Testarea sensibilitii la contrast

SESIUNEA DE COMUNICARE

2013

Sensibilitatea la contrastVASILE DUMITRU-ANDREI

GRUPA 531CDespre sensibilitatea la contrast a nceput s se vorbeasc de prin anii 1966. Iniial a fost o metod de evaluare a cazurilor care nu aveau modificri de acuitate vizual, dar aveau diverse patologii.

n anii 1980 au aprut mai multe studii i s-a ncercat o precizare a felului n care ea trebuie testat. Fiind o metod psiho-fizic de evaluare, ca i acuitatea vizual, ea este influenat de starea de oboseal a subiectului, dar i de factori care in de mediul nconjurtor. S-a constatat c sensibilitatea la contrast poate fi modifcat n vicii de refracie, cataract, glaucom, neuropatii, degenerescene retiniene. Aceste modificri se pot ncadra n anumite modele.

Fig. 1 Tabel de sensibilitate la contrast,Pelli-RobsonMetoda iniial era consumatoare de timp pentru c se foloseau secvene spaiale (grile de culoare gri, cu o anumit frecven msurat n cicli/grad) i era necesar determinarea pragului de sensibilitate. n prezent se utilizeaz un test elaborat de ctre dr. Pelli de la Universitatea Syracuza din New York i dr. Robson de la Universitatea din Cambridge. Testul reprezint o plan cu lungime 97 cm i lime 82 cm i cuprinde 8 rnduri de litere, pe fiecare rnd fiind 6 litere grupate n 2 triplete de acelai contrast. Luminana de care este nevoie este dup unii, 64 candele/mp, dup alii, 85. Mrimea literelor este 4,9 /4,9 cm. Scderea de contrast se face cu 0,15 uniti logaritmice, de la 100% la 0,9%. Fiecare liter citit corect adaug 0,05 uniti logaritmice la scor.

Protocolul de examinare necesit utilizarea a dou plane, cte una pentru fiecare ochi. Plana cu litere este artat la distana de 1 m de ochi i se evalueaz contrastul pornind de la cel mai puternic din partea de stnga sus i ajungndu-se la cel mai slab, din partea de stnga jos.

Dup numrul total de litere identificat, sensibilitatea poate fi apreciat astfel:

sensibilitate la contrast normal, pacientul citete 33 litere sau chiar mai mult;

sensibilitate subnormal, ntre 27 i 32 de litere;

sensibilitate slab, sub 26 de litere;

sensibilitate 0, pacientul nu citeste nimic.

Dup scara logaritmic, sensibilitatea poate fi apreciat:

sensibilitate normal, peste 1,5

sensibilitate sub normal, 1,34 1,5

sensibilitate slab 1,24 1, 35

sensibilitate foarte slab sub 1,24.

Din aceeai grup de teste, face parte i testul Bailey-Lovie n care mrimea literelor difer, dar contrastul este acelai. Pentru cercetare, se folosete testul CSV 1000 (Vector Vision Dayton Ohio) n care o plan cu sinusoide verticale, cu patru frecvene spaiale (3, 6, 12, 15 cicli/grad) este retro iluminat, cu un nivel de 85 de candele/mp. Distana de examinare este 45 cm i se stabilete pragul de sensibilitate la contrast, adic ultima frecven spaial unde pacientul a discriminat grilele verticale.

n anul 2012 am introdus n clinica Novaoptic un nou aparat de evaluare a funciei vizuale, sub forma unui ecran LCD de ultim generaie al firmei japoneze Topcon, care ne ajut s determinm cu precizie acuitatea vizual, simul cromatic i sensibilitatea la contrast. Tulburrile simului cromatic, fie nnscute sau dobndite, sunt puse n eviden cu acuratee. Astfel putem s furnizm pacientului un rezultat obiectivizat (printat) al acestui test. Determinarea sensibilitii la contrast face parte din examinrile obligatorii pentru oferii profesioniti, n acest sens Clinica Novaoptic fiind singura din zon n msur s ofere pacienilor un rezultat confirmat obiectiv i printat al acestei evaluri.

Cnd unui pacient i se msoar vederea punndu-l s citeasc o linie de litere i caractere de culoare neagr pe un fond alb, i se msoar de fapt acuitatea vizuala. Acuitatea vizual este o msur a sensibilitii la contrast capacitatea cea mai mare de recunoatere a unui detaliu foarte fin la un contrast mare. ns, obiectele ce ne nconjoar n viaa cotidian au i form i dimensiune i au un contrast mult mai mic ce influeneaz capacitatea de percepere a detaliilor. Cnd se msoar capacitatea unui observator de a detecta obiecte de diferite forme i mrimi, la contraste mici, se obine o msur a sensibilitii la contrast a individului.

Importana msurrii sensibilitii la contrast a fost evideniat pentru prima dat de Campbell i echipa sa la nceputul anilor 60. Din pcate, dei metoda este de o real importan pentru nelegerea vederii a fost doar puin aplicat n practica clinic optometric. Unele din cauzele posibile sunt necesitatea unui timp de testare ridicat, al unui personal specializat i unui echipament complicat i scump.

Principial, metoda const n msurarea rspunsului vizual la reele de imagini tip und sinusoidal. O msur a sensibilitii la contrast este de obicei obinut prin msurarea pragului de detecie a contrastului dintre mai multe tablouri ce conin frecvene diferite. Pragul de detectare a contrastului este cel mai mic contrast la care tabloul poate fi observat. Sensiblitatea este raportul dintre pragurile de contraste recunoscute - cu ct un prag de contrast mai mic este recunoscut, cu att sensibilitatea observatorului este mai mare.

Tendina actual este de automatizare a procesului de msurare folosind programe de generare pe calculator a acestor imagini. Pacientul privete o reea cu o anumit frecven spaial (pas) i se ajusteaz contrastul pn cnd nu se mai pot distinge liniile. Se memoreaz contrastul pentru frecvena respectiv. Testarea se repet pentru diverse frecvene spaiale, recomandat minim 5. Se va obine o curb (funcia de sensibilitate la contrast) reprezentat n coordonate frecven spaial - sensibilitate la contrast.

Avantajul msurrii sensibilitii la contrast fa de msurarea normal a acuitii vizuale normale este c descrie performanele sistemului vizual al ochiului n condiii de contrast sczut i la diferite frecvene spaiale. Msurarea acuitii normale furnizeaz doar unul dintre punctele furnizate de msurarea sensibilitii la contrast. Msurarea capacitii unui ochi de a sesiza contraste foarte apropiate d informaii mult mai importante despre performanele vizuale ale ochiului dect msurarea acuitii vizuale. Acest lucru este important din moment ce un numr mare de deficiene vizuale pot afecta percepia contrastelor joase, neafectnd acuitatea normal. Din aceste considerente, msurarea sensibilitii la contrast este un mod eficient de a descoperi unele boli. Spre exemplu, glaucomul i primele faze ale bolii Alzheimer produc o scdere a sensibilitii vizuale la contrast la frecvene spaiale joase, iar multe scleroze produc o reducere a sensibilitii la frecvene spaiale apropiate.

Acuitatea vizual, determinat prin metode convenionale - testele Snellen sau LogMAR, este o msur a celei mai ridicate frecvene spaiale care poate fi detectat pentru un contrast ridicat (uzual peste 90%). Aceasta poate fi determinat prin intersecia unei linii orizontale trasat n graficul funciei sensibilitii la contrast, corespunztoare contrastului studiat, cu funcia i msurarea frecvenei spaiale a punctului de intersecie.

O legtur exact ntre frecven spaial i acuitatea vizual se poate stabili la utilizarea pentru testare a literelor E.n figura 1 sunt prezentate diverse optoteste cu contraste i frecvene spaiale diferite.

Toate optotestele de pe o linie orizontal au acelai contrast iar toate optotestele de pe o linie vertical au aceeai frecven spaial. Curba sensibilitii la contrast delimiteaz domeniul observabil de ctre pacient.

Testul de sensibilitate la contrast este foarte util pentru a pune n eviden cauzele care produc o scdere a sensibilitii la contrast la frecvene spaiale mari (cum sunt erorile refractive) dar este mai puin util pentu testarea capacitii vizuale atunci cnd exist o scdere a sensibilitii la contrast la frecvene spaiale reduse (cum sunt afeciunile neurologice, cataracte, .a.). Motivul pentru care ochiul nu poate percepe imagini de frecvene nalte este scderea numrului de fotoreceptori activi de pe retin din ochi.

Testarea se poate realiza i folosind mai multe rnduri de litere cu acelai contrast. Fiecrui rnd de litere i corespunde o frecven spaial stabilit. Se cere pacientului s identifice literele observabile. Se identific cel mai mic rnd de litere observabil, implicit frecvena spaial limit pentru un contrast dat. Testarea se repet pentru alte contraste.

Alt variant de testare este metoda ajustrii, la care stimulul ce trebuie detectat este ntotdeauna prezent. Observatorul trebuie s ajusteze contrastul stimulului pn ce rmne doar puin detectabil. Se variaz contrastul stimulului i subiectul va indica punctul la care stimulul este foarte puin detectabil. Stimulul este orientat vertical ntr-un tablou de linii verticale dispuse sinusoidal ce scad n contrast de la baz spre vrf . Diferena ar trebui s fie clar la baz i foarte slab aproape de vrf. Sensibilitatea la contrast este determinat pentru un singur ochi aadar subiectul i va acoperi ochiul stng cu mna, iar mna dreapt o va ridica n momentul n care liniile dispar i rmne o singur nuan. Se procedeaz similr pentru testarea ochiului drept.

O variant, mai rar utilizat, este de a prezenta ecrane de teste cu rnduri de litere avnd aceeai frecven spaial, dar cu contraste diferite ntre rnduri.

Pacientul identific rndul de litere cu contrastul cel mai redus care mai poate fi observat, implicit contrastul limit pentru o frecven spaial dat.

O metod alternativ este propus de Pelli i colaboratorii sai. Testul Pelli-Robson const din rnduri de litere de aceeai dimensiune dar contrast descresctor att pe direcie orizontal ct i pe direcie vertical.

Prima variant poate fi simplificat realiznd doar dou teste corespunztoare unui contrast ridicat ((90%) i unui contrast redus ((10%). Denumit i metoda de testare a acuitii cu contrast redus, metoda se bazeaz pe ideea c forma curbei sensibilitii la contrast este constant, fiind suficient cunoaterea doar a dou puncte pentru trasarea ei exact.

Metoda este rapid dar utilizeaz modele (ecuaii) predefinite pentru funcia sensibilitii la contrast, ceea ce i reduce precizia.

Se poate proceda similar i n cazul celei de a treia variante de testare, determinnd contrastul limit pentru dou frecvene spaiale date, spre exemplu prezentnd dou teste Pelli-Robson cu dimensiuni diferite. Trebuie menionat c n cazul testrii prin prima variant a metodei (cu diverse contraste) este posibil dispunerea imaginilor (litere, cifre, imagini Kay) conform testului Snellen sau LogMAR.

n acelai timp este util realizarea testrii i monocromatic, pentru diverse culori. Se pot pune n eviden deficiene la nivelul fotoreceptorilor retinieni.

Metoda, n ambele variante, este laborioas i cere o durat foarte ridicat de testare.

Testarea automat, folosind programe de generare pe calculator a testelor, permite prezentarea de teste Snellen sau LogMAR cu imagini de diverse acuiti i varierea n pai a contrastului sau prezentarea unor teste formate din rnduri identice de litere, corespunznd aceleiai frecvene spaiale i avnd fiecare alt contrast.

Toate aceste teste se obin prin operaii matematice aplicate imaginilor de baz, implementabile prin program.

Diagrama Snellen poate fi realizat folosind teste Landolt CS, imaginile Kay,etc. n timp ce diagrama Snellen este perfect adecvat pentru scopuri de refracie, exist un numr de defecte n design-ul su ce i afecteaz acurateea ca test al performanei vizuale.

Cea mai evident problem este aceea c exist un numr diferit de litere pe fiecare rnd. Aceasta nseamn c pacienilor cu o acuitate proast le este cerut s citeasc mai puine litere dect celor cu o acuitate mai bun. Dar asta nseamn i c literele de pe rndurile de mai jos sunt mai aglomerate dect cele de pe rndurile de mai sus ale diagramei. Este bine cunoscut faptul c aglomerarea literelor mrete dificultatea de a citi, mai ales pentru copii i unii ambliopi. Numrul mic de litere mai mari limiteaz de asemenea i utilitatea diagramei cnd sunt consultai pacieni cu o vedere slab.

O alt problem a diagramei Snellen apare deoarece spaiul dintre litere i cel dintre rndurile de litere nu este proporional cu cel dintre nlimea i limea literelor. Aadar, efortul cerut pacientului se schimb odat cu citirea n josul diagramei.

nregistrarea rezultatelor unui test Snellen este, de asemenea , problematic. n general, acuitatea Snellen este stabilit n funcie de rndul cel mai de jos ce poate fi citit. Oricum, n practic pacientul citete rareori toate literele unui rnd i nici o liter de pe rndul de jos, zona final de vedere putndu-se ntinde pe mai mult de trei rnduri. Deoarece nu exist un standard pentru notarea exact n astfel de situaii, exist anse mari de confuzie.

Au existat multe ncercri de a mbunti design-ul diagramei Snellen . Oricum, un design de diagram propus iniial de Bailey i Lovie, s-a dezvoltat ca o alt opiune de test n cercetarea vederii i a inceput s fie acceptat i n practica clinic. Diagrama Bailey-Lovie (sau LogMAR) depete multe dintre dificultile diagramei Snellen. Principalele caracteristici ale diagramei LogMAR sunt:

- exist cinci litere pe fiecare linie i spaiul dintre litere este n relaie cu nlimea i limea literei respective. Aadar, fiecare ir este pur si simplu o versiune la scar mai joas a rndului urmtor. Asta nseamn c efortul rmne acelai n timp ce pacientul citete diagrama n partea de jos;

- progresia mrimii literei este uniform, litera mrindu-se ntr-un raport de constant de 1,26(pai de 0,1 log) din partea de jos pn n partea de sus a diagramei. Rezultatul este de obicei nregistrat n termeni LogMAR. Cu aceast notaie, 6/6 este echivalent cu un 0 lungime LogMAR ( 1=0), n timp ce literele mai mici au un scor LogMAR negativ i literele mai mari un scor pozitiv. n timp ce mrimea literelor se schimb n uniti de 0,1 LogMAR pe fiecare rnd, fiecrei litere i se poate atribui un scor de 0,02 (fiind cinci litere pe fiecare rand). De exemplu, dac toate cele cinci litere sunt recunoscute de pe linia 6/6, scorul LogMAR este 0. Dac o litera este omis, iar celelalte citite, scorul este de +0,2, pentru dou litere omise,+0,4 .s.a.m.d. Altfel spus, pentru fiecare liter omis se adaug la scorul LOgMAR +0,2. Deci, scorul LogMAR evit posibilele confuzii pe care notaia Snellen nu le evit.Uurina generrii imaginilor pe calculator permite determinarea cu exactitate a funciei de sensibilitate la contrast ntr-un numr mare de puncte (pentru mai multe contraste sau mai multe frecvene spaiale) i, implicit, nelegerea mai exact a strii vizuale.

n acelai timp se pot aplica cu uurin i filtre de culoare.

EMBED PBrush Fig. 1 Teste pentru msurarea sensibilitii la contrast

_1053926091.unknown