何謂前導波導引雷射治療？

前導波高階像差檢查儀(Wavefront Aberrometer)，簡稱前導波儀。原本是應用在太空科技，利用光波回彈數據來計算銀河系星球的光年、型狀、大小。當我們把它應用在眼球、視力檢查上，可以清楚的了解眼球內部結構(含水晶體、玻璃體、視網膜及視軸)對屈光度數的整體影響，以便在雷射治療時，為角膜量身訂做一個數據，使手術能更為精確、安全！以求在手術之後讓病患能夠得到最佳的完美視覺品質。透過精密的儀器與電腦複雜的運算，將眼球所檢查出的不完美，透過雷射的切削予以完美，讓病人手術後的視力提升而比手術前的配鏡視力更好。

什麼是前導波?

光線以平坦且規則的方式前進，光線前緣我們稱之為前導波

光線以平坦且規則的方式前進，如果沒有受到任何的干擾，光線會以平坦且完美無誤差的方式通過某一空間，這樣的光線前緣我們稱之為前導波。當光線通過一物體時，這條光線會變形成波浪狀，而我們的視覺和這種情況很類似。當光線進入我們的眼睛，眼睛裡的構造包括角膜、水晶體、玻璃體及其他因素，會造成光線的變形，而以角膜扮演最主要的角色。使用前導波儀獲得的資料，可以提供患者真正個人化的治療，而這是其他舊有的眼睛檢查所無法辦到的。

前導波儀如何運作?

當光線通過角膜、水晶體、玻璃體接觸到視網膜時，前導波儀測量光線由一開始進入眼睛到抵達視網膜時究竟有多大的變形，這些變形就是像差

前導波儀又稱像差儀是新一代雷射屈光科技的重要發明。在雷射屈光手術的術前檢查中，眼科醫師使用前導波儀測量整個眼睛的像差(aberrations)，像差指的是光線通過介質時產生的不規則光線（參考9.3.）。當光線通過角膜、水晶體、玻璃體接觸到視網膜時，前導波儀便可測量出光線由一開始進入眼睛到抵達視網膜時究竟有多大的變形，這些變形就是像差。雷射方格(optic grid)，被投射通過角膜、水晶體到視網膜，然後以眼底相機擷取方格在視網膜上所形成的影像，將此影像與原先的方格相比較，就是所謂的前導波圖(Wavefront map)。前導波圖精確的測量角膜的各個部分並依此計算出各個點產生的像差，以提供最正確且詳細的資訊。當這些資料收集完整後，可被輸入到雷射屈光手術系統中，然後就能依各個患者的差異作出獨一無二的個人化治療，而不是單單依照一般驗光的資料來治療。每一個個人化的治療處方只適合單一的患者，因此大大提升了視覺品質，且減少甚至消除夜視時產生的問題。

什麼是像差?

像差指的是光線通過介質時產生的不規則光線

差指的是光線通過介質時產生的不規則光線。使用前導波儀測像分析時，電腦會計算眼睛所產生的誤差，並且決定如何矯正角膜型態以抵銷這些誤差，這些誤差就是像差。常見的像差包括近視、遠視和散光，一般稱為低階像差，其他還有不同程度相當複雜的像差存在，稱之為高階像差。每一個人的角膜像差是由許多不同型態的像差組成，而這些可以利用數學公式計算出來，然後用數學的方法來表示稱為Zernike多項式(Zernike Polynomial)。這些數據經由ALLEGRETTO WAVE前導波儀測量並分析後，可匯入雷射的控制電腦中，在治療過程中進一步被運用來矯正像差，以提高手術成果和視覺品質。

什麼人需要前導波導引雷射治療？

有些醫師認為所有接受雷射屈光手術的人都應該以前導波導引進行雷射，實際上這是不必要的

有些醫師認為所有接受雷射屈光手術的人都應該以前導波導引進行雷射，實際上這是不必要的。雖然每個人都有高階像差，但有些人並不明顯或是低到以雷射矯正也無意義，這時就不需要，況且每種治療本身就會產生高階像差。若是先天高階像差偏高的人做前導波導引治療就有幫助。還有一些後天導致像差加大如角膜瘢痕、角膜移植術後、角膜屈光手術後偏位等，都可以考慮以前導波導引雷射治療。

飛點式(小光斑)與大光斑準分子雷射的差異？

飛點式(小光斑)準分子雷射	大光斑準分子雷射
光斑直徑小於1mm以下	光斑直徑6至6.5mm
近視、遠視和散光可以一次矯正	近視、遠視、散光於一次療程中分段矯正
除近視、遠視、散光外可矯正高階像差	只能治療單純近視、遠視、散光
震波小、熱能小	震波大、熱能高
可以切削規則或不規則複雜形狀	只能切削規則的簡單形狀
切削面平滑	切削面較不平滑成階梯狀
光區大，無夜間眩光	光區小，易有夜間眩光
術後視覺品質極佳	易有中心小島，造成影像重疊的後遺症
配合前導波儀和電腦角膜地圖儀進行 個人化治療	機器設計無法執行個人化治療治療

飛點式(小光斑)準分子雷射

何謂飛點式雷射？   又稱小光斑雷射，指雷射光斑直徑小於１mm以下

1.何謂飛點式雷射？
   又稱小光斑雷射，指雷射光斑直徑小於１mm以下；有些直徑２mm者，亦可勉強稱之為小光斑，另外還  有混合大小光班的機器，也聲稱為小光斑，其高階像差矯正及修邊效果均較差。
2. 飛點式雷射如何控制雷射切割形狀？
　 以電腦軟體控制各光斑的切削位置，精確形成電腦計算的切削體，可以達成規則或不規則的複雜形狀。
3. 如何確保飛點式雷射射在該切削的位置？
   眼位追蹤器以每秒250次的速度隨時掃描眼的位置，以供每秒200發的雷射準確落在預計該切割的位置。
4. 飛點式雷射的優點
  ．可以切削複雜形狀

．近視、遠視和散光可以一次矯正
  ．光斑小、震波小、熱能小
  ．光區大，修邊區平滑無夜間眩光
　．配合前導波儀和電腦角膜地圖儀進行個人化治療
　．可矯正雷射手術偏位、光區太小、放射狀角膜切開術後、角膜移植術後的高階像差
  ．術後視覺品質極佳
5. 挑選飛點式雷射要注意什麼？
  ．光點要小，切削面更平滑
  ．速度要快，否則角膜乾燥，造成過度矯正
  ．須有和治療速度匹配的眼位追蹤器  
  ．實際光區要大，有些雷射聲稱治療光區大，但其實是切削區大(切削區為實際光區加修邊區)，實際光區並不大
  ．修邊區要平整，而且應為前導波調整非球面形狀修邊

大光斑準分子雷射

何謂大光斑雷射？ 一發雷射同時切削約6至6.5mm的整個治療區，稱之為大光斑雷射，為較舊機型

1. 何謂大光斑雷射？
        一發雷射同時切削約6至6.5mm的整個治療區，稱之為大光斑雷射，為較舊機型。
2. 大光斑雷射如何控制切削形狀？
   為矯正近視、遠視、散光需要不同切削形狀，大光斑雷射以同心圓、多邊形或裂隙遮罩來達
   成不同形狀的切削，也就是以硬體機械式的方式來控制。
3. 大光斑雷射的缺點
．只能治療單純近視、遠視、散光
．中心小島副作用，造成影像重疊的後遺症
．雷射切削面較不平滑
．震波大、熱能高
．光區小，形成球面像差，易有夜間眩光
4. 現階段可以考慮接受大光斑雷射治療者
．對夜間視力要求不高
．度數不高
．瞳孔較小
．經濟因素為重要考量

雷射近視手術與夜視力

        早期雷射手術後，欣喜於不用戴眼鏡的同時，少數受術者卻帶著一絲的遺憾，晚上的視力變得較差，甚至差到無法開車，夜間活動大受影響，這些病例常會抱怨光暈、眩光、星狀光芒及虹視等夜間視力的困擾，尤其是接受高度數矯正的人情況更是嚴重。

        對於眩光的產生，最初的解釋是先天瞳孔較大的受術者，於黑暗時瞳孔大於治療光區，光線由光區外進入眼睛，便會產生此種現象。可是研究顯示，瞳孔的大小和這種現象的關係似有若無；統計結果卻發現，矯正度數和這些夜視力症狀的嚴重程度，有著正相關。隨著前導波儀的發展，一個以前不為眼科醫師熟悉的領域慢慢的開啟了。

       前導波儀測量手術前後眼球高階像差的變化，顯示雷射近視手術後會產生球面像差，矯正度數越高，產生的球面像差就越高。光線通過球面透鏡中央會聚焦在較後方，通過越週邊的光線會聚焦在越前方，稱之為球面像差(上圖)，這種現象會造成視力的干擾。而此現象在扁球體非球面即非球面中間弧度比週邊平坦時，更加嚴重 (下圖)；但在長球體非球面即中間弧度比週邊較陡時，則這個現象就不明顯 (中圖)。人的角膜本來是一個凸球形非球面，雷射手術後卻變成扁球形非球面 (圖四)，造成大量的球面像差，夜間瞳孔較大時，大量的週邊光線進入眼睛，就形成光暈等夜視力障礙。

        至於雷射手術後為何形成扁球體非球面，有數個因素相互作用，主要是雷射打在角膜中央及周邊，其單位能量並不相等，因為角膜是有弧度的，愈往週邊雷射光愈成橢圓狀，而且被角膜表面反射的比例也加大，距中心點4mm處的雷射能量僅及中央之75%，因此週邊切削相對減少，造成扁球體非球面形狀。另一個理論是角膜中間受切削後，因生物力學的關係週邊會變厚導致球面像差的產生。

       解決之道在於補償週邊減少的能量，同時將有效光圈儘量擴大，以前的大光斑雷射不易擴大光區，因需在雷射主機升高相當多能量，才能使一發雷射的直徑由5mm升至6mm，也無法補償週邊減少的能量；但小光斑雷射可以軟體控制，指揮雷射往外多繞幾圈即可。新一代的準分子雷射多已解決這個問題，解決的方法分為兩種，一種稱之為前導波優化軟體，方法是計算手術產生的平均球面像差，補償週邊較少的雷射量，在週邊的地方做一個較密集的切削來抵消雷射少打的能量進而抵消雷射手術產生的像差，此方法只要修改控制發射的軟體即可。而另一群以美國公司為主的雷射機器，則採用所謂前導波導引的方式，需另購前導波儀，每次治療並需額外繳一筆費用。前導波導引是測量個人的高階像差，並計算手術產生的像差，試圖一舉去除手術像差及個人的所有高階像差，但是至今為此，此法並無法完全去除高階像差，頂多能減少生成的像差。檢視同時有前導波導引和前導波優化兩種方式的所有準分子雷射平台均發現兩者的差異不大，因此是否真需要花上大筆經費來使用前導波導引尚須斟酌。

        對球面像差的了解及解決此問題儀器及軟體的進步，雷射手術後夜視力困擾的情況已獲得良好的解決，接下來尚待解決的還有因頭部偏移，如下巴抬高或下壓，臉部向左右側轉等造成的慧星像差，慧星像差產生的影響較小，目前靠醫師小心調整受術者頭部姿勢，避免其產生，不久的將來也許有更先進能確定頭部和眼位相關位置的儀器，使雷射視力矯正的品質精益求精更上一層樓。

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如何選擇好的準分子雷射機型？

選擇準分子雷射機型的的關鍵要素

關鍵要素	理想條件	本院使用之ALLEGRETTO WAVE
眼球追蹤系統 Eye tracker	必須能以快於雷射速度取樣並快速 反應	取樣速度250赫茲， 反應速度4-8毫秒
雷射光斑的大小 Beam size	必須是小光斑飛點式且小於1毫米	飛點式，直徑0.95毫米
速度 Speed	越快越好	200赫茲
光學區 Optic zones	越大越好，至少要大於瞳孔最大直徑	5.5- 8毫米的寬廣光學區
光束 Beam profile	雷射必須在角膜表面形成平滑曲線	高斯光束，在角膜表面形成最佳 平滑曲線
切削軟體 Nomogram	應依前導波儀資料設計	採用前導波校正資料設計的 長球體非球面治療軟體

7.1. 眼球追蹤系統
並非所有準分子雷射的眼球追蹤系統功能都相同，我們必須確保它的取樣速度在200赫茲之上，速度之所以這麼重要是因為人的眨眼速度為60赫茲，如果眼睛眨的速度比眼球追蹤系統來的快，那麼眼球追蹤系統就無法正確的獲得眼球運動的資料，雷射光束就無法打在角膜上的正確位置。同樣重要的另一個要素是雷射光束是否能及時依追蹤系統獲得的資料作出反應，雷射光束反應的時間必須非常快，這樣才能確保每一發雷射打在正確位置。即使眼球追蹤系統取樣的速度比眨眼速度快1000倍，但是雷射光束反應的時間太慢，會造成雷射光束依照舊有的資料來提供脈波。
    想像你正在參加一場射擊比賽，標的物以每小時200公里的速度移動，雖然你可以清楚的看到標的物的移動路線，但是若你的反應過慢以致於無法依移動路線同步調整動作，你射出的子彈仍無法命中目標。舊型的雷射就是以類似的模式運作，雖然眼球追蹤系統可以察知眼球的移動，但是雷射光束的反應不夠快，所以可能錯失了角膜上的目標。
ALLEGRETTO WAVE 準分子雷射的眼球追蹤系統擁有250赫茲取樣速度，並能以4-8毫秒的速度作出反應，因此可以使每一發雷射都打在正確的位置，減少舊式的雷射技術容易產生誤擊的情況。

7.2. 雷射光斑的大小與輪廓

雷射光斑的大小對於精準度與平滑度很重要，理想的雷射光斑必須小於1毫米。如果雷射光斑太大，就無法在角膜上作細微的調整。想像用石頭和細沙來填滿水族缸，用石頭一定會產生許多空隙而不如用細沙來的密實。而高斯(Gaussian)光束與非高斯光束相比能提供最平滑的角膜表面。因此，同時採用小於1毫米的雷射光斑與高斯光束可以製造出最精準且最平滑的角膜治療表面。

7.3. 速度
雷射發射的速度是很重要的，如果速度太慢而正好您的度數較高需要打較多的雷射，那麼角膜可能會因為暴露時間過長而乾燥，導致過度矯正。較完美的發射的速度是200赫茲，這將能大大提高您手術成功的機會。舊的雷射光束發射速度只有每秒10-60發，而ALLEGRETTO WAVE準分子雷射提供每秒200發的雷射光束，以獲得最好的治療效果。
    舉例來說，若是一部車的最快時速只有10公里，那麼要花上兩個小時才能到達20公里外的地方，但是如果您的車子速度可達到每小時200公里，那麼您只需6分鐘就可到達目的地。雷射時間越長環境變數越多，可能導致越多的不良結果。
只有ALLEGRETTO WAVE準分子雷射能夠提供快速且精準的治療，可以大大提高手術成功的機會，並減低因為角膜乾燥脫水而造成的種種併發症。

7.4. 光學區(Optical Zones)
光學區指的是角膜上實際成像區域大小，因為舊機器的最大光學區只有6.5毫米，只能用來治療瞳孔最大直徑小於6.5毫米的病人。如果您的瞳孔最大直徑大於6.5毫米，這將會明顯的影響夜間視力。只有ALLEGRETTO WAVE 準分子雷射能夠提供5.5毫米至8.0毫米大的光學區。這提供臨床醫師為您設計符合需要的個人化治療，並且減低夜視時產生的問題。光學區要大，而且應為實際光學區而非切削區，切削區為實際光學區加修邊區，有些雷射以切削區大小稱為其光學區、而實際光學區遠小於此，易產生夜間視力問題。

只有ALLEGRETTO WAVE 準分子雷射能夠提供最大至8.0毫米的實際光學區，因此能給予患者真正個人化的治療，這不僅能提高白天的視覺品質，還能大幅減少甚至完全避免夜視時產生的問題。

7.5 前導波校正非球面治療軟體(Wavefront Adjusted Nomogram)
ALLEGRETTO WAVE準分子雷射結合了前導波測像儀的的資料與數學運算程式，設計出長球體非球面治療軟體。ALLEGRETTO WAVE準分子雷射計算出適合不同患者的最佳治療處方，與其他不是用前導波為基礎概念設計的治療軟體比較，ALLEGRETTO WAVE能提供患者更安全快速的治療，且能獲得較好視覺品質。

何謂視覺品質(Quality of Vision)與視力有何差異？

   

        多數的眼科醫師在評估雷射屈光手術後的視力時，僅專注在病人的視力是否達到視力檢查表上的標準1.0，多數人誤以為視力1.0就代表完美的視覺。事實上我們追求更高的標準稱之為“視覺品質”。即使在雷射屈光手術後的視力可達到1.0，仍有許多因素會影響我們的視覺品質。

        視力檢查表測的是在白紙上的黑色視標，這是一種對比百分之百的假設情況；但影響日常生活視覺品質的另一個非常重要因素是“對比敏感度”，這是一種分辨高低對比之間精細差異的能力。“對比敏感度”大大的影響到我們的日常生活，例如：在大太陽底下打網球你可能會發現看不清楚網球飛行的路徑，或是在夜晚開車時看不清楚路標。

    ALLEGRETTO WAVE 準分子雷射擁有目前最先進的雷射屈光分析技術，專門設計以達成最佳的“視覺品質”，真正享受雷射屈光手術所帶來的益處。

何謂PRK、Trans PRK、LASEK、LASIK、Femto-LASIK 及 Epi-LASIK？

        使用準分子雷射來矯正屈光不正，可因手術的方式不同主要區分為PRK與 LASIK，各有優缺點。為改善PRK與LASIK的缺點而發展出所謂的LASEK與 Epi-LASIK，但長期觀察並無明顯優點，現已幾乎無醫師使用。

4.1. PRK (Photo Refractive Keratectomy )雷射屈光角膜切削術
        為最早發展出來的準分子雷射手術方式，適合中低度數近視、遠視及散光，但併用特殊藥物及小光斑雷射後亦適用於高度近視。

        手術過程：點局部麻醉眼藥水後，將角膜上皮用酒精浸泡後刮除，再用準分子雷射精密切削氣化角膜的基質，手術完成後需給予抗生素眼藥水、戴治療用隱形眼鏡幫助角膜上皮重生，約3~5天等上皮完全癒合再取下隱形眼鏡，手術於10分鐘內完成且全無痛覺。

        Trans PRK 改良PRK浸泡酒精刮除表皮的作法，直接用準分子雷射去除表皮後，再用準分子雷射切削基質，全程由準分子雷射進行避免人為誤差。

        優點：不需用角膜顯微板層刀，可避免板層刀之併發症，或術後遭意外導致表皮瓣脫位的風險。

        缺點：術後疼痛比較明顯，持續約3天，視力回復較慢約3~7天。另外有角膜霧狀混濁的可能性，然而以小光斑雷射治療患者，角膜霧狀混濁程度相當輕微，不至於影響視力，三個月後混濁也會逐漸消失。
 
4.2. LASIK (Laser In-Situ Keratomileusis )雷射屈光角膜層狀重塑術
        治療範圍較大，適合由淺至深度的近視、遠視及散光。

        手術過程：點局部麻醉眼藥水後，用角膜顯微板層刀或飛秒雷射，在角膜上方約1/4厚度處平滑切割直徑8.5~ 9.5毫米的圓形角膜瓣，掀開角膜瓣 ，用準分子雷射在剩餘的角膜基質層上作氣化切削，蓋回角膜瓣後，幾分鐘內便會自動癒合，不需縫合，手術在15分鐘內完成且全無痛覺。以飛秒雷射取代板層刀製作角膜瓣，即為Femto-LASIK。

        優點：適用範圍廣，術後幾乎無疼痛或畏光之不適症狀，且幾乎無結疤反應及角膜 混濁；相對於PRK，復原時間大大縮短，絕大部分患者在接受治療後第二天視力便大有進展，能正常上班工作，滿意度高，且不影響日常生活。LASIK的成功使其受歡迎的程度超越其他角膜屈光手術。

        缺點：可能有極小機會產生與角膜瓣有關的併發症，例如切割不全、表皮瓣破損或眼球外傷時角膜瓣移位。
 
4.3. LASEK (Laser Epithelial Keratomileusis )上皮原位角膜塑型術
        為LASIK及PRK之改良版但與PRK較為類似。

        手術過程：點局部麻醉眼藥水後，以低濃度20%的酒精浸泡角膜，使角膜上皮與基質鬆開，再將角膜上皮掀起形成上皮瓣膜，推移到旁邊，(而PRK是將上皮完全刮除，LASIK則是切割掀開角膜瓣)，以準分子雷射切削角膜的表層後，把上皮瓣膜推回覆蓋原來的位置，手術完成後需給予抗生素眼藥水、戴治療用隱形眼鏡幫助角膜上皮重生，約3~5天等上皮完全癒合再取下隱形眼鏡。雖然只用低濃度酒精浸泡，浸泡過的上皮細胞仍會凋亡而由新生上皮來取代。

        手術過程：點局部麻醉眼藥水後，以低濃度浸泡角膜，使角膜上皮與基質鬆開，再將角膜上皮掀起形成上皮瓣膜，推移到旁邊，切割掀開角膜瓣後，把上皮瓣膜推回覆蓋原來的位置，手術完成後需給予抗生素眼藥水、戴治療用隱形眼鏡幫助角膜上皮重生，約隱形眼鏡。雖然只用低濃度酒精浸泡，浸泡過的上皮細胞仍會凋亡而由新生上皮來取代。

        優點：LASEK避免了LASIK角膜瓣的可能副作用；相較於PRK，因有上皮細胞覆蓋，術後疼痛、傷口發炎反應與角膜混濁可能較輕微，但尚無定論。 

          缺點：相較於LASIK，術後疼痛、傷口發炎反應與角膜混濁較明顯，視力恢復較慢。

 
4.4. Epi-LASIK (Epithelial-Laser In Situ Keratomileusis )上皮雷射屈光角膜重塑術
        為LASIK及PRK之改良版但與LASIK較類似。

        使用特製的角膜顯微板層刀以及鈍刀片，只將角膜上皮切起來形成上皮瓣膜。因為PRK與LASEK都用酒精使上皮脫落，會傷害到上皮細胞而影響癒合速度。Epi-LASIK因為使用鈍刀切削上皮，相對的細胞存活率較高。

        使用特製的角膜顯微板層刀以及鈍刀片，只將角膜上皮切起來形成上皮瓣膜。因為用酒精使上皮脫落，會傷害到上皮細胞而影響癒合速度。

        優點：相較於PRK以及LASEK，Epi-LASIK術後疼痛少，術後發炎反應以及角膜混濁少，因為上皮瓣膜可以保護角膜傷口，隔絕發炎細胞的傷害。

        缺點：視力恢復的較PRK快但比LASIK慢，角膜混濁比PRK少但比LASIK多。

雷射屈光手術的原理

        人體的角膜是由許多有機分子組合而成的，這些有機分子最常以C-C(碳-碳)、C-H(碳-氫)、C-N(碳-氮)的方式鍵結，要將分子破壞汽化就是用能量比鍵結能量更高一點的紫外線將這些C-C、C-H、C-N的鍵結處打斷。當雷射光照射在角膜上，光線的能量破壞角膜的分子鍵，角膜組織瞬間氣化，像是蒸發一樣，雖然雷射的能量很高，卻不發熱且時間短，對於雷射目標區以外的組織傷害極少，不產生疤痕。每一發雷射可以精確移除0.25微米(10^-6 公尺)的角膜組織，相當於人一根頭髮厚度的1/200。

        透過眼科醫師專業的檢查評估後，將近視度數、散光度數及角度輸入雷射機內的雷腦，精準的定量汽化角膜面積、深度及形狀，細緻的雕塑角膜，使度數在短短的幾十秒內一掃而空，重塑後的角膜能使光線重新聚焦於視網膜上，得到清晰影像。