohledu. Fourierova analýza rozliší sfé-rické, tórické i prizmatické složky, pro přehledné porovnání případných progresí ke-ratokonu je možné zobrazit více snímků jednoho oka získaných za delší časové ob-dobí nebo přímo obraz změn současného a předchozího měření. Všechny údaje jsou kvantifikovány číselně a pro orientační rozlišení i barevnou škálou 13].

Obr. č. 37: Rohovkový topograpf Easygraph



Zdroj: www.oculus.cz

Shrnutí:

Rohovková topografie poskytuje informace o zakřivení jak centrální, tak i perifer-ní části rohovky. S výhodou je využívána v následujících případech:

• 
  pokud je rohovka plošší než 40D ~ cca. 6,7mm nebo strmější než 46D ~ cca. 7,7mm
  
• 
  pokud chce operatér lépe zhodnotit předoperační astigmatismus
  
• 
  v případě nepravidelného tvaru rohovky (po traumatu, při keratokonu, apod.)
  
• 
  u očí po předchozím refrakčním zákroku na rohovce (radiální nebo arkuátní keratotomie, LASIK, apod.) 24].
  

SCHEIMPFLUGOVA KAMERA:

Theodor Scheimpflug byl důstojníkem rakousko-uherského námořnictva a v roce 1904 sestrojil fotografický přístroj, který dnes nese jeho jméno. Princip Scheimpflu-govy kamery spočívá v tom, že snímaná plocha svírá s osou objektivu a s rovinou fotografického filmu ostrý úhel. Výhodou tohoto fotografického zobrazení je, oproti klasickému uspořádání fotografického přístroje, veliká hloubka ostrosti.

Scheimpflugův princip (též podmínka či pravidlo) je ve světě fotografie znám již od počátku 20. století. Původně byl využíván k omezení distorze obrazu při fotogra-fování země z balónů ke kartografickým účelům. Základem je protnutí 3 rovin v jedi-né ose – roviny snímání (filmu), roviny čočky a roviny fotografovaného objektu. V oftalmologii se Scheimpflugovy kamery využívá teprve několik let. Slouží k po-drobné analýze struktur předního segmentu oka. Světlo ve tvaru štěrbiny velmi ry-chle rotuje v rozsahu celých 360° a zároveň jsou pořizovány jednotlivé fotografie předního segmentu oka. Celý proces trvá asi 2 sekundy a počet snímků se pohybuje kolem 50. Následnou analýzou je možné získat řadu informací. Využívány jsou údaje o povrchu přední plochy rohovky (dokonalá topografie), o tloušťce rohovky (přístroj jako jediný analyzuje povrch zadní plochy rohovky), informace o šíři a anatomii ko-morového úhlu, o objemu či hloubce přední oční komory, o sytosti tkáně čočky a mnoho dalších údajů. Je třeba zdůraznit význam této metody pro měření optické lomivosti centra rohovky zejména po refrakčních zákrocích. Jak již bylo výše zmíně-no, keratometrie i topografie rohovky měří své hodnoty na rohovce paracentrálně, navíc měří pouze přední plochu rohovky a poté je z naměřených hodnot dopočítáno zakřivení zadní plochy rohovky (poměr zakřivení přední a zadní plochy rohovky u normálních očí je relativně stálý, avšak po refrakční operaci, která opracovává přední plochu, uvedený poměr neplatí) [http://nw.fbmi.cvut.cz].

OCULUS Pentacam

Přístroj Pentacam patří do nově se rozšiřující skupiny analyzátorů předního očního segmentu. Přístroj je řízen počítačem a k zobrazení očních struktur využívá princip Scheimpflugova fotografického uspořádání. Na podkladě obrazů snímaných rotující Scheimpflugovou kamerou je následně provedena rekonstrukce předního očního segmentu.

Přední segment oka je osvětlen světelnou štěrbinou a vzniklý řez je zaznamenám CCD rotující kamerou. Osa objektu svírá s rovinou optického řezu úhel 45°. Kamera CCD zaznamená 12, 25 či 50 snímků ve stejnoměrných odstupech ve 180° (v případě 50 snímků je odstup mezi jednotlivými řezy 3,6° a vyšetření trvá 2 sekundy, v případě 25 snímků je odstup mezi jednotlivými snímky 7,7° a vyšetření trvá 1 sekundu) a následně je pomocí počítače a příslušného softwaru rekonstruován přední oční segment v rozsahu celých 360°. Na podkladě této rekonstrukce vzniká trojrozměrný model předního segmentu, který je následně využit k dalšímu zpracování pro všechna potřebná zobrazení a měření. Při vyšetření přístrojem Pentacam je pacient opřen bradou a čelem. Po kontrole fixace je provedeno vyšetření. Při standardním postupu se k rekonstrukci využívá 25 snímků.

Pentacam má pět základních funkcí: Scheimpflugovy snímky předního očního segmentu, zhodnocení stavu čočky respektive stupně jejího zkalení, zhodnocení hloubky a tvaru přední komory, pachymetrii a rohovkovou topografii. Získané informace jsou ukládány do paměti počítače.

Jistou nevýhodou tohoto přístroje je, že světelný paprsek může být ve zkalených očních médiích různě absorbován a následně může dojít i k nepřesnostem v zobra-zení. Využití toho přístroje je tedy omezeno na čirá oční média.

Dominantní oblastí Pentacamu je především obor refrakční chirurgie. Vzhledem k tomu, že je možno zhodnotit poměry v předním očním segmentu, můžeme přístroj využít i u celé řady patologií postihujících tuto oblast. V glaukomatologii je to přede-vším pachymetrie a zhodnocení přední komory včetně komorového úhlu [20].

Přístroj firmy OCULUS nazvaný Pentacam je unikátní kombinací přesné mecha-niky hlavice a mohutného výpočetního výkonu připojeného PC nebo notebooku. Mě-ření probíhá bezkontaktně.
PENTACAM = 5 důležitých funkcí:

 Scheimpflugova kamera

 3D analyzátor přední komory (např. komorový úhel, výška komory, objem ko-mory, atd.)

 Analyzátor katarakty - denzitometrie

 Topograf rohovky přední i zadní plochy

 Pachymetr celoplošný

Obr. č. 38: OCULUS Pentacam



Zdroj: www.oculus.cz

OCULUS Pentacam HR

Pentacam HR je vylepšením přístroje Pentacam. Ještě kvalitnějších snímků bylo dosaženo zvětšením rozlišení digitální kamery, čímž se podstatně zvětšil počet ana-lyzovaných bodů. Software Pentacamu HR umožňuje i unikátní "simulaci" usazení IOL (intraocular lens - nitrooční čočky) a to dle aktuálního stavu pacienta i průběh změny její pozice během života pacienta. Systém rovněž umožňuje simulaci usazení kontaktní čočky včetně fluoroskopie.

Obr. č. 39: Přístroj Pentacam HR



Zdroj: www.oculus.cz

Orbscan

Orbscan II je bezkontaktní metoda měření předního segmentu oka. Je řízena po-čítačem a ze série záznamů pomocí optických řezů je vyhodnocen výsledek. Posky-tuje trojrozměrnou mapu předním segmentem. Metoda je založena na slit-imaging systému v kombinaci s Placido kotoučem. Systém využívá soustředných kružnic a svazek světla skenující rohovku. Poskytuje vysoce přesné hodnoty, měření probíhá v 9000 bodech v čase 2 sekund. Přístroj zahrnuje topografii rohovky, pachymetrii, keratometrii, pupilometrii, měření kappa úhlu (úhlu mezi osou vidění a anatomickou osou bulbu). Získaná data jsou zpracována pomocí připojeného počítače. Vyhodno-cené údaje poskytují přesnou představu o architektuře rohovky.

Na tomto přístroji je unikátní zejména to, že zobrazuje i zadní plochu rohovky. Důležitost mapování zadní plochy rohovky je v tom, že časné znaky některých one-mocnění jsou patrné pouze na zadní ploše. Další výhodou je měření tloušťky rohov-ky v 5000 bodech. Přístroj umožňuje měření hloubky přední komory, měření komo-rového úhlu.

Naměřené údaje poloměrů křivosti rohovky jsou převedeny do barevně kódova-ných map. Mapy přední i zadní plochy používají stejné kódování. Barevná škála od červené po modrou značí jednotlivé hodnoty. Zelená barva odpovídá optimálnímu sférickému tvaru rohovky. Barevné tóny s delší vlnovou délkou znázorňují větší za-křivení. Naopak kratší vlnové délky značí menší zakřivení, než jaké odpovídá ideál-nímu sférickému. U každé mapy je šipkami na legendě vyznačen rozsah zobrazených hodnot. Za použití doplňkového Placidova kotouče lze provést klasickou topografii rohovky pro zpřesnění hodnot měření v centru rohovky.

Obdobně jsou zpracována data z pachymetrie rohovky. Na legendě je vyznačena maximální a minimální tloušťka rohovky. Čím je rohovka silnější, tím se odstín blíží červené a naopak.

Software tohoto zařízení umožňuje srovnávání map, zobrazování naměřených změn v průběhu času, přehledné zobrazení i nepravidelného astigmatismu. Samo-zřejmostí je automatická detekce keratokonu [12].

Obr. č. 40: Schéma Scheimpflugovy kamery



Zdroj: Rozsíval, Trendy soudob. oft. IV.

GALILEI™ - duální Scheimpflugův analyzátor

Duální Scheimpflugův analyzátor GALILEI™ je vysoce přesný optický systém pro topografii rohovky a trojrozměrnou analýzu předního očního segmentu. Jeho zá-kladem je otočná dvoukanálová Scheimpflugova kamera a Placido disk.

GALILEI™ kombinuje výhody dvou technologií: Placidovo zobrazování posky-tuje vysoce přesné měření zakřivení, zatímco Scheimpflugovo zobrazování je opti-mální pro precizní získání dat.

Obr. č. 41: Galilei



Zdroj: www.erilens.cz

Funkce:

Scheimpflugovo zobrazení ve vysokém rozlišení

Pachymetrie

Topografie rohovky a čočky

Trojrozměrná analýza přední komory

Tloušťka čočky

Denzitometrie rohovky a čočky

Pupillometrie