DigitalUM :: Browsing by Subject "Óptica"

Browsing by Subject "Óptica"

Now showing 1 - 20 of 27

Open Access
Adaptation to the aberrations and daily tasks
(2020-03-18) Marcos, Susana; Sawides, Lucie; de Gracia, Pablo; Viñas, María; Webster, Michael; Dorronsoro, Carlos; Instituto de Optica, Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Adaptive Optics is an ideal tool to explore the impact of aberrations on visual performance and visual perception. We will present a set of experiments aiming at studying the visual benefit of correcting high order aberrations on visual acuity (at various luminances and contrast polarities), as well as on various daily visual tasks, such as face or facial expression recognition. We found that, by correcting high order aberrations, visual acuity increased by factor of 1.29 (on average across luminances), and face recognition improved by 1.13, on average (although facial expression recognition was not improved). Correcting the aberrations consistently increase subjective impression of sharpness (of 84% of the images, on average). Furthermore, using adaptive optics, we have demonstrated that subjects can adapt to the blur imposed by astigmatism and high order aberrations, as the perceived best focus shifts after subjects had been adapted to astigmatic images, as well as to images degraded by high order aberrations (scaled versions of their own aberrations, or by other subjects’ aberrations). Interestingly, adaptation to the subject’s own aberrations produces no aftereffects, and subjects perceived images degraded with an overall blur similar to their own as neither too blurred nor too sharp, as opposed to images degraded using other subjects’ aberrations. These results demonstrate that spatial vision is calibrated to the amount of aberrations present in each individual’s retinal image.
Open Access
Adaptive Optics: A Review of a Technology Key for Vision Experiments
(2020-03-18) Dainity, Chris; National University of Ireland, Galway
Metadata only
Calidad óptica del ojo en la periferia : desarrollo de instrumentación y medidas experimentales = Image quality of the eye in the periphery: instruments development and experimental measurements / Bart Jan Jaeken; director, Pablo Artal Soriano.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Física,, 2011) Jaeken, Bart Jan
Open Access
Calidad óptica en ojos pseudofáquicos : medidas experimentales, modelado y aplicaciones = Optical quality in pseudophakic eyes : experimental measurements, modeling and applications
(2013-01-10) Cánovas Vidal, Carmen; Artal Soriano, Pablo; Departamentos y Servicios::Departamentos de la UMU::Física
RESUMEN Hay diferentes formulas para predecir la potencia de la lente intraocular (LIO) a implantar en la cirugía de catarata. La precisión de dichas formulas depende del tipo de paciente, y deben ser modificadas para pacientes que se han sometido a una cirugía refractiva previa o que presentan configuraciones oculares poco comunes. Estas formulas están basadas en optica paraxial y por lo tanto no incorporan el efecto de las aberraciones. En este trabajo, se ha desarrollado y validado clínicamente un procedimiento optimizado de cálculo de potencia de LIO basado en trazado exacto de rayos en modelos de ojo personalizados. Se ha demostrado que puede ser utilizado tanto en pacientes normales como en pacientes que se hayan sometido a una cirugía refractiva previa, mejorando en este caso, los resultados de las formulas que representan el estado del arte actual. En estos pacientes, se ha mostrado la necesidad de considerar las aberraciones corneales. PALABRAS CLAVE: Óptica, física, oftalmología, trazado de rayos, modelo personalizado de ojo, cirugía de cataratas, cirugía refractiva, lente intraocular, potencia óptica, aberraciones corneales, aberración esférica. SUMMARY: There several formulas to predict the power of the intraocular lens (IOL) to implant in cataract surgery. These are only partially patient specific because some modifications must be made when patients have undergone refractive surgery or present extreme eye geometries. Most common clinically used IOL power calculation methods are based on a paraxial optics representation of the eye and therefore cannot directly account for corneal or IOL aberrations. Therefore, an optimized approach based on ray tracing through customized eye models has been developed and clinically validated during this work. It has been shown that can be used in eyes with no previous LASIK and in post-LASIK eyes, leading to a robust IOL power calculation method. The incorporation of corneal spherical aberration is crucial for the accurate prediction of the IOL power in eyes that have had refractive surgery. KEY WORDS: Optics, physics, ophthalmology, ray tracing, customized eye models, cataract surgery, refractive surgery, intraocular lens, power, corneal aberrations, spherical aberration.
Open Access
Can scatter actually be measured in the eye?
(2020-03-18) Ginis, Harilaos; Pérez, GM; Bueno García, Juan Manjuel; University of Crete
Open Access
Clinical validation of an adaptive optics visual simulator
(Universidad de Murcia, 2022-01-24) Hervella Ginestá, Lucía Ascoa; Artal Soriano, Pablo; Villegas Ruiz, Eloy Ángel; Escuela Internacional de Doctorado
Los simuladores visuales de óptica adaptativa se han utilizado ampliamente en los laboratorios de investigación para diversas aplicaciones, sin embargo, su uso en la práctica clínica ha sido hasta ahora limitado. Recientemente se ha introducido comercialmente, como producto sanitario, un simulador visual de óptica adaptativa (VAO, Voptica S.L) para su uso clínico. Este simulador visual realiza medidas objetivas de las aberraciones del ojo humano, así como también medidas de la refracción subjetiva y la simulación de diferentes perfiles ópticos, entre otras funciones. Generalmente, antes de que un nuevo instrumento se utilice en la práctica clínica, se debe realizar su validación, para comprobar el buen funcionamiento del nuevo producto sanitario. Cuando este se diseña y desarrolla, debe demostrarse a través de dicha validación clínica que se alcanzan los objetivos y seguridad previstos por el fabricante, así como que el uso y las aplicaciones del producto den los resultados esperados. Esta verificación, o validación, suele juzgarse en función de cómo las medidas son precisas (repetibles y reproducibles) y además que coincidan con las medidas tomadas con el producto estándar de referencia. Para poder así sustituir a otros instrumentos y métodos que se utilizan convencionalmente en la exploración y el diagnóstico visual por otros con una tecnología más avanzada. El simulador visual de óptica adaptativa, VAO, es un instrumento que en su conjunto es capaz de realizar medidas ópticas objetivas y medidas subjetivas. Incorpora un aberrómetro con un sensor del tipo Hartmann-Shack que mide el frente de onda del ojo, obteniendo así la refracción objetiva y las aberraciones de alto orden (HOA). Una pantalla de cristal líquido sobre silicio (LCoS), que actúa como un modulador espacial de luz, permite corregir o inducir cualquier perfil de fase óptica, pudiendo situar ópticamente los estímulos visuales a cualquier distancia requerida. De la misma manera, también tiene integrada una pantalla (OLED) para presentar estímulos visuales al paciente. El instrumento además permite realizar una refracción subjetiva y puede inducir y corregir diferentes cantidades de aberraciones de alto orden, así como diversos perfiles ópticos. Los principales objetivos de esta tesis son: 1. Evaluar la precisión (repetibilidad y reproducibilidad) y la concordancia entre examinadores de la refracción objetiva y las aberraciones de alto orden tomadas con VAO, para poder determinar el grado en que las mediciones repetidas en condiciones invariables y las mediciones repetidas realizadas por diferentes operadores muestran resultados similares. 2. Validar la refracción subjetiva y las agudezas visuales tomadas con VAO evaluando la concordancia entre los examinadores y comparando los resultados con el procedimiento estándar de referencia, para medir la precisión de VAO y la concordancia con dicho procedimiento. 3. Estudiar cómo cambia la profundidad de foco en función de la aberración esférica y si es diferente para cada persona. Para ello, se indujeron diferentes cantidades de aberración esférica negativa, y se realizó una curva de desenfoque para investigar el potencial beneficio de la personalización de la aberración esférica. El análisis de los resultados de los diferentes estudios realizados en esta tesis sugieren que VAO es capaz de proporcionar mediciones consistentes y fiables de los parámetros de la refracción objetiva al igual que de las aberraciones de alto orden y RMS entre las medidas realizadas por un mismo examinador y las realizadas entre dos examinadores diferentes. Los resultados obtenidos en la concordancia de la refracción subjetiva entre examinadores fueron valores similares o incluso mejores que la reproducibilidad de la refracción subjetiva con los métodos estándares (gafa de prueba y foróptero), los cuales indican una buena correlación entre ambos examinadores. En cuanto a la concordancia entre VAO y el método estándar de referencia (gafas de prueba) no hubo diferencias significativas en las mediciones de la refracción subjetiva y BCVA, habiendo una buena correlación entre ellos. Deduciendo así que los dos métodos comparados son análogos, pudiéndose estos intercambiarse, sin ningún perjuicio en la fiabilidad de las medidas. Además, estas medidas con VAO pueden utilizarse como referencia para la simulación visual de cualquier perfil óptico corneal o diseño de lente intraocular para pacientes de cirugía refractiva. Por último, la inducción de diferentes valores de aberración esférica negativa con VAO, aumentó la profundidad de foco de los sujetos. Sin embargo, el comportamiento fue diferente para cada uno (alta variabilidad entre sujetos). Con este estudio, se ha demostrado que VAO puede utilizarse para determinar el beneficio en la agudeza visual al inducir diferentes cantidades de aberración esférica y que este beneficio depende de cada sujeto. Con estos hallazgos arriba descritos, podemos concluir que VAO, un aberrómetro de frente de onda Hartman-Shack que mide objetivamente las aberraciones totales de bajo y alto orden del ojo y un instrumento capaz de realizar refracciones subjetivas e inducir cualquier patrón óptico o aberraciones mientras se realizan pruebas visuales, se ha validado con éxito.
Open Access
Decano Óptica
(2019-05-15) Omega, Fotos
Eloy Ángel Villegas toma de posesión como decano de la facultad de Óptica y Optometría de la Universidad de Murcia
Open Access
Desarrollo de un método para la determinación de la refracción objetiva de un paciente basado en la respuesta pupilar
(Universidad de Murcia, 2023-01-17) Robles García, Consuelo; Artal Soriano, Pablo; Prieto Corrales, Pedro María; Escuela Internacional de Doctorado
La refracción subjetiva se basa en una interacción de preguntas y respuestas con el paciente para evaluar su calidad visual mientras se le añaden lentes de distinta potencia. Actualmente la refracción subjetiva se considera el método de referencia para prescribir la corrección que necesita el paciente. Sin embargo, se trata de un proceso tedioso, por lo que ha habido muchos intentos que de desarrollar métodos objetivos que no involucren la participación activa del sujeto, es decir, sin necesidad de que responda a una pregunta o realice una tarea consciente. Los métodos objetivos actuales simplifican el proceso en la mayoría de los casos, pero generalmente no tienen la precisión suficiente como para basar en ellos la prescripción, por lo que suelen emplearse como punto de partida para posteriormente realizar un ajuste subjetivo. En este trabajo se han evaluado dos métodos basados en el comportamiento de la pupila para determinar la calidad de visión del paciente sin requerir de su respuesta consciente, con el propósito de desarrollar un protocolo de refracción objetiva que pueda implementarse en un instrumento comercial para uso clínico. El primer método se basa en el cambio de tamaño de pupila cuando el sujeto detecta un estímulo visual. Para estas medidas se ha empleado un sistema de registro de pupila comercial. Los resultados obtenidos con este método sugieren que el tamaño pupilar puede ser un indicador de si un sujeto ha sido capaz de percibir un estímulo. Sin embargo, presenta varias limitaciones para su implementación en un sistema comercial, como la necesidad de invertir mucho tiempo en el protocolo de medida para obtener unos resultados fiables o la dificultad de aislar el cambio de tamaño pupilar por detección de un estímulo visual de otras variaciones producidas por diversos factores ambientales o psicológicos. El segundo método estudiado se basa en el cambio de posición de la pupila cuando el sujeto detecta un estímulo visual desplazado y modifica de forma instintiva su dirección de mirada para fijarla en él. Tras una prueba de concepto con un sistema de registro de pupila comercial que presentó algunas limitaciones de uso, se realizó una batería de experimentos con un prototipo desarrollado en el Laboratorio de Óptica de la Universidad de Murcia. En ellos se confirmó la validez del método para detectar los estímulos visuales que el sujeto era capaz de distinguir, y se optimizó esta técnica para conseguir la refracción del sujeto de forma objetiva, obteniéndose una buena correlación con la refracción subjetiva obtenida con el método de referencia. Por último, se estudió la viabilidad de este método para ser implementado en el simulador de óptica adaptativa VAO, un instrumento comercial desarrollado por Voptica SL con el que se puede realizar refracción objetiva mediante aberrometría y subjetiva con diferentes pruebas visuales. Empleando una versión simplificada del protocolo se demostró la posibilidad de incluir este método, una vez optimizado, en futuras versiones del instrumento.
Open Access
Desarrollo de un Simulador Visual de Óptica Adaptativa para el Diseño Interactivo de Componentes Oftálmicos
(Universidad de Murcia, 2010-06-23) Manzanera Román, Silvestre; Artal Soriano, Pablo; Departamentos y Servicios::Departamentos de la UMU::Física
En este trabajo se describe un simulador visual de óptica adaptativa (SVOA) empleado con dos objetivos: primero, el testeo y diseño de perfiles de fase progresivos para extender la profundidad de foco y segundo el estudio del efecto de la aberración cromática longitudinal y su acoplamiento con la aberración esférica en el ojo humano. Diversos perfiles de fase progresivos fueron analizados en el SVOA, resultando un excelente acuerdo con las simulaciones teóricas. Algunos de estos perfiles fueron implementados físicamente en lentes de contacto y evaluados visualmente. La buena concordancia que se encontró entre esta evaluación y la obtenida simulando el perfil con el SVOA validan todo el procedimiento y el sistema. También se llevaron a cabo medidas de la capacidad visual combinando la corrección de las aberraciones cromática y esférica. Los resultados indican que la mejor calidad de visión se produce al eliminar al mismo tiempo ambas aberraciones. ABSTRACT An adaptive optics visual simulator (AOVS) is described in this work. It was used to test and design progressive phase profiles to extend depth of focus, and to study the combined effect of both, the longitudinal chromatic aberration and the spherical aberration in the human eye. A set of progressive phase profiles were tested using the AOVS, obtaining an excellent agreement with the theoretical simulations. Some of these phase profiles were implemented on contact lenses and visually tested. Again the results agreed with the evaluation carried out through the AOVS, validating the instrument. Visual performance was also tested correcting either chromatic aberration or spherical aberration or both, resulting the best performance when both aberrations are simultaneously corrected.
Open Access
Efecto de las células madre sobre la función visual y retiniana en pacientes con retinosis pigmentaria
(Universidad de Murcia, 2024-09-30) García Navarro, Ana Vanesa; Juan Manuel Bueno García, Juan Manuel; Escuela Internacional de Doctorado
INTRODUCCIÓN: La Retinosis Pigmentaria o Retinitis Pigmentosa (RP) es la más frecuente de las enfermedades hereditarias de la retina. Actualmente no existe ni prevención como tal, ni tratamiento efectivo para esta patología ocular, lo que justifica la aplicación de acciones terapéuticas innovadoras, como es el caso de la terapia con células madre. Estudios en modelos animales han mostrado que las células madre mononucleadas derivadas de médula ósea (CMN-MOs) podrían ralentizar los efectos degenerativos de la RP. Los ensayos en humanos, aunque también prometedores, arrojan resultados diversos. OBJETIVOS: Evaluar la seguridad y viabilidad de la inyección intravítrea de CMN-MOs autólogas en pacientes con RP avanzada. Analizar e interpretar los cambios visuales y fisiológicos producidos en los pacientes durante el tiempo que dura en ensayo, para conocer si el tratamiento es capaz de frenar la progresión de la degeneración retiniana producida por dicha patología ocular. MATERIAL Y MÉTODOS: 8 pacientes con RP participaron en las medidas experimentales de este trabajo, basado en un ensayo clínico en fase I, aleatorizado, prospectivo, paralelo, doble ciego y controlado por placebo. El periodo de estudio fue de 1 año, a lo largo del cual se midió la evolución la agudeza visual (AV), la sensibilidad al contraste (SC) y la visión cromática. Se registraron imágenes de tomografía de coherencia óptica (OCT) para obtener los valores de espesor retiniano en las zonas foveal y parafoveal. Las medidas de microperimetría permitieron evaluar la sensibilidad retiniana y la fijación foveal. RESULTADOS: El procedimiento no dio lugar a incidencias graves ni no-graves lo que garantiza que es factible y seguro. Al final de periodo analizado, la AV tanto en lejos como en cerca se mantuvo estable en algunos pacientes y aumentó en otros. Por su parte, la SC mostró un ligero aumento (especialmente a frecuencias bajas), aunque los valores finales seguían estando en el rango considerado como patológico. Los pacientes que originariamente no presentaban anomalía a la visión del color permanecen como tal al terminar el periodo de estudio. Las imágenes OCT mostraron valores iniciales de espesores retinianos anormales que se mantuvieron básicamente constantes o se redujeron (en presencia de edema). La sensibilidad retiniana de los pacientes se situó en el rango de niveles patológicos, al igual que la integridad macular y la estabilidad de fijación. Mientras que la primera se mantuvo o aumentó durante el tratamiento, las últimas no mostraron tendencia alguna hacia la mejoría. CONCLUSIONES: Puesto que la inyección intravítrea de CMN-MOs en pacientes con RP no ha mostrado efectos adversos y ha conseguido mantener o mejorar moderadamente en el tiempo diferentes parámetros visuales y anatómicos analizados, se puede considerar que el tratamiento, al menos en esta fase I, es seguro, factible y con posibilidad de éxito.
Open Access
Estudio de la óptica ocular del bovino de Lidia : Un modelo animal de ojo con tolerancia al desenfoque
(Universidad de Murcia, 2021-01-20) Duarte Toledo, Raúl; Bueno García, Juan Manuel; Escuela Internacional de Doctorado
El ojo del bovino es un modelo usado de forma habitual en entornos académicos, fundamentalmente en clases de anatomía ocular de niveles medios de enseñanza, pues el tamaño de sus componentes fisiológicos hace que éstos se puedan identificar y manipular fácilmente. Sin embargo, a diferencia de otros modelos animales de mamíferos o incluso de aves, hay escasez de análisis detallados no sólo sobre su morfología, sino sobre la propia óptica y los aspectos que relacionan a ésta con la función visual. El bovino es un animal con un globo ocular que presenta características similares a las que en los humanos se corresponden con la presbicia. Su acomodación es prácticamente nula y en general es hipermétrope, por lo que aparentemente no tendría capacidad de ver de cerca. Sin embargo, es un hecho palpable que el animal es capaz de realizar tareas a distancias cortas, así como responder a estímulos lejanos. Es por ello que en esta Tesis Doctoral se ha llevado a cabo un análisis detallado desde el punto de vista óptico de la córnea y el cristalino del ojo del bovino (así como de la combinación de éstos para formar un sistema completo). El estudio de la geometría y propiedades ópticas de los elementos oculares ayudará a entender cómo la configuración natural de ojo del bovino podría compensar la falta de acomodación y contribuir a que el animal “pueda ver” a distintas distancias. Como modelo se ha utilizado el ojo del toro de lidia, por ser éste un animal criado en condiciones de ganaderı́a extensiva (espacios abiertos), sin apenas contacto humano, con un control estricto de la edad, y cuya visión es esencial para que su comportamiento durante el desarrollo de la lidia sea óptimo. Para el estudio del cristalino se ha construido un sistema experimental que registra imágenes de sombra y a partir de las cuales se ha calculado la geometría de las superficies. El análisis de la superficie anterior de la córnea se ha realizado con un topógrafo comercial. Se ha implementado un método de trazado de rayos que a partir de los datos geométricos se calculen las aberraciones de dichos elementos por separado y en conjunto (sistema acoplado córnea-cristalino). Los resultados muestran que los radios de curvatura de las superficies de ambos elementos oculares tienden a aplanarse con la edad. El espesor de cristalino también aumenta debido al crecimiento del globo ocular. La córnea tiene un meridiano horizontal más plano que el vertical. Además, la asfericidad del cristalino es fundamentalmente positiva (oblata), mientras que la de la córnea es negativa (prolata). Las aberraciones dominantes son el astigmatismo y la aberración esférica. La refracción ocular es mayor en el meridiano horizontal que en el vertical, siendo ambos hipermétropes en la mayoría de casos estudiados. Además, la presencia de una pupila elíptica (en lugar de una circular) hace que la aberración esférica ocular total sea notablemente mayor, hecho que va estrechamente ligado a un aumento de la profundidad de foco. Finalmente se ha comprobado que con el desenfoque, la imagen retiniana se degrada en mayor medida con una pupila circular que con una elíptica equivalente. Este incremento de la tolerancia al desenfoque en el ojo del bovino se podría interpretar como una herramienta natural que tendería a compensar, al menos parcialmente, su marcada presbicia.
Open Access
Estudio del uso de dispositivos móviles para la monitorización de hábitos digitales y el seguimiento remoto de la progresión de la miopía y la presbicia
(Universidad de Murcia, 2023-09-26) Salmerón Campillo, Rosa María; López Gil, Norberto; Escuela Internacional de Doctorado
La era digital ha transformado la atención visual haciendo posible realizar consultas optométricas y test visuales a distancia (tele-optometría). Sin embargo, el uso excesivo de los dispositivos electrónicos podría causar la aparición o progresión de la miopía. Se realizan una serie de estudios que analizan el uso de los smartphones como herramienta, tanto para la medida de la iluminación ambiental, el tiempo y distancia de uso (hábitos digitales) y de sus posibles efectos en la miopía, como de seguimiento del posible cambio en agudeza visual (AV) y refractivo del usuario. En un primer estudio se tomaron medidas objetivas de hábitos digitales en un grupo de jóvenes en el que no se usaba ningún tipo de alerta (grupo pasivo) y en otro grupo en el que se usaron alertas de distancia mínima de uso o de iluminación (grupo activo). El grupo activo presentó un valor medio distancia de uso del dispositivo de 343 ± 32 mm frente al pasivo con 307 ± 57 mm (p = 0,019). No hubo diferencias (p = 0,461) en cuanto la iluminación ambiental entre grupos. Se encontró una correlación débil entre el equivalente esférico y los hábitos digitales. En un segundo estudio se analiza la exactitud de las medidas de iluminancia tomadas por el sensor de luz del dispositivo y se estudia un método original de medida de la iluminancia facial. Los resultados mostraron que el sensor de luz responde de una forma muy lineal a variación de la iluminancia (R2 > 0,98) aunque sobreestima o subestima los valores de luminancia según el tipo de fuente. Para una fuente típicamente de interiores, la medida de la iluminancia fue del 25% por debajo del valor real. El método propuesto permite una medida de la iluminación facial con un error medio del 27%. En un tercer estudio se realizaron varios experimentos con el fin de conocer si es posible medir con precisión la AV con un smartphone y una aplicación (app) que usa estímulos en luz blanca o en azul. En cuanto al uso de luz blanca, se encontró una diferencia de 0.01 logMAR (p > 0.47) entre la medida de la AV con un smartphone y la medida clínica. En cuanto al uso de la luz azul, tras la determinación de un valor medio de -0,67 ± 0,21 D para la aberración cromática longitudinal entre pixeles azules y blancos de pantallas OLED de un smartphone, se encontró en el 90% de los sujetos una AV de 0,15 logMAR mayor para luz blanca que en azul. Por último, en un cuarto estudio se tomaron medias del punto remoto (PR) con una app utilizando luz azul en sujetos a los que se les indujeron ciertos valores de miopía. Los resultados mostraron una buena correlación entre la miopía inducida y la obtenida a partir del PR medido con la app (R2 = 0,80). La diferencia media entre ambos métodos fue 0,46 ± 0,23 D. También se tomaron medidas de punto próximo (PP) en présbitas induciendo a los sujetos una cierta adición y se encontró una buena correlación entre la adición inducida y la obtenida a partir del PP medido con la app (R2 = 0,81). La diferencia media entre ambos métodos fue 0,03 ± 0,40 D. En conclusión, con los actuales smartphones es posible medir: los hábitos digitales y modificar al menos la distancia de uso del smartphone; la iluminancia facial dentro de los límites de precisión del sensor del dispositivo; la AV, aunque la AV en azul es ligeramente inferior a la obtenida clínicamente; la posición del punto remoto y el próximo de forma relativamente precisa.
Metadata only
Evolución temporal de las aberraciones del ojo tras cirugía refractiva Lasik / Antonio Benito Galindo; director, Pablo Artal Soriano.
(Murcia : Universidad de Murcia, Departamento de Física,, 2010) Benito Galindo, Antonio
Open Access
Graduación Óptica y Optometría
(2016-07-25) Urbina, Luis
Acto de graduación del Grado en óptica y Optometría en el Centro Social Universitario (Campus de Espinardo).
Open Access
High resolution imaging of the inner retina
(2020-03-19) Dubra, Alfredo; Flaum Eye Institute, University of Rochester, Rochester, NY
Open Access
Impacto sobre la visión de la exposición a filtros de difusión : análisis morfológico de la retina y la coroides en sujetos miopes
(Universidad de Murcia, 2023-07-19) Villa Carpes, José Antonio; Fernández Martínez, Enrique Josua; Bueno García, Juan Manuel; Escuela Internacional de Doctorado
Introducción: El sistema visual humano es capaz de adaptarse y cambiar su respuesta en función de las condiciones de la visión. Los filtros de Bangerter (FBs) son filtros ópticos que generan diferentes grados de difusión, produciendo una disminución de la agudeza visual (AV) gradual, lo que permite emplearlos en la práctica clínica para el tratamiento de la ambliopía. Si bien el impacto que produce el desenfoque en el sistema visual humano ha sido ampliamente estudiado, no ocurre lo mismo con el impacto de la difusión óptica inducida, particularmente con filtros de Bangerter. Objetivos: Analizar lo posibles cambios en el sistema visual asociados a la exposición controlada de difusión mediante FBs de densidad 0.6. Investigar el posible impacto de la visión con difusión durante un periodo de tiempo de 40 minutos sobre la morfología de la retina y de la coroides en una población de sujetos miopes estables con visión normal. Evaluar la respuesta visual en este grupo de sujetos miopes mediante la medida de AV, explorando posibles fenómenos de adaptación asociados a la exposición a la difusión. Caracterizar posibles alteraciones de otros parámetros biométricos del ojo asociadas a la visión con difusión. Material y métodos: 64 sujetos participaron en las medidas experimentales de este trabajo. De ellos, un total de 42 sujetos, miopes sin otro tipo de patología ocular y con visión normal, constituyeron el grupo FB. Otro grupo formado por 22 sujetos con similares características conformaron el grupo de control. Las medidas incluyeron la obtención de la AV, queratometría, presión intraocular, refracción, la morfología de la retina y coroides mediante tomografía óptica con luz de baja coherencia (OCT), bajo diferentes condiciones de visión, con y sin filtro de difusión, así como tras un periodo de exposición continuado a esta. Resultados: El estudio morfológico de la retina mostró que no existen cambios del grosor foveal en relación con el grado de miopía cuando ésta es baja o moderada, apareciendo diferencias significativas de grosor únicamente para miopías elevadas. Por el contrario, el grosor coroideo subfoveal mostró una correlación lineal con la refracción. Tras la exposición a difusión controlada no se midieron cambios morfológicos en la retina o en la coroides, ni en ningún otro parámetro biométrico del ojo. Por otra parte, la exposición a la difusión sí generó un significativo efecto de adaptación, medido en términos de AV. Ésta mostró una mejora del 15% tras un periodo de adaptación de 40 minutos con respecto a la medida inicial con difusión. Conclusiones: El grosor foveal se mantiene estable en relación con el grado de miopía, mientras que el grosor coroideo subfoveal se modifica con la miopía. El efecto de visión a través de una difusión baja, como la inducida en este trabajo, y para tiempos de exposición relativamente cortos (40 minutos), produce una mejora de la AV que puede corresponder a un fenómeno de adaptación puramente neuronal, pues ningún otro parámetro morfológico estudiado del ojo presenta alteración asociada. Los resultados son de interés práctico en el uso, incluso para tiempos cortos, de filtros de difusión para el ojo, como por ejemplo en tratamientos de ambliopía. También son relevantes para entender la degradación visual que producen los estadios iniciales de cataratas.
Open Access
Intraocular lenses controlled by two-photon processes
(2020-03-19) Hampp, Norbert; University of Marburg
Open Access
Low light vision under adaptive optics correction
(2020-03-19) Artal Soriano, Pablo; Universidad de Murcia
Open Access
La medida del color : lección inaugural del curso académico 1990-91
(1990) Serna Serna, Antonio
Open Access
Microscopía multifotónica del ojo humano en vivo : desarrollo y optimización de un dispositivo compacto para uso clínico
(Universidad de Murcia, 2022-12-16) Martínez Ojeda, Rosa María; Bueno García, Juan Manuel; Artal Soriano, Pablo; Escuela Internacional de Doctorado
Durante las últimas décadas la microscopía multifotónica se ha convertido en una herramienta de gran utilidad para visualizar tejidos biológicos. En particular, la microscopía de generación de segundo armónico (SHG, del inglés Second Harmonic Generation) tiene una ventaja importante respecto a métodos de microscopía convencionales, debido a su capacidad para observar tejidos formados por colágeno tipo I, como la esclera y la córnea, sin necesidad de operaciones de teñido y fijado. Dichas estructuras oculares son las que vamos a estudiar en esta Tesis Doctoral. Para ello, presentamos un prototipo de microscopio multifotónico compacto que nos servirá para examinar el segmento externo del ojo humano en vivo. Este nuevo sistema requiere una calibración de los parámetros de adquisición de imágenes óptimas en tiempos de exposición reducidos, buscando un compromiso entre la calidad de imagen y la seguridad de los tejidos bajo estudio. La evaluación de la calidad de imágenes, registradas con diferentes parámetros, ha permitido confirmar que se pueden obtener imágenes óptimas, con alta resolución, en tiempos de exposición menores de 1 s. Una vez evaluadas las condiciones de registro óptimo, fue necesario saber si el sistema es apto para su uso en vivo, teniendo en cuenta parámetros de la fuente láser, el tiempo de exposición y el ángulo visual, siguiendo la norma ANSI Z136.1. Los cálculos de la exposición máxima permitida (Maximum Permissible Exposure, MPE) para el microscopio multifotónico indican que es seguro para las condiciones experimentales propuestas. Tras el análisis de seguridad, se procedió al registro de imágenes en condiciones en vivo en ojos de voluntarios sanos, registrando imágenes de la córnea, la esclera y el limbo esclerocorneal, con suficiente resolución como para detectar fibras y células individuales, comparables a condiciones ex vivo, con alta repetibilidad. En algunos casos, movimientos involuntarios del ojo, pueden dar lugar a una degradación de la imagen. Además, como en todas las muestras biológicas, en el ojo también se producen fenómenos tipo scattering, reduciendo la calidad de las imágenes. Por esta razón se ha propuesto la mejora de imágenes multifotónicas mediante diferentes técnicas. Se ha analizado la utilidad de un procedimiento de deconvolución ciega marginal. Este método permite restaurar imágenes cuando se cuenta con poca información del sistema experimental, sin necesidad de supervisar el proceso. Con su aplicación se mejora la calidad de las imágenes deconvolucionadas, así como su resolución, en comparación a las imágenes originales. Otro método para mejorar las imágenes registradas ha sido el uso de luz polarizada radialmente, mediante una lámina “S-waveplate”. Las imágenes adquiridas con la luz radial se han comparado con imágenes registradas, cuasi simultáneamente, con luz polarizada circularmente. El aumento en la calidad de imágenes adquiridas con luz radial es destacable, especialmente con la profundidad, donde las imágenes se degradan más debido a las aberraciones y el scattering. Finalmente, se han comparado imágenes registradas con un láser de pulsos de menos de 10 fs, con dimensiones reducidas y mayor flexibilidad para la implementación de un prototipo de microscopio multifotónico clínico, y con un láser de Ti:Zafiro de más de 120 fs, de grandes dimensiones y alto coste. Los resultados muestran que el primero se ve más afectado por la acción de la dispersión cromática, por lo que es necesario aumentar la potencia de salida del láser para obtener imágenes de cualidades similares a las adquiridas con el láser de Ti:Zafiro. Los métodos de mejora aplicados, con mayor o menor éxito, permiten obtener imágenes multifotónicas óptimas que aportan información sobre las estructuras de la córnea y la esclera, sin poner en riesgo la integridad de los tejidos, ya que se mantienen varios órdenes de magnitud por debajo de los niveles de exposición máximos permitidos para el ojo humano.