تصوير القرنية الطبوغرافي (corneal topography) هو تقنية فحص غير جراحية تقيس وتصور شكل السطح الأمامي للقرنية بشكل كمي. يعود أقدم تصوير طبوغرافي إلى أوائل القرن السابع عشر عندما استخدم Scheiner الانعكاس من القرنية، وقد حقق تقدمًا كبيرًا في أواخر القرن التاسع عشر مع إدخال قرص Placido.
تصوير القرنية المقطعي (corneal tomography) هو تقنية متطورة تقيس البنية ثلاثية الأبعاد بما في ذلك شكل السطح الخلفي للقرنية وتوزيع سمك القرنية، بالإضافة إلى السطح الأمامي1). سريريًا، يتم الجمع بين التصوير الطبوغرافي والمقطعي لإجراء تقييم شامل للقرنية.
تصوير القرنية الطبوغرافي
الهدف المقاس: شكل السطح الأمامي للقرنية
المبدأ: انعكاس حلقة Placido بشكل أساسي
البيانات المقدمة: خريطة قوة انكسار القرنية (الانحناء)
المزايا: قابلية عالية للتكرار ودقة مكانية. مناسب للاستجماتيزم غير المنتظم الطبيعي إلى المتوسط
تصوير القرنية المقطعي
الهدف المقاس: البنية ثلاثية الأبعاد للأسطح الأمامية والخلفية للقرنية
المبدأ: كاميرا Scheimpflug أو التصوير المقطعي للجزء الأمامي من العين (OCT)
البيانات المقدمة: خرائط انحناء السطح الأمامي والخلفي، الارتفاع، وسمك القرنية
المزايا: إمكانية تقييم السطح الخلفي للقرنية. قد يكون القياس ممكنًا حتى في وجود عتامة أو وذمة 1)
التصوير الطبوغرافي هو تقنية تستخدم بشكل أساسي انعكاس حلقات بلاسيدو لقياس شكل (انحناء) السطح الأمامي للقرنية. بينما يستخدم التصوير المقطعي كاميرا شيمبفلوج أو التصوير المقطعي للجزء الأمامي لقياس البنية ثلاثية الأبعاد للقرنية بما في ذلك السطح الأمامي والخلفي والسمك. في حالات مثل القرنية المخروطية، قد تظهر التغيرات في السطح الخلفي قبل السطح الأمامي، لذلك فإن التقييم بالتصوير المقطعي أكثر أهمية.
فيما يلي المؤشرات السريرية الرئيسية للتصوير الطبوغرافي والمقطعي للقرنية.
فحص ومتابعة القرنية المخروطية: يعتبر التصوير الطبوغرافي للقرنية المعيار الذهبي للفحص المبكر للحالات المشتبه بإصابتها بالقرنية المخروطية 6). غالبًا ما تبدو القرنية المخروطية المبكرة طبيعية عند الفحص بالمصباح الشقي، وقد يكون التصوير الطبوغرافي هو الدليل الوحيد. النمط النموذجي هو التحدب السفلي (نسبة I-S ≥1.2) وانحراف المحور الشعاعي بأكثر من 21 درجة 6). عند الأطفال والمراهقين، لوحظ تطور في 77% من العيون بالتصوير المقطعي 7)، مما يجعل المتابعة الدورية مهمة. كما تم الإبلاغ عن حالات غير نمطية مثل التحدب الجانبي (القرنية المخروطية الصدغية) 3). في حالة مريض يبلغ من العمر 14 عامًا، تم الكشف عن التحدب والترقق الصدغي باستخدام Pentacam، وكانت نسبة T-N (الصدغي-الأنفي) مفيدة في التشخيص بدلاً من نسبة I-S 3).
تشخيص التنكس الهامشي الشفاف (PMD): في التنكس الهامشي الشفاف، يكشف التصوير الطبوغرافي للقرنية عن نمط تحدب سفلي مميز يُعرف باسم نمط مخلب الكركند. في حالة مراهق مصاب بالتنكس الهامشي الشفاف، كان تقييم المرونة الحيوية للقرنية باستخدام Belin-Ambrosio enhanced ectasia display و Corvis ST مفيدًا في التشخيص 5).
تخطيط جراحة الانكسار وتقييم ما بعد الجراحة: في تقييم مدى ملاءمة جراحة الانكسار، من الضروري استبعاد توسع القرنية الكامن 6). بعد الجراحة، يُستخدم لتقييم تغير الديوبتر الناتج عن القرنية، واكتشاف القطع اللامركزي أو عدم كفاية الاستئصال. في جراحة الليزك الموجهة بالطبوغرافيا (مثل CONTOURA)، تحدد بيانات السطح الأمامي للقرنية التي تم الحصول عليها من Topolyzer Vario نمط إشعاع الليزر مباشرة 2).
تقييم عدم انتظام سطح القرنية: تُعد صور حلقات بلاسيدو مفيدة في تقييم اللابؤرية غير المنتظمة الناتجة عن الارتشاح تحت الظهاري بعد التهاب الملتحمة الفيروسي الغدي، ويمكن تصور المخالفات السطحية الدقيقة التي يصعب اكتشافها في خرائط OCT المصدر الضوئي المتردد كتشوهات في الحلقات4).
تطبيقات أخرى: تُستخدم أيضًا في تقييم اللابؤرية بعد جراحة الساد وزرع القرنية، وتركيب العدسات اللاصقة، وتقييم تغيرات شكل القرنية الناتجة عن الظفرة وعتامة القرنية.
تصنف أجهزة تحليل شكل القرنية إلى ثلاثة أنواع رئيسية حسب مبدأ القياس1).
يُسقط قرص بلاسيدو (حلقات متحدة المركز) على الطبقة الدمعية للقرنية الأمامية، ويُحسب انحناء القرنية من شكل الصورة المنعكسة. توجد أنواع المخروط الكبير (مثل TMS وAtlas) والمخروط الصغير (مثل Keratograph)، كما ظهر نظام LED الملون (Cassini)1).
المزايا: دقة مكانية عالية وقابلية تكرار ممتازة. مثالية لقياس السطح الأمامي للقرنية.
القيود: تتأثر بعدم استقرار الطبقة الدمعية. لا يمكن قياس السطح الخلفي للقرنية. تقييم حوالي 60% فقط من سطح القرنية، مع محدودية في كشف الآفات المحيطية (مثل التنكس المحيطي الشفاف)6).
يمكن استخدام صورة مير لحلقات بلاسيدو لتقييم عدم انتظام القرنية نوعيًا دون جهاز فحص، وهي مفيدة خاصة لدى الأطفال والمرضى غير المتعاونين4).
يتم التقاط صور شايمفلوج باستخدام ضوء شق دوار لإعادة بناء البنية ثلاثية الأبعاد للأسطح الأمامية والخلفية للقرنية1). الأجهزة الممثلة: Pentacam (شايمفلوج دوار مفرد)، Galilei (شايمفلوج مزدوج + بلاسيدو)، Sirius (شايمفلوج + بلاسيدو)1).
المزايا: يمكن الحصول في وقت واحد على انحناء السطح الأمامي والخلفي، والارتفاع، وخريطة سمك القرنية.
القيود: لا يمكن مراقبة الأنسجة التي لا ينفذ منها الضوء. صعوبة تصوير زاوية الغرفة الأمامية بسبب الإضاءة المائلة. مشاكل في دقة التصحيح بسبب تأثير الأسطح الانكسارية.
| الجهاز | مبدأ القياس | السطح الأمامي | السطح الخلفي | سمك القرنية |
|---|---|---|---|---|
| Placido | انعكاس الحلقة | ○ | × | × |
| Scheimpflug | شق دوار | ○ | ○ | ○ |
| AS-OCT | التداخل الضوئي | ○ | ○ | ○ |
إعادة بناء البنية ثلاثية الأبعاد للقرنية من المقاطع المقطعية للـ OCT 1). SS-OCT (الطول الموجي 1,310 نانومتر، CASIA وغيرها) له نطاق قياس واسع ويمكنه تصوير القرنية بأكملها في شاشة واحدة. SD-OCT (الطول الموجي 840 نانومتر) له نطاق قياس ضيق لكنه يحقق دقة عالية.
المزايا: يمكن تحليل شكل القرنية حتى في وجود عتامة أو وذمة. غير تلامسي وسريع. أقل تأثرًا بطبقة الدموع. يمكن التصوير في الظلام.
عرض تمدد القرنية المعزز Belin-Ambrosio هو وظيفة على Pentacam تعرض بشكل متكامل المظهر المكاني لسمك القرنية وانحرافات الارتفاع الأمامي والخلفي، مما يحسن دقة فحص تمدد القرنية 5).
تثبيت رأس المريض على مسند الذقن والجبهة، وتوجيه النظر إلى نقطة التثبيت. ضبط التركيز والتمركز ثم التصوير. الانتباه إلى ضعف التثبيت، الضغط غير المقصود على العين، أو تشوه القرنية بسبب رفع الجفن. التصوير مرتين على الأقل للتحقق من قابلية التكرار. يُوصى بالتوقف عن استخدام العدسات اللاصقة لمدة أسبوعين أو أكثر 6).
خريطة القوة (axial / tangential / refractive): تعرض قوة انكسار القرنية بألوان. القوة المحورية (axial) تعتمد على الميل وتكون مقاومة للضوضاء. القوة المماسية (tangential/instantaneous) تعكس الانحناء الموضعي وتتفوق في تحديد قمة القرنية المخروطية. القوة الانكسارية (refractive) تعكس الخصائص البصرية بناءً على قانون سنيل.
خريطة الارتفاع: تعرض الفرق بين سطح القرنية وكرة مرجعية كارتفاع. الارتفاعات المنعزلة على السطح الأمامي والخلفي هي مؤشرات مهمة لتمدد القرنية 6). خريطة الارتفاع الخلفي تظهر حساسية وخصوصية عالية في كشف القرنية المخروطية الكامنة 6).
خريطة سمك القرنية (pachymetry): تعرض توزيع سمك القرنية. في القرنية الطبيعية، تكون المنطقة المركزية هي الأرق وتزداد نحو المحيط. انحراف المنطقة الرقيقة يشير إلى تمدد القرنية.
| الخريطة | الاستخدام الرئيسي | الميزات |
|---|---|---|
| القوة المحورية (Axial power) | تقييم الاستجماتيزم الكلي | مقاومة للضوضاء |
| القدرة العرضية | كشف التغيرات الموضعية | مفيد لتحديد قمة المخروط |
| الارتفاع | فحص التوسع | السطح الخلفي مؤشر مبكر |
تغير العدسات اللاصقة (خاصة الصلبة) شكل القرنية مؤقتًا، لذا يلزم فترة توقف للحصول على بيانات طبوغرافية دقيقة. بشكل عام، يوصى بالتوقف لمدة أسبوعين على الأقل للعدسات اللينة، وفترة أطول (2-4 أسابيع) للعدسات الصلبة. في الحالات المهمة مثل تقييم جراحة تصحيح البصر، تكون فترة التوقف الصارمة ضرورية.
هناك ثلاثة تعريفات لقوة القرنية المستخدمة في تخطيط القرنية.
القوة المحورية (القوة السهمية): Pa = (n-1)/d. تُحسب من المسافة d من المحور المرجعي إلى العمودي عند نقطة القياس. مقاومة للضوضاء بناءً على الميل. توسيع نطاق القياس المكافئ لمقياس القرنية إلى منطقة واسعة.
القوة اللحظية (القوة المماسية): Pi = (n-1)/r. تُحسب من نصف قطر الانحناء الموضعي r عند نقطة القياس. تعكس التغيرات الموضعية في الشكل بدقة أكبر ولكنها حساسة للضوضاء.
قوة الانكسار (القوة البؤرية): Pr = n/f. تعتمد على البعد البؤري f. تعكس الخصائص البصرية بدقة أكبر بناءً على قانون سنيل.
في أجهزة قياس القرنية الأوتوماتيكية وأجهزة بلاسيدو، يتم قياس السطح الأمامي للقرنية فقط دون مراعاة السطح الخلفي. بافتراض أن شكل السطح الأمامي والخلفي متناسبان، يتم استخدام معامل قياس القرنية (عادة 1.3375) بدلاً من معامل انكسار النسيج القرني لحساب قوة القرنية الكلية. هذا الافتراض صحيح تقريبًا في القرنية الطبيعية، ولكن بعد جراحة الانكسار أو في حالة توسع القرنية، يختل التناسب بين السطحين الأمامي والخلفي مما يؤدي إلى أخطاء1).
في التصوير المثالي، يكون مستوى العدسة ومستوى الصورة متوازيين، ولكن في الأجسام غير المستوية مثل القرنية، يحدث تشوه في الصورة. في مبدأ شايمفلوج، يتم توجيه مستوى الصورة ومستوى العدسة بحيث تتقاطع الخطوط المماسة من مستوى الجسم ومستوى العدسة ومستوى الصورة في نقطة واحدة (نقطة تقاطع شايمفلوج)، مما يسمح بالحصول على صورة مركزة حتى للأجسام غير المستوية1). يتيح هذا المبدأ تصوير مقطع عرضي للقرنية بضوء شقي دون تشويه.
من خلال الجمع بين تحليل شكل القرنية وتحليل انحراف الموجة، يمكن تقييم الانحرافات العالية (مثل الانحراف التوافقي والانحراف الكروي) بالإضافة إلى الانحرافات الكروية والأسطوانية (الانحرافات من الدرجة الثانية) كميًا. يتم توسيع الانحرافات باستخدام متعددات زيرنيكه ويتم قياسها كميًا كقيمة RMS (جذر متوسط المربعات). في حالة القرنية المخروطية، تتميز بزيادة ملحوظة في الانحراف التوافقي العمودي6). بعض الأجهزة قادرة على إجراء تحليل التخطيط وتحليل الانحراف في وقت واحد1).
في السنوات الأخيرة، ظهرت أجهزة مركبة تدمج التخطيط والتصوير المقطعي مع القياسات الحيوية (طول المحور، عمق الغرفة الأمامية، إلخ)1). تم اقتراح مفهوم قوة القرنية الكلية (Total Corneal Refractive Power) في حساب قوة العدسة داخل العين، ومن المتوقع تحسين دقة حساب القوة في جراحة إعتام عدسة العين خاصة بعد جراحة الانكسار1).
أصبح الاستئصال المخصص بناءً على بيانات الطبوغرافيا واسع الانتشار في جراحة تصحيح الانكسار. تحدد بيانات السطح الأمامي للقرنية التي تم الحصول عليها بواسطة Topolyzer Vario نمط إشعاع الليزر لجراحة CONTOURA مباشرة 2). تم اقتراح مخطط 3Z للتعامل مع عدم التطابق بين قيم الاستجماتيزم من فحص الانكسار الذاتي وقيم الطبوغرافيا 2). كما تم الإبلاغ عن استخدام PTK مع PRK الموجه بالطبوغرافيا لندبات القرنية.
يعمل عرض Belin-Ambrosio المحسن لتوسع القرنية على دمج ملف سمك القرنية المكاني (CTSP) ونسبة الزيادة في السمك (PTI) لتحسين دقة الكشف عن القرنية المخروطية الكامنة 5). يتيح المؤشر الطبوغرافي والبيوميكانيكي (TBI) بالاشتراك مع Corvis ST إجراء فحص شامل يأخذ في الاعتبار الميكانيكا الحيوية للقرنية 5). تشير تقارير القرنية المخروطية الصدغية (temporal keratoconus) كحالة غير نمطية 3) إلى أهمية التقييم متعدد الزوايا بما في ذلك نسبة T-N بالإضافة إلى نسبة I-S القياسية.
في تقييم الاستجماتيزم غير المنتظم الناتج عن الارتشاح تحت الظهاري (SEI) بعد الفيروس الغدي، تم الإبلاغ عن أن صور حلقات Placido (صور ماير) تكتشف عدم انتظام السطح بشكل أكثر حساسية من خرائط الألوان SS-OCT 4). كان التصوير المتسلسل لحلقات Placido مفيدًا أيضًا في مراقبة علاج قطرات التاكروليموس العينية 4). حتى في البيئات التي لا تتوفر فيها أجهزة متطورة، يمكن أن يكون التقييم النوعي لصور حلقات Placido وسيلة بسيطة وفعالة لفحص تشوهات سطح القرنية.
نعم، طبوغرافيا القرنية هي المعيار الذهبي للفحص المبكر للقرنية المخروطية. حتى في المراحل المبكرة من القرنية المخروطية التي تبدو طبيعية في فحص المصباح الشقي، يمكن للطبوغرافيا اكتشاف أنماط مميزة مثل التحدب السفلي. علاوة على ذلك، فإن استخدام التصوير المقطعي (مثل Pentacam) معًا يتيح تقييمًا شاملاً للتغيرات في السطح الخلفي للقرنية وعرض Belin-Ambrosio، مما يعزز الكشف المبكر.
- Kanclerz P, Khoramnia R, Wang X. Current developments in corneal topography and tomography. Diagnostics. 2021;11:1466.
- Khamar P, Shetty R, Annavajjhala S, et al. Impact of crossplay between ocular aberrations and depth of focus in topo-guided laser-assisted in situ keratomileusis outcomes. Indian J Ophthalmol. 2023;71:467-475.
- Zhang LJ, Traish AS, Dohlman TH. Temporal keratoconus in a pediatric patient. Am J Ophthalmol Case Rep. 2023;32:101900.
- Toyokawa N, Araki-Sasaki K, Kimura H, et al. Evaluating anterior corneal surface using Placido ring mires for irregular astigmatism in refractory corneal subepithelial infiltrates after adenoviral conjunctivitis. BMC Ophthalmol. 2024;24:515.
- Nelapatla GI, Chaurasia S. Pellucid marginal corneal degeneration in a teenager. BMJ Case Rep. 2022;15:e248599.
- American Academy of Ophthalmology Corneal/External Disease Preferred Practice Pattern Panel. Corneal Ectasia Preferred Practice Pattern. San Francisco, CA: American Academy of Ophthalmology; 2024.
- Meyer JJ, Gokul A, Vellara HR, et al. Progression of keratoconus in children and adolescents. Br J Ophthalmol. 2023;107:176-180.
