基于ICP原理对LASIK术后Pentacam角膜高度重复性的评估

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目的:通过一种新的地形图匹配方式—迭代最近点算法(Iterative Closest Point,ICP原理)对LASIK术后由Pentacam连续测量获得角膜地形图的角膜高度数据进行重复性评估。  方法:采用回顾性研究,收集493例(493只眼)来我院行LASIK手术的患者(术前、术后1月、术后3月)Pentacam连续测量两次前后表面角膜地形图数据,取右眼进行分析。将第二次检查地形图与第一次相匹配,基于 ICP原理计算6个偏移量(旋转偏移量和平移偏移量),并在整个LASIK术后随访过程中对角膜平移偏移量x0、y0、z0,旋转偏移量α、β、γ及CM(6个偏移参量的联合参量)、高度数据差异的均方根RMS(Root Mean Square,RMS)和地形图匹配中的重叠区域进行统计学分析。  结果:⑴6个偏移参量(平移偏移量、旋转偏移量):术前Pre,术后1月Pos1M,术后3月Pos3M,3个时间点6个偏移参量在统计学上均没有显著性差异(P>0.05)。⑵CM:CM在Pre、Pos1M、Pos3M分别为6.5093±4.88μ m、9.9829±8.70μ m、10.0467±10.37μ m,与Pre相比,Pos1M、Pos3M的CM显著增大(P=0.00)。⑶高度差异均方根RMS:角膜前表面RMS经ICP校准后在Pre、Pos1M、Pos3M分别为下降了40%、38%、38%,角膜后表面RMS经ICP校准后在Pre、Pos1M、Pos3M分别下降了18%、26%、24%。⑷重叠区域S:角膜前表面的重叠区域经ICP校准后在Pre、Pos1M、Pos3M分别为校准前97.95%、97.74%、97.60%,角膜后表面的重叠区域经 ICP校准后在 Pre、Pos1M、Pos3M分别为校准前97.81%、97.60%、97.46%。术前角膜前后表面的重叠区域经 ICP校准后占校准前的百分比与术后各个时间点相比差异均有统计学意义(P<0.05)。  结论:①ICP算法能够有效地消除测量误差的影响从而提高Pentacam测量重复性。随机误差来源之一的旋转和平移参量可以用来评估角膜地形图重复性,偏移量对地形图检查影响的权重在手术前后保持一致。②CM是6个偏移参量的联合效应,比单个参量更敏感,能够定量评估重复性。③LASIK术后,Pentacam角膜地形图重复性下降,尽管差异具有统计学意义,但在临床实践中Pentacam仍可以作为术后随访监测角膜形态有用的工具。
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