ИСТИНА

Проект направлен на исследование фундаментальных механизмов формирования изображений микроструктур глазного дна при диагностике и витреоретинальных вмешательствах. В ходе работ планируется уточнить оптические характеристики микроструктур глаза, разработать реалистичные физико-математические модели формирования изображений, адекватно работающие при наличии мультифокальных интраокулярных линз. Предполагается разработать и реализовать макет устройства для экспериментального анализа флуоресценции липофусциновых гранул в клетках ретинального пигментного эпителия (РПЭ) в многоспектральном режиме. Кроме того, планируется изучить влияние оптических искажений (аберраций) глаза на диагностические возможности офтальмологических приборов различной модальности.

The project is aimed at studying the fundamental mechanisms of formation of images of the fundus microstructures in diagnostics and vitreoretinal interventions. In the course of the work, it is planned to refine the optical characteristics of the microstructures of the eye, to develop realistic physical and mathematical models of image formation that work adequately in the presence of multifocal intraocular lenses. It is planned to develop and implement a prototype of a device for experimental analysis of the fluorescence of lipofuscin granules in retinal pigment epithelium (RPE) cells in a multispectral mode. In addition, it is planned to study the effect of optical distortions (aberrations) of the eye on the diagnostic capabilities of ophthalmic devices of various modalities.

1. Провести исследования по экспериментальному определению показателя преломления стенок сосудов сетчатки. 2. Разработать расчетную оптическую модель построения изображений сосудов сетчатки при офтальмоскопическом освещении с учетом многократных отражений, преломлений и рассеяния. 3. Провести экспериментальное сравнение изображений при офтальмоскопии сосудов сетчатки с предсказаниями расчетной модели. 4. Разработать и экспериментально реализовать систему многоспектральной регистрации флуоресценции на основе адаптивной фундус-камеры. 5. Провести эксперименты по регистрации флуоресцентных изображений глазного дна, разработке и верификации диагностических критериев на этой основе. 6. Проведение исследований аберраций и ЧКХ (частотно-контрастных характеристик) мультифокальных ИОЛ 7. Создание фантома глаза человека с возможностью установки мультифокальных ИОЛ и тестовых образцов (в том числе фрагментов сетчатки лабораторных животных). 8. Разработка новых методов восстановления карт аберраций мультифокальных линз по измеренным гартмановким картинам. 9. Проведение математического моделирования конфокальных изображений сетчатки в том числе их искажений в глазу с установленной мультифокальной ИОЛ. 10. Экспериментальное изучение тестовых образцов сетчатки с помощью фантома глаза на офтальмологических приборах различной модальности, в том числе ОКТ томографе. 11. Исследование изменения диагностических метрик и критериев качества ретинальных изображений при наличии в глазу мультифокальной ИОЛ.

Благодаря успеху в коррекции аномалий рефракции с помощью мультифокальных интраокулярных линз (ИОЛ) все большему числу пациентов имплантируются такие линзы. Однако, мультифокальные ИОЛ могут вызвать снижение контрастной чувствительности и привести к нежелательным зрительным артефактам. Мультифокальные ИОЛ могут изменить или затруднить возможность достижения четкого и широкого обзора сетчатки интраоперационно, при офтальмоскопии и визуализации оптическими методами. Исследования оптических эффектов мультифокальных ИОЛ требуют как измерения весьма сложных карт аберраций в многозонной структуре ИОЛ, так и непосредственного анализа оптических частотно-контрастных функций и качества изображения сетчатки на приборах различной модальности. Для решения данных задач необходима разработка как новых экспериментальных методик, так и математических методов восстановления карт аберраций по измеренным данным, что и предполагается осуществить в рамках настоящего проекта. В связи с особой анатомией глаза существует уникальная возможность визуализации и последующего анализа оптического изображения структур сетчатки человека in vivo.Актуальность данных исследований стимулируется все более широким применением возможностей нейронных сетей для автоматического поиска и классификации патологий по изображениям глазного дна. В этом плане разработка более совершенных оптических моделей изображений микроструктур глазного дна представляет несомненный интерес. В рамках работ проводились междисциплинарные исследования специалистов кафедры медицинской физики физического факультета и МНОЦ МГУ. В частности, разработана первая версия оптической модели построения изображений сосудов сетчатки с учетом многократных отражений, преломления и рассеяния. В рамках проекта планируется разработать методику получения многоспектральных флуоресцентных изображений глазного дна, оптические модели формирования изображений ретинальных структур на микроуровне, предложить на этой основе новые диагностические критерии.