Pengukuran panjang sumbu optik (biometri optik) adalah pemeriksaan yang menggunakan fenomena interferensi cahaya untuk mengukur panjang sumbu optik, kelengkungan kornea, kedalaman bilik anterior, ketebalan lensa, dan lain-lain, guna memperoleh data biometrik mata secara non-invasif.
Sebagian besar perangkat dilengkapi dengan SS-OCT (Optical Coherence Tomography Swept-Source), sehingga memungkinkan pengukuran yang akurat dan reprodusibel dengan mudah. Penggunaan utama tidak hanya untuk perhitungan kekuatan lensa intraokular (IOL), tetapi juga untuk memperoleh nilai koreksi panjang sumbu pada analisis OCT glaukoma pada mata dengan sumbu panjang, pemeriksaan pra-operasi bedah refraktif, dan pemantauan terapi atropin dosis rendah untuk mengontrol miopia.
Ketika Harold Ridley melakukan implantasi IOL pertama pada tahun 1949, pasien mengalami kesalahan refraksi sekitar 20 D. Pada akhir 1960-an, perkiraan kekuatan IOL menggunakan rumus vergensi dilakukan, yang menjadi titik awal metode perhitungan modern 1). Pada 1970-an, metode ultrasonik mode-A dikembangkan, kemudian muncul IOL Master yang menggunakan metode interferensi koherensi parsial (PCI) yang menstandarisasi pengukuran optik. Dalam beberapa tahun terakhir, perangkat generasi ketiga dengan SS-OCT telah menyebar luas, mencapai peningkatan akurasi lebih lanjut.
Mengukur panjang sumbu (AL), kekuatan refraksi kornea (nilai K), kedalaman bilik anterior (ACD), ketebalan lensa (LT), dan diameter kornea (diameter limbus putih: WTW). Dari parameter ini, posisi lensa efektif (ELP) diprediksi untuk menghitung kekuatan IOL yang diperlukan. Beberapa perangkat juga dapat mengukur ketebalan kornea sentral (CCT).
| Parameter | Singkatan | Perkiraan Nilai Normal | Signifikansi dalam Perhitungan IOL |
|---|---|---|---|
| Panjang sumbu | AL | 22–25 mm (rata-rata emetropia sekitar 24 mm) | Paling penting. Kesalahan 1 mm mempengaruhi sekitar 2,5–3 D |
| Kurvatura kornea | Nilai K | Permukaan anterior rata-rata 7,5 mm (sekitar 44 D) | Terpenting kedua. Kesalahan 1 D tercermin hampir 1:1 |
| Kedalaman bilik anterior | ACD | 3-4 mm pada mata emetropia | Diperlukan untuk prediksi ELP |
| Ketebalan lensa | LT | Sekitar 4-5 mm | Variabel tambahan pada formula generasi baru |
| Diameter kornea | WTW | Sekitar 11-12 mm | Digunakan untuk prediksi ELP dan pemilihan ukuran IOL |
| Ketebalan kornea sentral | CCT | Sekitar 530-550 μm | Tergantung pada perangkat (digunakan untuk evaluasi glaukoma, dll.) |
IOL Master 700 (Carl Zeiss Meditec)
Metode pengukuran: SS-OCT (panjang gelombang 1050 nm)
Fitur: Terintegrasi dengan sistem pendukung operasi katarak “CALLISTO eye”. Menyediakan panduan pemusatan IOL torik dan multifokal.
Kelebihan: Kemampuan menangani kasus katarak lanjut dan uveitis posterior. Dengan teknologi Swept Source, dapat mengukur lebih banyak mata katarak dibandingkan PCI generasi sebelumnya3).
ARGOS (Alcon Jepang)
Metode pengukuran: Dilengkapi SS-OCT
Fitur: Integrasi dengan sistem penyelarasan sumbu astigmatisme “VERION”. Menerapkan pengukuran panjang aksial segmental (menerapkan indeks bias individual per segmen).
Kelebihan: Diharapkan meningkatkan akurasi perhitungan pada mata panjang dan pendek melalui koreksi segmental. Meningkatkan manajemen sumbu astigmatisme intraoperatif dengan integrasi VERION.
Biometri optik telah terbukti memberikan hasil yang secara signifikan lebih akurat dan tidak bergantung pada pengguna dibandingkan dengan metode ultrasonografi A-mode3).
Saat menggunakan IOLMaster, nilai pengukuran dengan rasio signal-to-noise (SNR) ≥ 5 harus digunakan. Saat menggunakan biometer optik, gunakan konstanta IOL khusus optik. Konstanta A yang disediakan oleh pabrikan IOL hanyalah nilai yang direkomendasikan, dan optimalisasi berdasarkan pengalaman operator atau penggunaan database ULIB (User Group for Laser Interference Biometry) bermanfaat3). Mengukur dan membandingkan panjang aksial kedua mata membantu deteksi dini kesalahan pengukuran.
Pada kasus berikut, sinyal yang cukup tidak dapat diperoleh, sehingga pengukuran optik menjadi sulit atau tidak mungkin.
Pada kasus-kasus ini, gunakan biometri ultrasonik mode-A. Pedoman ESCRS merekomendasikan penggunaan biometri ultrasonik ketika pengukuran optik tidak dapat diterapkan pada katarak matur atau berat 1).
Pada katarak padat atau mata dengan fiksasi sulit, pengukuran optik mungkin sulit. Alternatifnya adalah biometri ultrasonik mode-A, dan metode imersi lebih direkomendasikan daripada metode aplanasi karena mengurangi kesalahan kompresi. Beberapa laporan menunjukkan tidak ada perbedaan signifikan secara statistik antara A-scan imersi yang dilakukan oleh operator terampil dan pengukuran optik 1).
| Item | Optik (SS-OCT/PCI) | Ultrasonik mode-A (imersi) | Ultrasonik mode-A (aplanasi) |
|---|---|---|---|
| Prinsip | Interferensi cahaya (panjang gelombang 1.050-1.310 nm) | Pengukuran waktu propagasi gelombang suara | Pengukuran waktu propagasi gelombang suara |
| Kontak | Non-kontak | Non-kontak (probe rendam) | Kontak (tekanan kornea) |
| Kesalahan AL | 0,01–0,02 mm | Setara dengan optik (ahli) | 0,1–0,2 mm (dengan kesalahan tekanan) |
| Ketergantungan pengguna | Rendah | Sedang | Tinggi |
| Penanganan katarak matang | Sulit hingga tidak mungkin | Mungkin | Mungkin |
| Risiko infeksi | Tidak ada | Rendah (dapat diatasi dengan disinfeksi) | Ada (kontak) |
Kelebihan:
Keterbatasan:
Pada metode ultrasonik, kecepatan suara medium berhubungan langsung dengan akurasi pengukuran.
Metode kontak (applanation) menekan kornea sehingga panjang sumbu mata memendek secara artifisial. Pada metode imersi (immersion), probe tidak menyentuh kornea secara langsung sehingga menghindari kesalahan tekanan, namun memerlukan kontrol penjajaran. Ada laporan bahwa metode imersi oleh ahli bedah berpengalaman tidak memiliki perbedaan statistik yang signifikan dengan metode optik1).
Rumus perhitungan kekuatan lensa intraokular telah berevolusi dari generasi ke generasi, dan rumus generasi baru seperti Barrett Universal II, Kane, dan Hill-RBF menunjukkan akurasi prediksi yang tinggi. Karakteristik utama setiap rumus adalah sebagai berikut3).
| Klasifikasi Rumus | Rumus Perwakilan | Variabel Tambahan | Indikasi |
|---|---|---|---|
| Generasi ke-3 (Generasi Lama) | SRK/T · Holladay I · Hoffer Q | Tidak ada / ACD | Mata normal (saat ini direkomendasikan generasi baru) |
| Generasi ke-4 | Barrett Universal II · Haigis | ACD · LT · WTW | Baik di semua rentang panjang aksial |
| AI · Regresi gabungan | Kane · Hill-RBF · Pearl-DGS | ACD · LT · WTW | Akurasi meningkat terutama pada panjang aksial abnormal |
Rumus regresi generasi lama (seperti SRK-II, SRK, Binkhorst) sudah tidak boleh digunakan lagi 5). Rumus generasi baru (seperti Barrett Universal II) dilaporkan meningkatkan akurasi terutama pada mata dengan panjang aksial abnormal 4).
Pada mata pasca operasi refraktif, rasio kelengkungan kornea anterior-posterior berubah, sehingga rumus biasa menghasilkan kesalahan sistematis. Diperlukan metode perhitungan khusus seperti kalkulator online ASCRS, rumus Barrett True-K, dan rumus Haigis-L 1).
IOL torik diindikasikan untuk astigmatisme kornea ≥2 D (dengan-the-rule) atau ≥1.5 D (against-the-rule). Perhitungan direkomendasikan menggunakan rumus Haigis-T, Barrett Toric, atau Kane Toric 3).
Pada mata berisi minyak silikon, biometri optik adalah yang paling akurat. Karena minyak silikon berfungsi sebagai lensa negatif, kekuatan IOL perlu disesuaikan sebesar 3–5 D 1).
Operasi refraktif (LASIK, PRK, RK) mengubah rasio kelengkungan kornea anterior-posterior. Keratometer hanya memperkirakan kelengkungan posterior dari kelengkungan anterior, sehingga kekuatan kornea pada mata pasca operasi dinilai terlalu tinggi. Selain itu, banyak rumus IOL memprediksi ELP dari panjang aksial dan kekuatan kornea, tetapi hubungan ini berubah setelah operasi refraktif, menyebabkan kesalahan pada rumus. Penggunaan metode perhitungan khusus (seperti kalkulator online ASCRS) direkomendasikan 1).
SS-OCT (Optical Coherence Tomography Sumber Tersapu) mengukur setiap antarmuka mata dengan presisi tinggi berdasarkan prinsip berikut.
Prinsip pengukuran optik generasi pertama yang diadopsi oleh IOL Master 500. Menggunakan pola interferensi berkas ganda untuk mengukur panjang aksial. Dibandingkan dengan SS-OCT, penetrasinya lebih rendah, dan seringkali tidak dapat diukur pada mata katarak berat.
Metode optik konvensional menerapkan indeks bias seragam ke seluruh mata, sehingga rentan terhadap estimasi berlebih pada mata miopia tinggi (AL ≥ 25 mm). Metode “pengukuran panjang aksial segmental” yang diimplementasikan oleh ARGOS menerapkan indeks bias individual untuk setiap segmen (akuos humor, lensa, vitreus). Pada mata panjang, nilai yang ditampilkan sekitar 0,50 mm lebih kecil dibandingkan metode konvensional, dan perbaikan MAE (Mean Absolute Error) telah dilaporkan pada banyak formula. Namun, bukti untuk metode ini masih dalam tahap akumulasi, dan penelitian klinis di masa depan dinantikan.
Formula berbasis AI seperti Hill-RBF (pengenalan pola oleh kecerdasan buatan), Kane, dan Pearl-DGS telah menunjukkan peningkatan akurasi4). Suzuki dkk. (2025) melakukan evaluasi retrospektif pada 80 mata dengan miopia aksial ekstrem (panjang aksial ≥30,0 mm) dan melaporkan bahwa formula Kane dan Hill-RBF menunjukkan mean absolute error (MAE) yang lebih rendah secara signifikan dibandingkan formula SRK/T konvensional7).
Persentase dalam ±0,5D: SRK/T 26,3%, Barrett Universal II 45,0%, Hill-RBF 55,0%, Kane 65,0%. Pada subkelompok dengan panjang aksial ≥32 mm, Hill-RBF MAE 0,49D dan Kane MAE 0,44D adalah yang terbaik7).
Ray tracing berdasarkan data OCT segmen anterior (Anterion-OKULIX) dilaporkan memiliki kesalahan prediksi aritmetik yang lebih rendah secara signifikan (−0,13D vs −0,32D) dibandingkan formula Barrett True K no-history pada mata pasca-LVC miopia6). Keunggulan teoretis diharapkan pada mata pasca operasi refraktif karena penggunaan langsung data bentuk kornea secara keseluruhan.
Pengukuran aberasi gelombang intraoperatif menggunakan penganalisis refraktif Optiwave dan lainnya menarik perhatian sebagai pelengkap biometri praoperasi. Dilaporkan bahwa hasil pasca operasi pada operasi katarak dewasa biasa setara dengan biometri konvensional, dan berpotensi memungkinkan koreksi kesalahan refraksi intraoperatif2).
Pengukuran panjang aksial secara teratur menggunakan biometer optik diterapkan untuk mengevaluasi efektivitas terapi penekanan miopia seperti tetes atropin konsentrasi rendah dan orthokeratology. Pemantauan panjang aksial setiap 6 bulan hingga 1 tahun memungkinkan evaluasi objektif efektivitas terapi. Interval pengukuran dan ambang batas spesifik menunggu pengembangan pedoman di masa depan.
