114年:視覺光學

以模型眼(schematic eye )來簡單估算,眼軸長度與近視度數的增加關聯,下列何者最貼近真實?

A眼軸長度每增加3 mm,近視度數就會增加約1 D
B眼軸長度每增加1 cm,近視度數就會增加1 D
C眼軸長度每增加1/3 mm,近視度數就會增加1 D
D眼軸長度每增加3 cm,近視度數就會增加1 D

詳細解析

本題觀念:

模型眼(schematic eye)中眼軸長度與近視度數增加的量化關係,理解「每增加多少 mm 對應多少 D 近視」的臨床常識。

選項分析

核心公式推導

以標準模型眼(屈光力 P = 60 D,房水折射率 n' = 1.333)為例:

  • Emmetropia(正視):AL=1.333/60=22.22AL = 1.333/60 = 22.22 mm
  • -1.00 D myopia:AL=1.333/59=22.59AL = 1.333/59 = 22.59 mm → 差 0.37 mm
  • -3.00 D myopia:AL=1.333/57=23.39AL = 1.333/57 = 23.39 mm → 差 1.17 mm(相對正視)

因此每增加 1 D 近視,眼軸約增加 0.33–0.37 mm,或說「每增加 1/3 mm(≈0.333 mm),近視增加約 1 D」。

(A) 眼軸長度每增加3 mm,近視度數就會增加約1 D — 嚴重高估,3 mm 對應約 9 D 近視,並非每 1 D。❌

(B) 眼軸長度每增加1 cm,近視度數就會增加1 D — 1 cm = 10 mm,對應約 30 D,遠遠超出實際。❌

(C) 眼軸長度每增加1/3 mm,近視度數就會增加1 D — 符合模型眼計算結果(~0.33 mm/D),最貼近真實。✅ 正確答案

(D) 眼軸長度每增加3 cm,近視度數就會增加1 D — 3 cm = 30 mm,荒謬的數值。❌

答案解析

使用標準模型眼的光學關係 AL=n/PAL = n'/P,計算不同近視度數的眼軸長度:

屈光狀態等效 P (D)眼軸 (mm)與正視差距
正視(emmetropia)6022.22
-1.00 D myopia5922.59+0.37 mm
-3.00 D myopia5723.39+1.17 mm
-6.00 D myopia5424.69+2.47 mm

由此可見,每增加 1 D 近視,眼軸約增加 0.33–0.40 mm,最簡化的記憶值為 1/3 mm per diopter,反過來即「每 1 mm ≈ 3 D 近視」(3 diopters per mm)。

臨床研究(MiSight, BLINK 等)的實際數值在 0.28–0.58 mm/D 不等,因年齡與族群而異,但考題以模型眼估算為準,最接近選項 (C) 的 1/3 mm。

答案為 (C)

核心知識點

  1. 模型眼估算:眼軸每增加約 1/3 mm(0.33 mm) → 近視增加約 1 D(常用臨床記憶值)
  2. 反向記憶:每 1 mm 眼軸 ≈ 3 D 近視(「3 diopters per mm」快速估算)
  3. 精確公式ΔALnP2×ΔD1.33336000.37 mm/D\Delta AL \approx \frac{n'}{P^2} \times \Delta D \approx \frac{1.333}{3600} \approx 0.37 \text{ mm/D}
  4. 臨床差異:真實的眼軸-屈光度關係不是線性的,且隨年齡、族群變化,但考題以模型眼計算為準
  5. 近視管理應用:眼軸增加 >0.3 mm/年視為快速進展,是近視管理干預的重要指標

參考資料

  1. Six questions on axial length measurement in myopia management | Myopia Profile
  2. The Importance of Measuring Axial Length - Review of Myopia Management
  3. Axial length: An important parameter - Optician Online