EyeWorld Korea June 2018 Issue

June 2018 EWAP REFRACTIVE 57 by Stefanie Petrou Binder, MD EyeWorld Contributing Writer 광학적 IOL 도수 계산 공식과 통계적 공식 사이의 전투는 계속된다 생 체 계측이 더욱 정확해 지면서, 물리학 및 광학 분야를 그 어느 때보다 성공적으로 접목할 수 있게 되었다. 전문가들은 IOL 도수 계산을 통해, actual physical lens position(ALP) 를 예측하고 위수정체 안구의 굴절 상 태를 계산하는 것 이상의 성과를 얻 어야 한다고 말한다. 2017 ASCRS · ASOA Symposium & Congress에서 Thomas Olsen, MD(Aarhus Uni- versity, Denmark)는 참가자들에게 레이 트레이싱을 사용한 IOL 도수 계 산에 대해 강의했다. "레이 트레이싱은 K 값과 축 길이 에 의존하는 얇은 렌즈 공식들에 비 해 훨씬 정밀합니다. 그러나 현재 대 부분의 백내장/굴절 수술 전문가들 이 기존의 공식들을 사용하고 있습 니다. 효율적인 렌즈 위치(ELP)는 가 상의 거리를 통해 산출되고, 각막과 IOL은 단일한 평면으로 설정됩니다. Fyodorov가 처음으로 만든 IOL 도수 계산 공식은, SRK/T와 Holladay 공 식의 일부로 여전히 사용되고 있습니 다. 그러나 이 공식이 개발되고 50년 이 흐르는 동안 정확성은 놀랍게 증 가했습니다." 오차의 근원 Dr. Olsen은 "생체 계측은 매우 정 확해지고 있으며, 유의미한 오차의 근 원은 더 이상 존재하지 않습니다. 초 음파 오차는 ±0.20mm, 레이저 오차 는 ±0.02mm에 불과합니다. 이를 환 산해 보면 레이저를 사용할 경우 굴 절 오차는 0.05D 정도이며, 이는 임상 적으로 의미가 없는 수준입니다. IOL 도수 계산 오차는 축 길이, K 값, ELP/ ALP 등 다른 원인들로 인해 발생합 니다. IOL 공식뿐 아니라 각막 계측 역시 중요합니다. 각막 계측이 오차의 근원이 될 수 있습니다. 최소 두 가 지 장비를 사용하여 측정하고, 토포 그래피를 사용해서 축을 확인해야 합 니다."라고 말했다. 근축 레이 트레이싱은 교정 과정 에 전방/후방 각막 표면 요소를 추가 하여, 총 각막 도수를 계산하는 데 사 용된다. 이 과정에서는 각막 계측 추 정 지수가 유일한 변수로 작용한다. 대 부분의 전문가들은 이 지수를 1.3375 로 설정하지만, Dr. Olsen은 1.3315 가 더 정확한 값으로, 이 변화를 통 해 계산에 큰 영향을 미칠 수 있다 고 말했다. "Pentacam[Oculus, Wetzlar, Ger- many]을 통해 두 축들의 곡면 데이터 를 얻어, 전체 매트릭스의 구조를 매 핑할 수 있습니다. Pentacam 데이터 를 광학 엔지니어링 소프트웨어에 삽 입하면, 주어진 모든 물리적 차원 표 면에 레이 트레이싱을 시행할 수 있습 니다. 레이 트레이싱은 Snell의 법칙 을 기반으로 빛을 추적하는 기법입니 다. 우리는 이 데이터를 사용해서 각 막의 전방과 후방 표면을 재구성하여 각막 모델링을 완성했습니다. 도수는 초점 길이의 역이므로, 이 계산들을 통해 효과적으로 각막 도수를 계산할 수 있습니다." Dr. Olsen은 레이 트레이싱을 사 용해서 각막 도수를 계산할 때, K 값 을 1.3375로 설정하면 실제 각막 도수 보다 1D 정도 높은 결과가 도출된다 고 설명했다. 이는 다른 Pentacam 계 측값 보다 높은 결과이다. 표준 K 값 에 기반을 둔 공식들을 사용할 경우, 장축 안구에서 IOL 도수 계산 결과가 실제보다 낮게 도출되어 원시 오차가 발생하게 될 것이다. 1 위수정체 안구 내에서 IOL 도수 계산하기 Dr. Olsen의 연구에 의하면, 위수 정체 안구 내에서의 IOL 도수 측정은 굴절 결과, K 값, 축 길이, 삽입 IOL의 위치, IOL의 배치 상태를 알고 있다면 충분히 가능하다. 레이 트레이싱을 사 용한 역계산을 통해 IOL의 곡면과 도 수를 결정할 수 있다. 767개의 위수정 체 안구를 대상으로 시행한 한 연구 에서는, 레이저 생체 계측과 레이 트 레이싱 분석을 통해 체내 IOL 도수 계 산을 진행하였고, 결국 정확한 광학적 계측값을 얻을 수 있었다. 2 Dr. Olsen은 "매우 정확한 장비 인 LENSTAR[Haag-Streit, Koniz, Switzerland]를 사용하여 측정이 가 능합니다. 삽입된 IOL 도수는 계산된 IOL 도수와 연관이 있습니다. 축 길이 또는 IOL 도수에 대해 바이아스가 존 재하지 않습니다. 위수정체 안구의 광 학적 특성이 정확한 레이 트레이싱과 현대의 생체 계측 기법을 통해 정밀하 게 기술될 수 있다는 충분한 증거가 존재합니다."라고 말했다. 렌즈 위치와 연관된 오차는 심 각할 수 있으므로, 신뢰할 수 있는 ALP 예측이 필수적이다. Dr. Olsen은 각막 전방과 후방 표면의 Pentacam 토모그래피 스캔 3-D 데이터. 데이터를 Zemax 레이 트 레이싱 분석 소프트웨어를 통해 분석하고, 동공 뒤에 삽입한 IOL의 최고 초점 위치를 계산하 여 알려준다. Source: Thomas Olsen, MD continued on page 58 Ray tracing