Диагностика зрения c помощью компьютерных технологий

В настоящее время, автоматические рефрактометры являются частью стандартного оснащения офтальмологического кабинета или больницы. Они позволяют быстро и легко определить рефракцию, то есть изменение направления луча, возникающее на границе двух сред, через которые этот луч проходит. Рефрактометрия должна быть частью каждого офтальмологического обследования. Это обследование настоятельно рекомендуется до и после хирургического вмешательства (хирургия, катаракты, рефракционная хирургия роговицы). Это подтверждает об актуальности данного направления в офтальмологии.

Целью работы является изучение качества оптического изображения на сетчатке глаза при желаемом преломлении комбинации линз и информировать офтальмологов и оптометристов о возможностях авторефрактометрии и трактовке ее результатов.

Измерение происходит автоматически и зависит от прибора; пациент может сидеть, стоять или лежать. Для обследования важно, чтобы пациент смотрел вдаль на картинку, установленную в приборе. Пациент должен открыть один глаз и закрыть другой глаз для получения неискаженного измерения. Измерения основаны на различных принципах. Используются следующие процедуры: метод Фуко, принцип Шайнера и измерение по изображению.

В методе Фуко свет от точечного источника при прохождении через линзу преобразуется в параллельный пучок. Параллельный пучок света попадает в глаз и сходится в точку на сетчатке. Если наблюдается слабая рефракция глаза, вместо точки образуется пятно или дуга. Отраженный свет усиливает эффект расфокусировки. Аномальное преломление еще больше искажает свет от исходного точечного источника. При оптимальном преломлении свет будет отражаться в исходную точку. Если имеется расхождение света относительно исходного источника, оно может быть определено и количественно оценено с помощью детектора света. Использование различных стандартных линз, регулирующих рефракцию глаза, могут уменьшить отклонение от нормы источника света. Если отклонение от нормы не обнаруживается, рефракция предыдущих линз соответствует желаемому оптимальному преломлению.

Согласно принципу Шайнера через диафрагму объектива пропускается свет от двух точечных источников. Лучи света разделяются и фокусируются через преломляющую среду в глаз. В зависимости от расстояния между двумя пластинами диафрагмы и рефракции глаза, световые лучи фокусируются впереди или позади сетчатки. При помощи изменения расстояния между пластинами может быть рассчитана рефракция при известной длине глазного яблока.

Процесс измерения по изображению является модификацией принципа Шайнера. Отражение входящего луча света генерирует источник света в форме точки, который проецируется на поверхность сетчатки. Из-за рефракции глаза световые лучи рассеиваются и их можно снова сфокусировать объективом. В зависимости от угла падения свет проецируется на различные полосы детектора. Определенное расстояние соответствует эмметропическому глазу, то есть когда задний фокус глаза находится на сетчатке [1].

В качестве примера на рисунке 1 приводятся показания авторефрактометра, полученные по методу Шайнера.

Рисунок 1. Пример показаний авторефректометра

Первая колонка – SPH (сферический компонент рефракции). Его расшифровка покажет нам, какое нарушение рефракции присутствует. На нашем рисунке – это «минус» т. е. близорукость. Правый глаз видит – 2,5 диоптрии, а левый – 4,5 диоптрии (если показание: «плюс», то это дальнозоркость). Здесь также указана степень падения зрения (-4,5 и -2,5).

Вторая колонка – показатель СУL (цилиндр), он относится к астигматизму и в данном случае его расшифровка показывает, что на правом глазу астигматизм -2,75 диоптрий, а на левом -1,75 диоптрий. Это значит, что нужна линза с такими диоптриями.

Третья показатель – АХ (ось) также относится к астигматизму и показывает, под каким углом линза должна быть установлена.

В самом низу нашего бланка находиться показатель PD, он показывает расстояние между зрачками и нужен для изготовления линз и очков.

Проходя данную диагностику регулярно, можно проводить мониторинг остроты зрения. Это актуально уже при имеющихся нарушениях, для обнаружения ухудшения состояния. Каждый из параметров коррекции нуждается в субъективном уточнении, потому что степень полноты коррекции зависит от возраста пациента, характера его деятельности, предшествующей коррекции и других факторов.

Таким образом, в зависимости от прибора, необходимо проведение трех автоматических или ручных измерений для точного определения рефракции. Интегрированное программное обеспечение вычисляет предполагаемую рефракцию. Причиной фальсификации может быть миопия машины. Это происходит, если пациент видит размытое изображение и немедленная аккомодация приводит к увеличению миопии. При минимальном или даже отсутствующем астигматизме могут определяться ложные значения до 0.5 диоптрий. Это обусловлено сильно меняющимся углом астигматизма.

Различные заболевания глаз или мозга, такие как глаукома или инсульт могут влиять на поле зрения. Поле зрения описывает область, которую может наблюдать глаз, не перемещаясь. Она включает в себя полное поле зрения от центра к внешней границе. Его можно разделить на монокулярное и бинокулярное поле зрения. Более того, поле зрения зависит от адаптации, а также размера и яркости наблюдаемого объекта. У пожилых людей размер поля зрения уменьшается в результате нормального процесса старения. Для цветных объектов поле зрения меньше, чем для белого цвета. Следовательно, цветные объекты, находящиеся на краю поля зрения, могут не наблюдаться. При всех обследованиях пациент должен зафиксировать взгляд на определенной точке, двигать глазами не разрешается. Обследование должно проводиться по отдельности на обеих сторонах (один глаз должен быть закрыт).

Автоматическая статистическая периметрия является наиболее часто используемым методом измерения полей зрения. В этом случае пациент сидит напротив периметра, в котором видны случайно мигающие световые точки. Пациент фиксирует свет в середине дисплея и нажимает на кнопку каждый раз, когда увидит свет по периметру. Если кнопка не нажата, интенсивность света будет увеличена автоматически и точки будут повторно проверены. Если ответа не будет, дефект будет записан.

Подтипом автоматической периметрии является так называемая сине-желтая периметрия. Здесь пациенту представляют синий цвет на желтой освещенной полусфере. Она особенно чувствительна к ранним изменениям поля зрения. Для пожилых пациентов сине-желтая периметрия не рекомендуется, так как в результате возрастного помутнения хрусталика фильтруются соответствующие длины волн.

При кинетической периметрии пациент сидит напротив полусферы, очень редко – напротив плоского тестового дисплея. Световые точки перемещаются от внешнего края к центру. Записываются моменты, когда пациент регистрирует точки. Этот тест делается вручную. Измеряются пороги чувствительности, которые называются изоптерами.

Периметрия при помощи пальца является наиболее простым и быстрым способом обследовать поле зрения. Врач и пациент сидят напротив друг друга на расстоянии около 50 сантиметров. Оба закрывают один из своих глаз рукой, чтобы другой глаз был зафиксирован. Свободной рукой врач перемещает объект в поле зрения. Это делается в каждом направлении. Пациент отмечает, когда видит ручку и врач сравнивает это со своим полем зрения. Этот тест полезен для определения недостатков внешних и боковых границ.

Для того чтобы определить, является ли поле зрения пациента нормальным, нужно воспользоваться таблицей 1.

Таблица 1.

Значения периметрии здоровых людей на белый световой раздражитель

Результаты автоматической периметрии могут быть отражены по-разному: справочная таблица, таблица разностей. Справочная таблица представляет собой распечатку порога, точка за точкой, в децибелах. Таблица разностей – это распечатка точки за точкой алгебраической разницы между измеренным порогом и ожидаемыми возрастными значениями.

Таким образом, на основе сравнительного анализа качества оптического изображения на сетчатке глаза, установлено, что принцип Шайнера более детально характеризует основные параметры для изготовления линз и очков. Комплексное исследование облегчает и ускоряет работу специалиста, занимающегося подбором очков, особенно в части диагностики астигматизма.