안녕하세요 안과전문의 송한입니다.

지난 포스팅에서,

펜타캠 각막지형도는 크게

• corneal power map

• elevation map

• thickness map

으로 구성이 되어있다 말씀을 드렸습니다.

그리고 corneal power map은 측정하는 방법에 따라 여러 종류가 있음을 배웠습니다.

• axial map
• sagittal map
• refractive power map
• True Net power map
• EKR map
• TCRP map

오늘은 그러한 각 corneal power map들에 대해 세부적으로 알아보겠습니다.

펜타캠해석, 어려워 보이지만 알고보면 쉽습니다.

항상 내가 보고 있는 지도가 무엇인지 확인해야 합니다.

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Axial map

가장 흔히 사용되는 기본적인 지도입니다.

Sagittal map 또는 Standard map이라고도 합니다.

이 지도는 전통적인 각막곡률계(keratometer)에서 사용하는

표준 굴절률(1.3375)를 이용하여 계산합니다.

그리고 그 계산된 값으로 특정 지점의 굴절력을 디옵터(D)로 표시합니다.

이 지도가 가지는 특징으로는,

1. 각막 전체의 모양을 평균화해 매끄럽게 보여줌
   
   
2. 정상 vs 비정상 각막을 전반적으로 파악하기 용이
   
   
3. 하지만, 평균값 기반이라 국소적인 세부 변화를 보기는 어려움.
   
   특히 주변부에서 더욱 그렇습니다.

이러한 특징으로 axial map은 ,

1. 백내장 수술시 인공수정체 도수 계산에 참고하는 K(각막곡률)를 제공
   
   
2. 대칭성, 난시축 등 각막의 전반적인 큰 흐름을 보기 좋음

위와 같이 사용됩니다.

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Tangential map

Instantaneous 혹은 local map이라고도 합니다.

이 지도는 얼핏 보면 axial map과 비슷하지만 다릅니다.

각 지점의 실제 곡률반경(mm)를 직접 계산합니다.

따라서,

1. 각막 표면의 작은 변화를 민감하게 반영
   
   
2. 불규칙각막(원추각막, 수술 후 등) 평가에 유용
   
   
3. K값이 axial map보다 더 크게 나오는 경향이 있음
   
   
4. 3번의 영향으로 인공수정체 도수 계산에는 사용 불가.

이러한 특징들이 있습니다.

임상적으로는,

라식/라섹 후 또는 렌즈로 인한 국소변화, 초기 원추각막이상 등

미세한 변화를 감지할 때 적합합니다.

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Axial vs Tangential

위 두 지도의 차이가 헷갈릴 수 있습니다.

그냥 axial은 전반적인거

tangential은 국소적인거

이렇게 이해하고 넘어가셔도 좋지만,

더 자세한 원리나 차이를 알고싶으시다면

이전 포스팅을 참고하세요 -> 클릭

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Refractive Power map

Refractive power map은 특정 지점에서의 굴절력을 직접 계산합니다.

snell 법칙을 이용,

각막을 하나의 렌즈로 보고 1.3375 keratometric index를 이용해 계산합니다.

이렇게 들으면

앞선 axial map과 tangential map과 무슨 차이인지 헷갈립니다.

axial과 tangential map은

각막 표면의 굴곡을 보고 곡률을 계산했습니다.

반면 refractive map은

빛이 공기를 지나 각막, 방수로 들어갈 때 실제로 빛이 얼마나 꺾이는지를 계산합니다.

쉽게,

axial과 tangential map은

표면의 경사도만 보는 지도라면,

refractive map은

경사도가 아닌 실제로 빛이 어떻게 꺾이는지 보여주는 지도입니다.

지형을 중점으로 보냐, 굴절을 중점으로 보냐의 차이가 되겠네요.

어쨌든,

이러한 이유로 refractive map은 구면수차의 영향을 반영합니다.

따라서 주변부로 갈수록 굴절력이 더 크게 나타납니다.

하여 같은 눈이라도 axial map과는 색분포가 다르게 나타납니다.

구면수차의 영향으로 axial map에 비해 주변부가 더 붉은(굴절률이 높게) 보입니다.

이러한 이유로,

refractive map은 각막의 구조적인 문제들(불규칙성 등)을 보기는 적합하지 않습니다.

당연히 IOL(인공수정체) 도수계산에도 사용 못하고요.

대신,

전면 각막의 구면수차를 볼 때 정도 사용합니다.

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True Net Power map

True 라는 이름이 들어가 있어 뭔가 특별해 보입니다.

이 지도는,

각막의 전면과 후면 곡률을 모두 포함해 실제 굴절률 값을 적용했다는 특징이 있습니다.

앞선 지도들이 1.3375라는 추정치의 keratometric index를 사용했다면,

공기 1.0

각막조직 1.376

방수(눈속물) 1.336

의 실제 굴절률을 가지고 계산을 합니다.

하지만,

각막두께를 고려하지 않았기에

진정한 의미의 굴절력으로 보기는 어렵습니다.

이 지도 또한 IOL 계산에 이용될 수 없습니다.

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EKR power map

EKR power,

Equivalent K-reading power 라는 복잡한 이름을 가지고 있는 지도입니다.

이 지도는 Jack Holladay가 개발했습니다.

네, 인공수정체 도수 공식인 Holladay 를 개발한 그 사람입니다.

이 지도는

인공수정체 도수계산을 위해 만들어졌습니다.

일반적인 각막곡률계는

Gullstrand 비율(후면/전면 곡률 비율 = 82.2%)을 가정해서 계산합니다.

하지만 라식, RK, PRK 같은 굴절교정수술을 받은 각막이나 불규칙 각막에서는 이 비율이 깨져버려서,

전통적인 K값은 실제와 맞지 않게 됩니다.

→ 그 결과 IOL 도수 오차가 발생하는 원인이 됩니다.

EKR 지도는 회귀적 보정 방식을 이용,

Gullstrand 비율이 정상(82.2%)이었다면~?

이 정도의 K값이 나왔을 것”이라고 예측해주는 지도입니다.

즉, IOL 도수계산에 쓰일 수 있게끔 했다는 의미입니다.

이 지도는

snell 법칙을 사용했고,

실제 굴절률(1.376)을 반영

각막두께까지 반영했습니다.

따라서 진짜 굴절률을 반영한 지도라고 볼 수 있습니다.

하지만,

진짜 굴절률을 IOL 도수계산에 쓰일 수 있게 다시 보정을 하기 때문에 그 값을 진짜 굴절률로 보기는 어렵습니다.

이 지도가 가지는 의미는 큽니다.

라식, 라섹 수술 후 또는 불규칙한 각막에서

인공수정체 도수 계산시 사용할 수 있습니다.

(이때 EKR값을 holladay 2 공식에 k값에 넣어서)

쉽게,

EKR은 “수술 전처럼 정상 비율로 환산해서”

IOL 계산에 쓸 수 있게 만들어주는 보정 K값

이렇게 이해합시다.

나중에 EKR 65 등 재밌는 개념들이 많이 나옵니다.

holladay report 에 대해 알아볼 때 자세히 다루겠습니다.

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TCRP map

마지막,

TCRP ; True Corneal Refractive Power map 입니다.

이 지도는,

광선추적(ray tracing) 원리를 이용해

공기(1.0) -> 각막(1.376) -> 방수(1.336) 굴절률을 모두 반영하고

각막 두께와 주평면까지 고려한

진정한 의미의 실게 각막 파워 지도입니다.

여기서 앞서 알아본 EKR과 무엇이 다를까 싶겠습니다.

EKR이 예측 방식이라면, TCRP는 실제 측정 방식입니다.

따라서,

수술을 하지 않은 눈에서 가장 진짜에 가까운 각막 파워를 제공합니다.

따라서 IOL 계산에는 당연히 사용될 수 없겠죠?

이 지도는 굉장히 유용한데,

각막 난시 측정에서 sim-K보다 훨씬 실제 굴절난시에 가까운 값을 보여줍니다.

따라서 toric IOL이나 LRI등 난시교정시 매우 도움이 됩니다.

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자, 이렇게 펜타캠해석 에 굉장히 중요한 corneal power map 들에 대해 알아보았습니다.

정리해 볼까요?

1. Axial map 
   → “멀리서 본 위성지도처럼, 전체적인 평균 곡률을 매끈하게 보여주지만 세밀함은 부족한 지도”
   
   
2. Tangential map 
   → “돋보기를 들이대듯, 작은 국소의 굴곡과 불규칙성을 날카롭게 잡아내는 지도”
   
   
3. Refractive power map 
   → “각막을 하나의 렌즈로 보고 실제 빛이 꺾이는 힘을 직접 계산한 지도”
   
   
4. EKR (Equivalent K-reading) 
   → “수술 후 달라진 비율까지 보정해서, IOL 계산에 맞게 추정해주는 지도”
   
   
5. TCRP (Total Corneal Refractive Power) 
   → “앞·뒤 면과 두께까지 모두 고려해, 실제 각막의 굴절력을 가장 사실적으로 보여주는 지도”

이렇게 chat GPT가 말을 해줍니다^^

다음 포스팅에서는

corneal power map에서 볼 수 있는 여러 형태와 정상과 비정상을 구별하는 방법 등

더욱 자세한 내용을 알아보겠습니다.

Reference

1. Sinjab MM. Corneal Tomography in Clinical Practice (Pentacam System).
2. Sinjab MM. Five Steps to Start Your Refractive Surgery.
3. Lee DH, Jung IK. Corneal Topography with Wavefront & AS-OCT.
4. Randleman JB. Atlas of Corneal Imaging.

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