Estudio de la difusión intraocular y desarrollo de un nuevo sistema de medida

Abstract

La descripción del ojo como un sistema óptico implica la caracterización de los fenómenos que condicionan la calidad de la imagen retiniana: las aberraciones y la difusión intraocular. El desarrollo de diferentes sistemas para evaluar las aberraciones oculares ha permitido avanzar en la descripción de la óptica del ojo. Sin embargo, los métodos para estimar la difusión intraocular no se han desarrollado de la misma manera. <br/>En este trabajo se propone una nueva metodología para estimar la difusión intraocular de forma objetiva, basándose en la utilización de la técnica de Doble-Paso (DP). Como primera aplicación de los diferentes sistemas desarrollados, se caracteriza la luz difundida por lentes intraoculares (LIOs) a partir de medidas "in-vitro" con un ojo artificial, e "in-vivo" en un grupo de ojos pseudofáquicos. Estas medidas proporcionan información sobre cómo diferentes tipos de LIOs difunden la luz, y los resultados se utilizan para determinar valores umbral, por encima de los cuales, la luz difundida por las LIOs puede generar molestias de deslumbramiento o percepción de halos en los sujetos.<br/>La metodología propuesta para estimar la luz difundida se utiliza también para caracterizar el aumento de la difusión intraocular asociado a la edad, y para proponer una gradación objetiva del nivel de desarrollo de las cataratas. En este caso, la metodología se adapta a las características de las imágenes de un sistema de DP comercial, y se propone además otra adaptación de la misma metodología para determinar el nivel de desarrollo de las cataratas a partir del análisis de las imágenes registradas con un sensor de Hartmann-Shack (H-S). En ese mismo estudio se evalúan los cambios en las aberraciones oculares como resultado del desarrollo de las cataratas.<br/>Finalmente se estudia el efecto combinado de las aberraciones y de la difusión intraocular en la calidad de la imagen, utilizando diferentes aproximaciones: medidas en banco óptico, simulaciones por ordenador y medidas psicofísicas. El objetivo en este caso es avanzar en la descripción de las condiciones naturales en las que se desarrolla la visión en un ojo normal en el que, en mayor o menor medida, la combinación de aberraciones y difusión condiciona la calidad de la imagen retiniana. El resultado de este estudio muestra que una cierta cantidad de aberración esférica puede proporcionar una ligera mejora en la calidad de la imagen, cuando ésta se forma con niveles altos de difusión. &#8195;

The description of the eye as an optical system implies the characterization of the factors affecting the retinal image quality: ocular aberrations and intraocular scattering. The recent development of different techniques to evaluate the ocular aberrations improved the accuracy of the description of the eye's optics. However, the assessment of the intraocular scattering has not evolved in the same way.<br/>In this work, a new objective methodology is proposed to estimate the intraocular scattering based on the Double-Pass (DP) technique. As the first application of the developed systems, the light scattered by intraocular lenses (IOLs) is characterized from "in-vitro" measurements with an artificial eye, and "in-vivo" measurements in a group of pseudophakic eyes. These measures provide information about how different IOLs scatter the light, and these results allow setting some threshold values to characterize the amount of light scattered by the IOLs that would produce complaints about glare or halos in these subjects.<br/>The methodology to estimate the light scattering is also used for characterizing the increase of intraocular scattering with age, and for establishing an objective gradation of the cataract development. For this purpose, the methodology is modified regarding to the characteristics of the images provided by a commercial DP instrument, and other adaptation of the same methodology is also proposed to estimate the degree of development of the cataracts from the images acquired by a Hartmann-Shack (H-S) wave-front sensor. In this study, the changes in the ocular aberrations produced by the cataracts development are also evaluated.<br/>Finally, the combined effect of ocular aberrations and intraocular scattering in the quality of the image is studied by different approaches: optical bench measurements, computer simulations, and psychophysical measures in a group of subjects. The aim is to improve the description of the natural conditions of vision for a standard eye in which, in a greater or lesser extent, the combination of both ocular aberrations and intraocular scattering limits the retinal image quality. The result of this study shows that, with high scattering, an adequate amount of spherical aberration may produce an improvement in the image quality.