O objetivo deste trabalho e desenvolver um instrumento computadorizado para análise da superfície anterior da córnea humana, gerando para isto, um mapa topográfico bidimensional em código de cores. Utilizando a córnea como um espelho esférico convexo, projeta-se anéis luminosos sobre sua superfície e aquisiciona-se com uma câmera a imagem por ela refletida. Esta imagem e digitalizada e armazenada em um microcomputador para posterior processamento. Através de técnicas de computação gráfica e processamento de imagens digitais, extrai-se da imagem as informações necessárias para construção da topografia desejada. Por fim, a topografia e apresentada em forma de mapas coloridos, sendo cada cor associada a uma determinada dioptria, transmitindo ao médico oftalmologista uma noção exata da superfície da córnea do paciente em análise. / The main goal of this work is to develop a computerized instrument for the analysis of the anterior portion of the human cornea, which displays its result in topographic color maps. Approximating the cornea to a spherical convex mirror, and by projecting a known pattern over it, the reflected image is captured and stored. By means of computer graphics technology and image processing, the necessary information for mathematical calculations is extracted. The resulting maps are color-coded in accordance to the degree of power of each corneal region, that is, to the diopter value. The ophthalmologist can then make important diagnostics and surgery tactics from the analysis of these topographic maps.

O objetivo deste trabalho e desenvolver um instrumento computadorizado para análise da superfície anterior da córnea humana, gerando para isto, um mapa topográfico bidimensional em código de cores. Utilizando a córnea como um espelho esférico convexo, projeta-se anéis luminosos sobre sua superfície e aquisiciona-se com uma câmera a imagem por ela refletida. Esta imagem e digitalizada e armazenada em um microcomputador para posterior processamento. Através de técnicas de computação gráfica e processamento de imagens digitais, extrai-se da imagem as informações necessárias para construção da topografia desejada. Por fim, a topografia e apresentada em forma de mapas coloridos, sendo cada cor associada a uma determinada dioptria, transmitindo ao médico oftalmologista uma noção exata da superfície da córnea do paciente em análise. / The main goal of this work is to develop a computerized instrument for the analysis of the anterior portion of the human cornea, which displays its result in topographic color maps. Approximating the cornea to a spherical convex mirror, and by projecting a known pattern over it, the reflected image is captured and stored. By means of computer graphics technology and image processing, the necessary information for mathematical calculations is extracted. The resulting maps are color-coded in accordance to the degree of power of each corneal region, that is, to the diopter value. The ophthalmologist can then make important diagnostics and surgery tactics from the analysis of these topographic maps.

INTRODUÇÃO: O ceratocone é uma doença não inflamatória, sem etiologia definida, caracterizada pelo afilamento estromal e protrusão da córnea. Geralmente esta doença torna-se clinicamente evidente na adolescência. Apesar de possuir sinais clínicos bem conhecidos, a detecção do ceratocone em estádios iniciais pode representar uma tarefa de difícil execução, mesmo quando a videoceratografia computadorizada ou outros métodos são utilizados para avaliar a córnea. Anteriormente, diagnosticar o ceratocone apenas após a identificação de sinais clínicos inequívocos era uma conduta aceitável. Com o advento da cirurgia refrativa porém, a identificação precoce do ceratocone tornou-se um procedimento de vital importância para evitar complicações pós-operatórias. O objetivo principal deste estudo é avaliar o uso de máquinas de vetor de suporte e redes neurais artificiais como métodos auxiliares para identificação de ceratocone e suspeita de ceratocone em exames realizados com o Orbscan II. MÉTODOS: Foram avaliados retrospectivamente dados de 344 pacientes. Os exames selecionados foram classificados em 6 categorias: normal (n=172), astigmatismo (n=89), ceratocone (n=46), ceratocone forma frustra (n=10), suspeita de ceratocone (n=16) e cirurgia refrativa (n=11). Para cada paciente 10 atributos foram obtidos ou calculados a partir de dados fornecidos pelo Orbscan II. O método do holdout e da validação cruzada foram utilizados para encontrar a melhor configuração, treinar e testar os classificadores. Além da acurácia, sensibilidade e especificidade, curvas ROC foram obtidas para cada classificador, e as áreas sob as curvas ROC foram calculadas. RESULTADOS: Os dois classificadores selecionados alcançaram um bom desempenho, com áreas sob as curvas ROC de 0,99. Não houve diferença estatística entre as suas performances. O desempenho dos classificadores foi superior ao desempenho de todos os atributos individuais do Orbscan II. (p<0,05). CONCLUSÃO: Os resultados alcançados sugerem que xi x máquinas de vetor de suporte e redes neurais artificiais podem representar técnicas úteis para a detecção de ceratocone em exames realizados com o Orbscan II. / PURPOSE: Keratoconus is a bilateral and non-inflammatory condition characterized by progressive thinning, protrusion and scarring of the córnea. The disease usually becomes clinically evident at puberty, and its etiology remains unknown. Although it has well-described clinical signs, early forms of the disease may be undetected, even when computer-assisted videokeratography techniques or other methods are used to evaluate the cornea. Prior to the development of refractive surgery, it was considered sufficient to diagnose clinically evident keratoconus. However, given the spread of refractive surgery, a careful differentiation between normal and early keratoconus cases is essential to avoid postoperative complications. This study evaluated the performance of support vector machine and multilayer perceptron neural network, as auxiliary tools to identify keratoconus from Orbscan II maps. METHODS: A total of 344 maps were retrospectively selected and classified into six categories: normal (n=172), astigmatism (n=89), keratoconus (n=46), forme fruste keratoconus (n=10), keratoconus suspect (n=16), and photorefractive keratectomy (n=11). For each map 10 attributes were obtained or calculated from data provided by the Orbscan II. Holdout method and ten-fold cross-validation was used to train and test the classifiers. Besides accuracy, sensitivity and specificity, ROC curves for each classifier were generated and the areas under the curves were calculated. RESULTS: The two selected classifiers provided a good performance and there were no differences between their performances. The area under the ROC curve of the support vector machine and multi-layer perceptron were significantly larger than those for all individual Orbscan II attributes evaluated (p<0.05). CONCLUSION: Overall, our results suggest that support vector machine and multi-layer perceptron classifiers, trained on Orbscan II data, could represent useful techniques for keratoconus detection

O presente trabalho trata-se do desenvolvimento de um programa para de análise de imagens de topografia corneana de sistemas comerciais, para ser implementado no topógrafo corneano para Lâmpada de Fenda, em desenvolvimento no Laboratório de Instrumentação Oftálmica - EESC/USP e no Laboratório de Física Oftálmica - FMRP/USP. O programa foi desenvolvido em C++, utilizando a plataforma Windows, e fornece mapas axiais de topografia corneana. O programa foi testado em esferas de calibração e em olhos humanos, apresentando um fator de correlação de 0,9998 para as medidas em esferas e um erro inerente estimado em 3%. Os mapas de topografias axiais em olhos humanos foram comparados com os mapas gerados por sistemas comerciais e o padrão visual de forma e relevo estão em concordância. / This work is about a software for the analisys of corneal topography images provided by commercial available systems to be implemented in a corneal topographer for slit lamps under evelopment at Laboratório de Instrumentação Oftálmica . EESC/USP e no Laboratório de Física Oftálmica . FRMP/USP. The software was developed in Borland C++ Builder for Windows and provides the corneal topography axial maps. The software has been tested in calibration spheres and in human eyes, presenting a correlation factor of 0,9998 for the measurements performed in the spheres and an inherent error of 3%. The axial topographic maps form the exams performe in human eyes have been compared to the axial maps provided by the commercial available system and the visual pattern as well as the relief are in accordance.

Doença alérgica ocular acomete cerca de ¼ da população mundial. Dentro do espectro da doença alérgica ocular, a cérato-conjuntivite vernal, que afeta principalmente crianças, pode apresentar-se sob forma severa e persistente, levando a dano do tecido corneal e comprometimento da função visual. Traumatismo epitelial crônico, induzido pelo ato de coçar os olhos, associado ao intenso prurido ocular tem sido apontado como fator de risco importante na patogênese do ceratocone. Pode estimular a apoptose prematura dos ceratócitos, provocando mudanças estruturais do estroma da córnea. A associação de cérato-conjuntivite vernal e ceratocone tem sido apontada como freqüente na literatura oftalmológica através de estudos descritivos e qualitativos, que, entretanto, não auxiliam na detecção precoce da doença ectásica corneal, prejudicando sua análise epidemiológica, seu estudo genético e a definição de sua patogênese. Propôs-se estudo clínico caso-controle de pacientes com cérato-conjuntivite vernal do Ambulatório de Alergia Ocular do Departamento de Oftalmologia da Santa Casa de São Paulo, com finalidade de obter-se, por meio da análise topográfica computadorizada de córnea utilizando-se de descritor quantitativo da superfície anterior da córnea (sumário diagnóstico de Holladay), informações sobre as alterações topográficas da superfície anterior da córnea, que pudessem determinar a freqüência da associação entre cérato-conjuntivite vernal e ceratocone, além de seus efeitos sobre o desempenho da visão destes pacientes. Os resultados obtidos neste estudo mostram alta freqüência de ceratocone em pacientes com cérato-conjuntivite vernal. A performance visual destes pacientes é influenciada pelas aberrações provocadas por alterações da asfericidade corneal e de outras variáveis topográficas. / Allergic ocular disease affects ¼ of the world population. Inside the spectrum of the allergic ocular disease, vernal keratoconjunctivitis, that affects mostly children, may present as severe and persistent form, leading to corneal tissue damage and disturbing visual function. Chronic epithelial trauma, provoked by eye rubbing due to intense ocular itching, has been postulated as an important risk factor in the pathogenesis of keratoconus. It may induce early keratocyte apoptosis that results in structural changes to the corneal stroma. The association of keratoconus with vernal keratoconjunctivitis has been observed to be frequent in the ophthalmological literature by descriptive and qualitative studies, unable to detect earlier forms of this ectatic corneal disease, weakening epidemiological analysis, genetic studies and the definition of its pathogenesis. We proposed a case-control clinical study of patients with vernal keratoconjunctivitis from the Ambulatory of Ocular Allergy of the Department of Ophthalmology of Santa Casa of São Paulo, aiming for information on the anterior corneal curvature and visual performance, using a quantitative descriptor analyzer (Holladay Diagnostic Summary). The results suggest high frequency of the keratoconus in patients with vernal keratoconjunctivitis. The visual performance is affected by the induced aberration caused by changed corneal asphericity and other topographic variables.

OBJETIVOS: Comparar os valores da pressão intraocular (PIO), obtidos por intermédio do tonômetro de Perkins (TPK), tonômetro de contorno dinâmico Pascal (TCD) e Tono-Pen (TNP), confrontando-os com o tonômetro de aplanação de Goldmann (TAG), e correlacionar seus valores tonométricos com parâmetros biométricos oculares em pacientes portadores de glaucoma congênito primário. MÉTODOS: Estudo prospectivo, transversal, com inclusão de 46 pacientes (46 olhos) com diagnóstico de glaucoma congênito primário, com idades entre 12 e 40 anos, após obtenção do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Todos os olhos estudados foram submetidos à tonometria ocular usando os tonômetros de Goldmann, de Perkins, o Tono-Pen e o tonômetro de contorno dinâmico Pascal. A ordem das tonometrias foi aleatória e o tonômetro de Goldmann foi adotado como padrão ouro. Os parâmetros biométricos estudados foram a curvatura (medida pela ceratometria), a espessura central da córnea (paquimetria), o diâmetro corneal (medido por meio de compasso cirúrgico) e o comprimento axial do olho foi obtido pela biometria ultrassônica. As distribuições dos parâmetros biométricos, assim como das tonometrias foram plotadas e analisadas conforme teste de Kolmogorov-Smirnov para aceitação de normalidade. O teste t de Student pareado para amostras independentes foi empregado para comparar as médias tonométricas de cada tonômetro com o padrão ouro. As correlações entre os parâmetros biométricos e as tonometrias foram realizadas através do coeficiente de correlação de Pearson e gráficos de regressão linear. O mesmo procedimento foi feito entre os parâmetros biométricos e as diferenças entre as três distintas tonometrias e a TAG. A concordância entre os tonômetros Perkins, Pascal e Tono-Pen e o de Goldamnn foi realizada pelo teste de concordância de correlação (CCC) e graficamente pelo método de Bland-Altman. O valor de corte de 2 mmHg foi adotado para avaliar a empregabilidade clínica desses tonômetros em pacientes semelhantes aos da amostra. RESULTADOS: O teste de Kolmogorov-Smirnov indicou aceitação da normalidade para todas as distribuições estudadas (TAG, TPK, TCD, TNP, Diâmetros corneal e axial, ceratometria média e paquimetria). Os momentos de correlação de Pearson empregados para realizar estudo das correlações entre os parâmetros biométricos e cada tonometria foram estatisticamente não significativos. As correlações entre os parâmetros biométricos e as diferenças entre tonometrias em relação ao TAG não apresentaram significância em sua maioria, sendo a única exceção a correlação moderada entre a diferença do TAG e o Tono-Pen versus a ceratometria média. No entanto, o coeficiente de determinação evidenciou influência modesta da ceratometria nessas diferenças (r² = 0,16; p = 0,004). O teste t de Student pareado demonstrou diferença significativa entre o TAG e o TP (p < 0,001). A diferença não foi significativa entre o TAG e o Pascal (p = 0.30), ou entre o TAG e o Tono-Pen (p = 0.68). Houve excelente concordância entre o TAG e o TP (CCC = 0,98; intervalo de confiança 95% (IC95%) = 0,97 - 0,99), já entre o TAG e o Pascal (CCC = 0,89; IC95% = 0,82 - 0,94) e entre o TAG e o Tono-Pen (CCC = 0,92; IC95% = 0,87 - 0,95). O gráfico tipo Bland-Altman TAG x Perkins demonstrou diferença média de 0,47 mmHg com intervalo de 95% (I95%) situado entre -0,98 e 1,92 mmHg. A dispersão das diferenças seguiu caráter aleatório. Os outros dois tonômetros também tiveram suas dispersões em caráter aleatório. TAG em relação ao tonômetro de Pascal apresentou diferença média de -0,3 mmHg (I95% = -4,2 a 3,6 mmHg). A diferença média do TAG em relação ao Tono-Pen foi de -0,1 mmHg (I95% = -3,7 a 3,5 mmHg). Em 21% dos pacientes, o tonômetro de Pascal apresentou diferenças maiores de 2 mmHg em relação ao TAG, ao passo que no Tono- Pen essa proporção foi de 17,3%, e o tonômetro de Perkins não apresentou em nenhum dos pacientes diferenças maiores que estes limites. CONCLUSÕES: A ceratometria, paquimetria e os diâmetros axial e corneal não se correlacionaram com a PIO obtida por meio do TAG, tonômetro de Perkins, Pascal ou Tono-Pen. As diferenças tonométricas entre TAG (padrão ouro) e os outros tonômetros também não se correlacionaram com esses parâmetros biométricos, com exceção da ceratometria média, que se correlacionou positiva e moderadamente com a diferença da PIO entre TAG e Tono-Pen. O tonômetro de Perkins apresentou concordância substancial com o TAG, já o Tono-Pen e o TCD apresentaram concordâncias moderadas, sendo a concordância do Tono-Pen maior que a do TCD / OBJECTIVES: To compare the values of intraocular pressure (IOP) obtained by Perkins tonometer (PKT), Pascal dynamic contour tonometer (DCT) and Tono-Pen (TP), comparing then with Goldmann applanation tonometry (GAT), analyzing their correlations with ocular biometric parameters in patients with primary congenital glaucoma. METHODS: Prospective and cross-sectional study, including 46 patients (46 eyes) diagnosed with primary congenital glaucoma, between 12 and 40 years old, after obtaining informed consent. Keratometry was performed, followed by Goldmann applanation tonometry, Perkins tonometry, DCT and TP. The order of tonometries was randomized. The Goldmann tonometer was adopted as the gold standard. Ultrasound pachymetry, ultrasound biometry and corneal diameter measurement with surgical compass were also performed. The distributions of biometric parameters, as well as the tonometries were plotted and analyzed using Kolmogorov-Smirnov for acceptance of normality. Paired Student\'s t test for independent samples was used to compare the means of each tonometry with the gold standard. The correlations between biometric parameters and tonometries were performed by Pearson\'s product moment correlation coefficient and linear regression plots. The same procedure was done between biometric parameters and the differences between the three distinct tonometries and Goldmann tonometry. The agreement between tonometers and the GAT was performed through concordance correlation coefficient (CCC) and graphically by the Bland-Altman method. End point of 2 mmHg was adopted to evaluate clinical employability of these tonometers in patients with similar conditions. RESULTS: The Kolmogorov-Smirnov indicated acceptance of normality for all distributions studied (GAT, PKT, DCT, TP, corneal diameter, axial length, keratometry and pachymetry). All the Pearson´s product moment correlation coefficients between biometric parameters and each tonometry were not significant. The correlations between the biometric parameters and the differences between tonometries compared to the gold standard were not significant in most cases. The only exception was a positive and moderate correlation between the difference of the GAT and Tono-Pen versus the keratometry. The determintation coefficient revealed a considerable, but no large influence of K on the differences between GAT and Tono-Pen (r² = 0.16; p = 0.004). Student\'s paired t test showed a significant difference between GAT and PT (p < 0.001). The difference was not significant between the GAT and Pascal (p = 0.30), or between the GAT and Tono-Pen (p = 0.68). There was excellent agreement between GAT and PT (CCC = 0.98, 95% confidence interval (95% CI) = 0.97 to 0.99), as between GAT and Pascal (CCC = 0.90, 95% CI = 0.82 to 0.94) and between GAT and Tono-Pen (CCC = 0.92, 95% CI = .87 to .95). Bland-Altman plot GAT x Perkins showed a mean difference of 0, 47 mmHg with 95% CI located between -0.98 and 1.92 mmHg. The distribution of the IOP differences was aleatory. The other two differences` distributions also had aleatory characteristics. When comparing GAT with Pascal, the mean difference was -0.3 mmHg (95% CI = -4.2% to 3.6 mmHg). Mean difference between GAT and Tono-Pen was -0.1 mmHg (95% CI = -3,7 to 3.5 mmHg). Pascal tonometer showed a difference greater than 2 mmHg comparing to GAT in 21% of the patients, while with Tono-Pen this ratio was 17.3% and the Perkins tonometer did not present in any patient differences greater than these limits. CONCLUSIONS: The keratometry, pachymetry, corneal diameter and axial length did not correlate with IOP obtained by GAT, Perkins tonometer, Tono-Pen or Pascal. The differences between GAT (gold standard) and the other tonometers also did not correlate with these biometric parameters, with the exception of corneal curvature, which was positive and moderately correlated with the difference in IOP between GAT and Tono-Pen. GAT and Perkins tonometer showed substantial agreement, although Tono-Pen and DCT showed moderate agreement with GAT. The concordance obtained with Tono-Pen was higher than the concordance obtained with DCT

Doença alérgica ocular acomete cerca de ¼ da população mundial. Dentro do espectro da doença alérgica ocular, a cérato-conjuntivite vernal, que afeta principalmente crianças, pode apresentar-se sob forma severa e persistente, levando a dano do tecido corneal e comprometimento da função visual. Traumatismo epitelial crônico, induzido pelo ato de coçar os olhos, associado ao intenso prurido ocular tem sido apontado como fator de risco importante na patogênese do ceratocone. Pode estimular a apoptose prematura dos ceratócitos, provocando mudanças estruturais do estroma da córnea. A associação de cérato-conjuntivite vernal e ceratocone tem sido apontada como freqüente na literatura oftalmológica através de estudos descritivos e qualitativos, que, entretanto, não auxiliam na detecção precoce da doença ectásica corneal, prejudicando sua análise epidemiológica, seu estudo genético e a definição de sua patogênese. Propôs-se estudo clínico caso-controle de pacientes com cérato-conjuntivite vernal do Ambulatório de Alergia Ocular do Departamento de Oftalmologia da Santa Casa de São Paulo, com finalidade de obter-se, por meio da análise topográfica computadorizada de córnea utilizando-se de descritor quantitativo da superfície anterior da córnea (sumário diagnóstico de Holladay), informações sobre as alterações topográficas da superfície anterior da córnea, que pudessem determinar a freqüência da associação entre cérato-conjuntivite vernal e ceratocone, além de seus efeitos sobre o desempenho da visão destes pacientes. Os resultados obtidos neste estudo mostram alta freqüência de ceratocone em pacientes com cérato-conjuntivite vernal. A performance visual destes pacientes é influenciada pelas aberrações provocadas por alterações da asfericidade corneal e de outras variáveis topográficas. / Allergic ocular disease affects ¼ of the world population. Inside the spectrum of the allergic ocular disease, vernal keratoconjunctivitis, that affects mostly children, may present as severe and persistent form, leading to corneal tissue damage and disturbing visual function. Chronic epithelial trauma, provoked by eye rubbing due to intense ocular itching, has been postulated as an important risk factor in the pathogenesis of keratoconus. It may induce early keratocyte apoptosis that results in structural changes to the corneal stroma. The association of keratoconus with vernal keratoconjunctivitis has been observed to be frequent in the ophthalmological literature by descriptive and qualitative studies, unable to detect earlier forms of this ectatic corneal disease, weakening epidemiological analysis, genetic studies and the definition of its pathogenesis. We proposed a case-control clinical study of patients with vernal keratoconjunctivitis from the Ambulatory of Ocular Allergy of the Department of Ophthalmology of Santa Casa of São Paulo, aiming for information on the anterior corneal curvature and visual performance, using a quantitative descriptor analyzer (Holladay Diagnostic Summary). The results suggest high frequency of the keratoconus in patients with vernal keratoconjunctivitis. The visual performance is affected by the induced aberration caused by changed corneal asphericity and other topographic variables.

OBJETIVOS: Comparar os valores da pressão intraocular (PIO), obtidos por intermédio do tonômetro de Perkins (TPK), tonômetro de contorno dinâmico Pascal (TCD) e Tono-Pen (TNP), confrontando-os com o tonômetro de aplanação de Goldmann (TAG), e correlacionar seus valores tonométricos com parâmetros biométricos oculares em pacientes portadores de glaucoma congênito primário. MÉTODOS: Estudo prospectivo, transversal, com inclusão de 46 pacientes (46 olhos) com diagnóstico de glaucoma congênito primário, com idades entre 12 e 40 anos, após obtenção do Termo de Consentimento Livre e Esclarecido. Todos os olhos estudados foram submetidos à tonometria ocular usando os tonômetros de Goldmann, de Perkins, o Tono-Pen e o tonômetro de contorno dinâmico Pascal. A ordem das tonometrias foi aleatória e o tonômetro de Goldmann foi adotado como padrão ouro. Os parâmetros biométricos estudados foram a curvatura (medida pela ceratometria), a espessura central da córnea (paquimetria), o diâmetro corneal (medido por meio de compasso cirúrgico) e o comprimento axial do olho foi obtido pela biometria ultrassônica. As distribuições dos parâmetros biométricos, assim como das tonometrias foram plotadas e analisadas conforme teste de Kolmogorov-Smirnov para aceitação de normalidade. O teste t de Student pareado para amostras independentes foi empregado para comparar as médias tonométricas de cada tonômetro com o padrão ouro. As correlações entre os parâmetros biométricos e as tonometrias foram realizadas através do coeficiente de correlação de Pearson e gráficos de regressão linear. O mesmo procedimento foi feito entre os parâmetros biométricos e as diferenças entre as três distintas tonometrias e a TAG. A concordância entre os tonômetros Perkins, Pascal e Tono-Pen e o de Goldamnn foi realizada pelo teste de concordância de correlação (CCC) e graficamente pelo método de Bland-Altman. O valor de corte de 2 mmHg foi adotado para avaliar a empregabilidade clínica desses tonômetros em pacientes semelhantes aos da amostra. RESULTADOS: O teste de Kolmogorov-Smirnov indicou aceitação da normalidade para todas as distribuições estudadas (TAG, TPK, TCD, TNP, Diâmetros corneal e axial, ceratometria média e paquimetria). Os momentos de correlação de Pearson empregados para realizar estudo das correlações entre os parâmetros biométricos e cada tonometria foram estatisticamente não significativos. As correlações entre os parâmetros biométricos e as diferenças entre tonometrias em relação ao TAG não apresentaram significância em sua maioria, sendo a única exceção a correlação moderada entre a diferença do TAG e o Tono-Pen versus a ceratometria média. No entanto, o coeficiente de determinação evidenciou influência modesta da ceratometria nessas diferenças (r² = 0,16; p = 0,004). O teste t de Student pareado demonstrou diferença significativa entre o TAG e o TP (p < 0,001). A diferença não foi significativa entre o TAG e o Pascal (p = 0.30), ou entre o TAG e o Tono-Pen (p = 0.68). Houve excelente concordância entre o TAG e o TP (CCC = 0,98; intervalo de confiança 95% (IC95%) = 0,97 - 0,99), já entre o TAG e o Pascal (CCC = 0,89; IC95% = 0,82 - 0,94) e entre o TAG e o Tono-Pen (CCC = 0,92; IC95% = 0,87 - 0,95). O gráfico tipo Bland-Altman TAG x Perkins demonstrou diferença média de 0,47 mmHg com intervalo de 95% (I95%) situado entre -0,98 e 1,92 mmHg. A dispersão das diferenças seguiu caráter aleatório. Os outros dois tonômetros também tiveram suas dispersões em caráter aleatório. TAG em relação ao tonômetro de Pascal apresentou diferença média de -0,3 mmHg (I95% = -4,2 a 3,6 mmHg). A diferença média do TAG em relação ao Tono-Pen foi de -0,1 mmHg (I95% = -3,7 a 3,5 mmHg). Em 21% dos pacientes, o tonômetro de Pascal apresentou diferenças maiores de 2 mmHg em relação ao TAG, ao passo que no Tono- Pen essa proporção foi de 17,3%, e o tonômetro de Perkins não apresentou em nenhum dos pacientes diferenças maiores que estes limites. CONCLUSÕES: A ceratometria, paquimetria e os diâmetros axial e corneal não se correlacionaram com a PIO obtida por meio do TAG, tonômetro de Perkins, Pascal ou Tono-Pen. As diferenças tonométricas entre TAG (padrão ouro) e os outros tonômetros também não se correlacionaram com esses parâmetros biométricos, com exceção da ceratometria média, que se correlacionou positiva e moderadamente com a diferença da PIO entre TAG e Tono-Pen. O tonômetro de Perkins apresentou concordância substancial com o TAG, já o Tono-Pen e o TCD apresentaram concordâncias moderadas, sendo a concordância do Tono-Pen maior que a do TCD / OBJECTIVES: To compare the values of intraocular pressure (IOP) obtained by Perkins tonometer (PKT), Pascal dynamic contour tonometer (DCT) and Tono-Pen (TP), comparing then with Goldmann applanation tonometry (GAT), analyzing their correlations with ocular biometric parameters in patients with primary congenital glaucoma. METHODS: Prospective and cross-sectional study, including 46 patients (46 eyes) diagnosed with primary congenital glaucoma, between 12 and 40 years old, after obtaining informed consent. Keratometry was performed, followed by Goldmann applanation tonometry, Perkins tonometry, DCT and TP. The order of tonometries was randomized. The Goldmann tonometer was adopted as the gold standard. Ultrasound pachymetry, ultrasound biometry and corneal diameter measurement with surgical compass were also performed. The distributions of biometric parameters, as well as the tonometries were plotted and analyzed using Kolmogorov-Smirnov for acceptance of normality. Paired Student\'s t test for independent samples was used to compare the means of each tonometry with the gold standard. The correlations between biometric parameters and tonometries were performed by Pearson\'s product moment correlation coefficient and linear regression plots. The same procedure was done between biometric parameters and the differences between the three distinct tonometries and Goldmann tonometry. The agreement between tonometers and the GAT was performed through concordance correlation coefficient (CCC) and graphically by the Bland-Altman method. End point of 2 mmHg was adopted to evaluate clinical employability of these tonometers in patients with similar conditions. RESULTS: The Kolmogorov-Smirnov indicated acceptance of normality for all distributions studied (GAT, PKT, DCT, TP, corneal diameter, axial length, keratometry and pachymetry). All the Pearson´s product moment correlation coefficients between biometric parameters and each tonometry were not significant. The correlations between the biometric parameters and the differences between tonometries compared to the gold standard were not significant in most cases. The only exception was a positive and moderate correlation between the difference of the GAT and Tono-Pen versus the keratometry. The determintation coefficient revealed a considerable, but no large influence of K on the differences between GAT and Tono-Pen (r² = 0.16; p = 0.004). Student\'s paired t test showed a significant difference between GAT and PT (p < 0.001). The difference was not significant between the GAT and Pascal (p = 0.30), or between the GAT and Tono-Pen (p = 0.68). There was excellent agreement between GAT and PT (CCC = 0.98, 95% confidence interval (95% CI) = 0.97 to 0.99), as between GAT and Pascal (CCC = 0.90, 95% CI = 0.82 to 0.94) and between GAT and Tono-Pen (CCC = 0.92, 95% CI = .87 to .95). Bland-Altman plot GAT x Perkins showed a mean difference of 0, 47 mmHg with 95% CI located between -0.98 and 1.92 mmHg. The distribution of the IOP differences was aleatory. The other two differences` distributions also had aleatory characteristics. When comparing GAT with Pascal, the mean difference was -0.3 mmHg (95% CI = -4.2% to 3.6 mmHg). Mean difference between GAT and Tono-Pen was -0.1 mmHg (95% CI = -3,7 to 3.5 mmHg). Pascal tonometer showed a difference greater than 2 mmHg comparing to GAT in 21% of the patients, while with Tono-Pen this ratio was 17.3% and the Perkins tonometer did not present in any patient differences greater than these limits. CONCLUSIONS: The keratometry, pachymetry, corneal diameter and axial length did not correlate with IOP obtained by GAT, Perkins tonometer, Tono-Pen or Pascal. The differences between GAT (gold standard) and the other tonometers also did not correlate with these biometric parameters, with the exception of corneal curvature, which was positive and moderately correlated with the difference in IOP between GAT and Tono-Pen. GAT and Perkins tonometer showed substantial agreement, although Tono-Pen and DCT showed moderate agreement with GAT. The concordance obtained with Tono-Pen was higher than the concordance obtained with DCT

O presente trabalho trata-se do desenvolvimento de um programa para de análise de imagens de topografia corneana de sistemas comerciais, para ser implementado no topógrafo corneano para Lâmpada de Fenda, em desenvolvimento no Laboratório de Instrumentação Oftálmica - EESC/USP e no Laboratório de Física Oftálmica - FMRP/USP. O programa foi desenvolvido em C++, utilizando a plataforma Windows, e fornece mapas axiais de topografia corneana. O programa foi testado em esferas de calibração e em olhos humanos, apresentando um fator de correlação de 0,9998 para as medidas em esferas e um erro inerente estimado em 3%. Os mapas de topografias axiais em olhos humanos foram comparados com os mapas gerados por sistemas comerciais e o padrão visual de forma e relevo estão em concordância. / This work is about a software for the analisys of corneal topography images provided by commercial available systems to be implemented in a corneal topographer for slit lamps under evelopment at Laboratório de Instrumentação Oftálmica . EESC/USP e no Laboratório de Física Oftálmica . FRMP/USP. The software was developed in Borland C++ Builder for Windows and provides the corneal topography axial maps. The software has been tested in calibration spheres and in human eyes, presenting a correlation factor of 0,9998 for the measurements performed in the spheres and an inherent error of 3%. The axial topographic maps form the exams performe in human eyes have been compared to the axial maps provided by the commercial available system and the visual pattern as well as the relief are in accordance.

INTRODUÇÃO: O ceratocone é uma doença não inflamatória, sem etiologia definida, caracterizada pelo afilamento estromal e protrusão da córnea. Geralmente esta doença torna-se clinicamente evidente na adolescência. Apesar de possuir sinais clínicos bem conhecidos, a detecção do ceratocone em estádios iniciais pode representar uma tarefa de difícil execução, mesmo quando a videoceratografia computadorizada ou outros métodos são utilizados para avaliar a córnea. Anteriormente, diagnosticar o ceratocone apenas após a identificação de sinais clínicos inequívocos era uma conduta aceitável. Com o advento da cirurgia refrativa porém, a identificação precoce do ceratocone tornou-se um procedimento de vital importância para evitar complicações pós-operatórias. O objetivo principal deste estudo é avaliar o uso de máquinas de vetor de suporte e redes neurais artificiais como métodos auxiliares para identificação de ceratocone e suspeita de ceratocone em exames realizados com o Orbscan II. MÉTODOS: Foram avaliados retrospectivamente dados de 344 pacientes. Os exames selecionados foram classificados em 6 categorias: normal (n=172), astigmatismo (n=89), ceratocone (n=46), ceratocone forma frustra (n=10), suspeita de ceratocone (n=16) e cirurgia refrativa (n=11). Para cada paciente 10 atributos foram obtidos ou calculados a partir de dados fornecidos pelo Orbscan II. O método do holdout e da validação cruzada foram utilizados para encontrar a melhor configuração, treinar e testar os classificadores. Além da acurácia, sensibilidade e especificidade, curvas ROC foram obtidas para cada classificador, e as áreas sob as curvas ROC foram calculadas. RESULTADOS: Os dois classificadores selecionados alcançaram um bom desempenho, com áreas sob as curvas ROC de 0,99. Não houve diferença estatística entre as suas performances. O desempenho dos classificadores foi superior ao desempenho de todos os atributos individuais do Orbscan II. (p<0,05). CONCLUSÃO: Os resultados alcançados sugerem que xi x máquinas de vetor de suporte e redes neurais artificiais podem representar técnicas úteis para a detecção de ceratocone em exames realizados com o Orbscan II. / PURPOSE: Keratoconus is a bilateral and non-inflammatory condition characterized by progressive thinning, protrusion and scarring of the córnea. The disease usually becomes clinically evident at puberty, and its etiology remains unknown. Although it has well-described clinical signs, early forms of the disease may be undetected, even when computer-assisted videokeratography techniques or other methods are used to evaluate the cornea. Prior to the development of refractive surgery, it was considered sufficient to diagnose clinically evident keratoconus. However, given the spread of refractive surgery, a careful differentiation between normal and early keratoconus cases is essential to avoid postoperative complications. This study evaluated the performance of support vector machine and multilayer perceptron neural network, as auxiliary tools to identify keratoconus from Orbscan II maps. METHODS: A total of 344 maps were retrospectively selected and classified into six categories: normal (n=172), astigmatism (n=89), keratoconus (n=46), forme fruste keratoconus (n=10), keratoconus suspect (n=16), and photorefractive keratectomy (n=11). For each map 10 attributes were obtained or calculated from data provided by the Orbscan II. Holdout method and ten-fold cross-validation was used to train and test the classifiers. Besides accuracy, sensitivity and specificity, ROC curves for each classifier were generated and the areas under the curves were calculated. RESULTS: The two selected classifiers provided a good performance and there were no differences between their performances. The area under the ROC curve of the support vector machine and multi-layer perceptron were significantly larger than those for all individual Orbscan II attributes evaluated (p<0.05). CONCLUSION: Overall, our results suggest that support vector machine and multi-layer perceptron classifiers, trained on Orbscan II data, could represent useful techniques for keratoconus detection