LU Cietvielu fizikas institūta Zinātniskais seminārs 30.05.2011

Acs optiskās sistēmas nepilnības jeb aberācijas ietekmē gan redzes uztveri, gan izšķirtspēju tīklenes attēlos. Promocijas darba gaitā pētīta acs optiskās kvalitātes nozīme redzes uztverē un oftalmoloģijā, izmantojot gan aberāciju simulācijas metodi, gan adaptīvās optikas metodi. Darba gaitā novērtēta redzes sistēmas adaptācija optiskajai kvalitātei un hiperasuma atkarība no acs optiskās kvalitātes, pētīta acs aberāciju ietekme uz tīklenes artēriju un vēnu diametra attiecību, kā arī novērtēta adaptīvās optikas sistēmas kalibrācijas parametru ietekme uz izmērīto aberāciju apjomu. Promocijas darbā izteikta hipotēze, ka, acs optiskai kvalitātei uzlabojoties, iespējama redzes hiperasuma pasliktināšanās, kā arī tika veikts pētījums šīs hipotēzes pārbaudei. Hiperasuma novērtēšanai tika izmantota konstanto stimulu metode. Acs optiskās kvalitātes kontrolēšanai tika izmantota adaptīvā optika. Augstas un zemas augstāko kārtu aberāciju korekcijas pakāpes rajonā tika novērota hiperasuma sliekšņa pazemināšanās. Redzes sistēmas adaptācija aberāciju radītajiem attēla kropļojumiem un apmiglojumam tika novērtēta binokulārā redzes eksperimentā, izmantojot adaptīvo optiku. Dažādiem aberāciju veidiem tika noteikts RMS atšķirības slieksnis starp abām acīm, kas jāpārsniedz, lai tiktu novērotas binokulārā attēla izmaiņas. Viszemākais slieksnis bija trīslapiņu aberācijai, visaugstākais – sfēriskajai aberācijai. Darba gaitā ar simulācijas metodi novērtēta dažādu aberāciju kopu ietekme uz artēriju/vēnu diametra attiecību. Aberāciju simulācija veikta programmā Matlab. Kā diametra mērs tika izmantots asinsvada šķērsgriezuma intensitātes sadalījuma platums pusaugstumā (FWHM), kā arī attālums starp malām, kas detektētas ar Kirša (Kirsch) malu detektoru. Dažādu aberāciju kopu radītu A/V attiecību izmaiņas apmēra ziņā ir salīdzināmas ar tām A/V attiecības izmaiņām, kas novērojamas dažādu redzes sistēmas patoloģiju gadījumā, līdz ar to acs optiskā stāvokļa dēļ dažādas tīklenes patoloģijas var netikt pietiekami novērtētas vai arī palikt nepamanītas. Aizstāvamās tēzes:

1. Acs aberāciju radīto apmiglojumu redzes sistēma ir iemācījusies izmantot specifiskas redzes funkcijas – hiperasuma nodrošināšanai. Redzes sistēma interpolē daudzu fotoreceptoru signālus, lai noteiktu līnijas atrašanās vietu ar precizitāti, kas augstāka nekā to tā, ko pieļauj fotoreceptoru izvietojuma blīvums. Uzlabojot acs optisko kvalitāti līdz noteiktam līmenim, vērojama hiperasuma sliekšņa paaugstināšanās.
2. Promocijas darba gaitā ir gūti pierādījumi redzes sistēmas adaptācijas spējām. Cilvēks savas dzīves laikā adaptējas tām aberācijām, kam ir pastāvīgs lielums un kam atbilstošās punkta izplūdes funkcijas struktūra ir vienkārša. Visvieglāk ir pamanīt trīslapiņu aberācijas radītās attēla izmaiņas, visgrūtāk – sfēriskās aberācijas radītās izmaiņas. Iegūtie rezultāti ir izmantojami progresīvo lēcu izstrādē.
3. Aberāciju kopas, kas savā starpā atšķiras ar savu struktūru un apjomu, dažādi ietekmē tīklenes attēlus. Acs aberācijas spēj ievērojami izmainīt novērtēto A/V vērtību, salīdzinot to ar vērtību, kāda tā ir, ja acs optisko sistēmu ierobežo vienīgi difrakcija. A/V vērtības izmaiņas, ko rada acs aberācijas, ir salīdzināmas ar tām izmaiņām, ko rada acs patoloģijas. Aberāciju dēļ patoloģiskas asinsvadu diametra izmaiņas var palikt nepamanītas. Oftalmologam ir jāņem vērā pacienta un savas acs optiskais stāvoklis, novērtējot pacienta acs dibenu.