白内障手术已经从复明时代迈入了屈光手术时代，可以针对患者的个体需求和眼部条件进行个性化诊疗。为了实现这一目标，多种功能型人工晶状体（IOL）成为了屈光性白内障手术的基础。眼部生物数据的准确测量是决定选择何种类型的IOL和植入精确的屈光度数的关键。多年来，眼轴长度依靠超声测量技术实现准确测量。然而，随着技术的不断发展，基于部分相干干涉（PCI）技术开启眼科光学生物测量时代。随后利用光学低相干反射（OLCR）技术增加了眼光学生物测量数据，提高了数据的准确性和相关性。最新扫频光学相干断层扫描（SS-OCT）技术的应用，开启了眼光学生物测量的可视化，进一步提高了光学生物测量仪的检出率和特殊眼的精准测量。

那么，在屈光手术时代，我们的生物测量仪还有哪些可能的突破呢？未来的生物测量仪可能会实现更高的精准度、更强的可视化效果，以及更全面的数据分析能力。同时，随着人工智能和机器学习技术的发展，生物测量仪可能会具备更智能化的分析和预测能力，为医生提供更全面的患者眼部健康信息，可以对患者眼部生物数据进行多维度评价，最终提升患者的视觉质量。

部分相干干涉（PCI）技术

1986 年 Fercher和Roth提出光学相干生物测量，主要利用部分相干干涉 (PCI) 技术。1999 年 Haigis 等通过改良 PCI 技术，推出了集合眼轴长度、角膜曲率、前房深度、白到白的光学生物测量仪IOL Master，根据这些生物参数结合多种人工晶体计算公式为白内障手术治疗提供人工晶体度数的参考。但PCI技术自身存在两个局限性：1）收集的光线经过多个介质面反射，会丢失许多散射和反射信号。2）反射回来的信号在同一条光路上，难以区分轴向距离相邻较近的眼组织。因此，PCI技术穿透力不足，对于长眼轴测量也不够准确，无法获取角膜厚度，前房深度，晶体厚度等生物参数。

低相干反射（OLCR）技术

21世纪以后，随着光通信技术的不断发展，光纤低相干反射技术逐渐引起眼科工程师的关注。低相干反射（OLCR）技术采用低相干光源超级发光二极管（SLD），使其在眼轴长度测量上拥有更高的分辨率和准确性。OLCR与PCI技术原理不同，采用宽谱带超连续光源与光纤传导，可降低光源的强度，减少对患者眼睛的影响，各散射光返回时不重叠，可得到眼轴上更多生物参数。但OLCR技术虽然提高了分辨率与准确性，但并未解决穿透力不足的问题，同样也没能解决长眼轴的测量。OLCR代表性产品是2009年研制的Lenstar LS900，Lenstar也是首台可测量晶体厚度的光学生物测量仪。

扫频OCT（SS-OCT）技术

传统光学相干生物测量是基于眼轴方向的单线扫描，而OCT是通过获得眼组织断面成像来获取生物参数，可以在毫米（mm）量级厚度上进行高分辨的成像。但以往OCT技术受深度扫描的限制，不能实现较大轴向上扫描。伴随精准医疗时代的高速发展，技术不断迭代，OCT技术从时域OCT（TD-OCT），到光谱OCT（SD-OCT），再到目前最新的扫频OCT(SS-OCT)。SS-OCT率先在光学生物测量上实现跨越性的突破，传统OCT光源波长通常为800-870nm，而SS-OCT光源波长为1050-1600nm， SS-OCT组织散射更小，组织的穿透力更强，所以测量的眼轴长度范围也更大，对晶体混浊度高的患者检出率更高。2014新一代采用扫频技术的光学生物测量仪发布。其典型参数包括：1035-1077nm波长的扫频激光源，扫描速度为2000A-scan/s，眼轴测量长度达到38mm，对眼前段OCT影像与视网膜影像采集，实现可生物测量的可视化。

图湃“子午”扫频光学生物测量仪

图湃医疗秉承“推动眼科医疗领域的工程技术进步与临床新发现”的使命观，通过掌握的扫频OCT底层技术，致力于打造全球领先的扫频光学生物测量仪——2022年图湃首台“子午-扫频光学生物测量仪”孕育而生。中国古代使用地支来表示精确的方位，“子”即为正北方，“午”即为正南方，因此“子午”也代表图湃医疗对精准的追求。

子午采用了最新的全域SS-OCT技术，其扫频速度比传统扫频光学生物测量仪快数十倍。新一代的SS-OCT技术不会因探测组织深度而产生信号衰减，因此子午实现了“动态全景可视化”的创新模式，同时突破了眼轴长度范围，可测量眼轴长达44mm。在测量过程中，子午能实时显示从角膜到视网膜的断层结构影像，判断眼轴测量是否是从角膜前表面至视网膜黄斑中心凹，实现“真实”眼轴的动态呈现。这不仅提高了检出率，还保证了所提供数据的准确性，对高度近视、青光眼患者等特殊眼部情况有更精准、更直观的检测。由于扫描速度的提升，子午一次测量就能获得沿眼轴方向的所有生物数据，因此需要患者配合的时间更短，测量过程中实时采集数据，数据相关性更佳。子午每次测量的多方位辐射扫描，使用的扫描线的数量与扫描范围都是提高了一倍，因此采集数据量更多，并根据多数据进行检测。对于因眨眼、眼球转动等造成的误差明显的数据，可以删除后取平均值，进一步保证数据及分析的准确性。

子午测量参数

在国外针对中国企业不断收紧、限制甚至封锁，高技术产品、核心专利秘密的环境下，国产企业仍不放弃对先进技术的突破、高端产品的研发。图湃医疗作为眼科自主研发的先锋军，采用自主算法，集合了生物测量仪、角膜地形图等功能，突破了以往光学生物测量仪单一功能，实现了白内障手术的全程规划。图湃勇于打破进口光学生物测量仪在白内障手术的垄断，集合中国医生智慧，领先全球。子午耀世，精益求精。

参考文献

1.Findl O, Drexler W, Menapace R, Heinzl H, Hitzenberger CK, Fercher AF. Improved prediction of intraocular lens power using partial coherence interferometry. J Cataract Refract Surg. 2001 Jun;27(6):861-7.

2.Fercher AF,Roth E.Ophthalmic laser interferometry . Proceedings of SPIE, 1986, 658: 48-51.

3.沈政伟,薛林平,莫婷,尹禾,姜黎.Lenstar LS900的临床应用进展 .国际眼科杂志,2012,12(11):2123-2125.

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