184350. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés emberi szem optikai törőközegeiben kialakult homályosodást okozó elváltozások vizsgálatára
1 184 350 2 « taiá'mány tárgya eljárás és berendezés emberi szem optikai torőközegeiben kialakult homályosodást okozó elváltozások vizsgálatára. Az új mérési elven alapuló eljárás és egyszerűen kezelhető optikai berendezés alkalmas az emberi szem fő optikai törőközegeiben (szaruhártya, szemlencse stb.) beállott, látásromlást okozó fény-abszorbeáló, illetve szóró tulajdonságokat mutató elváltozások objektív vizsgálatára. Ismeretes, hogy a szem fő optikai törőközegeiben beállott kóros elváltozások egy része ezen közegek opacitásának anomális megnövekedésében (elhomáiyosodásában) nyilvánul meg. Ezen elváltozások egy része külső mechanikai, illetve vegyi behatásra, vagy sugársérülésre vezethető vissza, elterjedtebb azonban az említett szervek belső, biokémiai eredetű elváltozása, amilyen például a szemlencse közismert néven szürkehályognak (catharacta) nevezett megbetegedése. A szem fő optikai törőközegeinek biokémiai eredetű elhomályosodása az esetek túlnyomó többségében lassan előrehaladó folyamat, amelynek diagnosztizálása egészen kezdeti stádiumban nehéz, de kifejlettebb állapotban is csupán hosszú időn át tartó megfigyelésekkel lehet a progressio, vagy stagnáció tényét megállapítani. Az általában elfogadott nézetek szerint a homályosodás a visus (látásélesség) megromlásában jelentkezik és diagnosztizálása az említett törőközegeknek az orvos által, optikai segédeszközökkel végzett vizuális megfigyelésével történik. A progressio mértékének kvantitatív becslésére a visus értéke használatos,' ismeretes azonban, hogy a visus értékét több, szubjektív tényező mellett olyan objektív tényezők is befolyásolják, amelyek nem az elhomályosodással kapcsolatosak (pl. a szem optikai törőerejének - dioptria - időközbeni megváltozása). Elvben lehetőség van bizonyos, előrehaladottabb állapotban levő elhomályosodás típusok fotografikus úton való objektív regisztrálására, ez az eljárás azonban nincs elterjedve a hozzá szükséges költséges és bonyolult berendezés, a speciális szakképzettséget igénylő technika, valamint a korlátozott alkalmazhatósági terület miatt. Az a tény, hogy a szem optikai törőközegei elhomályosodásának vizsgálatára mindezideig nem volt kellőképpen objektív, kvantitatív és gyors meghatározási eljárás, több kedvezőtlen következménnyel járt. Ezek közül megemlítjük a szóbanforgó tüneteket okozó betegségek gyógyszeres kezelésével kapcsolatos egyik problémát, nevezetesen a megfelelő gyógyszerek felkutatását hátráltató , általában igen lassú, évekre, olykor évtizedekre terjedő progressiót. Ilyen körülmények között a gyógyszerkutatások eredménye, kellő pontosságú mérési eljárás híján, bizonytalanul értékelhető. Megfelelő pontosságú mérési módszer segítségével a rövid idő alatt bekövetkező, kismértékű változások is regisztrálhatók lennének. Egy másik megemb'tendő tény azzal kapcsolatos, hogy a szem fő optikai törőközegeinek egészen kismértékű, kezdeti stádiumban levő elhomályosodása esetén is (mely elváltozás visus-méréssel alig, vagy egyáltalán nem mutatható ki) eddig kellőképpen fel nem ismert, anomális elvakulási jelenség lép fel. Ez a jelenség olyan mértékű lehet, hogy pl. bizonyos közlekedési körülmények között súlyos veszélyeztetési, illetve veszélyeztetettségi helyzetet okoz. A megfelelő közlekedés-biztonsági, illetve munka-egészségügyi szűrővizsgálatok elvégzéséhez kellő érzékenységű és pontosságú mérési eljárásra, illetve egyszerűen kezelhető mérőberendezésre lenne szükség. Célunk a találmánnyal a fenti követelményeknek megfelelő eljárás és berendezés létrehozása A találmány szerinti eljárás során előre rögzített helyzetű és intenzitású háttérfény mellett meghatározzuk egy rögzített helyzetű, méretű és alakzatú, a vizsgálandó szem retinájára leképezett tárgynak, mint fényforrásnak azt a minimális intenzitását, amelynél a tárgy a vizsgált szemmel még felismerhető, majd képezzük a tárgyfény és a háttérfény intenzitásának a vizsgált szem elhomályosodását jellemző hányadosát. A javasolt berendezésben egy betekintő nyílással ellátott optikai észlelő egységben a betekintő nyílástól éleslátás távolságában tárgy van elhelyezve, amely változtatható intenzitású tárgyfényforrással rendelkezik. A tárgyfényforrás fényintenzitás érzékelő szervvel van ellátva. A tárgy mögött háttérfényforrás van elhelyezve, továbbá a háttérfényforrás, a tárgyfényforrás és a fényintenzitás érzékelő szerv egy szabályozó-mérő-kiértékelő egységgel van összekötve. A találmány azon a felismerésen alapul, hogy a szem fő optikai törőközegeiben kialakult, akár kis kiterjedésű és vastagságú elhomályosodás is olyan közegként viselkedik a szemen áthaladó fénysugarak számára, amely a fényt a közeg makroszkopikus hatáskeresztmetszetétől függő mértékben szórja, tehát a normális képalkotásnak megfelelő sugármenettől eltérően a retinán egy diffúzán eloszló, homogén fény-hátteret kelt. A fénysugarak egy része természetesen továbbra is szabályos képet alkot a retinán, ezt a képet azonban a szem csak akkor érzékeli, ha a kép felületi fényessége a retinán meghalad egy bizonyos küszöbértéket, mely küszöbérték viszont a retina háttér-megvilágításának a felületi fényességével arányos a kép helyén. A jelenség lényeges vonásait megvilágítja az a mindennapos tapasztalat, hogy pl. éjszakai gépkocsivezetésnél a szembejövő járművek reflektorfényének a hátterében egy, az út mentén álló gyalogos, jelzőlámpa stb., csak akkor vehető észre, ha ez utóbbiak megvilágítottsága egy bizonos küszöbértéket meghalad. E küszöbérték annál magasabb, minél szennyezettebb pl. a szélvédőüveg, amely példánkban a szórt háttérfény forrása. Fokozottan érvényesül a jelenség a szem fő optikai törőközegeinek valamelyikében koncentrálódó elhomályosodás esetén. A fénysugarak általános szóráselméletéből levezethető, hogy rögzített elrendezés esetén az emberi szembe közvetlenül bevilágító I intenzitású fényt kibocsátó pontszerű fényforrás keltette háttér-fényben az ugyancsak rögzített helyzetű és méretű, az optikai tengelyre nézve szimmetrikus tárgy képének felületi fényessége a retinán akkor haladja meg a felismeréshez szükséges küszöbértéket, ha 1'^ Kcrl (1) ahol T a tárgy által kibocsátott fény intenzitása és a a szemben levő szóróközeg szóróképességét jellemző, ún. makroszkopikus hatáskeresztmetszet, amely egyenesen arányos a fényszórást okozó anyag (pl. kicsapódott fehérje) mennyiségével. A K együttható a geometriai elrendezéstől, a tárgy jellemző méreteitől, a fényforrás spektrális-, valamint irányeloszlásától, továbbá a szemben kialakult szóráskép szögeloszlásától függ, azonban adott elrendezés esetén állandónak tekinthető. Mindezek alapján definiálható az átlagos ép kontroliszemre vonatkoztatott fi relatív opacitás a következő kifejezéssel: fi = log(a/a0) = log (I'/I) - log (Ió/T) (2) 5 10 15 20 25 3C 35 40 45 50 55 60 65 2
