Автореферат и диссертация по медицине (14.00.08) на тему:Система определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы

ООЭ4647Э1 На правах рукописи

КОСКИН

Сергей Алексеевич

СИСТЕМА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ В ЦЕЛЯХ ВРАЧЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

14.00.08 - глазные болезни 03.00.13 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург - 2009

003464791

Работа выполнена в ФГОУ ВПО "Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова" МО РФ

Научные консультанты:

Заслуженный врач РФ

доктор медицинских наук профессор БОЙКО Эрнест Витальевич доктор медицинских наук профессор ШЕЛЕПИН Юрий Евгеньевич

Официальные оппоненты:

Заслуженный деятель науки РФ

доктор медицинских наук профессор БАЛАШЕВИЧ Леонид Иосифович

доктор медицинских наук профессор РАЗУМОВСКИЙ Михаил Израилевич

член-корреспондент Российской академии наук

доктор медицинских наук профессор АЛЬТМАН Яков Абрамович

Ведущая организация - ГОУ ВПО "Санкт-Петербургская государственная педиатрическая медицинская академия" Росздрава

Защита состоится 8 июня 2009 г. в 14 часов на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 215.002.09 при Военно-медицинской академии имени С.М. Кирова (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова.

Автореферат разослан «__» марта 2009 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ СОВЕТА доктор медицинских наук профессор ЧЕРНЫШ Александр Владимирович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы.

Исследование остроты зрения является основным тестом при оценке состояния центрального зрения человека в норме и патологии.

Острота зрения считается наиболее информативным показателем, который характеризует зрительные функции пациента при вынесении экспертных решений в практике работы МСЭК, ВВК, BJIK, а также служит для оценки степени тяжести процесса и дальнейшего прогноза. Основой при оценке ограничений жизнедеятельности и определения инвалидности является определение вида и степени нарушения функций (Авербах Ф.А., 1962; Серпокрыл Н.В. и др., 1963, 1968; Гончарова Р.П., 1981; Муравьева Э.В., 1981; Лнбман Е.С., 1985; Разумовский М.И. и др., 1990; Разумовский М.И., 2009). Суждение о состоянии инвалидности основывается на совокупной оценке ряда характеристик, в частности, на точной оценке остроты зрения. В Международной классификации болезней X пересмотра (1985) обозначены основные степени снижения остроты зрения, которые лежат в основе современных экспертных заключений. На основании показателей остроты зрения врач выбирает тактику лечения, может оценить степень воздействия неблагоприятных факторов на орган зрения или, при необходимости, в ходе применения нагрузочных проб, таких как фотостресс-тест, сделать заключение о динамике патологического процесса и спрогнозировать его исход (Шостак В.И., 1970; Балашевич Л.И. и др., 1970, 1973; Балашевич Л.И., 1974; Розенблюм Ю.З. и др., 1990; Сомов Е.Е., 1992; Тахтаев Ю.В., 2008). Кроме того, острота зрения лежит в основе принятия решения по оценке профессиональной пригодности при выборе ряда гражданских и военных специальностей.

Следует отметить, что, визометрия в целях врачебной экспертизы направлена на решение двух основных задач. С одной стороны, это задача выявления случаев симуляции и аггравации, что часто связано с нежеланием человека исполнять какие-либо служебные обязанности, либо с желанием занизить показатели в ходе медико-социальной экспертизы. С другой стороны, перед врачом стоит задача выявить случаи диссимуляции в виде попыток продемонстрировать более высокие показатели остроты зрения, например, при обследовании водителей, моряков или летчиков.

Используемые методы контрольного определения остроты зрения должны быть научно обоснованы, четко описаны в соответствующих инструкциях с целью правовой защиты решений, вынесенных в ходе врачебной экспертизы, и защищать права врача.

Наиболее часто для визометрии с экспертной целью пользуются тестовыми таблицами с различными оптотипами., несмотря на то, что при

этом отмечается существенная изменчивость в результатах, обусловленная субъективностью оценки (Gibson R.A. et al., 1980; Elliott D.B. et al., 1988; Bosse J.C., 1989; Friendly D.S. et al., 1990; Arditi A. et al., 1993; Brown В. et al., 1993; Raasch T.W. et al., 1998; Siderov J. et al., 1999). Недостатком классических таблиц является разное количество оптотииов в строках и невозможность проведения исследования в широком диапазоне величин (Ferris F.L. et al., 1982; HowarthP.A., 1986).

Большинство таблиц для визометрии построены по единому принципу и отличаются лишь шрифтами с соотношением ширины элемента к размеру буквы 1:5. Однако существует ряд таблиц, в которых данное соотношение было умышленно изменено. В нашей стране примером таких таблиц служат "Контрольные таблицы для определения остроты зрения" БЛ.Поляка (1954), созданные для выявления симуляции. Работы по созданию тестовых таблиц на основе новых оптотипов ведутся постоянно, что говорит о том, что существующие таблицы все еще далеки or совершенства (Серпокрыл Н.В., 1967; Росляков В.А. и др., 1999; Рожкова Г.И. и др., 2001; Bailey l.L. et al., 1976; Al-Salem M., 1989; Wong D. et al., 1989; Frisen L., 1990).

Все вышеперечисленные работы привели к созданию международных стандартов ISO 8596 и 8597: 1994, в которых имеется ссылка на "Стандарт измерения остроты зрения", рекомендованный для клинической практики ("Visual acuity measurement standard", 1988).

Таблицы Головина-Сивцева достаточно удобны для повседневной практики, однако с их помощью невозможно точно измерить остроту зрения выше единицы, провести контрольное измерение остроты зрения для дали и дня близи, а погрешность измерений бывает слишком высокой. В настоящее время многие клиники во всем мире используют новые таблицы ETDRS, созданные в соответствии с международными стандартами. В нашей стране также была создана тестовая таблица для исследования остроты зрения в соответствии с международными стандартами - таблица ГОРБА, названная по первым буквам фамилий ее авторов: Розенблюм Ю.З., Овечкин И.Г., Росляков В.А., Бершанский М.И., Айзенштат Л.И. (Росляков В.А., и др., 1999; Балагута М.Г., 2001; Росляков В.А., 2001). Кроме того, разработаны таблицы для исследования остроты зрения в различных диапазонах величин с различных расстоя ний (Рожкова Г.И. и др., 2001).

Помимо визометрии для оценки зрительных все шире применяют визоконтрастометрию, основанную на пространственно-частотном подходе (Волков В.В. и др„ 1983; Шелепин Ю.Е. и др., 1985; Шелепин Ю.Е., 1987; Мамсурова И.Ч., 1992). Появились работы по применению пространственно-частотного подхода в анализе показателей визометрии, что открыло новые возможности по созданию принципиально новых "исчезающих" оптотипов (Волков В.В. и др., 1987; Шелепин Ю.Е. и др.,

1992; Howland В. et al., 1978; Medina A. et ah, 1988; Fariza E. et al., 1990; Graf M. et al., 1996; Veitzman S. et al., 1996).

Помимо субъективных методов вюометрии широкое распространение получили объективные методы оценки зрительных функций на основе нистагмографии (Шибинская Н.И., 1957, 1959; Вязовский И.А., 1962; Гусейнов Н.Н., 1965; Серпокрыл Н.В., 1966; Катичев Д.И., 1966, 1967; Фильвинский Е.И., 1967; Жалмухамедов К.Б., 1968, 1969; Werner J.F. et al., 1996; Shin Y.J. et al., 2006), однако в связи с рядом ограничений, продолжается поиск альтернативных методов.

Перспективным объективным методом оценки зрительных функций является регистрация зрительных вызванных корковых потенциалов (ЗВКП) (Новикова JI.A. и др., 1979, 1985; Фильчикова Л.И. и др., 1989; Шпак А.А., 1990; Руднева М.А. и др., 1992; Шамшинова А.М. и др., 2004; Ciganek L., 1961; Campbell F.W. et al., 1970; Regan D„ 1978; Jenkins T.C. et al., 1985; Norcia A.M. et al., 1985; Katsumi O. et al., 1996; Lopes de Faria J.M. et al., 1998; Lauritzen L. et al., 2004). Несмотря на противоречивость в оценке информативности ЗВКП, по данным ряда исследователей они могут быть с успехом применены для определения остроты зрения и выявления случаев симуляции (Petersen J., 1984; Nakamura A. et al., 2001; Gundogan F.C. et al., 2007; Bach M. et al., 2008), а полученные результаты сопоставимы с показателями, получаемыми в ходе применения субъективных методов (Souza G.S. et al., 2007). Объективные методы оценки зрительных функций стали более доступными и точными в связи с появлением новых компьютерных диагностических систем.

Для решения всех задач, возникающих в ходе проведения врачебной экспертизы, требуется применение целого комплекса как субъективных, так и объективных методов контрольного определения остроты зрения. В современных условиях имеющиеся в распоряжении офтальмологов таблицы не позволяют провести адекватную контрольную оценку остроты зрения для принятия экспертного решения и врач, столкнувшись с такой проблемой, часто не может сделать правильное заключение. Для того, чтобы получить наиболее достоверные данные требуется применение современного набора таблиц, дополняющих традиционные и созданных в соответствии с рекомендациями международных стандартов. Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость применить также и объективные методы измерения остроты зрения дня вынесения экспертного решения. При этом, от точного определения остроты зрения во многом зависит дальнейшая судьба пациента.

Единой многоуровневой системы определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы, позволяющей на основе современных субъективных и объективных методов визометрии решить данный вопрос, не существует, в связи с чем и была выполнена данная работа.

Цель работы. Разработать систему контрольного определения остроты зрения при проведении врачебной экспертизы и в клинической практике на основе современных субъективных и объективных методов визометрии.

Основные задачи исследования:

1. Изучить влияние профиля оптической плотности на пространственно-частотные характеристики оптотипов и их распознаваемость.

2. Определить возможность применения пространственно-частотного подхода в визометрии с целы» контрольного определения остроты зрения по верхней граничной частоте.

3. На основе современных международных стандартов разработать новые субъективные методы конпрольного определения остроты зрения, дополняющие традиционные методы визометрии, с целью применения их для решения задач врачебной экспертизы (выявление симуляции, диссимуляции и аггравации), а также в клинической практике.

4. Разработать новые объективные методы контрольного определения остроты зрения на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов и показателей функциональной магнитно-резонансной томографии.

5. Исследовать возможность применения новых методов субъективного и объективного контрольного исследования остроты зрения в клинической и экспертной практике.

6. Разработать систему определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы с различными алгоритмами ее реализации.

Научная новизна.

Научная новизна исследования заключается в том, что на основе усовершенствования существующих и разработки новых методов субъективной и объективной оценки остроты зрения впервые создан алгоритм по системной оценке остроты зрения в целях врачебной экспертизы. Впервые изучено влияние профиля оптической плотности и спектральных характеристик на распознаваемость оптотипов и на этой основе разработаны тестовые таблицы для контрольного определения остроты зрения. Впервые оценена возможность определения остроты зрения по результатам определения верхней граничной частоты и показателям визоконтрастометрии. Впервые показана возможность высокоэффективного применения метода регистрации зрительных вызванных потенциалов в целях визометрии и разработан принципиально новый метод объективного определения остроты зрения с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.

Практическая значимость работы.

- на основе изучения механизмов влияния профиля оптической плотности оптотипов на дистанции их распознавания создан новый тип тестовых таблиц для визометрии;

- разработан дополнительный набор тестовых таблиц для визометрии, дополняющих стандартные таблицы, который может быть использован в целях врачебной экспертизы;

- разработан способ определения остроты зрения по верхней граничной частоте при проведении визоконтрастометрии;

- разработаны и внедрены в практику два современных метода объективного определения остроты зрения: на основании регистрации зрительных вызванных потенциалов, а также результатов функциональной магнитно-резонансной томо1рафии;

- применение комплексной системы определения остроты зрения позволило более точно проводить определение остроты зрения в целях врачебной экспертизы не только в клинической практике, но также при профотборе кандидатов для определенных профессий, экспертизе трудоспособности и в работе врачебных комиссий.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Применение различных профилей оптической плотности и сложных контуров в оптотмпах для визометрии влияет на дистанцию их распознавания и может быть успешно использовано для создания контрольных методов исследования остроты зрения в экспертной практике;

2. Полноценное решение задач визометрии обеспечивает дополнительный к традиционным тестовым таблицам набор контрольных таблиц, позволяющих провести наиболее точно и полно субъективную оценку остроты зрения;

3. Новые объективные методы определения остроты зрения на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов и показателей функциональной магнитно-резонансной томографии могут быть с успехом использованы в практике врачебной экспертизы;

4. Пространственно-частотные характеристики зрительного анализатора и, в частности, верхняя граничная частота связаны с показателями остроты зрения и могут быть использованы в качестве дополнительного контрольного метода визометрии;

5. Предложенная система определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы, состоящая из современных субъективных и объективных методов оценки, существенно повышает информативность проводимых исследований и позволяет решить практически все экспертные задачи при подозрении на симуляцию, аггравацию и диссимуляцию.

Реализация результатов работы.

Материалы работы используются в диагностической и лечебной работе клиники и внедрены в учебно-педагогический процесс для курсантов, а также слушателей клинической ординатуры и факультета усовершенствования врачей на кафедре офтальмологии Военно-медицинской академии. Результаты исследования внедрены в практическую работу Центральных и окружных госпиталей Министерства обороны РФ.

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Б.J1.Поляка (Санкт-Петербург, 1999), YII съезде офтальмологов России (Москва, 2000), научной конференции "Офтальмология на рубеже веков" (Санкт-Петербург, 2001), Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 185-летию основания первой в России кафедры офтальмологии (Санкт-Петербург, 2003), Юбилейной научно-практической конференции офтальмологов с международным участием, посвященной 100-летию кафедры и клиники глазных болезней Одесского медицинского института (Одесса, 2003), Международной научно-практической конференции "Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья" (Санкт-Петербург, 2003), VI Всероссийской научно-практической конференции врачей "Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения" (Санкт-Петербург, 2003), научно-практической конференции "Современные возможности в диагностике и лечении витреоретинальной патологии" (Москва, 2004), VII Московском Международном салоне промышленной собственности "Архимед-2004", Y1II съезде офтальмологов России (Москва, 2005), Всеармейской научно-практической конференции "Инновационная деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации" (Санкт-Петербург, 2005), XI съезде офтальмологов Украины (Одесса, 2006), Международной научно-практической конференции "Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья" (Санкт-Петербург, 2007), Юбилейной научно-практической конференции офтальмологов с международным участием, посвященной 100-летию академика Пучковской (Одесса, 2008), Юбилейной научной конференции, посвященной 190-летию кафедры офтальмологии ВМедА (Санкт-Петербург, 2008), Европейских конгрессах по зрительному восприятию - European Conference on Visual Perception (ECVP - Tubingen, Germany, 1995; Strasbourg, France, 1996; Helsinki, Finland, 1997; Oxford, UK, 1998; Trieste, Italy, 1999; St. Petersbujjg, Russia, 2006).

Публикации.

По теме диссертации опубликовано 70 научных работ, в том числе 8 журнальных статей в центральных журналах, рекомендованных ВАК, глава в руководстве для врачей, 10 публикаций в зарубежной литературе. Получено два патента на полезные модели и одно решение о выдаче патента на изобретение, а также 21 удостоверение на рационализаторские предложения. Материалы диссертационного исследования отражены в отчетах о выполнявшихся плановых научно-исследовательских работах "Анализатор", "Таблица" и "Объектив".

Личный вклад автора.

Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научными консультантами на основании многолетних (1994-2008 гг.) целенаправленных исследований. Результаты исследований, изложенные в диссертации, получены автором лично в ходе детального анализа физиологических основ восприятия тестовых оптотипов, а также при разработке новых субъективных и объективных методов оценки остроты зрения в целях врачебной экспертизы. Автором лично разработаны принципиально новые оптотипы для проведения контрольных исследований остроты зрения и проведено сравнение их свойств с традиционными оптотипами на основе пространственно-частотного подхода. Автором также предложены новые тестовые таблицы, позволяющие повысить точность контрольной визометрии. Кроме того, автором разработаны и внедрены в практику новые объективные методы визометрии на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов, а также регистрации показателей функциональной магнитно-резонансной томографии и доказана их высокая информативность. Автором предложена система контрольного определения остроты зрения с применением субъективных и объективных методов визометрии, основанная на применении пространственно-частотного подхода. Материал был набран лично автором и проанализирован с помощью современных статистических методов. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач конкретной работы, а также анализ полученных данных.

Объем и структура диссертации.

Диссертация изложена на 250 страницах и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 64 рисунками, содержит 15 таблиц, список литературы включает 307 библиографических наименований, из которых 166 - зарубежных авторов.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАТЕРИАЛА И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящей работе представлен экспериментальный и клинический материал, полученный автором различными психофизическими и электрофизиологическими методами исследования, а также при применении функциональной магнитно-резонансной томографии. Всем испытуемым предварительно проводили стандартное офтальмологическое обследование, включавшее визометрию по таблицам Головина-Сивцева, рефрактометрию, биомикроскопию, офтальмоскопию. Пациентам с патологией органа зрения было проведено полное обследование, подтверждавшее их основной диагноз, которое дополнительно включало периметрию на сферопериметре и с использованием скрининг-анализатора центрального поля зрения (патент №23369), измерение внутриглазного давления, ультразвуковую эхобиометрию и другие методы исследования. Все исследования были проведены на базе клиники глазных болезней Военно-медицинской академии.

В исследованиях приняли участие 2086 испытуемых в возрасте от 17 до 72 лет. В проведенных сериях экспериментов участвовало различное количество испытуемых, необходимое для проведения исследований. Например, при изучении влияния профиля оптической плотности контура оптотипов на дистанции их распознавания и в разработке новых таблиц в исследованиях приняло участие 545 испытуемых. Нормы показателей визоконтрастометрии были получены при исследовании частотно-контрастных характеристик у 620 здоровых испытуемых. При проведении сравнения остроты зрения с показателями визоконтрастометрии были обработаны более 1420 частотно-контрастных характеристик у 810 здоровых испытуемых и пациентов с различной патологией органа зрения. Определение остроты зрения по верхней граничной частоте проведено у 70 испытуемых, с Помощью регистрации ЗВКП - у 26, по данным фМРТ -у 16 человек. Для облегчения восприятия материала число испытуемых и подробное описание методики исследования приведено в соответствующих главах.

В экспериментальной части работы, посвященной анализу пространственно-частотных свойств оптотипов, использовали компьютерные программы "Спектр" и "Fast Fourier Transform", разработанные В.Н. Чихманом, С.А. Прониным, В.Н. Пауком и В.Б. Макуловым и (1992), что позволило проводить сравнительную оценку двумерного пространственно-частотного спектра тестовых зрительных стимулов, синтезированных нами с использованием программы Corel Draw и моделировать оптотипы с заданными характеристиками.

В разработке методов компьютерной визоконтрастометрии, программы определения верхней граничной частоты, а также в разработке методов объективного определения остроты зрения на основе регистрации ЗВКП или фМРТ совместно с автором принимал участие коллектив, состоящий, из программистов, физиологов и рентгенологов. Для обработки данных в исследовании использовали статистические методы оценки результатов, основанные на описательной статистике, корреляционном и регрессионном анализах.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННО-ЧАСТОТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОПТОТИПОВ, ОКАЗЫВАЮЩИХ ВЛИЯНИЕ НА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ. Влияние профиля оптической плотности на дистанции распознавания

оптотипов.

Различия в порогах обнаружения и распознавания характерны для наблюдения практически всех обычных оптотипов, применяемых для визометрии, являясь одной из причин вариабельности результатов измерений (Gibson R.A., Sanderson H.F., 1980). Методы цифровой обработки изображений (Мирошников М.М., Нестерук В.Ф., 1988; Шелепин Ю.Е. и др., 1998; Красильников Н.Н., 2001) позволили предложить путь создания фигур нового типа, у которых бы совпадали дистанции обнаружения и распознавания ("исчезающих" оптотипов).

При превышении пороговой дистанции распознавания наблюдатель не видит вместо оптотипа его размытое пятно. Оптотип мгновенно сливается с окружающим фоном.

Различие между предложенными "исчезающими" тестовыми фигурами заключалось в профиле сечения оптической плотности контура, теоретически полностью уравновешенном "усредненной" весовой функцией рецептивного поля ганглиозных клеток фовеолярной части сетчатки (Howland В. et al., 1978; Medina A. et al„ 1988).

Сравнительный анализ предложенных различными исследователями оптотипов не был проведен, экспериментально не была изучена особенность геометрических свойств контура (профиля) "исчезающей" фигуры с физиологическими механизмами, обеспечивающими остроту зрения. Целью нашего исследования было изучить оптические свойства тестовых изображений, которые определяют пороги распознавания "исчезающих" оптотипов.

Для измерения порогов распознавания нами с помощью программы "Corel Draw" были синтезированы тестовые фигуры в виде кольца Ландольта с классическим соотношением угловых размеров разрыва

кольца к общему размеру оптотипа как 1:5, но отличающиеся конфигурацией оптической плотности профиля контура.

"Исчезающие" кольца Ландольта имели сложный многоконтурный профиль оптической плотности, причем одни из составляющих этих контуров темнее фона, а другие - светлее. Наблюдателю требовалось определять ориентацию разрыва в кольце, предъявляемом в одном из четырех положений. Все оптотипы были равными по высоте, ширине, размеру разрывов и контрасту. Использовали четыре типа "исчезающих" оптотипов: а) Оптотип №1, имел двойной черно-белый профиль с соотношением ширины белого и черного как 1:1; б). Оптотип №2 имел тройной черно-бело-черный контур с соотношением 1:2:1; в). Оптотип №3 - с соотношением составляющих контуров 1:2:3:2:1; г). Оптотип №4 с соотношением 1:2:2:2:1. Кроме того, применяли контурированные оптотипы с только черным (оптотип №5а) или только белым (оптотип №5Ь) контуром. Все контурированные оптотипы были размещены на сером фоне. Размер контурированных оптотипов составлял 72,5 мм, а величина разрыва - 14,5 мм, что соответствует геометрическим размерам оптотипов в первой строке таблиц Головина-Сивцева, имеющих дистанцию распознавания 50 м. Толщина контуров у всех оптотипов составляла 2,9 мм, что соответствует ширине разрыва в знаках, имеющих дистанцию распознавания 10 м. Таким образом, соотношение элементов в контурированном оптотипе можно описать как 1:5:25 (рисунок 1).

Кроме того, для сравнения были синтезированы обычные кольца Ландольта (черное на белом фоне - оптотип 6а, белое на черном фоне - 6Ь, черное на сером фоне - 6с, белое на сером фоне - 6с1) с простым прямоугольным профилем оптической плотности контура. У стандартных колец Ландольта, имевших соотношение 1:5, размер внешнего диаметра составлял 14,5 мм, а величина разрыва - 2,9 мм, то есть соответствовала толщине контура "исчезающих" оптотипов.

Изображения были отпечатаны с помощью струйного принтера высокого разрешения на матовой фотобумаге и предъявлялись изолированно. Методом пределов (Бардин К.В., 1976) измеряли пороговую дистанцию распознавания ориентации разрыва оптотипа. Тест-карту, на которой был изображен оптотип, размещали в аппарате Рота и предъявляли в одном из четырех положений. Испытуемых просили медленно подходить к тест-карте и регистрировали дистанцию.

Исследования были проведены на 22 здоровых испытуемых (44 глаза) в возрасте от 17 до 24 лет, имеющих эмметропическую рефракцию. Всем испытуемым проводили визометрию с помощью специально созданной таблицы (Коскин С.А. и др., 2002) для измерения остроты зрения вдаль выше 1,0. Средняя острота зрения в группе составила 1,53.

Контурированные Увеличенный участок Сечение профиля оптотипы контура контура

Профиль

Рис. 1. Слева внешний вид контурированных оптотипов с соотношением элементов 1:5:25- "исчезающего" (№1) и "неисчезающего" (№5), а также стандартного кольца Ландольта (№6). Справа профили оптической плотности (сечения) их контура.

Было проведено сравнение результатов измерения дистанций распознавания оптотипов с их пространственно-частотным спектром и геометрическими размерами их элементов. Были выбраны два физических критерия оценки зависимости дистанции распознавания от профиля оптотипа. Первый из них - пространственно-частотный анализ оптотипов, второй - пространственный анализ.

Для пространственно-частотного анализа изображений была использована программа "Спектр", с помощью которой мы получали двумерный спектр для фиксированного размера тестовых изображений, а затем получали его одномерные сечения. По полученному сечению определяли пиковую пространственную частоту, в которой сосредоточена основная энергия в спектре. Затем подбирался уровень, по которому определяли верхнюю граничную частоту, которую сравнивали с дистанцией распознавания.

Для "исчезающих" фигур с различными профилями контура и "неисчезающих" оптотипов были получены различные дистанции распознавания, представленные ниже в таблице 1. В связи с тем, что дистанции распознавания оптотипов 5а и 5Ь практически совпали (Р>0.05), для сравнения и построения графиков были выбраны пять оптотипов (№15), имеющих профили контура изображенные на рисунке 1. Справа от оптотипов представлено изображение увеличенного участка контура и сечение его профиля. Зависимость пороговой дистанции распознавания от пространственно-частотных свойств оптотипа представлена на рисунке 2.

Таблица 1.

Дистанции распознавания оптотинов (п=44) и соответствующая им

№ п/п Номер Средняя дистанция Верхняя граничная

оптотипа распознавания, м частота оптотипа, цикл/град

1 1 31,88±1,75 10

2 2 25,21±1,72 15

3 3 18,81±1,76 23

4 4 21,54±1,73 21

5 5а 45,13±1,17 3

6 5Ь 45,54±1,19

7 6а 17,75±0,51

8 6Ь 17,95±0,57

9 6с 17,74±0,60

10 6й 17,80±0,60

Рис. 2. Зависимость пороговой дистанции распознавания от пространственно-частотных свойств оптотипа.

Анализ пространственных свойств оптотипов представлял сложность в выборе измеряемого параметра. Это обусловлено сложностью профиля контура оптотипов. Мы опробовали различные комбинации сумм сечений светлых и темных полос. Для №5, состоящего из одной черной линии на сером фоне, ширину удвоили. На рисунке 3 показана линейная зависимость дистанции распознавания от ширины одной черной и белой полосы в контуре.

контура оптотипа в относительных единицах.

Отметим, что наружный и внутренний диаметр и разрыв во всех тестовых кольцах были одинаковы, а дистанции распознавания разные. Профиль контура у всех колец был различен. Если оценивать результаты пространственно-частотного анализа, то совершенно очевидно, что существует критическая пространственная частота, определяющая предельное разрешение конкретного оптотипа. Для расчетов мы выбрали пиковую пространственную частоту в спектре и верхнюю граничную частоту. Эти частоты, присущие определенной форме профиля контура, линейно зависят от удаленности наблюдателя от конкретного теста.

В силу законов оптики результаты частотного анализа должны соответствовать результату анализа пространственных свойств изображения, в данном случае размеру комбинаций черных и светлых полос в сложном контуре, при фиксированном внешнем диаметре кольца оптотипа. Этот оптический закон справедлив и для задач, связанных с определением разрешающей способности.

Слияние с фоном "исчезающих" оптотипов может быть обусловлено тем, что и более светлая и более темная, чем серый фон, часть фигуры на пределе разрешения попадают под эффективную часть функции рассеяния оптики глаза. Если контур сложнее, нежели черно-белая пара, надо найти такую комбинацию, которая именно попадет под эффективную часть функция рассеяния и не вызовет отклика рецептивных полей

Эффективную (на половине высоты) функцию рассеяния оптики глаза, на основании статистического критерия Рэлея, обычно принимают равной одной минуте. Эффективная ширина функции рассеяния точки, равная одной минуте - это близкая к средней величина. Наблюдатель, в зависимости от условий, может выбирать и другой уровень среза функции рассеяния. Функция рассеяния согласована с рецептивными полями нейронов зрительной системы, в которых происходит суммация слабого сигнала от нескольких рецепторов. Самые мелкие фовеолярные рецептивные поля, образованные из самых мелких колбочек, обеспечивают высокую остроту зрения и являются тем нейрофизиологическим механизмом, который осуществляет передачу в мозг изображений "исчезающих" оптотипов на пределе их распознавания.

Если в пределах эффективной части функции рассеяния на пределе разрешения будет усреднена светлая и темная часть профиля оптотипа, а результат будет равен яркости фона, то и отклика рецептивных полей не будет, а оптотип "исчезнет". Д ля достижения порога критическим является накопление сигнала в пределах коркового рецептивного поля относительно фона. Рецептивное поле описывает весовая функция. Весовая функция самого высокочастотного канала естественным образом ограничена физическими (фокусировка, функция рассеяния) и физиологическими характеристиками (структура рецептивных полей)

зрительной системы.

Если угловой размер черно-белой пары "исчезающего" оптотипа таков, что он попадает под функцию рассеяния оптики глаза или в центральную суммирующую часть самого мелкого рецептивного поля в фовеоле, являющуюся входом для самого высокочастотного канала, то и отклика этого канала не будет, оптотип "исчезнет".

В спектре "исчезающих" фигур практически отсутствуют низкочастотные составляющие. Полученные результаты подтвердили зависимость дистанции распознавания "исчезающих" фигур от пиковой и верхней граничной частоты, а также от ширины пространственно-частотного спектра.

Проведенные нами исследования показали, что фактором, определяющим порог распознавания "исчезающих" оптотипов, является не разрыв в кольце Ландольта, а структура профиля, которая определяет пиковую пространственную и верхнюю граничную частоту его пространственно-частотного спектра.

Влияние контура на распознаваемость оптотипов

Для определения степени влияния контура оптотипа на его распознаваемость мы провели исследование оптотипов с разным соотношением величины оптотипа к ширине контурной линии, лежащей в основе оптотипа. Для исследования оптотипов использовали знаки со стандартным соотношением 1:5, а также с соотношением 1:5:25. Данные тестовые знаки были построены из контуров, имеющих различные профили оптической плотности с чередованием белых и черных участков на сером фоне.

В данной серии экспериментов использовали следующие оптотипы в виде колец Ландольта:

1. Контурированных со сложным профилем оптической плотности кощура с соотношением элементов 1:5:25 (1,2, 3,4) (рисунок 1).

2. Со сложным профилем оптической плотности элемента, но со стандартным соотношением 1:5 (1а, 2а, За, 4а).

3. С соотношением 1:5:25 с прямоугольным черным профилем на белом фоне. (5).

Для сравнения использовали стандартный оптотип Ландольта с соотношением 1:5 (6а. 6Ь, 6с, 6ф и разработанный оптотип в виде модифицированной штрих-миры (7) с соотношением 1:9 (рисунок 6).

Для 5-метровош расстояния диаметр оптотипа в виде кольца Ландольта с соотношением 1:5 составлял 7,25 мм, а ширина элемента, имеющего разные профили, и разрыва в оптотипе - 1,45 мм. Диаметр контурированного оптотипа составил 36,25 мм, ширина ножки - 7,25 мм, а ширина контура, имеющего разные профили - 1,45 мм. Таким образом, с

расстояния 5 м кольцо Ландольта с соотношением 1:5 целиком было видно под углом 5 мин., а его разрыв и ширина элемента - под углом 1 мин. Размер конгурированних оптотипов с расстояния 5 м составлял 25 мин., ширина элемента - 5 мин., а ширина контура - 1 мин.

Для оценки влияния контура на распознаваемость было проведено исследование дистанций распознавания синтезированных нами оптотипов. Исследования пороговых дистанций проводили у 28 здоровых испытуемых (56 глаз) в возрасте от 17 до 22 лет, имеющих остроту зрения не ниже 1.0 и эмметропическую рефракцию. Средняя острота зрения в выборке составила 1,53. Для определения дистанции распознавания применяли методику, описанную выше.

Результаты измерения дистанций распознавания представлены ниже в таблице 2.

Статистически значимой разницы между дистанциями распознавания стандартных оптотипов в виде колец Ландольта (6а, 6Ь, 6с, бф получено не было (Р>0.05).

Таблица 2.

Дистанции распознавания оптотипов с соотношениями элементов 1:5:25, 1:5 и 1:9 с различными профилями оптической плотности (п=56) для остроты зрения 1.0.

Nä Оптотип Средняя Соотношение Разрыв, Общий

п/п дистанция дистанций мм размер

распознавания, оптотипа,

м мм

1 1 11,96±0,31 2,7 7,25 36,25

2 1а 4,48±0,15 1,45 7,25

3 2 10,05±0,36 2,2 7,25 36,25

4 ^ 2а 4,57±0,14 1,45 7,25

5 3 7,66±0,37 2,6 7,25 36,25

6 За 3,00±0,09 1,45 7,25

7 4 9,81±0,36 2,4 7,25 36,25

8 4а 4,05±0,12 1,45 7,25

9 5 14,31±0,39 2,5 7,25 36,25

10 6а 5,79±0,17 1.45 7.25

11 6Ъ 5,80±0,20 1,45 7,25

12 6с 5,86±0,18 1,45 7,25

13 6d 5,82±0,20 1,45 7,25

14 7 3,71±0,08 1,45 7,25

При использовании оптотипов с различными профилями оптической плотности не только дистанции распознавания различались, но и разброс дистанций отличался. Стандартные черные на белом фоне кольца Ландольта различались 28,6% испытуемых с расстояния 5,0-6,0 м, 38,1% испытуемых с расстояния 6,0-7,0 м и более 21% испытуемых смогли различить ориентацию разрыва в оптотипе с расстояния более 7,0 м. Минимальный разброс дистанций отмечен при использовании модифицированных штрих-мир: 59,5% испытуемых различали ориентацию оптотипа с расстояния от 4,0 до 5,0 м.

Разброс показателей при использовании модифицированных штрих-мир был меньше в два раза и, соответственно, точность измерения остроты зрения при использовании данных оптотипов в качестве контрольных существенно повышается

Несмотря на одинаковые угловые размеры оптотипов, дистанции их распознавания существенно отличались при использовании различных профилей оптической плотности и контуров. Так, например, при сравнении оптотипов с соотношением ширины разрыва к диаметру 1:5, для оптотипа За нами получена наименьшая из сравниваемых дистанция распознавания - 3,0 м, в то время как оптотип 1а распознается с расстояния 4,48 м, а стандартный черный оптотип на белом фоне (6а) с расстояния 5,79 м. Эта разница в дистанциях распознавания при одинаковых общих угловых размерах оптотипов обусловлена только разницей в используемых профилях.

Нами предложено использовать этот факт для контрольного определения остроты зрения. Во-первых, можно предъявлять с заданного расстояния оптотипы с разными профилями оптической плотности и одной и той же остроте зрения будут соответствовать кольца, существенно отличающиеся по своим размерам. Во-вторых, можно определять дистанции распознавания оптотипов одинакового размера, но с разными профилями оптической плотности.

При увеличении размеров стандартного оптотипа в 5 раз дистанция его распознавания также увеличивается в 5 раз. Мы сравнили изменение дистанций распознавания оптотипов, имеющих соотношение 1:5 (1а, 2а, За, 4а), с дистанциями, полученными для увеличенных контурированных оптотипов с соотношением 1:5:25 (1, 2, 3, 4), построенными с использованием одинакового профиля.

Результаты исследования показали, что при использовании контурированных оптотипов дистанции увеличивались, однако не в 5 и не в 25 раз. Увеличение дистанций зависело от профиля оптической плотности контура. Так, для оптотипов 1 и 1а дистанция увеличилась в 2,7 раза, для оптотипов 2 и 2а - в 2,2 раза, для 3 и За - в 2,6 раза, а для 4 и 4а -в 2,4 раза. Кроме того, при сравнении оптотипа 5 и 6а дистанция также

увеличилась в 2,5 раза. В среднем, при увеличении геометрических размеров оптотипов в 5 раз, дистанция распознавания увеличивалась в 2,5 раза. Следовательно, применение увеличенных в 5 раз контурированных оптотипов при визометрии ведет к изменению измеряемой остроты зрения в 2,2-2.7 раза (в зависимости от профиля контура), а не в 5.

Таким образом, при контрольной оценке остроты зрения контурированные оптотипы соответствуют в два с половиной раза более высокой остроте зрения, чем стандартные оптотипы аналогичного размера, а использование модифицированных штрих-мир позволяет повысить точность измерения остроты зрения более чем в 2 раза.

Анализ влияния пространственно-частотных характеристик на распознаваемость оптотипов

Проведенные исследования показали, что использование различных профилей оптического профиля в оптотипах, имеющих одинаковые геометрические размеры, приводит к изменению дистанций их распознавания. Это связано с тем, как соотносятся профили оптической плотности оптотипов с функцией рассеяния сетчатки. При использовании сложных профилей, состоящих из чередующихся черных и белых элементов, расположенных с определенным соотношением, часть из этих элементов совпадает с функцией рассеяния, остальные элементы профиля играют вспомогательную роль.

Для экспериментального анализа пространственно-частотных спектров оптотипов с разными профилями оптической плотности нами была использована компьютерная программа "Спектр", позволяющая задать дистанцию до тест-объекта и получить его двумерный пространственно-частотный спектр, а также оценить выраженность пространственно-частотных составляющих по его сечению.

Традиционные оптотипы, используемые в визометрических таблицах, имеют прямоугольный профиль оптической плотности. Один цикл на градус содержит две составляющие - белую и черную, каждая из которых занимает половину градуса, или 30 мин. Если угловая величина белого или черного элемента в решетчатом оптотипе соответствует 1 мин, то совместно они занимают 2 мин, а в одном угловом градусе поместится 30 таких циклов. Таким образом, остроте зрения 1,0 соответствует пространственная частота 30 цикл/град. При использовании оптотипов с прямоугольным профилем в их спектре содержатся как более высокие частоты, так и низкочастотные составляющие. Это обусловлено тем, что кроме пространственно-частотных элементов, соответствующих, например, углу в 1 мин, в изображении имеются более крупные элементы, самый низкочастотный из которых зависит от максимального размера всего оптотипа. Так, в кольце Ландольта при величине разрыва,

соответствующей 1 угловой минуте или 30 цикл/град, общий размер оптотипа, соответствующий 5 угловым минутам, приводит к наличию в спектре более низкочастотных составляющих (до 6 цикл/град) и, за счет этого, порог обнаружения стандартного оптотипа значительно выше порога различения ориентации его разрыва.

На рисунке 4 представлено изображение кольца Ландольта, имеющего диаметр, соответствующий с расстояния 5,0 м 5 угловым минутам. На правой части рисунка представлено сечение двумерного спектра данного оптотипа по вертикали и по горизонтали при ориентации разрыва в кольце справа. В спектре оптотипа присутствуют несколько составляющих, причем максимальная амплитуда приходится на низкочастотный диапазон от 1 до 10 цикл/град, а следующий по амплитуде диапазон приходится на частоты от 20 до 25 цикл/град, затем - 38-43 цикл/град и т.д. Черным цветом изображено сечение спектра по горизонтали, а серым - по вертикали. Для того, чтобы различить ориентацию разрыва, испытуемый должен уловить разницу в амплитуде спектра по двум основным направлениям. Как видно из рисунка, максимальные различия в амплитуде спектров по вертикали и горизонтали наблюдаются, прежде всего, в диапазоне пространственных частот около 20 цикл/град. Именно этими пространственными частотами пользуется испытуемый для определения ориентации разрыва в кольце.

Рис. 4. Внешний вид стандартного черного кольца Ландольта на белом фоне и сечение его двумерного пространственно-частотного спектра в вертикальном и горизонтальном меридиане при расчетном предъявлении оптотипа с расстояния 5 м.

При использовании более сложных профилей оптической плотности соотношение частот изменяется. На рисунке 5 показано влияние на спектр использования черно-белого профиля при таких же угловых размерах оптотипа. Стрелка показывает смещение участка с разностью амплитуд в более высокочастотный диапазон.

1

а 'л

Рис. 5. Внешний вид оптотипа с черно-белым профилем оптической плотности на сером фоне и сечение его двумерного пространственно-частотного спектра в вертикальном и горизонтальном меридиане при расчетном предъявлении оптотипа с расстояния 5 м.

Таким образом, применение пространственно-частотного подхода в визометрии позволяет описывать процессы обнаружения, различения и распознавания тестовых знаков, а также разрабатывать новые оптотипы.

РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ СУБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ

ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ В ЦЕЛЯХ ВРАЧЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ Разработка тестовых таблиц для контрольного исследования остроты зрения

При разработке современных тестовых таблиц для визометрии необходимо основываться на международных стандартах и отечественных разработках, а также учитывать для каких целей будут служить данные таблицы и в каких условиях они будут использоваться.

Для решения отдельных экспертных вопросов в дополнение к традиционным целесообразно использование комплекта из дополнительных таблиц для исследования остроты зрения для дали выше 1,0 (от 1.0 до 3.0), таблицы для контрольного определения остроты зрения для дали, таблицы для исследования остроты зрения с укороченной дистанции (1,5 м), а также таблицы для исследования остроты зрения ниже 0,1 для близи.

Разработка таблиц для определения остроты зрения выше 1,0 для дали

Таблицы для определения остроты зрения выше 1.0 предназначены для точного исследования остроты зрения в диапазоне от 1,0 до 3,0. Как известно, острота зрения 1,0 является нижней границей нормы.

В разработанных таблицах в качестве оптотипа используются кольца Ландольта с соотношением разрыва в кольце к диаметру кольца 1:5,

которые расположены в виде строк. На лицевой стороне таблицы размещены строки, соответствующие остроте зрения 1,0, 1,1, 1,2, 1,3 и т.д. до 2,0, на обратной стороне листа размещены строки, соответствующие остроте зрения 2,1 2,2 и т.д. до 3,0

Угловой размер оптотипов, соответствующих остроте зрения 1,0 с 5-метрового расстояния, равен 5 мин, а величина разрыва в данном оптотипе составляет угол в 1 мин. В соответствии с рекомендациями международных стандартов в каждой строке размещено одинаковое количество оптотипов, слева от каждой строки указана острота зрения, а справа - дистанция, с которой разрыв в оптотипе виден под углом в 1 мин. Дистанция между строками и между оптотипами превышает размеры самих оптотипов более чем в два раза. Исследование проводится с 5-метрового расстояния в стандартных условиях путем помещения данной таблицы в аппарат Рота.

Нами была проведена проверка остроты зрения у 44 молодых людей (88 глаз) в возрасте от 17 до 19 лет, имевших по записям в медицинских книжках остроту зрения, равную 1,0. При использовании разработанных таблиц средняя величина остроты зрения в выборке составила 1,83±0.15.

Разработка таблиц для определения остроты зрения для дали с расстояния 1,5 м в диапазоне от 0,1 до 2,0 в соответствии с

международными стандартами В разработанных нами таблицах использованы оптотипы в виде колец Ландольта, расположенные в строках, каждая из которых содержит равное количество тестовых знаков (5) и размер которых от строки к строке уменьшается с коэффициентом 1,26. В таблице имеется 14 строк, позволяющих провести измерение остроты зрения с 1,5-метрового расстояния в диапазоне от 0,1 до 2,0.

Разработанные таблицы были использованы в клинической практике и показали высокую надежность и информативность исследования остроты зрения в широком диапазоне от 0,1 до 2,0 у 102 пациентов в возрасте от 19 до 62 лет при разнообразной офтальмологической патологии. Использование данных таблиц позволяет более качественно провести визометрию при равномерном изменении измеряемого угла.

Разработка таблиц для определения остроты зрения ниже 0.1 для близи Разработанные нами таблицы позволяют точно измерить остроту зрения в диапазоне 0,1-0,01 с расстояния 0,33 м и в дальнейшем сравнить ее с остротой зрения для дали.

Нами было проведено исследование остроты зрения у 224 пациентов (258 глаз) в возрасте от 17 до 70 лет, находившихся на лечении в клинике и

имевших остроту зрения ниже 0,1. Исследование остроты зрения для близи проводили после исследования остроты зрения для дали с помощью таблиц проф. БЛ.Поляка с учетом рефракции пациентов и пресбиопии. Коэффициент корреляции результатов визометрии составил 0,91.

Разработка контрольных таблиц для определения остроты зрения с помощью модифицированных штрих-мир Для контрольного определения остроты зрения для дали были разработаны специальные таблицы, состоящие из оптотипов в виде модифицированных штрих-мир (рисунок 6). Пациентам предлагали определить, с какой стороны находится "ступенька".

EhlS

Рис. 6. Оптотип в виде модифицированной штрих-миры.

В разработанной таблице были использованы оптотипы двух размеров, соответствующие остроте зрения 1,0 при предъявлении с дистанции 5 м (контрольная таблица №1) и при предъявлении с дистанции 50 м (контрольная таблица №2) На лицевой стороне тестовой таблицы расположено 4 оптотипа меньшего размера со случайно выбранной ориентацией "ступеньки" (контрольная таблица К»1), использование которых позволяло провести исследование остроты зрения в диапазоне от 0,1 до 1,0. На оборотной стороне расположен оптотип, рассчитанный на 50-метровое расстояние (контрольная таблица №2), что позволяло провести исследование остроты зрения в диапазоне от 0,01 до 0,1.

Оптотипы контрольной таблицы №1 предъявляли сначала с расстояния 5 м и расстояние постепенно уменьшали до тех пор, пока испытуемый не мог правильно различить ориентацию как минимум в 3 из 4 предъявлений. Регистрировали дистанцию правильного различения ориентации оптотипа, а остроту зрения рассчитывали по формуле:

V=d/D,

где V - острота зрения;

d - дистанция распознавания предъявляемых оптотипов, м;

D - дистанция распознавания элемента по углом в 1 мин.

Использование контрольной таблицы показало также высокое совпадение результатов визометрии с показателями, полученными по таблице Головина-Сивцева. Нами проведено исследование дистанций распознавания для оптотипов, рассчитанных на предъявление с расстояния

5.0 м с индексированным для остроты зрения 1.0 размером, у 40 пациентов (70 глаз) в возрасте от 18 до 62 лет, имеющих остроту зрения по таблицам Головина-Сивцева от 0.1 до 1.0 (рисунок 7). Средняя острота зрения по таблицам Головина-Сивцева в выборке составила 0.56±0.03, а средняя дистанция распознавания штрих-мир - 2,78±0.16 м, что соответствует расчетам.

Острота зрения и дистанция распознавания штрих-мир

Дистанция распознавания, м

Рис. 7. Дистанции распознавания штрих-мир пациентами, имеющими различную остроту зрения (п=70). По оси абсцисс - дистанция распознавания в метрах, по оси ординат - острота зрения по таблице Головина-Сивцева.

Использование разработанных контрольных оптотипов позволяет повысить точность контрольного определения остроты зрения в целях экспертизы.

Разработка таблиц для контрольного определения остроты зрения с помощью оптотипов, имеющих сложный профиль оптической плотности

Зная угловые размеры оптотипов, симулянты легко пересчитывают их, вводя в заблуждение врача. Нами были разработаны контрольные таблицы на основе оптотипов, имеющих сложный профиль оптической плотности и различные пространственно-частотные спектры, а также различные дистанции распознавания при одинаковых геометрических размерах (патент РФ на полезную модель № 42410).

Разработанные таблицы для контрольного определения остроты зрения составлены из зрительных стимулов в виде многоконтурных колец Ландольта с разноориентированными разрывами, размещенных на сером фоне.

Профиль оптической плотности элементов, из которых построены оптотипы, оказывает существенное влияние на дистанцию их распознавания за счет разности в пространственно-частотном спектре. Внешне тест-объекты выполнены с заданным профилем в виде стандартных колец Ландольта, имеют одинаковые геометрические размеры, однако дистанции их распознавания исходно различны, но известны для остроты зрения 1,0.

Тест-карты предъявляли испытуемым вначале с дистанции, превышающей расчетную для остроты зрения 1.0, затем ее сокращали до момента распознавания, а остроту зрения пересчитывали по вышеприведенной формуле. Величина остроты зрения, полученная при измерении, должна совпадать с остротой зрения, измеренной по таблицам Головина-Сивцева.

С помощью предложенных таблиц нами проведено исследование остроты зрения у 64 пациентов (128 глаз) в возрасте от 17 до 70 лет. Средняя острота зрения по таблицам Головина-Сивцева составила 0.47±0.29. Измеряли дистанцию распознавания для оптотипов, рассчитанных на предъявление с 5 м (рисунок 8). При исследовании с помощью разработанных таблиц с контурированными оптотипами средняя дистанция распознавания составила 2.33±0.16 м. Различия в величине остроты зрения по таблице Головина-Сивцева и по контурированным оптотипам были статистически недостоверными (Р>0.05).

Острота зрения и дистанция распознавания контурированных оптотипов

у = 0,1993х +0,0021 К2» 0,9994

Дистанция распознавания, м

Рис. 8. Дистанции распознавания контурированных оптотипов пациентами, имеющими остроту зрения по таблицам Головина-Сивцева в диапазоне 0.1-1.0 (п-128). По оси абсцисс отражена дистанция распознавания в метрах, по оси ординат - острота зрения.

Преимущество предложенных тест-карт заключается в том, что

испытуемый не может знать, какую дистанцию распознавания имеет этот оптотип в норме, так как в связи с различиями в пространственно-частотном спектре оптотипы при одинаковых геометрических размерах имеют разные дистанции распознавания.

Разработка контрольного исследования остроты зрения на основе определения частотно-контрастных характеристик

В клинической практике широко используется ряд методик исследования пространственно-частотных характеристик: "Пособие по визоконтрастопериметрии", "Эрготест", "Зебра". Опыт показал, что данные методики имеют определенные положительные и отрицательные стороны, которые мы постарались учесть при создании усовершенствованной программы с использованием компьютеров IBM.

Разработанная программа имеет сходный интерфейс с прибором "Эрготест". На мониторе генерируется изображение синусоидальных решетчатых мир с изменением контраста по всей площади изображения. Результаты отображаются в виде частотно-контрастной характеристики и видеограммы. Исследование проводится с расстояния 1,5 м.

Нами был расширен диапазон исследуемых пространственных частот до 30 цикл/град, а также предусмотрена демонстрация решетчатых оптотипов с различной скоростью изменения контраста во времени и с различных расстояний.

На первом этапе нами было обследовано 620 офтальмологически здоровых испытуемых (1240 глаз) с остротой зрения 1.0. Полученные на приборе "ЭРГОТЕСТ-ДТ" данные отображали в виде видеограмм и кривых контрастной чувствительности, а затем обследование продолжали с использованием новой программы.

При сравнении двух методик и статистической обработке результирующих показателей было подтверждено наличие сильной корреляционной связи (К>0.7) по всем пространственным частотам. Нами была определена норма контрастной чувствительности для каждой из пространственных частот. Ее обозначили как 100-процентную зрительную сохранность, получив видеограмму.

На средних пространственных частотах программа позволила зарегистрировать более высокий уровень контрастной чувствительности (до 0,003) по сравнению с данными "Эрготеста" (до 0,02).

Таким образом, примененная нами усовершенствованная методика компьютерной визоконтрастометрии позволила проводить измерения в более широком диапазоне пространственных частот (до 30 цикл/град), а также получить более точные данные контрастной чувствительности (до 0,003) в диапазоне средних пространственных частот.

Контрольное определение остроты зрения по данным визоконтрастометрии Нами была проведена оценка возможности применения визоконтрастометрии для решения экспертных задач в клинической практике.

Исследование связи остроты зрения с уровнем зрительной сохранности было проведено у 810 испытуемых (1420 глаз) в возрасте от 17 до 70 лет, имевших остроту зрения от 0,05 до 1,7. Была получена достоверная статистически сильная связь показателей остроты зрения с показателями зрительной сохранности в широком диапазоне пространственных частот (рисунок 9).

0,9 1 0.8

I

0,7 0.9 0.5 \

О

0,4 0.3 0,2 0,1 г

0,76 0,77

_____0,70

0,57 0.5«

0,52

0,53

0,45

0,3»

0 А 0,в 0,9 1,3 1,« 2,4 3,5 4,7 7,1 9,4 14 19 21 24 27 30

Пространственная частота, цикл/град

Рис. 9. Сила корреляционной связи остроты зрения с показателями зрительной сохранности на разных пространственных частотах в ходе проведения визоконтрастометрии (гг-1420).

При изучении связи показателей остроты зрения с уровнем контрастной чувствительности получены данные, свидетельствующие о наличии достоверной статистически значимой связи в диапазоне средних и высоких пространственных частот (рисунок 10).

При проведении исследования связи показателей остроты зрения в данной выборке с общей суммой зрительной сохранности по всем пространственным частотам был получен коэффициент корреляции 0,75, что позволяет также использовать этот показатель в целях контрольной визометрии.

Статистический анализ показал наличие статистически значимой корреляционной связи между показателями остроты зрения по таблицам с

кольцами Ландольта и величиной верхней граничной частоты, полученной в ходе исследования с использованием разработанной программы (ЬС-0.72). Таким образом, методику можно применять в экспертной практике для контрольного определения остроты зрения.

Результаты исследования позволили сделать заключение о возможности использования визокомтрастометрии в качестве контрольного метода определения остроты зрения.

X X -0,6-

I ■0,5

а

§

н -0,4 "

X

X

Я X ■0,3 '

■& А.

п о -0,2

ЬС

•0,1

0

0,1

-0,22

-0,11

г Р,02 ом 0,02 0,02 0,02 0,91 0,00

•'-^Эг-Эг-Эг 'От- ГУ «»т

-0,02

-0,13 ;

О А 0,в 0,9 1,3 1,8 2,4 3,5 4,7 7,1 9,4 14 19 21 24 27 30

Пространственная частота, цикл/град

Рис. Ю. Сила корреляционной связи остроты зрения с показателями уровня контрастной чувствительности на разных пространственных частотах в ходе исследования частотно-контрастной характеристики (п=1420).

Контрольное определение остроты зрения с помощью программы, регистрирующей верхнюю граничную частоту Для определения верхней граничной частоты нами была разработана компьютерная программа. Решетчатые стимулы, имеющие максимальный контраст, предъявляли на мониторе в двух ориентациях (вертикальной и горизонтальной) в случайном порядке. При исследовании контраст стимулов оставался неизменным (1,0), а пространственная частота плавно изменялась от 40.0 до 0.4 цикл/град. Исследование проводили с расстояния 3 м. Испытуемому предлагали нажать на кнопку в момент различения ориентации стимулов. Результаты регистрировали в циклах на градус отдельно для полос вертикальной и горизонтальной ориентаций. Величину верхней граничной частоты в цикл/град, полученную с помощью данной методики сравнивали с остротой зрения, измеренной с помощью таблиц Головина-Сивцева, либо с помощью разработанных таблиц для измерения остроты зрения выше 1,0.

Исследование проводили на 40 испытуемых (79 глаз) в возрасте от 17 до 72 лет, имеющих различную остроту зрения (от 0.02 до 2.0). Средняя величина остроты зрения в выборке в ходе проведенного исследования составила 0.88±0.07, а средняя верхняя граничная частота в выборке составила 23.43±1.18 цикл/град. Коэффициент соотношения между этими величинами составил 27, что приближается к коэффициенту 30 при использовании решеток с прямоугольным профилем оптической плотности. Средняя величина верхней граничной частоты для вертикальных стимулов составила 23.29±1.19, а для горизонтальных 23.56±1.20 цикл/град, статистически значимого различия отмечено не было (Р>0.05).

Результаты исследования представлены на рисунке П. Статистический анализ показал наличие сильной статистически значимой корреляционной связи между показателями остроты зрения и величиной верхней граничной частоты (К=0.88).

у -15,91* * 9,5818 1?г=0,7456

О 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,в 0,7 0,1 0,9 1 1,1 1Д 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1Д 1,9 2

Острота зрения, усл. ея

Рис. 11. Зависимость показателей верхней граничной частоты от остроты зрения.

Результат проведенного исследования позволил определить соотношение между верхней граничной частотой решетчатых стимулов, имеющих синусоидальный профиль оптической плотности и остротой зрения. Полученные результаты позволили сделать заключение о возможности применения методики определения верхней граничной частоты как контрольной в целях определения остроты зрения в экспертной практике.

РАЗРАБОТКА СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ ОБЪЕКТИВНОЙ ОЦЕНКИ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ В ЦЕЛЯХ ВРАЧЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ

Возможности объективного определения остроты зрения с использованием метода измерения зрительных вызванных корковых

потенциалов

Нами разработан метод объективного измерения остроты зрения с помощью зрительных вызванных корковых потенциалов (ЗВКП) и оценена возможность применения его в экспертной практике.

В исследовании принимали участие 26 человек в возрасте от 17 до 25 лет с остротой зрения от 0.1 до 2.0. У каждого испытуемого оценивали монокулярную и бинокулярную остроту зрения в стандартных условиях с использованием таблиц Головина-Сивцева, а также разработанных нами таблиц для остроты зрения выше 1,0.

ЗВКП регистрировали в ответ на предъявление стимулов различной пространственной частоты. Стимуляцию проводили с помощью монитора фирмы «Sony», с высоким разрешением. Для определения пороговой пространственной частоты использовали 6 синусоидальных решеток с контрастом 0,8 различной пространственной частоты: 6, 9, 12, 16, 20 и 24 цикл/град. Каждую решетку предъявляли по 5 раз в режиме включение-выключение при временной частоте стимуляции он-офф переключений 8 Гц. Стимуляцию начинали с решетки 6 цикл/град, затем пространственную частоту постепенно увеличивали до 24 и весь цикл повторяли заново в течение 10 минут. Таким образом, усредняли 180 ответов на каждый тип стимула.

Измерение проводили с расстояния 3,3 м, размер изображений на экране составлял 4 угловых градуса. Биоэлектрическую активность мозга регистрировали в затылочной области (канал Oz) монополярно, относительно закороченного ушного референта, при помощи стандартных усилителей и программного обеспечения фирмы «Мицар». В результате одного обследования мы регистрировали 6 ЗВКП в ответ на 5 предъявлений решеток каждой пространственной частоты. Получаемый сигнал анализировали с помощью Фурье преобразования в программе MATLAB.

Нами было проведено 57 измерений монокулярной и бинокулярной остроты зрения. С помощью метода ЗВКП вычисляли значение пороговой пространственной частоты (верхней граничной частоты), при которой развивается ответ, и сравнивали полученные данные с остротой зрения у каждого испытуемого.

Мы проанализировали не только показатели первой и второй гармоник Фурье-спектра отдельно, но также их сумму, рассматривая ее как генерализованный отклик зрительной системы.

После обработки ЭЭГ с помощью метода независимых компонент было получено 10 независимых компонентных составляющих исходной ЭЭГ и выделен синхронизированный со стимуляцией компонент, локализованный в центральной затылочной области и не содержащий альфа ритма. Локализация выбранного компонента соответствовала местоположению электрода Ог, на котором обычно регистрировали максимальные ответы на предъявление зрительных стимулов.

Далее мы рассчитывали усредненный ЗВКП и анализировали амплигуду первой и второй гармоник его Фурье спектра. После обработки методом независимых компонент наблюдали уменьшение разброса амплитуд и кривая зависимости амплитуды от пространственной частоты стимула сглаживалась.

Рис. 12. Пример зависимости амплитуды первой, второй гармоник Фурье спектра зрительного вызванного потенциала и их суммы от пространственной частоты стимула. (Прямая - линия тренда для суммы двух гармоник. Стрелкой показана пороговая пространственная частота, вычисленная по сумме амплитуд первой и второй гармоник Фурье спектра вызванного потенциала).

Для измерения остроты зрения мы выбирали участок кривой, на котором наблюдалось постоянное снижение амплитуды по мере увеличения пространственной частоты, и проводили на этом участке линию регрессии. Определяли точку пересечения линии регрессии с осью

0

Ве рхняя граничная частота

Линейный (1+2)

1 6 11 16 21 26 31 36

Пространственная частота, цикл/град

абсцисс, которая соответствовала значению верхней граничной частоты, при которой развивается ответ (на рисунке 12 обозначен стрелкой). Таким способом вычисляли верхнюю граничную частоту для первой и второй гармоник ответа, а также для их суммы у каждого испытуемого. В электрофизиологическом исследовании мы получили по 57 значений пороговой пространственной частоты. Далее было оценено соотношение полученных данных с показателями остроты зрения путем вычисления коэффициента корреляции (таблица 3).

Таблица 3.

Коэффициенты корреляции между значениями верхней граничной

Значение пороговой пространственной частоты, вычисленное на основе: Коэффициент корреляции

Первой гармоники Фурье спектра ВП (8 Гц) 0.36

Второй гармоники Фурье спектра ВП (16 Гц) 0.35

Суммы первой и второй гармоник 0.74

Как видно из таблицы, наиболее сильная корреляционная связь была получена при сравнении с остротой зрения пороговой пространственной частоты, вычисленной по сумме амплитуд первой и второй гармоник. Таким образом, для объективной оценки остроты зрения наиболее информативной является сумма ответов на частотах 8 и 16 Гц. Собственно этот параметр и отражает генерализированный отклик зрительной системы. Использование суммы амплитуд позволяет также избежать ошибок, связанных с индивидуальными особенностями функционирования зрительной системы.

На рисунке 13 показана зависимость пороговой пространственной частоты возникновения ЗВКП от остроты зрения. Представлены данные всех 26 испытуемых, где каждая точка - результат монокулярного (темные точки), либо бинокулярного (светлые точки) измерения остроты зрения психофизическим и электрофизиологическим методом. Из рисунка видно, что при низких значениях остроты зрения, ЗВКП регистрируются на более низкие пространственные частоты, и наоборот, высоким значениям остроты зрения соответствуют высокие пороговые пространственные частоты. В среднем бинокулярная острота зрения и пороговая пространственная частота выше, чем монокулярная, но результаты обоих типов измерения имеют одинаковую зависимость.

О 0,1 ОД ОД 0,4 0,5 0,в 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1.2 1,3 1,4 1,5 1,в 1,7 1,8 1,9 2

Острота зрения, усл. ед.

Рис. 13. Зависимость верхней граничной частоты возникновения вызванного потенциала от остроты зрения (57 измерений, темные и светлые точки - результат монокулярного и бинокулярного измерения).

Зная уравнение линии тренда, можно вычислить остроту зрения испытуемого на основании данных его электрофизиологического обследования. Для этого необходимо вычислить уравнение линии тренда, описывающее зависимость угловых размеров минимально различимого разрыва оптотипа - х (психофизическое исследование) от минимальных размеров полос в решетке - у (электрофизиологическое исследование):

х = 0,1 е2,1у,

где х - значения угловых размеров минимально различимых деталей в оптотипе, полученные на основе ответов испытуемых,

у - значения угловых размеров минимально различимых полос в решетке, полученные с помощью ЗВКП.

С помощью ЗВКП нужно измерить пороговую пространственную частоту в циклах на угловой градус, затем перевести полученное значение в угловые размеры полосы данной решетки в угловых минутах путем возведения в степень -I и умножения на 30. После этого подставить в уравнение вместо у. Решая уравнение, получим значение угловых размеров минимально различимых деталей в оптотипе.

Предложенный нами порядок предъявления стимулов и временная частота 8 Гц позволяют за относительно небольшое время (10 минут)

оценить интегральную остроту зрения, независимо от доминирования каналов зрительной системы испытуемого. Предложенные методы обработки ЭЭГ и ЗВКП были направлены на увеличение результативности измерений.

Полученные данные позволяют утверждать, что при соблюдении ряда условий возможно прогнозирование остроты зрения с помощью метода ЗВКП с точностью, приближающейся к психофизическим измерениям.

Возможности объективного определения остроты зрения с использованием метода функциональной магнитно-резонансной томографии

Нами разработан новый метод объективного определения остроты зрения с помощью фМРТ (решение о выдаче патента РФ на изобретение, заявка №2007129869). В основе исследования лежит определение уровня оксигенации гемоглобина при кровоснабжении головного мозга человека.

Исследования проводили на 16 испытуемых в возрасте от 17 до 22 лет, которым предварительно было проведено офтальмологическое обследование. Все испытуемые имели миопическую рефракцию степенью от 0,5 до 4,0 дптр. Острота зрения без коррекции была в пределах от 0,04 до 0,6 (средняя величина - 0,3), с коррекцией - от 1,0 до 1,6 (средняя величина - 1,4). Всем испытуемым в ходе предварительного исследования проводили компьютерную визоконтрастометрию с регистрацией частотно-контрастной характеристики (ЧКХ). Исследование проводили бинокулярно двумя сериями: без коррекции и с коррекцией.

Исследования проводили на томографе фирмы Siemens, оснащенном сверхпроводящим магнитом с напряженностью поля 1,5 Т. Для оценки степени активации того или иного участка коры головного мозга использовали методику регистрации изменения уровня оксигенации крови BOLD (Blood Oxygenation Level Dependent). Различие магнитных свойств оксигемоглобина и деоксигемоглобина позволяло локализовать наиболее активные участки мозга в момент стимуляции по отношению к состоянию "покоя". В качестве стимулов использовали изображения, составленные из элементов Габора различной ориентации, образующие матрицы 8x8. Активацию нейронов мозга осуществляли путем одновременной смены ориентации всех элементов, приводящей к замене одной матрицы на другую, что воспринималось наблюдателями как вращение элементов.

В ходе работы использовали методику эхопланарной томографии, которая позволяла получить изображение всего головного мозга (36 срезов) с матрицей 64x64 пикселя в течение 3,7 секунд. Испытуемому поочередно предъявляли различные изображения: в покое - неподвижные матрицы, в период активации - матрицы с меняющимися по ориентации

(вращающимися) элементами Габора. Для того чтобы выявить статистические различия сканирование головного мозга выполняли в период покоя и активации 10 раз для каждого периода в серии (по 37 сек на каждой период). Длительность всего сканирования составляла примерно 12 минут и позволяла "накопить" по 80 периодов покоя и активации (с исключением первых и последних сканирований в каждый период), которые использовались в дальнейшем для статистической обработки. В ходе исследования испытуемому последовательно предъявляли матрицы, составленные из элементов Габора, соответствующих различным пространственным частотам: 4, 8, 12 и 16 циклов на градус. Таким образом, общее время исследования для одного испытуемого в одной серии составляло 48 мин.

Статистическая обработка включала в себя построение статистических карт различия содержания оксигемоглобина и дезоксигемоглобина. На статистических картах, соответствующих 36 срезам головного мозга, зона "активации мозга" (повышенного содержания оксигемоглобина или I activation^ rest, ПРИ t^4) окрашена в белый цвет. Дальнейшее совмещение статистических карт с изображением мозга данного человека, полученного в режиме анатомической МРТ, позволяло точно локализовать выявленные зоны активации.

В ходе исследования испытуемому предлагали фиксировать взор в центре экрана и наблюдать за матрицей с неподвижными стимулами (период покоя) и вращающимися - меняющими ориентацию в случайном порядке (стимуляция). Предполагалось, что в том случае, когда острота зрения испытуемого позволяла ему видеть стимулы Габора определенной пространственной частоты, в результате исследования может быть получена активация в затылочной коре головного мозга. Если же острота зрения испытуемого не позволяет увидеть изменение ориентации стимулов, то активацию зарегистрировать не удастся. Таким образом, определив максимальную пространственную частоту стимулов, вызывающих активацию в области затылочной коры головного мозга, можно определить верхнюю граничную частоту стимуляции и, соответственно, остроту зрения испытуемого.

Для оценки выраженности активации головного мозга мы использовали шкалу от р до 5 баллов, позволяющую оценить площадь активации. При этом, 0 баллов соответствовало отсутствие активации, 1 баллу - наличие от 1 до 3 активированных пикселей, 2 баллам - от 3 до 10 активированных пикселей, 3 баллам - от 10 до 20 пикселей, 3 баллам - 2030 пикселей, 4 баллам - 30-50 пикселей, 5 баллам - более 50 активированных пикселей. Положение светлых активированных областей преимущественно соответствовало теменно-затылочной коре.

Отмечено, что при использовании очковой коррекции выраженность

активации возрастала. При отсутствии очковой коррекции большинство испытуемых могли видеть лишь стимулы, соответствующие более низким пространственным частотам, которые и вызывали активацию. При использовании более высокочастотных стимулов без коррекции активацию не удавалось зарегистрировать, так как испытуемые не видели смены ориентации ("вращения") стимулов. При проведении исследования у этих же испытуемых с очковой коррекцией активацию регистрировали также и при предъявлении более высокочастотных стимулов в связи с более высокой остротой зрения.

На рисунке 14 представлена зависимость выраженности активации коры головного мозга в баллах (от 0 до 5) при предъявлении матриц, состоящих из элементов Габора, соответствующих 4, 8, 12 и 16 цикл/град. Кривые отражают активацию, полученную при проведении исследования без коррекции и с коррекцией. Как видно из графика, верхняя граничная частота, получаемая при пересечении линии тренда с осью X, без коррекции составила 18 цикл/град, а при наличии коррекции - 21 цикл/град.

5 5 Г

•без коррекции

ь - с коррекцией

-0.2219Х + 4,625

1в т- 21 Г

14 19 24

Пространственная частота, цчкл/град

Рис. 14. Зависимость выраженности активации головного мозга в условных единицах от пространственной частоты элементов Габора, предъявляемых без коррекции и с коррекцией.

Нами было проведено сравнение полученных данных с показателями ЧКХ. По данным визоконтрастометрии, расчетная верхняя граничная

частота без коррекции составила 28 цикл/град, а с коррекцией - 42 цикл/град. Таким образом, по результатам наших исследований, расчетная верхняя граничная частота при использовании очковой коррекции, полученная при проведении объективного исследования остроты зрения с помощью фМРТ, соответствовала половине значения верхней граничной частоты, полученной при проведении визоконтрастометрии.

При отсутствии очковой коррекции средняя острота зрения в группе испытуемых составила 0,3, расчетная верхняя граничная частота по данным ЧКХ - 28 цикл/град, а по данным фМРТ - 18 цикл/град. Таким образом, разделив верхнюю граничную частоту, полученную по данным фМРТ, на величину остроты зрения получаем коэффициент соотношения величин 60. Исходя из полученных нами данных, зная остроту зрения испытуемого по таблицам Головина-Сивцева, можно рассчитать верхнюю граничную частоту, которая вызовет активацию зрительной коры при проведении фМРТ и наоборот, в случае необходимости контрольного определения остроты зрения в экспертных целях.

В результате проведенного исследования разработан принципиально новый метод объективного определения остроты зрения по результатам фМРТ. Использование в качестве зрительных стимулов оптотипов Габора позволяет определить верхнюю граничную пространственную частоту, вызывающую активацию головного мозга и соотнести ее с остротой зрения испытуемого. При этом исследование необходимо проводить с использованием оптимальной очковой коррекции при наличии аномалии рефракции. По результатам фМРТ можно определить минимальные угловые размеры оптотипов, вызывающих активацию зрительной коры. Таким образом, разработанный метод может быть использован как дополнительный контрольный метод объективного определения остроты зрения.

РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОСТРОТЫ ЗРЕНИЯ В ЭКСПЕРТНЫХ ЦЕЛЯХ

Определение остроты зрения в экспертных целях проводится в целях выявления симуляции, аггравации и диссимуляции. Эти задачи выполняются на самых разных этапах, начиная от поликлиник или медицинских пунктов и заканчивая специализированными учреждениями.

Оснащение для проведения визометрии на разных этапах проведения экспертизы, соответственно, должно быть различным. Основные задачи экспертной визометрии можно разделить на несколько основных групп:

- определение симуляции или аггравации снижения остроты зрения в диапазонах 1,0-0,1 и 0,1-0,03 на один или на оба глаза.

- определение симуляции слепоты на один или оба глаза.

- определение диссимуляции на один или оба глаза.

- точное измерение остроты зрения для оценки дальнейшей динамики зрительных функций или для оценки зрительной работоспособности.

Для получения достоверного результата необходимо строго придерживаться схемы обследования пациента. Существенным условием создания такой схемы является необходимость строгого соблюдения выработанных правил как функционального, так и анатомического исследования состояния органа зрения.

При несоответствии жалоб и данных объективного обследования пациента, подтвержденных сбором анамнеза заболевания, и его зрительных функций можно предположить наличие симуляции, аггравации и диссимуляции.

В зависимости от степени выраженности предъявляемых жалоб на первом этапе выбираются пробы или контрольные тесты для проверки остроты зрения, которые можно разделить на качественные и количественные, а также на субъективные и объективные.

Количественные контрольные тесты в свою очередь можно разделить на две группы: основанные на угловом подходе измерений и основанные на пространственно-частотном подходе.

Для полноценной оценки остроты зрения требуется использование как более простых табличных методов, так и высокотехнологичных. Основным принципом экспертной визометрии должно быть дублирование измерений несколькими методами с последующим сопоставлением результатов.

При наличии предметного зрения или при отсутствии жалоб исследование всегда начинается с традиционной визометрии.

При остроте зрения по таблицам Головина-Сивцева в диапазоне 0.90.1 к контрольным методам относятся, прежде всего, контрольные таблицы проф. Поляка, штрих-миры и другие тесты. Кроме того, мы рекомендуем провести исследование с помощью модифицированных штрих-мир, что позволит существенно повысить точность визометрии. Необходимо также с учетом рефракции и возраста пациента провести сравнение остроты зрения для дали с величиной остроты зрения для близи. После применения методов, основанных на угловом подходе (традиционных тестовых и контрольных таблиц), необходимо перейти к методам, основанным на пространственно-частотном подходе: применению контурированных оптотипов с различными пространственно-частотными спектрами ("исчезающих"), определению остро™ зрения по верхней граничной частоте или по данным визоконтрастометрии. При существенном разбросе (более 0.1) показателей субъективной визометрии необходимо использовать также и объективные методы оценки: по данным

оптокинетического нистагма, с помощью регистрации ЗВКП, с помощью фМРТ.

При величине остроты зрения, демонстрируемой пациентом, ниже 0,1 следует использовать следующие методы: приближение испытуемого к таблице Головина-Сивцева с последующим пересчетом остроты зрения, проверку остроты зрения с помощью оптотипов проф. БЛ. Поляка для остроты зрения ниже 0,1, использование модифицированных штрих-мир. Кроме того, следует провести также сравнение остроты зрения для дали и остроты зрения для близи по разработанным таблицам для близи для остроты зрения 0,01-0,1 с учетом рефракции и возраста пациента. Также применяются методы, основанные на пространственно-частотном подходе. Для этих целей следует использовать определение дистанции распознавания контурированных "исчезающих" оптотипов, а также провести исследование верхней граничной частоты и визоконтрастометршо. В случае существенного разброса показателей необходимо применить также и объективные методы исследования, которые, возможно, позволят определить гораздо более высокую остроту зрения, по сравнению с заявляемой испытуемым.

При монокулярном снижении остроты зрения помощь окажут методы определения бинокулярного зрения (с помощью теста Уорса или с помощью тестов с поляризационными очками, оценка конвергенции и другие). Объективные методы, основанные на пространственно-частотном подходе позволяют сравнить результаты, полученные при исследовании правого и левого глаза, и оценить симметричность изменений.

Показанием к проведению исследования остроты зрения с помощью ЗВКП или фМРТ следует считать невозможность проведения нистагмографии вследствие наличия у пациента нистагма, выраженного ограничения подвижности глазного яблока (например, при симблефароне, парезе или параличе наружных мышц глаза). В то же время, при проведении фМРТ следует убедиться, что у пациента отсутствуют металлические имплантаты или электростимуляторы.

Целесообразно начинать обследование с простых субъективных методов, затем перейти к более сложным контрольным и, в случае расхождения результатов, использовать методы на основе регистрации верхней граничной частоты. При необходимости использовать объективные контрольные методы визометрии следует учесть их трудоемкость и отсутствие противопоказаний к проведению исследований.

На рисунке 15 приведен разработанный нами алгоритм проведения контрольных методов измерения остроты зрения в экспертных целях.

Более детально алгоритм следует рассматривать в зависимости от конкретных условий и стоящей перед врачом задачи.

Рис. 15. Алгоритм исследования остроты зрения в случае необходимости выявления симуляции, аггравации или диссимуляции.

Применение комплексной системы контрольного определения остроты зрения с использованием методов, основанных на пространственно-частотном подходе, позволяет определить уровень поражения зрительного анализатора и сделать правильное заключение о состоянии зрительных функций в ходе экспертной оценки.

Выводы:

1. Разработанная система определения остроты зрения с различными алгоритмами ее реализации на основе традиционных и предложенных субъективных и объективных методов визометрии позволяет получить многоуровневую полную информацию о показателях остроты зрения в целях врачебной экспертизы на единой метрологической основе.

2. Дистанция распознавания тестовых оптотипов определяется профилем оптической плотности контура и пространственно-частотным спектром изображений.

3. Использование оптотипов с заданным профилем оптической плотности позволяет проводить контрольное определение остроты зрения в экспертной практике.

4. Применение новых оптотипов и разработанных тестовых таблиц обеспечивает более высокую точность измерений, расширяет возможности традиционных методов и позволяет проверить остроту зрения в широком диапазоне от 0.01 до 3.0, а также провести контрольные исследования ее величины на основе единой системы измерений.

5. Новые методы контрольного исследования остроты зрения на основе разработанных тестовых таблиц могут быть эффективно применены в клинической и экспертной практике в различных, в том числе военно-полевых условиях.

6. Определение остроты зрения по верхней граничной частоте является новым методом контрольного субъективного измерения остроты зрения на основе пространственно-частотного подхода.

7. Определение остроты зрения по верхней граничной частоте на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов является информативным методом контрольного объективного измерения остроты зрения на основе пространственно-частотного подхода.

8. Новый объективный метод измерения остроты зрения с помощью фМРТ, созданный на основе пространственно-частотного подхода, позволяет определять уровень нарушения и принятия окончательного решения в случаях симуляции, диссимуляции и аггравации.

Практические рекомендации

Оценку остроты зрения в целях экспертизы следует проводить с учетом объективных признаков наличия или отсутствия заболевания, а также степени их выраженности. При несоответствии клинической картины зрительным функциям, а также при подозрении на возможную симуляцию, диссимуляцию или аггравацию следует применить контрольные методы определения остроты зрения.

Контрольные методы определения остроты зрения следует проводить в последовательности от простых к более сложным. При

симуляции слепоты на один или оба глаза, а также при симуляции резкого снижения остроты зрения исследование следует начинать с соответствующих субъективных и объективных проб (оценки зрачковых реакций, бинокулярной фиксации и т.д.), последовательность которых должна быть определена заранее.

Для решения большинства экспертных задач целесообразным является использование дополнительных таблиц для исследования остроты зрения для дали выше 1,0 (от 1.0 до 3.0), таблиц для контрольного определения остроты зрения для дали, таблицы для исследования остроты зрения с укороченной дистанции (1,5 м), а также таблицы для исследования остроты зрения ниже 0,1 для близи.

Для точного определения остроты зрения в диапазоне от 0.01 до 1.0 следует применить методы субъективной оценки остроты зрения с использованием контрольных тестовых таблиц, обязательно сравнивая показатели для дали с показателями остроты зрения для близи с учетом рефракции, а также пресбиопии. В целях контрольной визометрии целесообразно также применить методы, основанные на пространственно-частотном подходе. Для уточнения показателей остроты зрения необходимо сопоставить показатели остроты зрения по тестовым таблицам с показателями верхней граничной частоты, а также с результатами визоконтрастометрии.

В сложных случаях для оценки уровня поражения следует прибегнуть к контрольным методам объективной оценки остроты зрения на основе регистрации оптокинетического нистагма, регистрации зрительных вызванных корковых потенциалов или по данным функциональной магнитно-резонансной томографии. Выбор объективного метода оценки остроты зрения должен проводиться на основе учета показаний и противопоказаний к проведению данного исследования.

Список работ, опубликованных по теме диссертации:

1. Коскин С.А., Даниличев В.Ф., Шелепин Ю.Е. Визоконтрасгомстрия в режиме распознавания // Актуальные проблемы детской офтальмологии : науч. материалы, посвящ. 60-летию первой в России каф. дет. офтальмологам. - СПб. : Б.и., 1995. -С. 35-36.

2. Koskin S.A, Danilichev V.F., Makulov V.B., Shelepin Yu.Ii. Atlas of narrow-band optotypes for contrast-sensitivity measurements // Perception. - 1995. - Vol. 24, suppl. -P. 51.

3. Koskin S.A., Danilichev V.F., Shelepin Yu.E. A comparative study of the spatial-frequency spectrum of different letter optotypes and its role in target recognition // Perception. - 1997. - Vol. 26, suppl. - P.54.

4. Koskin S.A., Shelepin Yu.E., Makulov V.B. Recognition of filtered optotypes with narrow-band spatial-frequency spectra // Perception. - 1998. - Vol. 27, suppl. - P. 162.

5. Шелепин Ю.Е., Красильников H.H., Пронин C.B., Макулов В.Б., Чихман

B.М., Даниличев В.Ф., Коскин С.А. Иконика и методы оценки функциональных возможностей зрительной системы // Сенсор, системы. -1998. - Т. 12, вып. 3. - С. 319-328.

6. Коскин С.А. Визоконтрасгометрия как способ оценки изменений в зрительном анализаторе при воздействии на организм ионизирующих излучений // Боевые повреждения органа зрения : материалы науч. конф. посвящ. 100-летию со дня рождения проф. Б.Л. Поляка. - СПб. : ВМедА, 1999. - С. 65-67.

7. Коскин С.А., Шишкин М.М., Шелепин Ю.Е., Летов A.B., Даниличев В.Ф. Новая программа для проведения визоконтрастометрии с использованием персональных компьютеров // Боевые повреждения органа зрения : материалы науч. конф. посвящ. 100-летию со дня рождения проф. Б.Л. Поляка. - СПб. : ВМедА, 1999.-С. 86.

8. Коскин С.А., Хлебников В.В., Летов A.B. Возможность клинического применения методики визоконтрастометрии с использованием нового программного обеспечения для IBM-совместимых компьютеров // Мор. мед. журн. - 1999. - Т. 6, № 5. - С. 35-39.

9. Koskin S.A., Pronin S.V., Shelepin Y.E. Recognition of narrow-pass filtered figures with complete and incomplete contours // Perception. - 1999. - Vol. 28, suppl. - P. 494.

10. Коскин C.A., Шелепин Ю.Е. Визоконтрастометрии // Современная офтальмология : рук. для врачей. - СПб. : Питер, 2000. - Гл. 5. - С. 195-209.

11. Коскин С.А., Шелепин Ю.Е. Офтальмоэргономические исследования // Наука первой в России кафедры офтальмологии в конце XX столетия. - М. : СПб. : Гуманисгика, 2000. - С. 39-43.

12. Коскин С.А. Применение методик визомстрии с использованием нового программного обеспечения в целях врачебной экспертизы // YII съезд офтальмологов России : тез. докладов, Ч. 2. - М„ 2000. - С. 280-281.

13. Журавлева Л.В., Коскин С.А., Сосновский C.B., Иванова Е.И. Информативность анатоме функциональных методов исследования при абиотрофиях и возрастной макулодистрофии // Офтальмология на рубеже веков : юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию проф. В.В. Волкова - СПб. : ВМедА, 2001.-С. 34.

14. Коскин С.А. Офтальмоэргономические особенности проведения визоконтрастометрии па IBM PC // Офтальмология на рубеже веков : юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 80-летию проф. В.В. Волкова. - СПб. : ВМедА, 2001. - С. 47-48.

15. Шелепин Ю.Е., Дешкович A.A., Коскин С.А., Алекперов И.М., Красильников H.H., Муравьева C.B. Что ограничивает контрастную чувствительность при глаукоме? // Офтальмология на рубеже веков : юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 80-легим проф. В.В. Волкова. - СПб. : ВМедА, 2001. - С. 114-115.

16. Шелепин Ю.Е., Коскин С.А., Красильников H.H., Дешкович A.A., Муравьева

C.B., Бондарко В.М. При пигментной дегенерации сетчатки возрастает интенсивность шума пространственной дискретизации // Офтальмология на рубеже веков : юбил. науч.-нракт. конф., посвящ. 80-летию проф. В.В. Волкова. - СПб. : ВМедА, 2001.-С. 115-116.

17. Коскин С.А. Визоконтрастометрия в клинической практике : учеб.-метод, пособие. - СПб. : ВМедА, 2001. - 26 с.

18. Шишкин М.М., Коскин С.А. Методика обследования больного в офтальмологической клинике : учеб. пособие. - СПб. : ВМедА, 2001. - 110 с.

19. Коекин С.Л. Способ контрольного определения остроты зрения // Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2002. - Вып. 33. - С. 32.

20. Коскин С.А., Хлебников В.В., Шелепин Ю.Е, Измерение остроты зрения в клинической практике // Офтальмохирургия и терапия. - 2002. - Т. 2, № 3/4. -С. 40-43. (журнал входил в предыдущий перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий).

21. Волков В.В., Сухинина J 111., Журавлев А.И., Коскин С.Л., Симакова ИЛ., Соснопский C.B., Сухинин MB. Устройство для одновременного выявления микроскотом и визокотрасгомегричсских показателей центрального поля зрения (Ц113) у человека // Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рад. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2003. - Вып. 34. - С. 14.

22. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Таблицы для исследования высокой остроты зрения И Боевые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-r/ракт. конф., посвящ. 185-летию основания первой в России каф. офтальмологии .... - СПб. : ВМедА, 2003. - С. 69-70.

23. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Таблицы для исследования низкой остроты зрения для близи // БоеЕые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 185-летию основания первой в России каф. офтальмологии .... - СПб. : ВМедА, 2003. - С. 70-71.

24. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Таблицы для исследования остроты зрения вдаль с укороченной дистанции II Боевые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 185-летшо основания первой в России каф. офтальмологии ... .-СПб. : ВМедА, 2003.-С. 71-72.

25. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелегшн Ю.Е. Таблицы для исследования остроты зрения для близи с помощью стандартных оптотипов // Боевые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 185-летию основания первой в России каф. офтальмологии ... . - СПб. : ВМедА, 2003. - С. 72.

26. Коскин С.А., Соболев А.Ф., Шелепин Ю.Е. Влияние профиля оптической плотности на дистанцию распознавания оптотипов // Боевые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 185-летию основания первой в России каф. офтальмологии ... . - СПб. : ВМедА, 2003. - С. 72-73.

27. Коскин С.А., Шелепин Ю.Е Исследование феномена слияния мельканий при предъявлении черно-белых объектов на сером фоне // Боевые повреждения органа зрения : материалы юбил. науч.-практ. конф., посвящ. 185-летию основания первой в России каф. офтальмологии .... - СПб. : ВМедА, 2003. - С. 165-166.

28. Сухинина Л.Б., Волков В.В., Журавлев А.И., Коскин С.А., Симакова И.Л., Сосновский C.B., Сухинин М.В. Способ одновременного исследования состояния центрального поля зрения (ПДЗ) по данным визоконтрастометрии и множественной статической периметрии // Усовершенствование методов и аппаратуры, применяемых и учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2003. - Вып. 34. - С. 69.

29. Коскин С.А., Шелепин Ю.Е. Современные способы исследования пространственного зрения человека в клинической и экспертной практике //

Достижения и перспективы развития современной офтальмологии : юбил. науч.-практич. конф. офтальмологов с междунар. участием, посвящ. 100-летию каф. и клиники глазных болезней. - Одесса, 2003. - С. 192-193.

30. Коскин С.А., Бойко Э.В., Волков В.В., Шелепин Ю.Е. Метрологические основы новой системы исследования остроты зрения // Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья : Тр. междунар. науч,-практич. конф. - СПб., 2003. - С. 53.

31. Коскии С.А. Способ подбора очковой коррекции при астигматизме // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2004. - Вып. 35. - С. 60-61.

32. Коскии С.А. Визоконтрастометрия и исследование верхней граничной частоты при витреоретиналыюй патологии // Современные возможности в диагностике и лечении витреоретиналыюй патологии : сб. науч. статей по материалам науч,-практич. конф. -М. : "Экономика", 2004. - С. 198-200.

33. Коскии С.А. Определение верхней граничной частоты в клинической и экспертной практике // Офтальмохирургия и терапия. - 2004. - Т. 4, Ка 2. - С. 26-29. (журнал входил в предыдущий перечень ВАК ведущих рецензируемых научных журналов и изданий).

34. Коскии С.А., Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К. Субъективная и объективная визоконтрастометрия в клинической и экспертной практике И VIII съезд офтальмологов России: тез. докл. - М. : Издэт. центр МНТК «Микрохирургия глаза», 2005.-С. 681.

3.'). Коскии С.А. Исследование верхней граничной частоты как способ определения остроты зрения // VIII съезд офтальмологов России: тез. докл. - М. : Издаг. центр МНТК «Микрохирургия глаза», 2005. - С. 680-681.

36. Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Коскии С.А., Соболев А.Ф. Способ выбора оптимальной частоты стимуляции для объективной оценки остроты зрения // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2005. - Вып. 36. - С. 110-111.

37. Коскии С.А. Контрольный способ определения остроты зрения по верхней граничной частоте // Современные проблемы детской офтальмологии : материалы юбил. науч. конф., посвящ. 70-леггию основания первой в России каф. дет. офтальмологии. - СПб. : Пиастр, 2005. - С. 190.

38. Хараузов А.К., Пронин C.B., Соболев А.Ф., Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Объективные измерения остроты зрения человека методом зрительных вызванных потенциалов // Рос. физиол. жури. им. И.М. Сеченова. - 2005. - Т. 91, № 8. - С. 956-969.

39. Коскин С.А., Бойко Э.В., Соболев А.Ф., Шелепин Ю.Е. Механизмы распознавания контурных "исчезающих" оптотипов // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. - 2005. - Т. 91, № 9. - С. 1080-1090.

40. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Система определения остроты зрения в клинической и экспертной практике II Инновационная деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации : труды всеарм. иауч.-нрактич. конф. 17-18 ноября 2005. - СПб. : ВАС, 2005. - С. 52-53.

41. Волков В.В., Сухинина Л.Б., Коскин С.А. Устройство для скрининг-

исследования центрального поля зрения (ЦПЗ) человека // Инновационная деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации: труды всеармейской научно-практической конференции. - СПб.: ВАС, 2005. - С. 80.

42. Коскин С.Л. Новые современные методы объективного измерения остроты зрения // Матер ¡ал и XI зЧзду офтальмолопв Украшы. - Одеса, 2006. - С. 47-48.

43. Koskin S.A., Boiko E.V., Sobolev A.F., Shelepin Y.E. Subjective measurements of visual acuity using vanishing figures // Perception. - 2006. - Vol. 35, suppl. - P. 129.

44. Koskin S.A., Harauzov A.K., Boiko E.V., Sobolev A.F., Shelepin Y.E., Trufanov E.G., Fokin V.A., Sevaátjanov A.V., Malahovskij V.N. Objective measurements of visual acuity H Perception. - 2006. - Vol. 35, suppl. - P. 230-231.

45. Kharauzov A.K., Pronin S.V., Sobolev A.F., Koskin S.A., Boiko E.V., Shelepin Yu.E. Objective measurement of human visual acuity by visual evoked potentials // Neurosci. Behav. Physiol. - 2006. - Vol. 36, №. 9. - P. 1021-1030.

46. Коскин C.A. Способ очковой коррекции аномалий рефракции при исследовании зрительных функций с применением функциональной магнитно-резонансной томографии // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2006. - Вын. 37. - С. 93.

47. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Система определения! остроты зрения в целях врачебной экспертизы И Вести. Рос. Воен.-мед. акад. - 2007. -№ 3 (19). - С. 81-86.

48. Фокин В.А., Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Тру фанов Г.Е., Коскин С.А. Локализация областей коры головного мозга человека, активируемых при восприятии упорядоченных и хаотичных изображений // Рос. физиол. жури. -2007. - Т. 93, № 10. - С. 1089-1100.

49. Коскин С.А., Бойко Э.В., Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е. Объективные и субъективные методы измерения остроты зрения // Измерительные и информационные технологии в охране здоровья : сб. трудов междунар. науч. конф. -СПб., 2007. -С. 114.

50. Коскин С.А. Разработка способов контрольною определения остроты зрения у военнослужащих : отчет о НИР №2.06.183.п12, шифр "Таблица" (заключительный), медико-технические требования / Науч. рук. Э.В. Бойко ; Отв. исполн. С.А. Коскин ; Гл. воен.-мед. упр., Воен.-мед. акад. - СПб., 2007. - 50 л.

51. Коскин С.А., Хараузов А.К. Шелепин Ю.Б., Бойко Э.В., Фокин В.А., Труфаков Г.Е., Севостьянов A.B., Пронин С.В., Соболев А.Ф. Современные объективные методы визометрии в целях врачебной экспертизы // Вестн. Рос. Воен.-мед. акад. - 2007. 4 (20). - С. 53-60.

52. Koskin S.A., Boiko É.V., Sobolev A.F., Shelepin Yu.E. Mechanisms of recognition of the outlines of "vanishing" optotypes // Neurosci. Behav. Physiol. - 2007. - Vol. 37, №. 1.-P.59-65.

53. Коскин С.А. Измерение функциональных возможностей зрительного анализатора человека // Отчет по теме НИР №4.05.223.п 12, шифр "Анализатор". -СПб.: BMA.-2007,-51 с.

54. Коскин С.А., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Современные методы измерения разрешающей способности зрительной системы // Опгич. журн. - 2008. - Т. 75, № 1. -С. 22-27.

55. Коскин С.Л. Объективное исследование остроты зрения в клинических и экспертных целях методом функциональной магнитно-резонансной томографии II Отчег по теме НИР VMA.03.12.22.0608/0264, шифр "Объектив". - СПб. : НМЛ. -2008.-19 с.

56. Коскин С.А., Хараузов А.К., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е., Соболев А.Ф. Система контрольной визометрии Н Поражения органа зрения : материалы юбил. науч. конф., посвящ. 190-летнему юбилею оенования каф. офтальмологии Воен.-мед. акад. - СПб. : Человек и здоровье, 2008. - С. 91-92.

57. Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Носков Я.А., Коскин С.А., Пронин C.B., Соболев А.Ф. Объективная оценка функционального состояния центральных отделов зрительного анализатора // Поражения органа зрения : материалы юбил. науч. конф., посвящ. 190-летнему юбилею основания каф. офгальмологии Воен-мед. акад. - СПб. : Человек и здоровье, 2008. - С. 170.

58. Журавлева Л.В., Коскин С.А., Бузина Е.Ю., Аветисян С.М. Мониторинг больных ВМД в комплексном их лечении растительными антиоксидаптами // Клинич. офтальмология. -2008. - Т. 9, № 1. - С. 24-28.

59. Коскин С.А. Способ контрольного исследования зрения при симуляции одностороннего амавроза // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 55.

60. Коскин С.А. Способ контрольного исследования остроты зрения при помощи проекторов тестовых знаков // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 55-56.

61. Коскин С.А., Соболев А.Ф., Шелепии Ю.Е., Хараузов А.К. Способ контрольного исследования амавроза при помощи метода зрительных вызванных потенциалов И Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 200!!. - Вып. 39. - С. 56.

62. Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Коскин С.А., Соболев А.Ф. Способ синхронизации предъявления зрительных стимулов и биоэлектрической активности мозга человека для усреднения зрительных вызванных потенциалов // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. -СПб. : ВМедА, 2008. -Вып. 39. -С. 121-122.

63. Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Коскин С.А., Соболев А.Ф. Частотный способ анализа зрительных вызванных потенциалов // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 122.

64. Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Коскин С.А., Соболев А.Ф., Носков Я.А. Набор изображений различной сложности для зрительной стимуляции И Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 122-123.

65. Шеленин Ю.Е., Хараузов А.К., Коскин С.А., Соболев А.Ф. Использование мультимедийной проекционной системы в элсктрофизиологическом исследовании // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 132-133.

66. Шелепин Ю.Е., Хараузов АХ, Коскин С.А., Соболев А.Ф. Способ проверки точности синхронизации а электрофизиологическом исследовании // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : сб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39. - С. 133.

67. Шелепин Ю.Е., Хараузов А.К., Коскин С.А., Соболев А.Ф., Фокин В.А. Использование амагнитного проекционного экрана при оценке функционального состояния зрительной системы с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии // Усовершенствование способов и аппаратуры, применяемых в учебном процессе, медико-биологических исследованиях и клинической практике : еб. изобрет. и рац. предложений / Воен.-мед. акад. - СПб. : ВМедА, 2008. - Вып. 39.-С. 133-134.

68. Коскин С.А., Хараузов А.К., Бойко Э.В., Шелепин Ю.Е. Система определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы: современные субъективные и объективные методы визометрии // Современные аспекты клиники, диагностики и лечения глазных заболеваний : материалы Междунар. науч. конф., посвящ. 100-летию со дня рождения акад. Н.А.Пучковекой. - Одесса, 2008. - С. 364-365.

69. Fokin V.A., Shelepin Y.E., Kharauzov А.К., Trufanov G.E., Sevost'yanov A.V., Pronin S.V., Koskin S.A. Localization of human cortical areas activated on perception of ordered and chaotic images // Neurosci. Behav. Physiol. - 2008. - Vol. 38, № 7. - P. 677-685.

70. Koskin S. Л., Boïko E. V., Slielepin Y. E. Modem methods of measuring the resolving power of the visual system // J. Opt. Tcchnol. - 2008. - Vol. 75, Iss. 1. - P. 17-20.

Изобретения по теме диссертации:

1. Патент 23369 Российская Федерация, МПК7 А 61 В 3/10. Устройство для скрининг-диагностики центрального поля зрения у человека (скрининг-анализатор ЦПЗ) [Текст] / Волков В.В., Сухинина Л.Б., Журавлев А.И., Коскин С.А., Симакова И.Л., Сосновский C.B., Сухинин М.В. ; заявитель и патентообладатель Воен.-мед. акад. - №2001127771/20 ; заявл. 17.10.01 ; опубл. 20.06.02, Бюл. №17.-3 с. : ил.

2. Патент 42410 Российская Федерация, МПК7 А 61 В 3/00. Тест-карта для определения остроты зрения [Текст] / Коскин С.А., Шелепин Ю.Е., Бойко Э.В., Волков В.В., Хлебников В.В., Соболев А.Ф., Корнюшина Н.М. ; заявитель и патентообладатель Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН. -№2004110836 ; заявл. 12.04.04 ; опубл. 10.12.04, Бюл. №34. -6 с. : ил.

3. Решение о выдаче пат. на изобрет. Способ измерения остроты зрения [Текст] / Коскин С.А., Хараузов А.К., Шелепин Ю.Е., Бойко Э.В., Фокин В.А., Труфанов Г.Е., Севостьянов A.B., Пронин C.B. ; заявитель Ин-т физиологии им. И.П.Павлова РАН. - № 2007129869 ; заявл. 03.08.07 г. -4 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ:

ВВК - военно-врачебная комиссия;

ВЛК - врачебно-летная комиссия;

ЗВКП - зрительные вызванные корковые потенциалы;

МСЭК - медико-социальная экспертная комиссия;

фМРТ - функциональная магнитно-резонансная томография;

ЧКХ - частотно-контрастная характеристика;

ЭЭГ - электроэнцефалограмма.

Подписано в печать 271)2.09

Объем 2 п.л. Тираж 100 экз.

Формат 60x84/16 Заказ № 2 31

Типография ВМЛ им. С.М. Кирова 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, 6

Актуальность проблемы. Исследование остроты зрения является основным тестом при оценке состояния центрального зрения человека в норме и патологии. Измерение остроты зрения — один из обязательных методов комплексного обследования больного с патологией органа зрения, позволяющий оценить зрительные функции пациента.

Острота зрения считается наиболее информативным показателем, который характеризует зрительные функции пациента и, кроме того, является также одним из главных показателей при вынесении экспертных решений в практике работы МСЭК, ВВК, BJIK, а также служит для оценки степени тяжести процесса и дальнейшего прогноза. Основой при оценке ограничений жизнедеятельности и определения инвалидности является определение вида и степени нарушения функций (Авербах Ф.А., 1962; Серпокрыл Н.В. и др., 1963, 1968; Гончарова PJL, 1981; Либман Е.С., 1985; Разумовский М.И. и др., 1990; Разумовский М.И., 2009). Суждение о состоянии инвалидности должно основываться на совокупной оценке ряда характеристик, в частности, на точной оценке остроты зрения (Муравьева Э.В., 1981; Стадченко H.A. и др., 1986). В Международной классификации болезней X пересмотра (1985) имеется раздел "Зрительные расстройства и слепота", где обозначены основные степени снижения остроты зрения (средняя степень слабовидения, высокая степень слабовидения и практическая или абсолютная слепота), которые и лежат в основе современных экспертных заключений. На основании показателей остроты зрения врач выбирает тактику лечения, может оценить степень воздействия неблагоприятных факторов на орган зрения или, при необходимости, в ходе применения нагрузочных проб, таких как фотостресс-тест, сделать заключение о динамике патологического процесса и спрогнозировать его исход (Шостак В.И., 1970; Балашевич Л.И. и др., 1970, 1973; Балашевич Л.И., 1974; Розенбгаом Ю.З. и др., 1990; Сомов Е.Е., 1992; Тахтаев Ю.В., 2008).

Кроме того, острота зрения лежит в основе принятия решения по оценке профессиональной пригодности при выборе некоторых гражданских и военных специальностей.

Следует отметить, что, визометрия в целях врачебной экспертизы направлена на решение двух основных задач. С одной стороны, это задача выявления случаев симуляции и аггравации, то есть имитации снижения остроты зрения, что часто связано с нежеланием человека исполнять какие-либо служебные обязанности, либо с желанием занизить показатели в ходе медико-социальной экспертизы. С другой стороны, перед врачом стоит задача в ходе визометрии выявить случаи диссимуляции (умышленного сокрытия признаков заболевания) в виде попыток продемонстрировать более высокие показатели остроты зрения, например, при обследовании водителей, моряков или летчиков.

Не следует забывать, что кроме социальной и медицинской составляющей, существует также и юридическая. Так, например, по статье 339 Уголовного кодекса Российской Федерации (2005) предусмотрена уголовная ответственность "за уклонение от исполнения обязанностей военной службы путем симуляции болезни". Используемые методы контрольного определения остроты зрения должны быть научно обоснованы, четко описаны в соответствующих инструкциях с целью правовой защиты решений, вынесенных в ходе врачебной экспертизы, и защищать права врача.

Наиболее часто для визометрии с экспертной целью пользуются тестовыми таблицами. Еще в 19 столетии офтальмологи для исследования остроты зрения пошли по пути создания таблиц с определенными оптотипами. В 1862 году появились таблицы Снеллена, в 1899 - таблицы с кольцами Ландольта, затем в 20-е годы прошлого столетия появились применяемые и в наше время таблицы Головина-Сивцева. Несмотря на широкую распространенность, таблицы Головина-Сивцева не лишены недостатков: в них имеется большая разница в величине знаков в разных строках и неравномерность измеряемого угла при переходе от одной строки к другой; использование в качестве оптотипов различных букв предусматривает, что не все знаки узнаваемы в одинаковой степени. Оптимальными изогностичными оптотипами для визометрии считаются кольцо Ландольта и оптотип Снеллена.

Многие авторы указывают на существенную изменчивость в результатах визометрии, обусловленную субъективностью оценки. При повторных измерениях разными врачами наблюдались даже случаи разброса результатов до 4 строк по таблице Снеллена (Gibson R.A. et al., 1980; Elliott D.B. et al., 1988; Bosse J.C., 1989; Friendly D.S. et al., 1990; Arditi A. et al., 1993; Brown B. et al., 1993; Itaasch T.W. et al., 1998; Siderov J. et al., 1999). Недостатком применяющихся таблиц является также то, что в каждой строке содержится разное количество оптотипов, а таюке то, что с их помощью невозможно провести исследование в широком диапазоне величин (Ferris F.L. et al., 1982; Howarth P.A., 1986). Кроме того, при создании тестовых таблиц для визометрии обязательно должно учитываться влияние расстояния между соседними оптотипами на их распознавание ("краудинг-эффект", "внешняя иррадиация", "contour interaction") (Бондарко В.М. и др., 1999; Levi D.M. et al., 1985; Anker S. et al., 1989). По данным современных исследований, посвященных механизмам остроты зрения, известно, что в зависимости от зрительной задачи, поставленной перед наблюдателем, и тестового объекта при оценке остроты может проявляться функционирование различных пространственных элементов, что отражается на результатах исследования (Бондарко В.М., 2001).

Большинство современных таблиц для визометрии построены по единому принципу и отличаются лишь шрифтами с соотношением ширины элемента к размеру буквы 1:5 при соотношении ширины буквы к ее высоте 1:1. Однако существует ряд таблиц, в которых данное соотношение было умышленно изменено. В нашей стране примером таких таблиц служат "Контрольные таблицы для определения остроты зрения" Б.Л.Поляка (1954), рекомендованные для использования офтальмологам ВТЭК. Они были созданы для выявления симуляции при принятии экспертных решений. Работы по созданию тестовых таблиц на основе новых оптотипов ведутся постоянно, что говорит о том, что существующие таблицы все еще далеки от совершенства (Серпокрыл Н.В., 1967; Росляков В.А. и др., 1999; Рожкова Г.И. и др., 2001; Bailey I.L. et al., 1976; Al-Salem M., 1989; Wong D. et al., 1989; Frisen L., 1990).

Все вышеперечисленные работы в области визометрии, в конце концов, привели к созданию международных стандартов ISO 8596 и 8597: 1994, в которых был обобщен опыт корректного проведения исследования остроты зрения с использованием стандартных оптотипов. В вышеперечисленных стандартах имеется ссылка на "Стандарт измерения остроты зрения", который был рекомендован для клинической практики ("Visual acuity measurement standard", 1988). В данных публикациях достаточно четко отражены недостатки традиционных таблиц для визометрии и даются рекомендации по использованию и составлению тестовых таблиц для визометрии.

Таблицы Головина-Сивцева достаточно удобны для повседневной практики, легко изготавливаются и именно по этим причинам используются до настоящего времени. Однако с их помощью невозможно точно измерить остроту зрения выше единицы, провести контрольное измерение остроты зрения для дали и для близи, а погрешность измерений бывает слишком высокой. Эти же недостатки обнаруживаются и у таблиц Снеллена, широко распространенных в Европе. В настоящее время многие клиники во всем мире используют новые таблицы, созданные в соответствии с международными стандартами. В нашей стране в последние годы была создана единственная тестовая таблица для исследования остроты зрения для дали в соответствии с международными стандартами - таблица РОРБА, названная по первым буквам фамилий ее авторов: Розенбшом Ю.З., Овечкин И.Г., Росляков В.А., Бершанский М.И., Айзенштат Л.И. (Росляков В.А., и др., 1999; Балагута М.Г., 2001; Росляков В.А., 2001). Создан также ряд таблиц для исследования остроты зрения в различных диапазонах величин с различных расстояний (Рожкова Г.И. и др., 2001).

Для оценки зрительных функций в последние годы все шире применяют визоконтрастометрию, основанную на пространственно-частотном подходе (Волков В.В. и др., 1983; Шелепин Ю.Е. и др., 1985; Шелепин Ю.Е., 1987; Мамсурова И.Ч., 1992). Кроме того, появились работы по применению пространственно-частотного подхода в анализе показателей визометрии, что открыло новые возможности по созданию принципиально новых "исчезающих" оптотипов (Волков В.В. и др., 1987; Шелепин Ю.Е. и др., 1992; Howland В. et al., 1978; Medina A. et al., 1988; Fariza E. et al., 1990; Graf M. et al., 1996; Veitzman S. et al., 1996).

Помимо субъективных методов визометрии все шире входят в клиническую практику и объективные методы оценки зрительных функций на основе нистагмографии (Шибинская Н.И., 1957, 1959 а, б; Вязовский И.А., 1962; Гусейнов Н.Н., 1965; Серпокрыл Н.В., 1966; Катичев Д.И., 1966 а, б, 1967; Фильвинский Е.И., 1967; Жалмухамедов К.Б., 1968, 1969; Werner J.F. et al., 1996; Shin Y.J. et al., 2006). Нистагмография широко применяется в экспертной практике, однако имеет ряд ограничений, в связи с чем ведется поиск альтернативных объективных методов.

Перспективным объективным методом оценки зрительных функций является регистрация зрительных вызванных корковых потенциалов (ЗВКП) (Новикова JI.A. и др., 1979 а, б, 1985; Фильчикова Л.И. и др., 1989; Шпак А.А., 1990; Руднева М.А. и др., 1992; Шамшинова А.М. и др., 2004; Ciganek L., 1961; Campbell F.W. et al., 1970; Regan D., 1978; Jenkins T.C. et al., 1985; Norcia A.M. et al., 1985 a, b; Katsumi O. et al., 1996; Lopes de Faria J.M. et al., 1998; Lauritzen L. et al., 2004). Несмотря на противоречивость в оценке информативности ЗВКП, по данным ряда исследователей они могут быть с успехом применены для определения остроты зрения и выявления случаев симуляции в экспертной практике (Petersen J., 1984; Nakamura A. et al., 2001;

Gundogan F.C. et al., 2007; Bach M. et al., 2008), а полученные результаты сопоставимы с показателями, получаемыми в ходе применения субъективных методов (Souza G.S. et al., 2007). В последние годы объективные методы оценки зрительных функций стали более доступными в связи с появлением новых компьютерных диагностических систем, кроме того, существенно повысилась их точность.

Для решения всех задач, возникающих в ходе проведения врачебной экспертизы, для точного определения остроты зрения в ходе наблюдения за динамикой развития заболевания и в случаях необходимости выявления симуляции, диссимуляции или аггравации требуется применение целого комплекса как субъективных, так и объективных методов контрольного определения остроты зрения, которые дополняют традиционные методы.

В современных условиях выявление симуляции, аггравации и диссимуляции становится весьма актуальным, в связи с тем, что ряд традиционных методов контрольного исследования остроты зрения не срабатывает, ввиду того, что симулянты знакомы со многими контрольными методами и, например, способны имитировать необходимую им величину путем пересчета угловых размеров. Имеющиеся в кабинетах офтальмологов таблицы для дали и для близи не позволяют провести адекватную контрольную оценку остроты зрения для принятия экспертного решения и врач, столкнувшись с такой проблемой, просто не может сделать правильное заключение. Для того, чтобы получить наиболее точные и достоверные данные в клинической и экспертной практике требуется применение современного набора таблиц, дополняющих традиционные и созданных в соответствии с рекомендациями международных стандартов. Кроме того, в ряде случаев возникает необходимость применить также и иные надежные и информативные современные субъективные и объективные методы измерения остроты зрения для вынесения экспертного решения. От точного определения остроты зрения во многом зависит дальнейшая судьба пациента (получение инвалидности, призыв на военную службу, возможность получить водительское удостоверение или же полноценно работать по своей специальности).

Единой многоуровневой системы определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы, позволяющей на основе современных субъективных и объективных методов визометрии решить данный вопрос полноценно, не существует.

Цель исследования. Цель диссертационной работы - разработка системы контрольного определения остроты зрения при проведении врачебной экспертизы и в клинической практике на основе современных субъективных и объективных методов визометрии.

Основные задачи исследования:

1. Изучить влияние профиля оптической плотности на пространственно-частотные характеристики оптотипов и их распознаваемость.

2. Определить возможность применения пространственно-частотного подхода в визометрии с целью контрольного определения остроты зрения по верхней граничной частоте.

3. На основе современных международных стандартов разработать новые субъективные методы контрольного определения остроты зрения, дополняющие традиционные методы визометрии, с целью применения их для решения задач врачебной экспертизы (выявление симуляции, диссимуляции и аггравации), а также в клинической практике.

4. Разработать новые объективные методы контрольного определения остроты зрения на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов и показателей функциональной магнитно-резонансной томографии.

5. Исследовать возможность применения новых методов субъективного и объективного контрольного исследования остроты зрения в клинической и экспертной практике.

6. Разработать систему определения остроты зрения в целях врачебной экспертизы с различными алгоритмами ее реализации.

Научная новизна работы. Научная новизна исследования заключается в том, что на основе усовершенствования существующих и разработки новых методов субъективной и объективной оценки остроты зрения впервые создан алгоритм по полноценной системной оценке остроты зрения в целях врачебной экспертизы.

Впервые изучено влияние профиля оптической плотности и спектральных характеристик оптотипов на показатели остроты зрения и на этой основе разработаны тестовые таблицы для контрольного определения остроты зрения.

Впервые оценена возможность определения остроты зрения по результатам определения верхней граничной частоты и показателям визоконтрастометрии.

Впервые показана возможность высокоэффективного применения метода регистрации зрительных вызванных потенциалов в целях объективной визометрии и разработан принципиально новый метод объективного определения остроты зрения с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии.

Практическая значимость исследований:

- на основе изучения механизмов влияния профиля оптической плотности оптотипов на дистанции их распознавания создан новый тип тестовых таблиц для визометрии;

- разработан дополнительный набор тестовых таблиц для визометрии, дополняющих стандартные таблицы, который может быть использован в целях врачебной экспертизы;

- разработан способ определения остроты зрения по верхней граничной частоте при проведении визоконтрастометрии;

- разработаны и внедрены в практику два новых современных метода объективного определения остроты зрения: на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов, а также на основе регистрации результатов функциональной магнитно-резонансной томографии;

- применение комплексной системы определения остроты зрения позволило более точно проводить определение остроты зрения в целях врачебной экспертизы не только в клинической практике, но также при профотборе кандидатов для определенных профессий, экспертизе трудоспособности и в работе врачебных комиссий.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены на научно-практической конференции, посвященной 100-летию со дня рождения проф. Б.Л.Поляка (Санкт-Петербург, 1999), УП съезде офтальмологов России (Москва, 2000), научной конференции "Офтальмология на рубеже веков" (Санкт-Петербург, 2001), Юбилейной научно-практической конференции, посвященной 185-летию основания первой в России кафедры офтальмологии (Санкт-Петербург, 2003), Юбилейной научно-практической конференции офтальмологов с международным участием, посвященной 100-летию кафедры и клиники глазных болезней Одесского медицинского института (Одесса, 2003), Международной научно-практической конференции "Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья" (Санкт-Петербург, 2003), VI Всероссийской научно-практической конференции врачей "Актуальные вопросы клиники, диагностики и лечения" (Санкт-Петербург, 2003), научно-практической конференции "Современные возможности в диагностике и лечении витреоретинальной патологии" (Москва, 2004), УП Московском Международном салоне промышленной собственности "Архимед-2004", УШ съезде офтальмологов России (Москва, 2005), Всеармейской научно-практической конференции "Инновационная деятельность в Вооруженных Силах Российской Федерации" (Санкт

Петербург, 2005), XI съезде офтальмологов Украины (Одесса, 2006), Международной научно-практической конференции "Измерительные информационные технологии и приборы в охране здоровья" (Санкт-Петербург, 2007), Юбилейной научно-практической конференции офтальмологов с международным участием, посвященной 100-летию академика Пучковской (Одесса, 2008), Юбилейной научной конференции, посвященной 190-летию кафедры офтальмологии ВМедА (Санкт-Петербург, 2008), Европейских конгрессах по зрительному восприятию - European Conference on Visual Perception (ECVP - Tubingen, Germany, 1995; Strasbourg, France, 1996; Helsinki, Finland, 1997; Oxford, UK, 1998; Trieste, Italy, 1999; St. Petersburg, Russia, 2006).

Реализация результатов работы. Материалы работы используются в диагностической и лечебной работе клиники и внедрены в учебно-педагогический процесс для курсантов, а также слушателей клинической ординатуры и факультета усовершенствования врачей на кафедре офтальмологии Военно-медицинской академии. Результаты исследования внедрены в практическую работу Центральных и окружных госпиталей Министерства обороны РФ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 70 научных работ, в том числе 8 журнальных статей в центральных журналах, рекомендованных ВАК, глава в руководстве для врачей, 10 публикаций в зарубежной литературе. Получено два патента на полезные модели и одно решение о выдаче патента на изобретение, а также 21 удостоверение на рационализаторские предложения. Материалы диссертационного исследования отражены в отчетах о выполнявшихся плановых научно-исследовательских работах "Анализатор", "Таблица" и "Объектив".

Личный вклад автора. Тема и план диссертации, ее основные идеи и содержание разработаны совместно с научными консультантами на основании многолетних (1994-2008 гг.) целенаправленных исследований. Результаты исследований, изложенные в диссертации, получены автором лично в ходе детального анализа физиологических основ восприятия тестовых оптотипов, а также при разработке новых субъективных и объективных методов оценки остроты зрения в целях врачебной экспертизы. Автором лично разработаны принципиально новые оптотипы для проведения контрольных исследований остроты зрения и проведено сравнение их свойств с традиционными оптотипами на основе пространственно-частотного подхода. Автором также предложены новые тестовые таблицы, позволяющие повысить точность контрольной визометрии. Кроме того, автором разработаны и внедрены в практику новые объективные методы визометрии на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов, а также регистрации показателей функциональной магнитно-резонансной томографии и доказана их высокая информативность. Автором предложена система контрольного определения остроты зрения с применением субъективных и объективных методов визометрии, основанная на применении пространственно-частотного подхода. Материал был набран лично автором и проанализирован с помощью современных статистических методов. Во всех совместных исследованиях по теме диссертации автору принадлежит формулирование общей цели и задач конкретной работы, а также анализ полученных данных.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 250 страницах и состоит из введения, 6 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 64 рисунками, содержит 15 таблиц, список литературы включает 307 библиографических наименований, из которых 166 - зарубежных авторов.

ВЫВОДЫ

1. Разработанная система определения остроты зрения с различными алгоритмами ее реализации на основе традиционных и предложенных субъективных и объективных методов визометрии позволяет получить многоуровневую полную информацию о показателях остроты зрения в целях врачебной экспертизы на единой метрологической основе.

2. Дистанция распознавания тестовых оптотипов определяется профилем оптической плотности контура и пространственно-частотным спектром изображений.

3. Использование оптотипов с заданным профилем оптической плотности позволяет проводить контрольное определение остроты зрения в экспертной практике.

4. Применение новых оптотипов и разработанных тестовых таблиц обеспечивает более высокую точность измерений, расширяет возможности традиционных методов и позволяет проверить остроту зрения в широком диапазоне от 0.01 до 3.0, а таюке провести контрольные исследования ее величины на основе единой системы измерений.

5. Новые методы контрольного исследования остроты зрения на основе разработанных тестовых таблиц могут быть эффективно применены в клинической и экспертной практике в различных, в том числе военно-полевых условиях.

6. Определение остроты зрения по верхней граничной частоте является новым методом контрольного субъективного измерения остроты зрения на основе пространственно-частотного подхода.

7. Определение остроты зрения по верхней граничной частоте на основе регистрации зрительных вызванных потенциалов является информативным методом контрольного объективного измерения остроты зрения на основе пространственно-частотного подхода.

8. Новый объективный метод измерения остроты зрения с помощью фМРТ, созданный на основе пространственно-частотного подхода, позволяет определять уровень нарушения и принятия окончательного решения в случаях симуляции, диссимуляции и аггравации.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ Оценку остроты зрения в целях экспертизы следует проводить с учетом объективных признаков наличия или отсутствия заболевания, а также степени их выраженности. При несоответствии клинической картины зрительным функциям, а также при подозрении на возможную симуляцию, диссимуляцию или аггравацию следует применить контрольные методы определения остроты зрения.

Контрольные методы определения остроты зрения следует проводить в последовательности от простых к более сложным. При симуляции слепоты на один или оба глаза, а также при симуляции резкого снижения остроты зрения исследование следует начинать с соответствующих субъективных и объективных проб (оценки зрачковых реакций, бинокулярной фиксации и т.д.), последовательность которых должна быть определена заранее.

Для решения большинства экспертных задач целесообразным является использование дополнительных таблиц для исследования остроты зрения для дали выше 1,0 (от 1.0 до 3.0), таблиц для контрольного определения остроты зрения для дали, таблицы для исследования остроты зрения с укороченной дистанции (1,5 м), а также таблицы для исследования остроты зрения ниже 0,1 для близи.

Для точного определения остроты зрения в диапазоне от 0.01 до 1.0 следует применить методы субъективной оценки остроты зрения с использованием контрольных тестовых таблиц, обязательно сравнивая показатели для дали с показателями остроты зрения для близи с учетом рефракции, а также пресбиопии. В целях контрольной визометрии целесообразно также применить методы, основанные на пространственно-частотном подходе. Для уточнения показателей остроты зрения необходимо сопоставить показатели остроты зрения по тестовым таблицам с показателями верхней граничной частоты, а также с результатами визоконтрастометрии.

В сложных случаях для оценки уровня поражения следует прибегнуть к контрольным методам объективной оценки остроты зрения на основе регистрации оптокинетического нистагма, регистрации зрительных вызванных корковых потенциалов или по данным функциональной магнитно-резонансной томографии. Выбор объективного метода оценки остроты зрения должен проводиться на основе учета показаний и противопоказаний к проведению данного исследования.