商用OCT系统体外测量软性接触透镜中心厚度的验证与比较研究

时间:2026年1月25日
来源:Journal of Optometry

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本研究针对软性接触透镜(SCL)中心厚度(CT)测量缺乏标准化光学相干断层扫描(OCT)方法的现状,系统评估了扫频源OCT(DRI Triton)与谱域OCT(iVue-100)在8种材料120片透镜中的测量性能。通过三操作者盲法测试发现:两种OCT系统的检查者内重复性95%置信区间多数<10.0μm,与电子厚度计(ETG)差异<10μm,且系统间95%一致性界限达±10.0μm。结果表明商用OCT可作为透镜研发和质量控制中ETG的可行替代方案,为临床与工业应用提供高精度测量工具。

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当我们佩戴隐形眼镜时,是否曾想过这片薄薄的材料到底有多厚?这个看似简单的问题,在眼镜制造和质量控制中却至关重要。软性接触透镜的中心厚度直接影响佩戴舒适度、透氧性能乃至视觉质量,但精确测量始终是个技术挑战。传统方法如电子厚度计虽然被国际标准化组织(ISO)列为金标准,但在测量柔软易变形的镜片时可能因压力导致变形,而光学投影法又存在分辨率不足的局限。
正是在这样的背景下,光学相干断层扫描技术展现出独特优势。这种非侵入式成像技术原本在眼科临床中用于视网膜分层扫描,其微米级分辨率能否为接触透镜的精细测量带来革新?尤其值得关注的是,目前尚无研究系统验证商用OCT设备在透镜厚度测量中的可靠性,这直接制约了该技术在眼镜行业的推广应用。
来自西班牙马德里康普顿斯大学的研究团队在《Journal of Optometry》发表的最新研究,首次对两种商用OCT系统进行了全面性能评估。研究人员设计了一项随机对照盲法试验,选取8种常用材料的120片软性接触透镜,涵盖日抛与月抛类型、-6.00D至+6.00D五种度数。特别设计带中心标记的球形支撑座确保透镜准确定位,三组检查者分别使用扫频源OCT(DRI Triton)和谱域OCT(iVue-100)进行测量,所有操作在严格控制温湿度环境下于10秒内完成,有效避免透镜脱水变形。
关键技术方法包括:1)采用光学路径长度公式进行折射率校正(透镜材料n=1.43-1.53 vs 角膜nc=1.376)2)通过组内相关系数(ICC)和Bland-Altman分析评估重复性与一致性 3)以电子厚度计(Model ET-3)为金标准进行方法学比较。
重复性分析结果显示:检查者内重复性95%置信区间(w)在90%案例中<10.0μm,ICC值均>0.99。检查者间重复性略低,但所有ICC仍>0.99,证实测量操作具有良好稳定性。值得注意的是,扫频源OCT在Lotrafilcon A材料测量中呈现显著差异(P=0.022),而谱域OCT在Comfilcon A材料中出现检查者间差异(P=0.001)。
系统间比较通过Bland-Altman分析揭示:扫频源OCT测得值普遍低于谱域OCT(P<0.05),但95%一致性界限(95% LoA)在除Balafilcon A(±12.2μm)外均控制在±10.0μm内。这种差异可能源于扫频源系统更高的图像锐度,但临床意义上可忽略。
与标准方法对照发现:两种OCT与电子厚度计的均值差异基本<10μm,其中Nesofilcon A材料在谱域OCT中差异最大(9.82μm, P=0.001)。特别值得关注的是,Comfilcon A透镜的理论值与实测值差异达20μm,可能与材料特性相关,这与既往电子厚度计研究结论相互印证。
讨论部分强调,虽然当前ISO标准未纳入OCT技术,但本研究证实商用系统能达到±2μm的工业精度要求。扫频源OCT凭借100,000 A-scan/s扫描速度与2.6μm轴向分辨率,在图像质量方面略胜一筹;而谱域OCT的26,000 A-scan/s与5μm分辨率同样满足应用需求。研究者特别指出,OCT技术不仅能提供单点厚度数据,还可实现透镜全景成像,这对复杂设计透镜的评估具有重要意义。
该研究的创新价值在于首次建立商用OCT系统的标准化测量流程,填补了工业检测与临床应用间的技术空白。未来研究方向可聚焦湿润环境下测量验证,以及厚度变化与临床参数的关联分析。随着接触透镜材料日益复杂化,这种非接触、高精度的测量方法将为个性化验配与新材料研发提供重要技术支撑。

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