각막지형도, 혼동하기 쉬운 것들

안녕하세요 안과전문의 송한입니다.

각막지형도에 대해 다시 시작하기에 앞서,

오늘은 각막지형도 관련 용어와 헷갈리기 쉬운 개념들에 대해 정리를 하고 가겠습니다.

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모양과 관련된 개념

Toricity vs Asphericity

난시성(toricity)는 이전 포스팅에서 자세히 설명했습니다.(클릭)

주된 두 경선(principal meridian)사이의 곡률 차이를 의미합니다.

난시렌즈는 위 그림의 럭비공과 같이 두 경선의 곡률 차이가 있는, 즉 toricitiy가 있다고 표현할 수 있겠습니다.

비구면성(asphericity)는 주변부로 갈수록 곡률과 굴절력이 변하는 것을 의미합니다.

구면은 주변부와 중심부와 곡률이 같습니다.

하지만 이런 완벽한 구형 형태의 각막은 존재하지 않으며 좋지도 않습니다.

위 그림과 같이 중심부가 편평하고, 주변부가 가팔라지는 형태를 oblate,

위 그림처럼 중심부가 가파르고, 주변부가 편평해지는 형태를 prolate라고 합니다.

이 그림이 문제입니다,,

각막에 대입하면 어떤 형태인지 체감이 쉽지 않다는 것이죠.

위 그림이 각 형태에 따른 각막 모양과 비슷하다고 생각됩니다.

조금 이해가 쉬워졌습니다.

인간의 정상 각막은?

가장 우측의 prolate 형태에 가깝습니다.

즉, 중심이 가파르고 주변부로 갈 수록 편평해지는.

이런 개념을 바탕으로 cornea form factor라는 중요한 내용이 나옵니다.

각막 모양이, 단순한 구형에서 어느정도 변화가 있는가 비구면 정도를 나타내는 지표입니다.

이 개념에 대해서는 나중에 이어질 포스팅에서 더 자세히 알아보겠습니다.

어쨌든,

각막은 비구면성을 가지고 있다.

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Apex vs Vertex

Apex(정점)은 각막에서 곡률이 가장 높은 지점을 뜻합니다.

Vertex는 각막 표면에서 가장 높은 지점을 뜻합니다.

비슷한 것 같지만 apex는 곡률 중심과 관련이 있고, vertex는 모양, 즉 기하학적 정점과 관련이 있습니다.

이 두 개념이 헷갈리면 지형도 해석에 어려움이 있어 잘 알고 가야 합니다.

추후 중요한 개념인 카파각 등 이해하는데 중요합니다.

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용어 정리

• 각막 경선(corneal meridian)

각막의 가장자리에 있는 서로 180도 떨어진 점들을 연결한 선입니다.

• 축(Axis)

축은 원주렌즈(toric lens)에 적용되는 용어로, 한 경선에서는 굴절력이 0이고, 그에 직각인 경선에서 최대 굴절력이 있습니다.

• 각막난시(corneal astigmatism)

각막에서만 발생되는 난시를 뜻하며, 주 경선간의 곡률 차이 즉 toricity 개념입니다.

• 현성 난시(manifest astigmatism)

앞쪽 각막과, 안쪽 수정체에서 생기는 난시를 합친 난시를 뜻합니다.

• 곡률(curvature)

곡률은, 호를 따라 접선 벡터 방향이 얼마나 변하는지, 그 변화를 호 길이로 나눈 값입니다.

쉽게, 표면이 얼마나 휘었는지 나타내는 값이죠.

보통 각막 정점(apex) 근처에서는 변화가 완만하지만, 주변부에서는 급격하게 변합니다.

이래서 지형도에서 여러 색이 보이는 겁니다.

• 굴절력(refractive power)

각막이 상을 맺는 능력을 의미합니다. 특정 위치의 곡률과 입사광의 각도, 빛이 통과하는 매질 간의 굴절률 차이를 종합해 결정됩니다.

쉽게, 해당 지점이 빛을 어디로 모이는지 나타내는 힘.

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헷갈릴 수 있는 개념

난시 : 경선 vs 축

각막 난시에 대해 이야기를 할 때, 축(meridian)과 축(axis)라는 용어가 많이 나옵니다.

이 둘을 비슷하게 섞어 쓰는 경우가 있는데, 이는 정확히 90도 반대되는 개념입니다.

앞서 설명드렸지만, 다시 각막 경선(corneal meridian)은 특정 방향으로, 각막 테두리의 마주보는 지점(180도 떨어진) 을 잇는 가상의 선을 뜻합니다.

즉,

각막 위의 방향이자 위치 그 자체의 개념으로만 생각을 해야 합니다.

경선은 그냥 방향이다.

반면 축(axis)는, 무언가 회전하는 가상의 선을 뜻합니다.

따라서, 난시 교정에 쓰는 원주 렌즈(cylinder)는 해당 렌즈의 축 방향에서의 굴절력은 0이고, 그 축에 직각인 방향에서 최대 굴절력이 생깁니다.

자, 다시 경선으로 와서

흔히 우리가 “각막의 주 경선”(corneal mediridian) 이라 부르는 경선은

중심부에서 곡률이 가장 큰 경선을 뜻하며 steep meridian, 가파른 경선이라고 부르는 뱡항입니다.

여기서 주경선과, 축과의 관계를 살펴보면

가파른 주경선을 “중화” 시키려면 우리는 난시렌즈의 축을 주경선에 90도 되는 방향에 두어야 합니다.

그래서 두 개념은 90도 반대되는 개념이라고 생각을 하자는 겁니다.

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Axial va Tangential

이 개념에 대해서는 이전 포스팅을 참고 바랍니다 -> 클릭

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Curvature vs Power

대부분 각막의 곡률과 파워를 비슷한 의미로 생각하고 사용합니다.

하지만 이 둘은 완전히 다른 개념입니다.

두 값은 둘 다 디옵터로 표시되기에 헷갈릴 수 있습니다.

곡률(curvature)는 해당 지점의 독립적인 측정값입니다.

반면, 파워(power)는 빛의 입사각등 추가적인 정보를 고려해 계산한 값입니다.

각막의 중심부는 빛의 입사각이 매우 작습니다.

따라서, 곡률이 커지면(각막이 뾰족) -> 굴절력도 증가

하지만 이런 관계는 주변부에서는 적용되지 않습니다.

주변부에서는 곡률이 낮아져도(각막이 편평), 입사각이 커지기에 실제 굴절력은 오히려 증가합니다.

이건 아주 나중에 알아볼

“구면수차(spherical aberration)”의 이해와 이어집니다.

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Curvature vs Elevation

각막은 전면과 후면에서 모두

곡률(curvature), 혹은 얼마나 튀어나와있고 들어가 있는지 고도(elevation)으로 표현될 수 있는데요,

먼저 곡률(curvature)는 그 자체로 독립적인 측정값을 얻을 수 있습니다.

하지만, 고도(elevation)은 어디보다 얼마나 높은지를 나타내기 때문이 그 기준이 되는 면이 있어야 합니다.

그걸 reference shape이라 하며, 여러가지가 있고 그 reference에 따라 전혀 다른 elevation map이 만들어집니다.

(나중에 elevation map 각론에서 더 자세히 설명 예정)

그리고, 곡률지도는 각막의 눈물막이나 상피 상태에 따라 민감하게 반응(노이즈가 많음)하는 반면,

elevation 지도는 상대적으로 덜 한 경향이 있습니다.

자, 오늘은 이렇게

본격적인 각막 지형도 공부에 앞서

헷갈리기 쉬운 개념에 대해 알아보았습니다.

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