虹彩・辺縁・強膜
虹彩
人間の虹彩は11~13mmの大きさがあります。 この直径のどの程度が見えるかは、角膜の辺縁(透明な角膜と白い不透明な強膜との間の移行組織の縁)の透明度によって決まります。 解剖学的な虹彩は円形だが、目に見える虹彩はわずかに卵形をしており、その上下は辺縁にやや覆われている。 この卵形は、角膜の下部や老眼でより顕著になる(Warwick, 1976)。 この “arcus senilis “は、角膜の周辺にある不透明な灰色がかったリングである。
解剖学的に、虹彩は一般に円錐形で、虹彩の中央部分をわずかに前方に押し出す水晶体によって規定される。 この特徴は、独立して浮き出ているイラストからもわかるように、しばしば誤解されることがあります。 眼科医は一般に、人工角膜の光学的性質を利用して、人工虹彩に自然に見える円錐形の形状を与えます。 この形状は、光が虹彩の表面に当たる方法に影響を与えます。 イラストでは、光は一般的に左上から来るように描かれます。したがって、目の絵画や図面は、光の中で右上の虹彩をより多く表示します。
虹彩は、40倍の拡大率の生体顕微鏡でその三次元性を最もよく表示します(Daughman、1999)。 最も厚い部分はコレットで、瞳孔縁と虹彩根は最も薄い部分である。 瞳孔部分の括約筋は虹彩を集め、放射状の筋を作るが、虹彩周辺部の不連続な円周状のひだは拡張筋の作用によるものである。 これらの周辺部のひだは、連続でも完全な円でもありません(Daughman, 1999)(図1)。
リアルに見えるイラストやプロテーゼの作成には、目の解剖学のニュアンス、たとえば、前層と後層に独特の外観を与えるものを理解することが必要です。 健康な人の目では、虹彩の前層が不連続になることで、後層が見えるようになります。 この後膜は、瞳孔の虹彩にスポークのような外観を与え、虹彩の周辺にある虹彩陰窩や、瞳孔近くの虹彩の様々な質感に見ることができる。 拡張筋の作用だけが見えるが、瞳孔括約筋自体は瞳孔付近に淡いピンク色の帯状(幅0.5mm~0.8mm)として見えることがある。
周辺部の虹彩陰窩は通常辺縁に覆われており、それ自体は目立たないが、瞳孔領域では後層の毛様体質が非常に顕著である。
虹彩の血管は肥厚した固有層と線維芽細胞に覆われ、メラノサイトとコラーゲン線維に囲まれている。色素のない部分は光学的に透明なので、繊細でスポンジ状の虹彩間質の厚さはしばしば過小評価される。 虹彩血管の壁内での光の屈折が、後虹彩の色素層の暗褐色の色素に対抗して、明るい虹彩に見られる色調の明らかな変化を生み出しているのである。 色素の薄い虹彩は青く見え、薄い間質は虹彩後部の褐色色素から発色し、緑またはヘーゼル色の瞳を形成する。色素の濃い虹彩の前層はビロードのような茶色に見える。 虹彩の色素がないと網膜反射が起こり、アルビニズムに関連したピンク色の目になる(図2)。 例えば、虹彩の前層の凹凸は、後層の特徴的なひだや溝を明らかにする。 メラノサイトの集合体は褐色斑母斑として現れ、塊状細胞は周辺間質や括約筋付近に球状の褐色斑として見ることができる。 虹彩の薄い眼球では、キサンチン黄色色素の散布(Wolffian斑)が見られることがあるが、虹彩の色のほとんどはメラノサイトの褐色メラニン顆粒に由来するものである。 その分布が濃くなればなるほど、目の色は濃く見えるようになります。
虹彩を描くには多くのテクニックがありますが、角膜ボタンに直接バックペイントすることで、解剖学的要素をさまざまな方法で組み立てる柔軟性が得られます。 瞳孔はあらかじめ設定されていることが多いですが、平均的な(3mm)サイズに変更することも可能です。 イエロー、または他のかすんだ前虹彩の色を最初のコートとして塗ります。 瞳孔の虹彩の細かい部分は、濃い色の背景色を刃で削り取り、その部分をカラーバリエーションで塗り重ねることで作成できます。 母斑は最初に塗るか、または角膜ボタンから穴を開けて埋め戻すことができます。 ブラシでこするように描くと、瞳孔部に複雑な虹彩線条ができる。 これらのバックペインティング技術は、従来のメディアで作業する眼科医のために開発されました。 アクリル絵の具と触媒として使用するモノマーを使って何層にも塗り重ねることで、最速の制作と乾燥を実現しています。 プロテーゼのステムは、被覆を促進するために回転させることができる(図3)。
虹彩の色を選択する際に、メディカルイラストレーターは、人間の目の大部分は茶色であるが、虹彩に青または緑を選択すると手術の赤と目の内部の黒とオレンジとのバランスが取れることを思い出すべきである。 筆や鉛筆で走り書きをして、一部の線を選択的に濃くすることで、線条の仮の「すくい取り」をすることができる。 また、線条の「上」にも「下」にも見えるような隣接する血管を描くことで、網目をより立体的に見せることができる。 最後に、一部の血管条はコルク栓の形をしていますが(瞳孔が収縮すると、昔ながらの電話線のようにまっすぐになります)、これを強調しすぎると気が散ってしまいます-この特徴は、イラストで一般的に見られるよりもまれです。 それは、茶色の目でしばしば非常によく定義されているが、明るい目でほとんどぼんやりまたは半透明に見えることがあります。 これは、子宮の中の不完全な血管のアーケードのように、ほとんどが周辺にスカラップしており、イラストの目的には、後ろに糸を引きながら「退却」していると考えることができます。 イラストレーターが避けるべき落とし穴は、コラレットを単に後方間質の鏡像であるかのように描くことである
同一の眼に合わせることで、コラレットのリアルな表現ができる。 病気や手術でコラレットが変化していても、健康なコラレットを示すプロテーゼを作成する眼科医もいます。
辺縁
辺縁が自然に見えることは、イラストレーションでも眼科学でも重要なことで、さもないと虹彩が非現実的なほどシャープでクリアに見えます。 眼科医は「柔らかい」または「硬い」辺縁を作ることを言います。 イラストレーションでは、この接合部にソフトな青色を与えることがあります。
透明な角膜に光を当てると、辺縁の強膜と同様に、見る人から最も遠い虹彩の側を乱反射して照らすことができます。 この照明の効果は、優れたポートレートやイラストレーションに顕著に現れます。 イラストレーターは、虹彩の根の後方にあるこの部分に、拡散した暖かい輝きを作り出す必要があります。 生きている組織が不透明であることはほとんどなく、この輝きは皮膚における光の表面下散乱と比較することができるかもしれません
通常は白に近い強膜が辺縁から伸びて、球の残りの部分を覆っています。 強膜の被膜(強膜、上強膜、前テノン嚢、結膜)は実質的に透明で、辺縁近くで角膜と融合している。 これらの構造は、眼科医やイラストレーターにとって注目すべきもので、白い強膜表面に見える血管は、実際にはこれらのさまざまな層の間に存在し、したがって強膜自体の上にあるということに他なりません。 長い後毛細血管は前眼部の各四分円に供給され、結膜の中に見えます。 図解のため、同じ組織層で交差しているように描いてはいけない。 前眼部のまっすぐな血管は細動脈であり、静脈よりも赤く描かれることがある。波打つ血管は通常静脈であり、同じ象限内の細動脈の供給よりも大きく、一般に組織層のより深いところにある。 角膜の透明な縁のすぐ外側の辺縁部には、非常に細い血管の弧を見ることができる。 このような血管解剖の正確な再現は、イラストレーションやプロテーゼを作成する上で重要である。 眼科では、強膜の上に血管があるように見せるために、油絵具や乾燥顔料を使ったり、絹糸で血管を作ったり、赤鉛筆で透明の被覆層になぞったりして、その上に透明なコーティングを施したりして再現することができます。 まず影を再現し、それから血管を描く方が簡単かもしれません。 Photoshopでは、血管を2枚目のレイヤーに複製し、乗算影として彩度を落とし、ガウスぼかしをかけることができます。 より大きな上強膜または結膜の血管は、結膜の外側の輪郭を表現することがあるため、2つのハイライトが可能になります-血管のすぐ上と、透明な結膜の被覆からの反射を表すそのすぐ上です(図4)
開眼時に見える部分からわかるように、強膜は非常に血管が多い部位で、口蓋裂という瞼の間に見える部分はさらにその傾向があります。 これは、目の表面の気圧が眼球内の気圧よりも低いため、色素が眼球表面に「浮く」ためです。 例えば、ダークブラウンの眼球では、強膜全体に茶色が散在していることが多く、辺縁と結膜の領域で最も顕著に見られます。 イラストレーターと眼科医は、加齢に伴ってしばしば生じる肝副産物の沈着による、わずかな強膜の黄変に注意する必要があります。 このことは、「澄んだ目」がしばしば若さと関連付けられる理由を説明しています。 乳幼児や不全骨形成症の患者の強膜は、強膜の薄さのためにわずかに青みがかっていることがよくあります。 このため、「baby-blue eyes」という表現は、虹彩以上のものを指すことがあります(Jakobiec, 1982)(図5)。
この記事のパートIとIIでは、前眼部の解剖学を描写するために必要な正確さと芸術性の組み合わせについて説明しました。 眼科医や眼科専門のメディカルイラストレーターの貢献にも目を向けながら、眼球の見える部分をどのように描くか、さらなる研究が必要であろう。 メディカルイラストレーションと眼科のコラボレーションは、長い歴史がある。
Acknowledgements
Howard Bartner, Chief of Medical Illustration (Ret.) に、批評、レビュー、励ましに対して感謝する。Ranice W. Crosby, Associate Professor of Art as Applied to Medicine, Johns Hopkins University School of Medicine, Baltimore, Md, バージニア大学眼科(バージニア州シャーロッツビル)、眼科医Joseph LeGrand(フィラデルフィア、LeGrand Associates)。 また、グラフィックデザインについては Victor Weaver (www.victorweaver.com) に、執筆と編集については Genevieve J. Long, Ph.D. (Portland, Ore.) に感謝する。
Daughman, J. 1999. バイオメトリックな決定風景(Biometric Decision Landscapes). Cambridge: また,”Biometric Decision Landscapes “は「生体認証の決定風景」であり,ケンブリッジ大学コンピュータ研究所のテクニカルレポートTR482に掲載されている. ユージン・ウォルフの眼球と眼窩の解剖学. 第7版. Philadelphia: W. B. Saunders Co.
Authors
Michael O. Hughesは、ワシントンDC郊外(バージニア州ウィーン)で20年以上個人開業している眼科医である。 また、バージニア大学シャーロッツビル校の眼科の主席眼科医でもあります。 ヒューズに関する情報は、www.artificialeyeclinic.com.
Craig A. Luceは、アトランタとバージニア州シャーロッツビルで活動するメディカルイラストレーターです。 彼は28年間、眼科の解剖学と外科を描いてきました。 彼の作品には、The Ciba Collection of Medical Illustrations, Vol.8, Part IIIのための75枚の画像があります。 Luceに関する情報は、www.medical-illustration.com。
著者らは、A Singular Viewの改訂を含め、バージニア大学で多くのプロジェクトで共同作業を行っている。 故フランク・ブレイディ著「The Art of Seeing With One Eye」の改訂など。