ES2391192B2 - Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular. - Google Patents

Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular. Download PDF

Info

Publication number
ES2391192B2
ES2391192B2 ES201130670A ES201130670A ES2391192B2 ES 2391192 B2 ES2391192 B2 ES 2391192B2 ES 201130670 A ES201130670 A ES 201130670A ES 201130670 A ES201130670 A ES 201130670A ES 2391192 B2 ES2391192 B2 ES 2391192B2
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
eye
retina
light
image
procedure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES201130670A
Other languages
English (en)
Other versions
ES2391192A1 (es
Inventor
Pablo Artal Soriano
Guillermo PÉREZ SÁNCHEZ
Juan Manuel BUENO GARCÍA
Harilaos Ginis
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad de Murcia
Original Assignee
Universidad de Murcia
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to ES201130670A priority Critical patent/ES2391192B2/es
Application filed by Universidad de Murcia filed Critical Universidad de Murcia
Priority to EP12776709.3A priority patent/EP2710950B1/en
Priority to PL12776709T priority patent/PL2710950T3/pl
Priority to ES12776709.3T priority patent/ES2634453T3/es
Priority to PCT/ES2012/070242 priority patent/WO2012146813A1/es
Priority to DK12776709.3T priority patent/DK2710950T3/en
Priority to US14/114,354 priority patent/US9572490B2/en
Priority to PT127767093T priority patent/PT2710950T/pt
Publication of ES2391192A1 publication Critical patent/ES2391192A1/es
Application granted granted Critical
Publication of ES2391192B2 publication Critical patent/ES2391192B2/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/12Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for looking at the eye fundus, e.g. ophthalmoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/103Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining refraction, e.g. refractometers, skiascopes

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular.#Procedimiento para la medida de la difusión ocular que comprende los pasos de proyectar secuencialmente sobre la retina imágenes procedentes de una fuente de luz extensa correspondientes a distintos ángulos visuales, registrar en una cámara o detector la luz de salida después de que haya recorrido dos veces el ojo, calcular la intensidad en el centro de cada imagen registrada, calcular la PSF para cada ángulo a partir de las intensidades anteriores y calcular el promedio del valor de la PSF entre los ángulos. La invención comprende también un sistema para llevar a cabo dicho procedimiento. Gracias a la invención se puede medir la intensidad de la luz difundida de manera objetiva.

Description

PROCEDIMIENTO Y SISTEMA PARA LA MEDIDA DE LA DIFUSIÓN
INTRAOCULAR.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se enmarca en el campo de los
sistemas oftálmicos, la óptica visual y la oftalmología. En particular, la invención se refiere a un sistema óptico y un método para la determinación no invasiva y objetiva de la difusión intraocular en el ojo humano mediante el registro y el análisis de imágenes proyectadas en la retina.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El examen objetivo de la difusión intraocular, que se produce cuando la luz interacciona con las estructuras oculares antes de formar la imagen sobre la retina, es especialmente importante en relación a mejorar el diagnóstico temprano de algunas de las patologías oculares más extendidas, en especial las cataratas, que pasan por ser la patología que produce el mayor índice de ceguera en el mundo, pero también el síndrome de ojo seco, edema corneal, etc. La calidad óptica de la imagen retiniana es el primer condicionante de la capacidad visual. Como cualquier
sistema óptico, el estudio del ojo en términos de su calidad óptica es abordado por medio del análisis de las características geométricas, como la forma de la córnea y el cristalino o la longitud axial, y también a través del análisis de las propiedades intrínsecas de los medios oculares con los que interacciona la luz en su camino en el interior del ojo. En relación con las características geométricas de las superficies oculares, los sensores de frente de onda (Prieto et al., 2 o o o) evalúan las aberraciones oculares y por tanto la calidad óptica del ojo puede representarse a través de la función PSF (acrónimo de su denominación en inglés, Point Spread Function (PSF)). La forma de esta función está condicionada por la calidad geométrica las superficies oculares, el gradiente de índice de refracción y la longitud axial del ojo. La diferencia entre una PSF ocular y la forma teórica de la función, que se obtiene suponiendo el ojo como un sistema óptico perfecto sólo limitado por difracción, se relaciona con la inducción de aberraciones oculares. Sin embargo, aunque la difusión intraocular producida por la inhomogeneidad de los medios oculares también condiciona severamente la calidad de la imagen retiniana, su caracterización no ésta incluida en la descripción de la calidad óptica en términos de las aberraciones oculares (Díaz-Doutón, Benito, Pujol, Arjona, Güell, & Artal, 2006). La difusión intraocular se
origina
a partir de la interacción de la luz con
inhomogeneidades
en la distribución del índice de
refracción
de los medios oculares, y provoca la
dispersión
de la luz sobre el fondo del ojo, en lugar de
dirigir
la luz focal izada hasta la retina central. La

extensión de esta difusión de la luz se describe utilizando términos estadísticos. La difusión intraocular
puede tener un impacto severo en la visión, especialmente cuando se observan escenas naturales con presencia de fuentes brillantes. Un ejemplo son las condiciones habituales de conducción nocturna. La luz difundida en el interior del ojo produce la disminución del contraste de la imagen retiniana y por lo tanto, repercute en una disminución severa de la calidad de la visión. Aunque se traten por separado, debido a las diferentes
causas
que las producen, las aberraciones oculares y la
difusión
intraocular afectan ambos a la calidad de la
imagen
retiniana. La técnica de doble-paso (Santamaria,

Artal, & Bescos, 1987) basada en proyectar un haz colimado en la retina del paciente y registrar directamente la luz reflejada de vuelta, permite caracterizar el efecto de las aberraciones oculares y la difusión intraocular sobre la fuente puntual proyectada en retina. La información de la difusión intraocular está sin embargo restringida al análisis del área retiniana registrada, que en general está por debajo del 1% sobre el campo visual. En el uso clínico actual del instrumento de doble-paso (US 2010/0195876,2008; Artal et al., PLOS One, 2011), la información relativa a la difusión intraocular se estima por medio del análisis de la intensidad registrada en la periferia de la imagen de doble-paso, respecto a la intensidad total de la PSF. La limitación de esta técnica reside en que, puesto que la intensidad de la PSF decrece rápidamente con el ángulo desde el máximo central hasta las zonas más excéntricas, únicamente los ángulos más pequeños pueden ser evaluados. Más allá de medio grado de excentricidad, la intensidad de la 1uz en la PSF de un ojo normal es tan baja que imposibilita discriminar la señal frente al fondo, y por lo tanto, sólo la difusión en ángulos pequeños puede
llegar a evaluarse. Además de esto, la mayoría de los instrumentos clínicos usados actualmente utilizan luz infrarroja para generar la fuente puntual sobre retina, cuya imagen es posteriormente analizada para estimar la difusión intraocular producida. Esta característica, aunque apropiada para minimizar las molestias de un haz de luz visible al sujeto, no es óptima para obtener una buena estimación de la difusión intraocular. La interacción de la luz infrarroja con el fondo del ojo produce un nivel alto de luz difundida y, aunque este no afecta a la capacidad visual, sí contribuye a la estimación de luz difundida sobre la imagen de doble-paso. Considerando estas limitaciones, la técnica estándar de análisis de imágenes de doble-paso para estimar la difusión intraocular queda restringida al análisis de una región limitada en torno al pico o máximo
central
de la imagen registrada. A su vez, esta
limitación
implica que la presencia de aberraciones
oculares,
que modifica la distribución de intensidad

sobre la imagen de doble-paso también en esta zona más próxima al pico, pudiera llevar a interpretar como luz difundida un aumento de la intensidad en torno al pico que estuviera producido realmente por el efecto de las aberraciones oculares. Aunque el efecto de las aberraciones de bajo orden, como el desenfoque, puede minimizarse para restringir el análisis de las imágenes de doble-paso, la contribución de las aberraciones de alto orden no puede ser completamente eliminado en una configuración clínica. Por lo tanto, la estimación de la difusión intraocular basada en la técnica de doble-paso con fuente puntual parece particularmente adecuada para aquellos casos en los cuales la cantidad de luz difundida sea relativamente alta, como un procesos de cataratas o
en síndromes severos de ojo seco, pero no parece adecuada para el uso general como técnica para estimar el nivel de luz difundida en ojos normales o con patologías incipientes que cursan con un progresivo aumento de la difusión intraocular. Limitaciones similares son compartidas también por los procedimientos diseñados para caracterizar la difusión intraocular a partir del análisis de las imágenes registradas con un sensor de Hartmann-Shack (Thibos & Hong, 1999). El rango dinámico de las imágenes analizadas en este caso es también demasiado bajo para poder discriminar la luz difundida sobre el nivel de fondo intrínseco a la medida. Otras técnicas objetivas para la estimación de la difusión intraocular han sido propuestas, como la medida de la difusión dinámica
(Datiles, Ansari, & Reed, 2002; Vivino, Chintalagiri, Trus, & Datiles, 1993), pero ninguna de estas técnicas resulta apropiada para utilizarse en ambientes clínicos, de hecho, hasta la fecha ninguna de estas técnicas ha sido implementada en un instrumento clínico.

Por otro lado, hay otros sistemas que pretenden estimar la magnitud de la luz difundida en el ojo a partir de medidas psicofísicas, y por tanto subjetivas. Algunos ejemplos son el test de agudeza visual diseñado por Holladay (Holladay, Prager, Trujillo, & Ruiz, 1987), que evalúa el descenso de la agudeza visual producido por la presencia de fuentes deslumbrantes en el campo visual. El paciente mira el test de agudeza a través de un agujero en una semiesfera. La iluminación de la cara interna de esta semiesfera puede ser controlada externamente por el operador de forma que puede medirse los cambios en la agudeza visual del sujeto provocados
por niveles crecientes de intensidad en la luz en el interior de la semiesfera. Otros métodos subjetivos están también basados en el examen de la incidencia de fuentes deslumbrantes sobre diferentes funciones visuales como la sensibilidad al contraste (Bailey & Bullimore, 1991). Otro método psicofísico es el método de compensación directa, basado en la presentación de una fuente anular deslumbrante con una intensidad oscilante y la compensación de este efecto en la fóvea a través del control de una fuente central cuya intensidad oscila en contra-fase a la fuente anular deslumbrante. Este método fue implementado en el instrumento quot;stray-light meterquot;
(van den Berg & IJspeert, 1992) . Posteriormente se ha propuesto una versión mejorada de esta metodología, el método de compensación por comparación (Franssen, Coppens, & van den Berg, 2006) Este dispositivo se ha usado en diferentes aplicaciones relacionadas con la estimación de la difusión intraocular

(van den Berg, et al. 2007). La limitación fundamental de este instrumento es común con el resto de sistemas subjetivos, puesto que requiere la participación activa del sujeto en el procedimento de medida. En este dispositivo, el requerimiento de participación es especialmente demandante, puesto que el procedimiento de compensación por comparación implica involucrar al sujeto en una secuencia de decisiones forzadas relacionadas con la luminancia relativa de dos semicampos centrales que cambian rapidamente. Evidentemente, este proceso de decisiones forzadas, consecutivas y rápidas supone problemas para muchos sujetos, en especial para aquellos en los cuales tiene especial relevancia la estimación fiable de la difusión intraocular, como pueden ser sujetos de edad avanzada.
Hasta la fecha, no existe ningún instrumento óptico capaz de medir apropiadamente la intensidad de la luz difundida en ojos normales (no patológicos) a partir de una medida puramente óptica. Es decir, a partir de una técnica objetiva y sin requerir la intervención activa del sujeto. Por lo tanto, hay una necesidad de un intrumento óptico capaz de desarrollar un procedimiento de medida objetivo de la difusión intraocular en ángulos grandes del campo visual por ejemplo hasta 10°. Además, es especialmente relevante que este sistema permita medir utilizando diferentes longitudes de onda, puesto que la dependencia de la luz difundida con la longitud de onda incidente está fuertemente relacionada con la tipología de las inhomogeneidades que originan la difusión. Por lo tanto, poder acceder a esta caracterización con la longitud de onda, puede propocionar información relevante acerca de la patología subyacente.
OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención tiene por objeto paliar los problemas técnicos citados en el apartado anterior. Para ello, propone una configuración de doble-paso para registrar la distribución de intensidad sobre la retina propagada a través de la óptica ocular. Como se ha descrito previamente, el término doble-paso se refiere al hecho de que la imagen retiniana es registrada después del paso por dos veces de la luz a través de la óptica del ojo, una vez en su camino de entrada y otra más en su camino de salida desde la retina. Una diferencia fundamental entre la invención descrita en este documento y los instrumentos de doble-paso utilizados hasta ahora reside en el hecho de que la estimación de la luz difundida se

realiza sobre imágenes de objetos extensos proyectados sobre la retina, en lugar de fuentes puntuales. El procedimiento comprende los pasos de: proyectar secuencialmente sobre la retina imágenes procedentes de una fuente de luz extensa correspondientes a distintas excentricidades en la retina (subtendiendo distintos ángulos visuales), registrar la luz de salida después de que haya recorrido dos veces el ojo, calcular la intensidad en el centro de cada imagen registrada, calcular la PSF para cada ángulo a partir de las intensidades anteriores y calcular el promedio del valor de la PSF entre los ángulos. Preferentemente, los ángulos visuales van de 0.01 a 10 grados. El objeto extenso es, de preferencia, un anillo o círculo (anillo de radio O). Se pueden usar diafragmas en el brazo de iluminación y en el de registro, de manera que un primer diafragma se conjuga con la pupila antes de que la imagen se proyecte en la retina y un segundo diafragma se conjuga con el plano de la pupila antes de que la imagen sea registrada para controlar la porción del área pupilar a través de la que se registra la luz de salida del ojo. La dimensión de la imagen proyectada puede controlarse mediante una apertura. De realizarse con una fuente de amplio rango espectral, se puede realizar un análisis espectral de la señal registrada. En este caso la longitud de onda es de preferencia entre 400nm y 700nm y un ancho de banda entre Snm y SOnm y se puede seleccionar con un filtro espectral. El sistema de la invención es un sistema optoelectrónico de doble paso incluye medios de programa para llevar a cabo los cálculos, un sistema óptico con lentes y diafragmas, medios para registrar la imagen (detector, cámara... ) y una fuente de luz extensa, que puede ser un modulador de cristal líquido iluminado por
una lámpara halógena de amplio rango espectral o una película traslúcida retroiluminada por LEDs. Puede incorporar además medios para una correcta alineación del ojo con el sistema óptico y medios para sincronizar la fuente y el detector o cámara para evitar exposiciones innecesarias de la retina. El procedimiento de la invención permite caracterizar el nivel de luz difundida en niveles de excentricidad de 20° sobre el campo visual, rango inaccesible con los métodos actuales, además de dar medidas más completas en ojos con un gran nivel de difusión y poder ser utilizado en ojos no patológicos.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña la siguiente descripción de un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo se ha representado lo siguiente: Figura 1.-muestra el esquema de un ojo formando la imagen de una fuente puntual lejana, focal izando sobre una proporción pequeña de la retina (figura la) y el resultacto cuando la luz de este haz interacciona con inhomogeneidades de los medios oculares y se difunde parcialmente sobre el fondo del ojo (figura lb). Figura 2.-muestra la PSF de un ojo con difusión intraocular (figura 2a) y la imagen de un objeto extenso
(disco uniformemente iluminado) através de este sistema

(figura 2b) .
Figura 3.-muestra una versión posible del sistema de doble-paso propuesto donde un objeto extenso se proyecta sobre la retina. Figura 4.-muestra como la iluminación y el registro puede realizarse a través de porciones diferentes de la pupila del ojo. Figura 5.-muestra dos métodos diferentes para separar el área pupilar en dos porciones diferenciadas para la iluminación y el registro del objeto proyectado en retina. La figura Sa muestra dos aperturas semicirculares, mientras que la figura Sb muestra una sub-apertura circular y un anillo concéntrico. Figura 6.-muestra un ejemplo de objeto extenso incorporado a la invención que puede generarse con un material traslúcido retro-iluminado por fuentes independientes, tipo LED.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
La figura 2a muestra la PSF de un ojo con difusión intraocular. La figura 2b muestra la imagen de un disco uniformemente iluminado, como un caso particular de un anillo con radio interno O, a través de este sistema. Se comprueba que si el cociente de energía en un circulo de radio R sobre la energía total de la PSF es Ic (siendo O
lt;
1), entonces la fracción de la intensidad en el
centro
de un disco de radio R sobre la intensidad de un
disco
infinito es igual también a Ic. Este cociente es
igual
a:
9 le= f 2no
cp ·PSF(cp )dcp (Ecua ción 1)
donde PSF(cp) es la PSF del Sistema (incluyendo la
difusión) y 9 es el radio del circulo en la Figura 2a, o del disco en la Figura 2b. En ambos casos, se asume que
rc/2
la PSF es normalizada ( J2ncp ·PSF(cp )dcp = 1 ) , es decir, que o
la intensidad central de un disco completo es igual a l.

La figura 3 muestra una posible puesta en práctica del sistema de doble-paso de la invención, en el que se proyectan secuencialmente las imágenes subtendiendo diferentes ángulos visuales correspondientes a distintas excentricidades de la retina. El objeto extenso sería un anillo de radio interno Ro y externo R iluminado por una fuente S, o un circulo como en el ejemplo, que no es más que un anillo con radio interno R0=0. La luz proyectada por este objeto puede colimarse por la óptica e, para posteriormente propagarse a través del difusor D y los filtros F. La dimensión del disco puede ser controlada por la apertura A. La imagen de este objeto extenso es proyectada sobre la retina del ojo utilizando las lentes Ll, L2 y L3. El diafragma Dl se conjuga con la pupila del ojo (por medio de las lentes L2 y L3) para poder controlar así la porción de la pupila a través de la cual se proyecta el objeto hacia el fondo del ojo. La imagen del círculo proyectado en retina puede ser registrada entonces usando un divisor de haz (BS) y las lentes L4, LS y L6. El diafragma D2 está conjugado con el plano de pupilas (por medio de las lentes L4 y LS) para poder así controlar porción del área pupilar a través de la cual se registra la luz de salida del ojo. Los diafragmas Dl y D2 pueden situarse de forma que la proyección del objeto y el registro se realicen por zonas diferentes del área pupilar, de forma que se evite que la
luz reflejada en las superficies oculares contribuya a la intensidad de la imagen registrada sobre la cámara o el detector. De esta forma, la estimación de la luz difundida no se ve afectada por la contribución del
quot;back-scatterquot;,
luz difundida quot;hacia atrásquot; en el camino
de
entrada de la luz en el ojo, lo que posibilita
restringir
el análisis al quot;forward-scatterquot;, o luz

difundida quot;hacia adelantequot;, que es la componente de la luz difundida que está directamente relacionada con la pérdida de calidad visual (de Waard, et al. 1992). La figura 4 muestra como la iluminación y el registro puede realizarse a través de porciones diferentes de la pupila del ojo. Los diafragmas podrían no ser necesariamente circulares: se puede conseguir el mismo efecto con otras formas como una máscara anular en la entrada y una circular central en la salida, siempre que los diafragmas sean diferentes y que no se solapen al proyectarse sobre la pupila. La figura 5 muestra dos métodos diferentes para separar el área pupilar en dos porciones diferenciadas para la iluminación y el registro del objeto proyectado en retina. La figura 5a, muestra dos aperturas semicirculares, mientras que la figura 5b muestra una sub-apertura circular y un anillo concéntrico. En referencia a la realización de la figura 3, el objeto extenso puede ser generado por un modulador de cristal líquido iluminado por una lámpara halógena de amplio rango espectral, y donde la luz generada por la fuente es colimada y homogeneizada por medio del colimador C y los difusores D. El filtro espectral F permite seleccionar el perfil espectral de la luz que incidirá en el ojo. La longitud de onda seleccionada es, preferentemente, de 400nm a 700nm, con una anchura de banda de 5 a 50nm. La

utilización de una fuente de amplio rango espectral, combinada con el uso de filtros u otros elementos capaces de seleccionar una determinada sección del rango espectral, permite realizar la estimación de la difusión intraocular con diferentes longitudes de onda de la luz incidente (del rojo al azul). Esta característica es especialmente relevante de cara al diagnóstico de las potenciales patologías responsables de un determinado nivel de difusión intraocular, puesto que el análisis de la relación entre el perfil de luz difundida y la longitud de onda incidente permite establecer hipótesis sobre el tipo de centros difusores responsables de la difusión intraocular en cada caso (Coppens, et al. 2005). Las dimensiones del disco se controlan por medio de un modulador espacial computerizado. Una imagen del objeto es proyectada sobre la retina del ojo a través de las lentes Ll, L2 y L3. El diafragma Dl se conjuga con la pupila del ojo (por medio de las lentes L2 y L3) para poder controlar así la porción de la pupila a través de la cual se proyecta el objeto hacia el fondo del ojo. La imagen del disco proyectado en retina puede ser registrada entonces usando un divisor de haz (BS) y las lentes L4, LS y L6. El diafragma D2 está conjugado con el plano de pupilas (por medio de las lentes L4 y LS) para poder así controlar porción del área pupilar a través de la cual se registra la luz de salida del ojo. Los diafragmas Dl y D2 pueden situarse de forma que la proyección del objeto y el registro se realicen por zonas diferentes del área pupilar, de forma que se evite que la luz reflejada en las superficies oculares contribuya a la intensidad de la imagen registrada sobre la cámara o el detector.
Una serie de discos correspondientes a ángulos visuales que van desde O. O 1 a 1 O grados se proyectan sobre la retina de manera secuencial. Se registra la intensidad en el centro de cada disco. La derivada de esta intensidad 5 respecto al radio del disco es estimada numéricamente por el método de diferencias finitas. La derivada dividida por 2rr veces el ángulo de cada disco es igual a la PSF del doble-paso en el ángulo correspondiente. Esto puede explicarse tomando la derivada de la ecuación 1 (donde la 10 PSF es la auto correlación de la PSF del sistema, característica del doble-paso), resultando la ecuación 2:
PSF(9) = --d!JS) (Ecuación 2)2n9 d9
15 La ecuación 1 puede aproximarse usando diferencias finitas según:
(Ecuación 3)
donde 9¡son el radio de los discos consecutivos y
El promedio del valor de la PSF entre ángulos desde 0.5 hasta alrededor de 10° es una magnitud que caracteriza la difusión intraocular (CIE 135-1999).
25 Si fuera necesario, la PSF correspondiente al paso único a través de los medios oculares puede ser calculada numéricamente a partir de la correspondiente al doble paso y usando técnicas de deconvolución basadas en tratamiento de Fourier.

30 En otra realización el objeto extenso es una película traslúcida retroiluminada por LEDs como muestra la figura
6. La intensidad de la luz puede ser homogeneizada por los difusores D y el apropiado espaciado entre los diodos. La dimensión del disco generado puede controlarse por medio del número de los diodos concéntricamente iluminados. Una imagen del objeto es proyectada sobre la retina del ojo a través de las lentes L1, L2 y L3. El diafragma D1 se conjuga con la pupila del ojo (por medio de las lentes L2 y L3) para poder controlar así la porción de la pupila a través de la cual se proyecta el objeto hacia el fondo del ojo. La imagen del disco proyectada en la retina puede ser registrada por medios como una cámara ccd o un fotodetector usando un divisor de haz (BS) y las lentes L4, LS y L6. El diafragma D2 está conjugado con el plano de pupilas (por medio de las lentes L4 y LS) para poder así controlar porción del área pupilar a través de la cual se registra la luz de salida del ojo. Los diafragmas D1 y D2 pueden situarse de forma que la proyección del objeto y el registro se realicen por zonas diferentes del área pupilar, de forma que se evite que la luz reflejada en las superficies oculares contribuya a la intensidad de la imagen registrada sobre la cámara o el detector. Iluminando de manera controlada diferentes distribuciones
concéntricas
de LEDS, una serie de discos
correspondientes
a ángulos visuales que van,
preferentemente,
desde 0.01 a 10 grados se proyectan

sobre la retina. En la cámara o el detector se registra la intensidad en el centro de la imagen registrada de cada disco. Cada disco concéntrico de LEDs está modulado a una determinada frecuencia, con objeto de poder discriminar su efecto en el posterior análisis de frecuencias. La contribución aislada de cada anillo sobre
el área central registrado se extrae mediante el análisis espectral de la señal registrada. El dispositivo de la invención presenta, de preferencia, medios para asegurar el correcto alineamiento del ojo

5 respecto a la óptica del sistema y medios para sincronizar la fuente y el detector o cámara para evitar exposiciones innecesarias de la retina.
BIBLIOGRAFÍA
P. M. Prieto, F. Vargas-Martín, S. Goelz, P. Artal, J. Opt . S o e . Am . A, 1 7 , 1 3 8 8 -1 3 9 8 ( 2 O O O ) . quot;Analysis of the performance of the Hartmann-Shack sensor in the human eyequot;.
J. F. Díaz-Doutón, A. Benito, J. Pujol, M. Arj ona, J . L . Güell, P. Artal, Invest. Ophthalmol. Vis. Sci., 47, 17101716 (2006). quot;Comparison of the retinal image quality with a hartmann shack wavefront sensor anda double-pass instrumentquot;.
J. Santamaria, P. Artal, and J. Bescós, quot;Determination of the point-spread function of human eyes using a hybrid optical-digital method,quot; J. Opt. Soc. Am. A 4, 1109-1114
(1987).
P. Artal, A. Benito, G. M. Pérez, E. Aleón, A. De Casas,
J. Pujol, J. M. Marín, quot;An Objective Scatter Index Based on Double-Pass Retinal Images of a Point Source to Classify Cataracts quot; PLoS ONE, 6 ( 2) (2011).
'
LN Thibos and X. Hong, quot;Clinical applications of the Shack-Hartmann aberrometer,quot; Optom. Vision Sci. 76, 817825 (1999).
Datiles MB, Ansari RR, Reed GF. (2002) A clinical study of the human lens with a dynamic light scattering device. Exp Eye Res 74:93 9.
Vivino MA, Chintalagiri S, Trus B, Datiles M (1993) Development of a Scheimpflug slit lamp camera system for quantitative densitometric analysis. Eye 7: 791-798.
Holladay JT, Prager TC, Trujillo J, Ruiz RS (198 7) Brightness acuity test and outdoor visual acuity in cataract patients. J Cataract Refract Surg 13: 67-69.
J.
Bailey, MA Bullimore (1991) A new test for the
evaluation
of disability glare. Optometry and Vision
Science
68, 911-917.

Van den Berg TJ, IJspeert, JK (1992) Clinical Assessment of Intraocular Stray Light. App. Opt. 31: 3694-3696.
Franssen L, Coppens JE, van den Berg TJ (2006) Compensation comparison method for assessment of retinal straylight. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 47: 768-776.
5 Van den Berg TJ, van Rijn LJ, Michael R, Heine C, Coeckelbergh T, et al., (2007). Straylight effects with aging and lens extraction. Am. J. Ophthalmol. 144: 358
363.

10 De Waard PW, IJspeert JK, van den Berg TJ, de Jong PT, (1992), Intraocular light scattering in age-related cataracts. Invest. Ophthalmol. Vis. Sci. 33: 618-625.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1.-Procedimiento para la medida de la difusión ocular que comprende los pasos de:
    a.
    proyectar secuencialmente sobre la retina imágenes procedentes de una fuente de luz extensa subtendiendo diferentes ángulos visuales correspondientes a distintas excentricidades de la retina;
    b.
    registrar en una cámara o fotodetector la luz de salida después de que haya recorrido dos veces el ojo;
    e.
    calcular la intensidad en el centro de cada imagen registrada;
    d.
    reconstruir la PSF de amplio campo para cada ángulo a partir de las intensidades anteriormente calculadas;
    e.
    calcular el promedio del valor de la PSF entre los ángulos.
  2. 2.
    Procedimiento según la reivindicación 1 donde los ángulos visuales subtendidos van de 0.01 a 10 grados.
  3. 3.
    Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2 donde el objeto extenso es un anillo de radio interno RO y radio externo R.
  4. 4.
    Procedimiento según las reivindicaciones 1 o 2 donde el objeto es un círculo o anillo de radio interno Ro=O.
  5. 5.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde un primer diafragma (D1) se conjuga con la pupila antes de que la imagen se proyecte en la retina y un segundo diafragma (D2) se conjuga con el plano de la pupila antes de que la imagen sea registrada para
    controlar la porción del área pupilar a través de la que se registra la luz de salida del ojo.
  6. 6.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la dimensión de la imagen proyectada se controla mediante una apertura (A) .
  7. 7.
    Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones 1-6 donde el paso a. se realiza con una fuente de amplio rango espectral y posteriormente se realiza un análisis espectral de la señal registrada.
  8. 8.
    Procedimiento según la reivindicación 7 donde se selecciona una longitud de onda entre 400nm y 700nm y un ancho de banda entre Snm y SOnm con un filtro espectral.
  9. 9.
    Sistema optoelectrónico de doble paso para llevar a cabo el procedimiento de las reivindicaciones 1-8 que comprende medios de programa para realizar los cálculos y como fuente extensa un modulador de cristal líquido iluminado por una lámpara halógena de amplio rango espectral.
  10. 10.
    Sistema optoelectrónico de doble paso para llevar a cabo el procedimiento de las reivindicaciones 1-8 que comprende medios de programa para realizar los cálculos y como fuente extensa una película traslúcida retroiluminada por LEDs.
  11. 11.
    Sistema según las reivindicaciones 9 o 10 que comprende además medios para una correcta alineación del ojo con el sistema y medios para sincronizar la fuente y el detector o cámara para evitar exposiciones innecesarias de la retina.
ES201130670A 2011-04-28 2011-04-28 Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular. Active ES2391192B2 (es)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201130670A ES2391192B2 (es) 2011-04-28 2011-04-28 Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular.
PL12776709T PL2710950T3 (pl) 2011-04-28 2012-04-11 Sposób oraz system pomiaru rozpraszania wewnątrzgałkowego
ES12776709.3T ES2634453T3 (es) 2011-04-28 2012-04-11 Procedimiento y sistema de medición de difusión intraocular
PCT/ES2012/070242 WO2012146813A1 (es) 2011-04-28 2012-04-11 Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular
EP12776709.3A EP2710950B1 (en) 2011-04-28 2012-04-11 Method and system for measuring intraocular scattering
DK12776709.3T DK2710950T3 (en) 2011-04-28 2012-04-11 METHOD AND SYSTEM FOR MEASURING INTRAOCULAR SCATTERING
US14/114,354 US9572490B2 (en) 2011-04-28 2012-04-11 Method and system for measuring intraocular scattering
PT127767093T PT2710950T (pt) 2011-04-28 2012-04-11 Método e sistema para medição de dispersão intraocular

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201130670A ES2391192B2 (es) 2011-04-28 2011-04-28 Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2391192A1 ES2391192A1 (es) 2012-11-22
ES2391192B2 true ES2391192B2 (es) 2013-06-18

Family

ID=47071642

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201130670A Active ES2391192B2 (es) 2011-04-28 2011-04-28 Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular.
ES12776709.3T Active ES2634453T3 (es) 2011-04-28 2012-04-11 Procedimiento y sistema de medición de difusión intraocular

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12776709.3T Active ES2634453T3 (es) 2011-04-28 2012-04-11 Procedimiento y sistema de medición de difusión intraocular

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9572490B2 (es)
EP (1) EP2710950B1 (es)
DK (1) DK2710950T3 (es)
ES (2) ES2391192B2 (es)
PL (1) PL2710950T3 (es)
PT (1) PT2710950T (es)
WO (1) WO2012146813A1 (es)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2441669B2 (es) * 2012-05-04 2015-05-20 Universitat Politècnica De Catalunya Método para la detección de pérdidas de función visual
ES2635064B1 (es) * 2016-02-29 2018-08-16 Universidad De Murcia Instrumento para obtener imágenes del ojo y método asociado
CN115004218B (zh) 2020-01-08 2025-08-05 海克-斯特莱特股份公司 用于眼科的光学相干断层扫描系统
JP2023514489A (ja) 2020-01-17 2023-04-06 ハーグ-シュトライト アクチェンゲゼルシャフト Octによる眼の空間分解透過計測

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6659613B2 (en) * 2000-03-27 2003-12-09 Board Of Regents, The University Of Texas System Methods and systems for measuring local scattering and aberration properties of optical media
DE60140303D1 (de) * 2000-08-10 2009-12-10 Zeiss Carl Meditec Ag Vorrichtung zur erfassung des gesichtfeldes
NL1024232C2 (nl) * 2003-09-05 2005-03-08 Konink Nl Akademie Van Wetensc Werkwijze en inrichting voor het meten van retinaal strooilicht.
ES2265225B1 (es) * 2004-06-15 2008-01-01 Universidad De Murcia Dispositivo y metodo para medida de difusion (scattering) en sistemas opticos.
SE0401567D0 (sv) 2004-06-17 2004-06-17 Biovelop Internat Bv Concentration of beta-glucans
JP4630107B2 (ja) * 2005-03-31 2011-02-09 株式会社トプコン 眼光学特性測定装置
US8919960B2 (en) * 2005-12-20 2014-12-30 James Waller Lambuth Lewis Adaptive infrared retinoscopic device for detecting ocular aberrations
ES2315171B1 (es) * 2007-05-04 2010-01-08 Universitat Politecnica De Catalunya Dispositivo y metodo para la medida de la difusion (scattering) ocular basado en el registro y procesado de imagenes retinianas.

Also Published As

Publication number Publication date
DK2710950T3 (en) 2017-08-07
WO2012146813A1 (es) 2012-11-01
US20140211154A1 (en) 2014-07-31
EP2710950A1 (en) 2014-03-26
EP2710950B1 (en) 2017-05-31
PT2710950T (pt) 2017-07-13
US9572490B2 (en) 2017-02-21
EP2710950A4 (en) 2014-11-19
ES2391192A1 (es) 2012-11-22
ES2634453T3 (es) 2017-09-27
PL2710950T3 (pl) 2018-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ginis et al. The wide-angle point spread function of the human eye reconstructed by a new optical method
Pinero et al. Ocular scattering
ES2315171B1 (es) Dispositivo y metodo para la medida de la difusion (scattering) ocular basado en el registro y procesado de imagenes retinianas.
Ginis et al. Wavelength dependence of the ocular straylight
JP2008246153A (ja) 検眼装置及びその方法
US7878654B2 (en) Multi-purpose ophthalmological apparatus
ES2391192B2 (es) Procedimiento y sistema para la medida de la difusión intraocular.
Castro et al. New testing software for quantifying discrimination capacity in subjects with ocular pathologies
Eto et al. A Purkinje image-based system for an assessment of the density and transmittance spectra of the human crystalline lens in vivo
Miller et al. Glare sensitivity related to use of contact lenses
ES3046910T3 (en) Optical instrument for measuring the density of macular pigment in the eye and associated method
ES2663338T3 (es) Sistema y método de caracterización de la calidad óptica y del rango pseudoacomodativo de medios multifocales utilizados para la corrección de defectos visuales
WO2005122875A1 (es) Dispositivo y método para medida de difusión (scattering) en sistemas ópticos
Ortiz et al. Quantification and monitoring of visual disturbances for patients with cataracts using Halo v1. 0 software.
RU2326582C1 (ru) Способ диагностики возрастной катаракты
Santos Vives Novel system for measuring the scattering of the cornea and the lens
ES2688769B2 (es) Método para medir la difusión intraocular que afecta a diferentes medios oculares del ojo y productos de programa de ordenador del mismo
Neves Analysis of light visual distortion and quality of vision with different multifocal lens designs for the compensation of presbyopia
Rizzieri et al. Merits of vision in presence of light scattering using Tiffen ProMist filters
VISION et al. LIGHT SCATTERING PHENOMENA IN VISION AND IN IMAGING
Ginis et al. The wide-angle point spread function of the human eye
Filippaki Glistenings in Intraocular lenses and their effect on forward light scatter; an in vitro study
López Measuring and Modelling Forward Light Scattering in the Human Eye
Tsuchiya et al. Age and Wavelength Dependence of Intraocular Straylight
CN118901094A (zh) 用于视网膜光谱成像校准体模的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2391192

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B2

Effective date: 20130618