Ch.7 Intraocular Lenses 人工水晶體

一、名詞與概論（Glossary／Introduction）

Glossary（名詞）

• Dysphotopsia（光學異象）：人工水晶體眼（及有晶體眼）病人出現的各種光相關視覺干擾，典型位於顳側視野；positive＝亮光、條紋、由中央點光源放射的光芒，有時伴瀰漫性霧狀眩光；negative＝主觀暗影或陰影。p.257
• Effective lens position（ELP，有效鏡片位置）：理論上 IOL 應在的位置，可能與解剖位置不同；是依生物測量與術後屈光結果推算、為了得到實測屈光所需的位置。p.257
• Modulation transfer function（MTF，調制轉換函數）：描述正弦條紋通過光學系統後的對比衰減，以及超過即無法解析細節的 cutoff spatial frequency（截止空間頻率）；常用於討論 wavefront aberration（波前像差）。p.257
• Monovision（單眼視）：選擇隱形眼鏡或 IOL 度數，使一眼遠視力較佳、另一眼近視力較佳的屈光策略。p.257

Introduction（歷史與無晶體眼）

• Sir Harold Ridley 於 1940 年代設計最早的 IOL，但再過 30 年植入才成為常規；1970 年代 IOL 廣泛採用，大幅降低白內障手術的顧慮。p.258
• Aphakia（無晶體眼）：需厚重眼鏡且放大配戴者的眼睛外觀；單眼無晶體若不戴隱形眼鏡幾乎無法矯正，因眼鏡造成 aniseikonia（不等像）。p.258
• 英國白內障手術住院數：1968 年每 10 萬人僅 62，2004 年增為 637（十倍）。p.258
• 1970 年代 IOL 的 optic 為 polymethylmethacrylate（PMMA，聚甲基丙烯酸甲酯），haptic 為金屬、polypropylene 或 PMMA，硬質需擴大 phaco 小切口；1980 年代末 foldable optic（可摺疊光學部，silicone 材質）問世後不必擴大切口，phaco + IOL 才廣泛採用。p.258
• IOL 基本分類依放置平面（posterior chamber／anterior chamber）與支撐組織（capsule／ciliary sulcus、iris、sclera）；Fig 7-1：前房 IOL、囊袋內後房 IOL、睫狀溝後房 IOL；optic 形狀 biconvex（雙凸）、planoconvex（平凸）、meniscus（新月形）。p.258–259

IOL 設計與 posterior capsular opacification（PCO，後囊混濁）

• 早期研究提示 acrylic（壓克力）IOL 的 PCO 率低於 silicone 或 PMMA；較新研究提示lens edge design（邊緣設計）是比材質更重要的 PCO 因素，即 Kenneth Hoffer 1979 年提出的 lens edge barrier theory（鏡片邊緣屏障理論）。p.258
• 環狀脊狀邊緣或 square, truncated edge（方形截切邊緣）在 optic 邊緣形成屏障，邊緣對後囊壓力增加 69%，減少細胞（"pearls"）移行到 optic 後方 → 減少 PCO；此脊狀概念演進出曾使用一段時間的 partial-ridge、meniscus IOL，以及現行 sharp-edge 設計⁠^Q1425。p.258
• 「Square」後 optic 邊緣的實際幾何依 optic 構型與 IOL 度數而異：後表面度數越高，後表面越彎，兩面交角越鈍（Fig 7-3）。p.260
• Plano 甚至 negative-power IOL（負度數 IOL）可用於極高度近視病人；即使是 plano IOL 也有助維持前段結構完整，且PCO 比保持無晶體少；無晶體眼做 YAG capsulotomy 的 retinal detachment（RD，視網膜剝離）發生率高於有 IOL 的眼睛。p.258–259
• 現代 IOL：foldable、injectable、spheric/aspheric、sharp edged、single piece/3 piece、折射率較高 → 可經比早期設計更小的切口植入。p.260
• 材質（本章外）：silicone 為 hydrophobic（疏水性），acrylic 可為疏水或 hydrophilic（親水性），兩者都適合多數病人；silicone oil 可附著於 silicone IOL 表面；hydrophilic acrylic IOL 術後 optic calcification（光學部鈣化）曾被報告與接觸 air 或 gas 有關⁠^Q1415。BCSC 11 p.102

Additive（piggyback）IOL（加疊式人工水晶體）

• 同一眼放 2 片 IOL（polypseudophakia），同時或分次植入；可用於術後屈光不正確，或所需度數高於市售範圍；Minus-power IOL 可矯正極度近視，也可作為 additive IOL 矯正殘餘 pseudophakic ametropia（人工水晶體眼屈光不正）。p.259–260
• Interlenticular fibrosis（鏡片間纖維化）可能發生於 additive 組合；若使 additive IOL 移位或傾斜，會改變其屈光效果而造成 ametropia⁠^Q1616。p.260
• Additive IOL 放在 primary IOL 前方，在光線到達 primary IOL 之前改變其 vergence（聚散度）；可在第二次手術矯正原 IOL 度數過低或過高；取出度數錯誤的 IOL 後不使用 additive IOL（additive 指眼內有第二片 IOL）；IOL 度數範圍擴大後較少需要（Exercise 7.4）。p.282–284
• 本章外（BCSC 13，高度遠視 RLE 所需度數超出市售時）：piggyback IOL 系統一片放囊袋、一片放睫狀溝；合併度數可能需增加 +1.50 至 +2.00 D，以補償後片的後移。可能併發 opaque interlenticular membrane（不透明鏡片間膜）：無法機械清除，也無法以 Nd:YAG 打開，須取出 IOL；最常見於 2 片 acrylic IOL 之間，尤其兩片都放囊袋時；使用 piggyback 時兩片應使用不同材質，最好一片在囊袋、一片在睫狀溝。BCSC 11：piggyback PCIOL 之間發生鏡片間混濁時曾需取出 IOL，尤其兩片皆 hydrophobic acrylic 且皆在囊袋時；使用不同材質、加大 capsulorrhexis、一片囊袋一片睫狀溝可能降低發生率⁠^Q1616。BCSC 13 p.169–170；BCSC 11 p.204

二、Optical Considerations for Intraocular Lenses：Power prediction formulas（IOL 度數預測公式）

Intraocular Lens Power Calculation（總論）

• 公式需要準確的生物測量：axial length（AL，眼軸長）、anterior chamber depth（ACD，前房深度）、lens thickness（LT，水晶體厚度）、central corneal thickness（CCT，中央角膜厚度）、中央角膜曲率。p.261
• 部分醫師目標設為輕微近視：保留部分近視力，並降低術後 hyperopic refractive surprise（遠視性屈光意外）的機會。p.261

三大類公式（彼此有重疊）

出處 p.261–262, p.268

• Hill RBF 採 machine-learning 技術，是最流行的早期 AI 公式（以 AI 技術建模實證資料，而非單純線性迴歸）⁠^{Q1362 Q1411}。p.262
• 本章外（BCSC 11 Table 7-5，部分列表）：Regression＝SRK、SRK II；Vergence＝Holladay 1、SRK/T、Hoffer Q、Haigis、Holladay 2、Barrett Universal II；AI＝Hill-RBF（version 3.0）、Kane；Ray tracing（光線追跡）＝Olsen⁠^{Q1411 Q1362}。BCSC 11 p.117–118
• 本章外：傳統上（historically）Hoffer Q 用於短眼軸，SRK/T 與 Haigis 用於長眼軸；現代公式結合 AI、ray tracing、理論光學與迴歸，在短或長眼軸等特定族群的準確度可能不一，整體而言 Barrett Universal II 與 Kane 在大型研究中表現最準⁠^{Q1400 Q1411 Q1367}。BCSC 11 p.117–118
• 本章外：經典 SRK formula P = A − 2.5L − 0.9K（P＝正視所需 IOL 度數 D、L＝眼軸 mm、K＝平均角膜讀值 D、A＝鏡片常數）→ 平均 K 每變 1 D，IOL 度數變 0.9 D；AL 每 1 mm 變 2.5 D；此式已不常規使用，但可說明小幅 AL 誤差的影響可遠大於小幅 K 值誤差⁠^{Q1411 Q1367}。BCSC 11 p.117

理論公式（2 元素光學系統，Fig 7-5）

• 以 Gaussian reduction equations 推得正視所需 IOL 度數：P = nV/(AL − C) − K/(1 − K × C/nA)；P＝目標 IOL 度數（D）、nV＝玻璃體折射率、AL＝visual axial length（公尺）、C＝ELP（公尺，角膜前表面到 IOL 主平面距離）、K＝中央角膜平均屈光力、nA＝房水折射率。p.261–262
• 依此式：AL 增加 → 第一項 nV/(AL − C) 變小 → P 下降；K 增加 → 減去的 K/(1 − K × C/nA) 變大 → P 下降⁠^Q233。p.261–262
• 新版理論公式依公式不同，除 AL 與 keratometry 外還需 ACD、LT、white-to-white（WTW，鼻顳側角膜緣距）甚至年齡；濃厚 corneal arcus（角膜弓）可能被生物測量儀誤判為角膜緣 → WTW 偏小 → ELP 錯誤 → IOL 計算不準。p.262

IOL 在空氣與房水中的度數（lensmaker's equation，本章外）

• P = (n2 − n1)/r。BCSC Example 1-2：平凸 IOL（凸面朝角膜）r = 8.0 mm、n = 1.5 → 空氣中 (1.5 − 1.0)/0.008 m = +62.50 D；房水中（n = 1.333）(1.5 − 1.333)/0.008 m = +20.90 D；平面後表面度數為 0；IOL 在空氣中約為標示度數的 3 倍（標示度數假設 IOL 浸在房水中）⁠^{Q277 Q216 Q287}。BCSC 3 p.68
• 依 lensmaker's equation，同一曲率下度數與（IOL 折射率 − 周圍介質折射率）成正比，故 IOL 由房水移到空氣時度數上升。BCSC 3 Table 1-1 折射率：aqueous 與 vitreous humors 1.336、cornea 1.376、PMMA 1.49、air 1.000⁠^{Q216 Q287}。BCSC 3 p.58, p.68

三、Biometric formula requirements：Axial length（眼軸長）

• AL 是公式中最重要的因子（角膜屈光力為第二重要）。1-mm AL 誤差約造成：23.5-mm 眼 2.35 D；30-mm 眼降為 1.75 D/mm；20-mm 眼升到 3.75 D/mm → AL 準確度在短眼比長眼更重要⁠^{Q1343 Q1367}。p.262–263, p.266

Ultrasonic measurement of axial length（超音波 A-scan）

• A-scan 量的不是距離而是時間（音波由角膜到視網膜往返）；可假設全眼單一音速，或各構造分別以各自音速計算。p.263
• 水晶體內各層音速可能不同，且受 nuclear sclerosis（核硬化）改變。p.263

出處 p.263, p.272

• Phakic 眼平均音速隨眼長變化是因為水晶體的存在；1554 m/s 對任何眼長的無晶體眼都準確（無晶體眼音速在短眼與長眼間差異不大）。p.263, p.284
• 音速用錯的校正：ALC = ALM × VC/VM（ALC＝正確音速下 AL、ALM＝錯誤音速所得 AL、VC＝正確音速、VM＝錯誤音速）→ 此校正讓病人不必重測；沒有可直接加到 AL 上的校正值，此誤差也不可忽略（Exercise 7.1）。p.263, p.283
• AL > 25 mm 應懷疑 staphyloma（後葡萄腫），尤其多次讀值差異大時；此類誤差是因黃斑位於後葡萄腫最深處或非常靠近（「山坡側」）。需讓病人注視 A-scan 探頭中央光點；無此探頭或無法注視 → 用 B-scan；光學法（IOLMaster、Lenstar）此時很有用。p.263
• Biphakic eye（雙晶體眼：有晶體眼＋phakic IOL）超音波校正：AL校正 = AL1555 + C × T；C（材質校正係數）：PMMA +0.42、silicone −0.59、Collamer +0.11、acrylic +0.23；T＝phakic IOL 中央厚度。誤差最小：很薄的近視 Collamer 鏡片；誤差最大：厚的遠視 silicone 鏡片。p.263
• Applanation（contact，接觸式）vs immersion（noncontact，浸潤式）常得到不同結果：immersion 公認較準，但較難操作、較少用；applanation 易因不慎壓陷角膜而使 AL 人為偏短。Fig 7-7：Prager shell（用於 immersion A-scan）、Kohn shell⁠^Q294。p.264–265

Optical measurement of axial length（光學生物測量）

• 以 partial coherence laser（部分同調雷射）及 interferometry（干涉法）間接測紅外光到視網膜的時間；不接觸眼球 → 無角膜壓迫誤差；設計上讀值等同 immersion 超音波；因需注視，量到的是到 fovea 的 "visual" AL。p.264
• 介質需夠清澈以自主注視與透光 → 在 5%–8% 有緻密白內障（尤其 posterior subcapsular cataract（PSC，後囊下白內障））的白內障病人，仍需超音波生物測量⁠^Q1392。p.264
• 比超音波更準、再現性更好；是超音波難以處理的 2 種情況的理想方法：staphyloma 與矽油填充眼，但此類測量仍需調整⁠^{Q294 Q1392}。p.264
• 若不打算取出矽油：矽油折射率不同造成 reduced vergence，IOL 度數須增加才能達到目標屈光；IOL 後表面與矽油介面屈光力下降使問題更複雜。未考慮這些因素時，Grinbaum 等報告平均術後遠視意外接近 4.00 D；避免使用後表面凸的 IOL 可能可將此遠視偏移減到最小⁠^{Q294 Q1343}。p.264

四、Corneal power、Effective lens position 與 Formula choice

Corneal power（角膜屈光力）

• K 是第二重要因子：角膜屈光力 1.00 D 誤差 → 術後 1.00 D 屈光誤差（對照：1 mm AL 誤差造成 1.75–3.75 D，p.262–263）⁠^{Q1367 Q1343}。p.262–263, p.266
• Keratometry 與 topography 都不是直接測屈光力；標準手動 keratometer 只測中央一小部分（3.2-mm 直徑環），把角膜當凸面鏡，由反射影像大小算曲率半徑；讀值只依前表面曲率並對後表面做假設。p.266
• 傳統 Placido disk topographer 範圍較大但也只量前表面；Scheimpflug camera 可量前後表面並提供 optical pachymetry（光學角膜厚度）。p.266
• Contact lens（隱形眼鏡）配戴者：角膜可被暫時塑形，影響散光與球面度量測；2018 年研究：生物測量前停戴後，超過半數受試病人的球面 IOL 度數改變。p.266–267

Effective lens position（ELP）

• 所有 Gaussian 公式都需估計 IOL 位置；ELP 通常由術前生物測量與術後屈光結果反推，可補償模型眼誤差、高階像差與測量誤差。p.267
• 早期 IOL 多為前房或 prepupillary，原始理論公式把此因子稱 ACD，為常數（通常 2.8 或 3.5 mm），後併入 1980 年代迴歸公式的 A constant。p.267
• Hoffer 1983 年依後房 IOL 的 pachymetry 研究、以 AL 提出後房 IOL 的 ACD 預測式：ACD = 0.293 × AL − 2.92。p.267
• ELP 只是數學參數，不描述 IOL 或水晶體的真實解剖位置；使用這些公式時，兩者不一致不具臨床意義。p.267–268
• 術前 ACD 或術後鏡片軸向位置最準的量法是光學（scanning slit topography、Scheimpflug、optical interferometry）；超音波通常較不精確且讀值較短。p.268
• 多數公式只用一個常數（ACD、A constant 或 surgeon factor（SF））；迴歸公式（如 SRK）已不建議、少用，但 A constant 仍提供。p.268

Sulcus placement（睫狀溝放置）度數調整（Table 7-1）

出處 p.268

• 術前宜先算好備用 IOL 度數；未預先計算時，原定放囊袋的 IOL 改放 sulcus 可依度數減少度數（Table 7-1）。BCSC 11：IOL 由囊袋往 sulcus、再往前房前移時，與視網膜距離增加，所需度數降低⁠^{Q291 Q1410 Q1367}。p.268；BCSC 11 p.120
• 3-piece IOL 的 haptic 在 sulcus、optic 經前囊開口「扣入」（buttonholed）囊袋（optic capture）時不需減度數；BCSC 11：此時 optic 實際上位於囊袋內⁠^{Q1379 Q291}。p.268；BCSC 11 p.120
• 本章外：ACIOL 一般比預定的囊袋內 PCIOL 低約 3.00 D（眼軸極端者此值不同）；sulcus 只宜放穩定且角度正確的 IOL（即 3-piece IOL），1-piece IOL 放 sulcus 易造成 uveitis-glaucoma-hyphema（UGH，葡萄膜炎-青光眼-前房出血）syndrome⁠^{Q291 Q1361}。BCSC 11 p.120

IOL tilt（傾斜）

• 避免傾斜很重要（尤其縫合固定 IOL）；傾斜造成 astigmatism of oblique incidence（斜入射散光）：plus IOL 繞水平軸傾斜 → with-the-rule（WTR，順規）；繞垂直軸傾斜 → against-the-rule（ATR，逆規）；少見得多的 minus IOL 相反。p.268

Formula choice（公式選擇）

• 生物測量儀內建公式 vs 網路／軟體計算器：網路工具可能更準，但易有抄寫錯誤，須核對輸入值。p.268–269
• 早期理論公式傾向在特定眼軸範圍內表現最好；較新理論公式（如 Barrett Universal II）、AI 公式（如 Hill RBF）、理論-AI 混合公式（如 Kane）在廣泛眼軸範圍都表現優異。p.269
• 術者應親自檢視 AL 與 K；讀值超出正常範圍而可疑時，應在當次或緊接著重測；宜雙眼都量，差異大要複查；曾做屈光手術（角膜手術或 phakic IOL）、曾做 encircling band（環扣）修補 RD 的眼睛須特別小心。p.269

五、Intraocular Lens Power Calculation After Corneal Refractive Surgery（角膜屈光手術後）

• Radial keratotomy（RK，放射狀角膜切開術）或雷射角膜屈光手術後，IOL 計算誤差來自 3 個來源：(1) instrument error、(2) index of refraction error、(3) formula error。p.269

Instrument Error（儀器誤差）

• Douglas Koch 1989 年首先描述；keratometer 與 topographer 在角膜屈光手術後無法準確量測，常漏量中央較平的有效角膜屈光區；角膜越平，量測區越大、誤差越大。p.269
• Placido topography 也有類似誤差，通常高估中央角膜屈光力 → 近視眼出現術後遠視意外；Scheimpflug 與電腦模型等直接解剖分析的新技術可能較準⁠^Q1569。p.269

Index of Refraction Error（折射率誤差）

• 正常角膜的假設折射率建立在前、後表面曲率的關係上；雷射切削後此關係改變。p.270
• 過去長期誤以為 RK 不會有折射率誤差 → 每矯正 7.00 D 約高估角膜屈光力 1.00 D → 遠視意外；近期研究顯示 RK 眼後表面變平比前表面更多。p.270
• 手動 keratometer 與只量前表面的電腦 topographer 通常以 IR = 1.3375（keratometric index）把曲率半徑換算為屈光度：r = 337.5/D、D = 337.5/r。BCSC 3 第 9 章：1.3375 是經驗推得的「標準化」角膜折射率，已把角膜後表面的負屈光力納入⁠^Q246。p.270；BCSC 3 p.307–308

Formula Error（公式誤差）

• 近視屈光手術後 K 值較平，但前房實際尺寸並未隨切削變平而相應改變 → 傾向使公式估錯 ELP → 這些 ELP 誤差也傾向導致遠視意外。p.270

Power Calculation Methods for Eyes After a Keratorefractive Procedure

• Double-K method（雙 K 法）：用 pre-LASIK 角膜屈光力（未知時用 43.50 D）計算 ELP，用 post-LASIK（平得多的）角膜屈光力計算 IOL 度數；可由電腦程式自動完成。p.270
• 多年來已提出超過 20 種方法，尚無定論，常依臨床情境選擇；一般分 3 類：需歷史資料（corneal-bypass、double-K）、不需歷史資料但需特定儀器（特定 topographer 或 Scheimpflug）、只需一般生物測量。p.270
• Hyperopic ablation（遠視切削）後的病人計算尤其不利；ASCRS.org 提供多種屈光術後公式。p.270–271
• 本章外：理想方法尚未確定；專家意見建議併用多種方法、依多種方法的共識選擇度數，並較重視新公式（如 Barrett True-K No-History、OCT-based IOL formula）；intraoperative aberrometry（術中像差儀）的結果與最新屈光術後公式相近⁠^{Q1411 Q1597 Q1600}。BCSC 11 p.119

Special Consideration: Postoperative Refractive Surprise in Patients Who Have Undergone Myopic Keratorefractive Correction

• Keratometer 量不到角膜最平的部分 → 高估角膜屈光力 → 遠視意外⁠^{Q1569 Q1597 Q1600}。p.271
• Keratometer 與電腦 topographer 低估後角膜的相對貢獻 → 高估淨角膜折射率與總屈光力 → 遠視意外⁠^Q1597。p.271
• 標準 IOL 公式把 ELP 估得太前 → 高估 IOL 的屈光貢獻 → 遠視意外⁠^Q1600。p.271
• 本章外（BCSC 13）：先前近視、屈光術後的眼若用標準 keratometry 讀值計算 IOL 度數，因讀值比真正中央角膜屈光力偏陡（近視切削使角膜比量測值更平），白內障術後屈光一般呈遠視；依 p.261–262 公式，代入的 K 值越大，算出的 IOL 度數越低⁠^{Q1569 Q1597 Q1600}。p.261–262；BCSC 13 p.149
• 本章外：屈光手術後 AL 量測應仍準確，困難在於角膜屈光力；RK 後白內障手術常引起短期角膜水腫、變平與遠視偏移，發生屈光意外時 IOL exchange 須等角膜與屈光穩定（可能需數週至數月）；PRK／LASIK 後角膜曲率通常變化較小、屈光較早穩定，可能可較早安排 IOL exchange 或屈光手術⁠^{Q1569 Q1597 Q1600}。BCSC 13 p.149–150

六、Corneal Transplant Eyes、Silicone Oil Eyes 與 Pediatric Eyes

Intraocular Lens Power in Corneal Transplant Eyes（角膜移植眼）

• Descemet stripping endothelial keratoplasty（DSAEK）與 Descemet membrane endothelial keratoplasty（DMEK）在宿主角膜後表面加組織，改變前後曲率關係 → 只依 keratometry 計算會偏遠視；後角膜 topography 可減輕。p.271
• 白內障手術常先於 endothelial keratoplasty；若之後可能要做 EK，目標選輕微近視 –1.50 D 至 –0.70 D。p.271
• Penetrating keratoplasty（PK，穿透性角膜移植）後角膜最終度數難預測 → Hoffer 1987 建議等移植角膜完全癒合再植 IOL（double-procedure approach）；現今眼內手術的安全性使除極少數病例外都可如此。p.271
• 必須同時做時可用對側眼 K 或過去移植病例術後平均 K，但常有明顯非預期屈光誤差；Viestenz multiple regression 拆線後結果仍為 −1.39 ± 2.86 D。p.272

Silicone Oil Eyes（矽油眼）

• 問題一：超音波 AL——超音波儀量的是傳導時間，再以估計音速換算 AL；音速異於常態時必須考慮，例如矽油填充後段（矽油 980 m/s vs 玻璃體 1532 m/s）。BCSC 11：矽油眼傳導時間延長，未調整會得到錯誤偏長的 AL，可能導致選錯 IOL 而出現非預期遠視⁠^{Q294 Q1343 Q1367}。p.272；BCSC 11 p.116
• 光學生物測量可某種程度解決此問題（此類測量仍需調整）；建議視網膜醫師在注入矽油之前先做光學或 immersion AL，但實務上不常見⁠^Q294。p.264, p.272
• 問題二：矽油折射率高於玻璃體 → 植入雙凸 IOL 時降低 IOL 後表面屈光力 → 須將 IOL 度數增加 3.00–5.00 D⁠^{Q1343 Q1367 Q294}。p.272
• 本章外：BCSC 11 列矽油音速 980 m/s 或 1040 m/s（依黏度）；矽油折射率高於玻璃體，選擇 IOL 時也須考慮⁠^{Q1343 Q1367}。BCSC 11 p.116

Pediatric Eyes（兒童眼）

• 兒童 IOL 度數選擇比成人複雜得多：(1) AL 與角膜測量通常需在全身麻醉下進行；(2) 眼軸短造成較大 IOL 度數誤差，兒童眼小使誤差加劇，年紀很小時尤甚；（3）目標度數須兼顧預防 amblyopia（弱視）與日後眼球生長；詳見 BCSC 6。p.272–273

七、Image Magnification（影像放大）與 aniseikonia

出處 p.273

• Pseudophakic 眼外加眼鏡形成 Galilean telescope（伽利略望遠鏡）效應：vertex 12 mm 時每 1 D 眼鏡過矯造成 2% 放大（正鏡）或縮小（負鏡）。p.273
• 例：後房 IOL、殘餘 −1.00 D → IOL 造成 2% 放大、眼鏡造成 2% 縮小 → 影像大小變化很小。p.273
• Aniseikonia（不等像）：兩眼影像大小差異，可干擾 stereopsis（立體視）；一般可耐受 5%–8% 球面不等像；臨床上少成為明顯問題，但不明原因視覺症狀時要考慮。p.273

八、Lens-Related Vision Disturbances（Dysphotopsia）

• Dysphotopsia 主要發生在顳側視野與 photopic（明視）情況。p.273
• Negative dysphotopsia（負性光學異象）：主觀暗影／陰影；相關因素：小瞳孔、瞳孔與 IOL 距離 ≥ 0.06 mm、瞳孔相對光軸偏鼻側。p.273
• 機轉：可能與光在 IOL 表面斜向反射與折射有關；high-index acrylic + square/truncated edge 產生較強的 edge glare（邊緣眩光）；也可能來自 IOL 內部 re-reflection，在高折射率材質（如 acrylic）較易發生 → 第二影像或光暈；前表面較不彎時內部反射可能較易射向 fovea 而更干擾（前表面較彎則影像離 fovea 較遠）。邊緣較圓滑的 IOL 較少發生（Fig 7-10）⁠^Q1361。p.273–274

出處 p.257, p.273–274；BCSC 11 p.205–206

• 本章外：Negative dysphotopsia 可能發生於常規的囊袋內置中 PCIOL（前囊邊緣覆蓋 optic），任何囊袋內 IOL 都可能；不見於 ACIOL 與 sulcus 或 scleral-fixated IOL；對術後 1 年仍有持續症狀且視力受影響者，以 reverse optic capture 或 sulcus 固定把 optic 移到前囊開口之前可成功處理。Multifocal IOL 病人在輕微 IOL 偏位、瞳孔大小或位置改變、PCO 時較易有眩光、對比敏感度下降或失去多焦效果⁠^{Q1364 Q1361}。BCSC 11 p.205–206
• 本章外：Single-piece acrylic IOL 的 haptic 不應放在 sulcus（UGH syndrome 高風險）；one-piece uniplanar acrylic IOL 不適合二次 sulcus 或虹膜固定，因會摩擦虹膜色素並可能造成 UGH；IOL 偏位且邊緣在瞳孔區時可造成眩光、反光或多重影像。BCSC 10：IOL 植入可導致 UGH、secondary pigmentary glaucoma（續發性色素性青光眼）等續發性青光眼；single-piece acrylic IOL 植入 sulcus 是 UGH 的特別危險因子，應避免⁠^Q1361。BCSC 11 p.196, p.202；BCSC 10 p.147

九、Nonspherical Optics（非球面與散光 IOL）

Aspheric IOL（非球面 IOL）

• 角膜具正 spherical aberration（SA，球面像差），植入前表面具適當負 asphericity（非球面性）的 IOL 可能抵銷之。BCSC 11：多數角膜有某種程度的正 SA；舊式球面 IOL 增加正 SA 而降低對比敏感度；新式 IOL 為 aspheric，帶零或不同程度的負 SA，以抵銷角膜正 SA、改善對比敏感度⁠^{Q1415 Q1425}。p.275；BCSC 11 p.103
• 本章外：散瞳時球面像差可能在暗視下造成一些扭曲或眩光，aspheric IOL 可能減少部分現象並改善 contrast sensitivity（對比敏感度）；可依角膜非球面程度選擇不同 aspheric 與 spherical IOL⁠^{Q1415 Q1425}。BCSC 11 p.205

Toric IOL（散光 IOL）

• 病人由直立改為躺下時眼球可能 excyclotorsion／incyclotorsion（外旋／內旋） → 須在病人站立或坐姿時做定位標記；optical registration system 也在坐姿取得定位。p.275
• 度數正確的 toric IOL 偏軸僅 10° → 效果減少 30%；偏軸超過 30° → 殘餘散光增加；偏 90° → 殘餘散光加倍；偏軸較小時仍有部分效益，但殘餘散光軸度改變；新設計比舊設計穩定⁠^Q1593。p.275
• 本章外（BCSC 13）：每偏 10° 約減少 1/3 矯正；偏 30° 時在散光上功能性中性（無淨矯正），偏軸超過 30° 可增加柱鏡誤差⁠^Q1593。BCSC 13 p.172
• 不規則、非正交、不對稱或不穩定散光（如 keratoconus（圓錐角膜））也可能受益，但矯正量要保守。p.275
• 本章外：Refractive astigmatism（驗光散光）＝總角膜散光＋lenticular astigmatism（水晶體散光）；水晶體散光在白內障手術時即消失 → 白內障醫師要矯正的是總角膜散光；白內障手術時以 AK 或 limbal relaxing incision（LRI）治療散光，應依 corneal topography 或 keratometry 所量的陡峭軸與量（驗光的 plus cylinder axis 一般用於無白內障者的屈光矯正）⁠^Q210。BCSC 11 p.109；BCSC 13 p.67
• 本章外：超過 85% 成人後角膜垂直軸較陡；後角膜是負透鏡 → 水平方向淨正屈光 → 增加 against-the-rule 散光；後角膜散光平均約 0.30–0.50 D（個體差異大）；只量前角膜常高估 WTR、低估 ATR⁠^Q1425。BCSC 11 p.109

Adjustable IOL（可調整 IOL）

• 研究者已開發植入後可用雷射改變度數的 IOL；另有開發中的雷射系統可能改變傳統 acrylic IOL 植入後的度數 → 這些技術將可用於修正度數計算誤差與殘餘散光。p.275

十、Multifocal Intraocular Lenses（多焦點 IOL）

單焦 IOL 的焦深與 monovision

• 傳統 IOL 為 monofocal（單焦），無調節力，只對單一距離清楚；但視力提升仍可能讓一段距離範圍都可接受。p.275
• 殘餘 simple myopic astigmatism（單純近視散光）可能進一步增加可用距離範圍：conoid of Sturm（史特姆錐）一端對應遠焦、另一端為近視（近焦）；雙眼不對稱斜向近視散光時，忽略模糊軸向影像、選最清楚的軸向影像 → 標準 IOL 也可能有一些焦深與「雙焦」能力。p.275–276
• Monovision：一眼矯正遠、一眼矯正近（隱形眼鏡也用）；但多數 IOL 病人仍矯正遠距、需要時戴老花眼鏡。p.276

多焦點 IOL 原理與缺點

• 鏡片位置固定，病人不能自主改變焦點；遠、近影像同時投到眼睛，腦處理最清楚的影像；多數（非全部）病人可適應。p.276
• 視軸不通過 IOL 中心時（decentration，偏位）某些設計效能大減；瞳孔大小是變數，有時可用來改善多焦功能。p.276
• 缺點：影像品質下降、"ghost" images（monocular diplopia，單眼複視）、對比敏感度下降、低光下表現差（夜視差） → 已有或即將有黃斑病變者較不適合。p.276
• 多焦點 IOL 尤其需要準確度數計算，且術後散光要低（殘餘散光越多，視力與對比敏感度越差）。p.276

Types of Multifocal Intraocular Lenses

出處 p.276–278

• IOL 隨眼球轉動，注視方向不影響通過 IOL 哪一區（與隱形眼鏡相同），視網膜影像是遠近部分的共同產物。p.277
• 各設計分配到近距的光比例不同：有的多達 50%、有的少到 35%；老花矯正 IOL 占美國 IOL 市場不到 10%。p.278
• Accommodating IOL（調節型 IOL）：能達到老花前調節程度的真正調節型 IOL 目前沒有；FDA 核准 1 種顯示某種程度調節的設計；目前無臨床證據顯示「調節型」IOL 在看近時會改變眼內軸向位置⁠^Q1593。p.278
• 本章外（BCSC 13）：唯一 FDA 核准的 accommodating IOL，研究發現對多數以最佳遠視力為目標的病人，IOL 移動有限、近視力改善有限 → 許多醫師搭配 mini-monovision（非主眼目標 −0.50 至 −0.75 D）；multifocal 與 EDOF IOL 可為合適病人在各眼提供近、中、遠距功能性視力，但各設計都有視覺品質與副作用的可能取捨（尤其夜間）⁠^Q1593。BCSC 13 p.174–175

Clinical Results of Multifocal Intraocular Lenses

• 多焦點 IOL 的 best-corrected（corrected distance）visual acuity 可能比單焦差，低光下差距更大；但看近需要眼鏡的機會大幅降低。p.278
• 部分病人很滿意，部分要求取出換單焦；單眼多焦＋對側單焦者，對多焦的耐受度常似乎比雙眼多焦者差。p.278
• 病人選擇關鍵：須接受（尤其低光下）遠距（及與單焦＋老花鏡相比的近距）表現下降，以換取各距離都可能不戴眼鏡。p.278–279
• 對比敏感度潛能低者應視為不良候選人：glaucoma（青光眼）、retinal dystrophy（視網膜失養症）、macular disease（黃斑病變）、高齡。p.279
• 本章外：Refractive lens exchange（RLE，屈光性水晶體置換）保留角膜正常輪廓（corneal contour），可能提升視覺品質；繞射式老花矯正 IOL 術後可能出現 positive 或 negative dysphotopsia，是重要考量；仍有調節力者會因手術喪失調節（術前可點 1% cyclopentolate 示範）⁠^Q1767。BCSC 13 p.166–167

十一、Modulation Transfer Function（MTF）與 EDOF

• MTF 是比較多焦點設計取捨的客觀指標，描述正弦條紋通過光學系統後的對比；與 point spread function（點擴散函數）數學相關；也描述超過即無法解析細節的 cutoff spatial frequency。p.279
• MTF 圖通常以某波長與空間頻率、對 diopters of defocus 或距離作圖 → 可簡化理解為 IOL 在各距離的表現；MTF 依空間頻率與瞳孔大小而定。p.279
• Bifocal IOL：MTF 有 2 個峰（遠＋依設計不同的近焦點）；Trifocal IOL：3 個高度不一的峰。p.279–280
• MTF 曲線下面積＝成像所用總光量（photon budget），因吸收及（繞射式）破壞性干涉，永遠小於進眼總光量；近峰較高的 bifocal IOL 只能以遠距 MTF 為代價改善近距 MTF；Fig 7-12 中沒有一種多焦點 IOL 的遠距峰與單焦 IOL 一樣高。p.280
• Extended-depth-of-focus（EDOF，延伸焦深）IOL：bifocal／trifocal 峰之間 MTF 很低（遠近之間表現差）；EDOF 峰間無陡降 → 遠近之間的焦距表現較好；但 EDOF 的 MTF 總面積沒有增加，中距改善必以峰值焦距表現為代價⁠^Q1425。p.280
• Fig 7-12：以 3-mm 人工瞳孔、空間頻率 14.81 cycles/degree 量 monofocal、EDOF、low-add 與 high-add bifocal 的 through-focus MTF；Fig 7-13 以 1951 USAF target 顯示高空間頻率對比衰減。p.280–281
• 本章外：EDOF 以繞射或非繞射光學製造延長的焦段（取代 2 個分離焦點），提供遠到中距範圍的視力，glare、halo 等 dysphotopsia 程度低⁠^Q1425。BCSC 11 p.106
• Exercise 7.2：monofocal、bifocal、EDOF 必然不同的是遠距的對比衰減（多焦點 IOL，包括 bifocal 與 EDOF，必然以遠距對比換取多焦）；多焦點 IOL 遠距 acuity 在暗光下可能下降，但遠距 acuity 在所有鏡片都可能很好——acuity 不等於光學表現。p.282–283

十二、Intraocular Lens Standards（IOL 標準）

出處 p.281–282

• American National Standards Institute（ANSI）與 International Standards Organization（ISO）訂定 IOL 標準；多數眼科醫師不知道高度數 IOL 的允許誤差這麼大；雖有爭議，仍在嘗試把所有度數縮到 ±0.25 D；實際標示錯誤罕見但仍會發生。p.281–282
• ANSI、ISO、FDA 另有 optical performance（光學表現）標準；鏡片也檢測 biocompatibility（生物相容性）、材質無 cytotoxicity、添加物（如 UV filter）、genotoxicity、photostability、YAG laser 安全性；另有 spectral transmission，以及 optic 直徑、haptic 角度、強度、機械疲勞、無菌與注射安全等物理標準。p.282

十三、Chapter Exercises（Questions／Answers 重點）

• 7.1：AL 用錯音速 → 以 ALC = ALM × VC/VM 校正（除以錯誤音速、乘正確音速），不必重測。p.282–283
• 7.2：monofocal、bifocal、EDOF 必然不同的是遠距 contrast degradation。p.282–283
• 7.3：多焦點 IOL 最具特徵＝影像品質下降與焦深增加的取捨。p.282–283
• 7.4：IOL 度數範圍擴大後 additive IOL 較不需要；additive IOL 在 primary IOL 前方、改變光到達 primary IOL 前的 vergence。p.282–284
• 7.5：AL 準確度在短眼比長眼相對更重要；AL 是最重要因子；音波在水晶體與角膜較快；無晶體眼音速在長短眼間差異不大。p.283–284