不同屈光状态儿童角膜前表面非球面特性分析及建模

摘要：

目的 运用正切曲率半径推算儿童角膜前表面Q值并分析水平区间Q值规律及不同屈光状态与Q值的关系.通过拟合计算垂直方向Q值,得出360条半子午线范围的Q值,完成全角膜前表面数学模型的建立.方法 横断面研究.通过OrbscanⅡ角膜地形图仪得到84例儿童右眼(12例近视、45例正视、27例远视)360条半子午线Ft值,运用线性回归方程计算各半子午线Q值,分析角膜鼻、颞侧区间Q值分布规律(配对t检验)及屈光状态对Q值的影响(单因素方差分析).运用MatlabR2009b(矩阵实验室Matrix Laboratory)系统拟合计算其中62例儿童右眼数据(10例近视、25例正视、27例远视)得到360条半子午线Q值,并分析角膜360条半子午线Q值分布规律(配对t检验).结果 ①进行计算的所有半子午线所得到的决定系数R2均大于或等于0.5.84眼鼻侧、颞侧区间Q值均在-l与0之间,平均值分别为:-0.42±0.16,-0.23±0.08,二者差异有统计学意义(t=-9.527,P＜0.05).鼻侧、颞侧r0平均值分别为:7.85±0.24,7.83±0.24,二者差异有统计学意义(t=3.213,P＜0.05).鼻侧和颞侧半子午线Q值与r0不存在相关性(鼻侧r=-0.077,P=0.487;颞侧r=0.001,P=0.992).②近视组和正视组、近视组和远视组鼻侧Q平均值差异有统计学意义(F=3.907,P＜0.05),颞侧各组之间均无统计学意义(F=0.204,P＞0.05).③经过MATLAB系统进行拟合计算得到的曲线决定系数R2均大于0.9.④对48只眼进行垂直方向Q值拟合计算.拟合前后水平鼻侧方向半子午线Q值平均值分别为-0.45±0.16,-0.45±0.16,颞侧分别为-0.21±0.08,-0.20±0.10,拟合前后水平鼻、颞侧区间平均Q值t检验差异无统计学意义(鼻侧t=2.009,P＞0.05;颞侧t=2.009,P＞0.05).拟合后垂直方向上方、下方半子午线Q值平均值为-0.24±0.10、-0.17±0.08.结论 ①采用线性回归以正切曲率半径推算Q值的方法结果稳定可靠.研究对象角膜前表面趋向长椭圆形(prolate),鼻侧较颞侧区间显著,水平较垂直区间显著.屈光不正对Q值影响较小.②将360条半子午线Q值通过拟合曲线计算,Q值呈双峰状分布,峰顶分别为上方及下方垂直半子午线.③拟合计算后水平方向半子午线的非球面性均较垂直方向显著,垂直方向Q值向0靠拢.④采用MATLAB系统的曲线拟合计算全角膜Q值的方法证明是稳定可靠的.解决了垂直方向半子午线Q值的计算问题,使建立全角膜前表面数字模型成为现实.

关键词：近视、远视、正视、Orbscan Ⅱ角膜地形图、正切曲率半径、Q值、曲线拟合计算

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分类号：R77;R394.2;TP391.41

资助基金：国家自然科学基金30872816

在线出版日期：2013-06-05（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：131-136