Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Видео- и лазерная диагностика непроизвольных движений глаз и ее использование при хирургическом лечении нистагма

ВАК РФ 03.00.02, Биофизика

Автореферат диссертации по теме "Видео- и лазерная диагностика непроизвольных движений глаз и ее использование при хирургическом лечении нистагма"

На правах рукописи

УСАНОВА ТАТЬЯНА БОРИСОВНА

ВИДЕО И ЛАЗЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА НЕПРОИЗВОЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕНИИ НИСТАГМА

03.00.02-биофизика

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Саратов - 2004

Работа выполнена

в Саратовском Государственном университете им. Н.Г. Чернышевского

Научные руководители: доктор физико-математических наук,

профессор Скрипаль А.В.

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук,

профессор Бородулин В.Б.

доктор физико-математических наук, профессор Рябухо В.П.

Ведущая организация: Московский НИИ глазных болезней

им. Гельмгольца

Зашита диссертации состоится « 2 » июля 2004 г. в 12 часов на заседании диссертационного Совета Д. 212.243.05 в Саратовском государственном университете им. Н.Г. Чернышевского по адресу; 410012, г.Саратов, ул .Астраханская, 83.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке СГУ.

Автореферат разослан « 1 » июня 2004 г. Ученый секретарь диссертационного Совета д.ф.-м.н., профессор

Дербов В.Л.

ОБШДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Для изучения биофизических закономерностей, характерных для различных видов движений биообъектов, и, в частности, движения органа зрения человека, актуальна разработка способов количественной регистрации характера движений, основанных на использовании новой экспериментальной базы - ЭВМ в сочетании с видеоаппаратурой и аналого-во-цифровым преобразователем. Традиционные способы фиксации характеристик движений биообъектов основаны в большинстве случаев на использовании так называемых косвенных методов измерений, основанных на регистрации электрических потенциалов, возникающих при движении мышц. К таким методам относится, например, электрокардиография, электроокулогра-фия. Методы эти характеризуются трудно учитываемой погрешностью, их применение, например, для анализа движения глаз связано с дискомфортом для обследуемого, необходимостью индивидуальной калибровки. Разработка методов количественного определения характеристик движения глаз актуальна в связи с тем, что нистагменная реакция служит диагностическим показателем при проведении специальных медицинских исследований, возможностью использования нистагма в качестве модели для изучения биофизических закономерностей регулирования движением глаз, в качестве симптома для выявления патологии среднего уха, мозговых структур, зрительно-нервного или глазодвигательного аппарата. Таким образом, исследование видов и механизмов движения глаз, свойств и нарушений этих движений представляет интерес для биофизиков, офтальмологов, нейрофизиологов, психологов, отоларингологов, физиологов. Исследованию нистагма, разработке и применению методов его регистрации посвяшено большое число публикаций, которые обобщены в монографиях Э.С. Аветисова, Ю.Б. Гиппенрейтера, Е.А. Склюта и С.Г. Цемахова, ВА Филина, Е.А. Курашвили и В.И. Бабияка, А.Р. Шахновича, ВА Кислякова и В.П. Неверова, коллектива авторов под редакцией Б.Ф. Ломова, Н.Ю. Вершлеса, А.А. Митьнина и других. Поэтому разработка систем для объективной регистрации движений глаза с использованием новых измерительных технологий представляет собой актуальную научную проблему, имеющую важное значение для медицинской практики.

Целью работы являлось исследование возможности создания систем для непосредственной регистрации движений, в том числе в условиях внешних периодических световых воздействий и их использование при хирургическом лечении нистагма.

Научная новизна и практическая значимость работы состоит в том, что предложен новый, основанный на использовании компьютерной видеотехнологии, способ количественного контроля движений глазного яблока при нистагме и устройства для его реализации, апробированный у детей с различным характером нистагма, предложен новый способ компьютерного синхронного определения нистагма двух глаз и

возможность судить о степени синхронности движения глаз, в том числе в случаях, когда визуально их движение неразличимо. Впервые установлено, что внешние периодические световые воздействия могут изменять амплитуду и частоту нистагма, приводить к уменьшению его амплитуды или полному его исчезновению, захвату частоты нистагма частотой внешнего светового раздражителя. Впервые показана возможность использования лазерных интерференционных систем для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаз. Новые способы определения характеристик нистагма и устройства для их реализации защищены патентами и свидетельствами (Пат. РФ № 2193337, свид. РФ № 25157, Пат. РФ № 2221475) и внедрены в Клинике глазных болезней Саратовского государственного медицинского университета и в Московском НИИ глазных болезней им. Гельмгольца.

Исследования выполнялись в рамках следующих программ Минобразования РФ:

• «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Подпрограмма:" Технологии живых систем ". Раздел: " Биомедицинская техника". НИР " Лазерная диагностика патологии органов зрения". Код НИР: 208.03.02.005. 2001-2002 г.г.

• «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». НИР "Разработка нанодиагностических процедур для биомедицинских технологий". 2001-2002 г.г.

• «Инновационная деятельность высшей школы». Подпрограмма 202.03 «Инновационные научно-технические проекты по приоритетным направлениям науки и техники». НИР "Создание лазерного автодинного измерителя нанометровых вибраций и перемещений". 2001-2002 г.г.

• "Научные исследования высшей школы в области производственных технологий". НИР «Разработка видеосистем для изучения и анализа микрообъектов и создания учебно-научных видеоприложений для высшего и среднего образования». 1998-2000 г.г.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается применением стандартной вычислительной техники и измерительной аппаратуры, воспроизводимостью полученных результатов, успешным внедрением полученных результатов в медицинскую практику.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Определение на видеоизображении глаза с помощью ЭВМ центра зрачка и запись траектории движения этой точки позволяет исследовать характер движения глазного яблока, в частности, при нистагме.

2. Одновременное получение видеоизображения обоих глаз, расположенных на экране компьютера один над другим с минимальным расстоянием между ними, синхронное определение на видеоизображении каждого глаза

центра зрачка позволяют объективно оценивать параметры нистагма, в том числе характер изменений, происходящих после хирургического лечения. Сравнивая траектории движения правого и левого глаз, можно судить о степени синхронности их колебаний.

3. Внешнее периодическое световое воздействие может приводить к полному или частичному уменьшению амплитуды нистагма, а иногда к возникновению эффекта синхронизации, заключающегося в "захвате" частоты нистагма частотой внешнего светового воздействия.

4. Для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаз могут быть использованы лазерные автодинные интерференционные системы.

На защиту также выносится группа новый способов измерения движений глаз и устройств для их реализации, созданный в ходе выполнения исследований.

Апробация работы.

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Саратовского государственного университета и в клинике глазнвгх болезней Саратовского государственного медицинского университета в 2000-2004 г.г. Основные положения и полученные в ходе выполнения диссертационной работы результаты докладывались и обсуждались на Российской научно-технической конференции «Медико-технические технологии на страже здоровья» 25-30 сентября 2000г. в Геленджике, на Второй Российской конференции «Физика в биологии и медицине» 24-26 апреля 2001г. в г. Екатеринбурге, на Международном симпозиуме «Близорукость, нарушения рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата» 18-20 декабря 2001г. в Москве, на Юбилейной конференции, посвященной 100-летию клиники глазнвк болезней СГМУ, «Офтальмология в начале XXI века»19-21 сентября в Саратове, на 4-ой научно-технической конференции «Медико-технические технологии на страже здоровья. — Медтех. - 2002» 7-13 октября 2002г. в Турции в г. Анталия, на 51-Всемирном салоне инноваций, инвестиций и новвгх технологий «Eureka-2002» 12-17 ноября в Бельгии в Брюсселе, на Междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биоэнергетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека" 23-25 июля 2003 г. в Петрозаводске, на 5-й Международной конференции «Радиоэлектроника в медицине» 1-2 октября 2003г. в Москве, на Научно-практической конференции «Терапевтические методы лечения в офтальмологии» 18-19 декабря 2003г. в Саратове. Представленное на 51-Всемирном салоне «Eureka-2002» «Устройство для измерения нистагма» бышо отмечено дипломом и золотой медалью с отличием.

По материалам исследований, вытолненнык при работе над диссертацией, опубликована 21 работа, в том числе 9 статей в научных журналах и сборниках материалов конференций, 9 опубликованных тезисов докладов на

научных конференциях, 2 патента на изобретения и свидетельство на полезную модель.

Личный вклад автора выразился в формулировке целей исследований, отдельных признаков изобретений, проведении обследований больных с нистагмом, в том числе до и после лечения, в личном проведении хирургического лечения, участии в формулировании научных выводов.

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 104 страницы машинописного текста и иллюстрирована 49 рисунками. Список литературы содержит 75 наименований и изложен на 10 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность выбранной темы диссертации, сформулирована цель работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, описаны структура и объем работы.

В первом разделе диссертации представлены результаты критического анализа известных методов измерения характеристик движения глаз, рассмотрены их достоинства и недостатки. Сделан вывод о том, что традиционно используемые методы определения непроизвольных движений глаза являются косвенными, связаны с трудно учитываемой погрешностью и дискомфортом для обследуемых при их применении. Определены основные проблемы, требующие дальнейших исследований.

Во втором разделе диссертации приведено описание предложенной компьютерной видеотехнологии количественного контроля движения глазного яблока при нистагме. Предложено для определения с помощью ЭВМ траектории движения глаза в качестве реперной использовать точку на зрачке, наиболее удаленную от его границ, то есть геометрический центр зрачка.

В состав предложенного программно-аппаратного комплекса (ПАК) (рис. 1) входит видеокамера 4, регистрирующая угловое смещение глаза 1 в глазнице. При этом голова пациента и видеокамера фиксируются в специальном держателе 2 для обеспечения неподвижности видеокамеры относительно глазницы. С помощью лампы дневного света 3 обеспечивается равномерное освещение глаза, поскольку наличие бликов на зрачке приводит к смещению распознаваемого центра зрачка от центра реального. Видеоизображение движущегося глаза вводится в компьютер 6 с помощью аналого-цифрового преобразователя 5 и анализируется с помощью специально разработанной программы под названием "eyemotion.exe". Для ввода изображения используется плата видеоввода Matrox Marvell G400, поддерживающая полноформатный ввод видеоматериалов со скоростью 30 кадров в секунду, и поставляемое с ней программное обеспечение для захвата видеоизображения в файл формата А VI.

Рис. 1.Схема установки: 1 - глаз пациента, 2 - держатель головы, 3 — лампа дневного света, 4 - видеокамера, 5 - аналого-цифровой преобразователь (плата видео ввода), 6 - компьютер, 7 - носитель информации, обеспечивающий хранение данных

Программная часть ПАК включает специализированную программу cyemotion ехе, функционирующую в среде Windows'98 и осуществляющую анализ введенного изображения. С помощью программной части ПАК определяется положение центра зрачка глаза и осуществляется запись и спектральный анализ траектории его движения. Результаты анализа сохраняются на носителе информации 7.

На рис. 2 приведена схема анализа выбранной области видеоизображения. После ввода данных в ЭВМ с источника видеоинформации (видеокамеры, видеомагнитофона) и запуска программы cyemotion exe, видеоизображение отображается в окне (рис. 2, а).

Перед началом анализа необходимо выделить на изображении область, охватывающую достаточную площадь, чтобы во время движения зрачок не выходил за ее пределы (рис. 2, а) Пороговый уровень для бинаризации изображения (преобразования полутонового изображения (то есть изображения, имеющего много градаций яркости) в бинарное (двухградационное) с целью сокращения информационной избыточности) выбирается таким образом, чтобы на изображении остался четкий силуэт исследуемого объекта (рис. 2, 6) Затем находится геометрический центр зрачка глаза, и его координаты записываются в массив (рис. 2, в). По завершении анализа на экран выводится форма движения по вертикали (внизу), по горизонтали (справа) и траектория движения на плоскости (слева вверху) (рис 2, /)

Предложенная методика апробирована у 10 пациентов без нистагма и 24 детей с различным характером нистагма Продемонстрировано наблюдавшееся уменьшение амплитуды нистагма и увеличение частоты после операции по поводу исправления расходящегося косоглазия, сопровождавшееся некоторым увеличением остроты зрения. Отмечается что это увеличение остроты зрения может быть связано с тем, что изображение стало проециро-

ваться на участки близкие к центральной ямке сетчатки, за счет сужения рецептивного поля монокулярной фиксации

Рис. 2 Схема обработки видеоинформации а - захват видеоизображения и выделение анализируемой области, б -бинаризация изображения, в -нахождение центра зрачка глаза, г - вывод траектории движения на плоскости (слева вверху), формы движения по горизонтали (справа) и по вертикали (внизу)

При хирургическом лечении расходящегося косоглазия отдается предпочтение операциям, усиливающим действие внутренних прямых мышц- их резекции Для уменьшения или устранения нистагма также используется резекция глазодвигательных мышц При сочетании косоглазия с нистагмом

предпочтительными могут оказаться операции, позволяющие одновременно лечить косоглазие и уменьшать или даже полностью устранять нистагм.

С учетом предшествующего опыта проведения операций по устранению нистагма, проводившихся в нашей стране в Московском НИИ им. Гельмгольца под руководством профессора Э.С. Аветисова, было предложено производить резекцию не сухожилия, а переднего отрезка брюшка глазодвигательных мышц, содержащих мышечные веретена. Последнее обусловлено тем, что мышечные веретена встречаются только у дистальных и проксимальных концов мышц и служат датчиками длины мышцы, управляющими частотой и амплитудой нистагма. Удаление мышечных веретен позволяет уменьшать нервно-импульсное воздействие на глазодвигательную мышцу и, соответственно, амплитуду колебательных движений глаза.

После проведенной нами операции по поводу исправления расходящегося косоглазия (резекция внутренней прямой мышцы обоих глаз на 10 мм) у пациентки М. нистагм стал менее выраженным. По сравнению со спектром движения зрачка глаза при ротаторнотолчкообразном нистагме до операции частота нистагма у нее после операции увеличилась. При этом амплитуда максимальной гармоники уменьшилась примерно в 1.5 раза по сравнению со значением этого параметра до операции. Качественно увеличение частоты и уменьшение амплитуды колебаний после операции по устранению косоглазия можно объяснить увеличением степени натяжения глазных мышц, которое естественным образом происходит при этой операции. Уменьшение амплитуды нистагма сопровождалось некоторым увеличением остроты зрения, возможно за счет того, что изображение стало проецироваться на участки, близкие к центральной ямке сетчатки, за счет сужения рецептивного поля монокулярной фиксации.

В третьем разделе представлены результаты исследований возможности компьютерного синхронного определения нистагма обоих глаз. Для реализации этой возможности была поставлена цель получить видеоизображение обоих глаз на экране монитора один над другим с минимальным расстоянием между ними и синхронно определять на видеоизображении каждого глаза центр зрачка. Было создано устройство, с помощью которого обеспечивалось достижение сформулированной выше цели. Апробация предложенного способа и устройства для его реапизации была проведена на десяти пациентах без нистагма и 28 детях с различным характером нистагма. Показана возможность фиксирования отсутствия синхронности в движениях глаз, в том числе и в случаях, когда визуально это отличие практически неразличимо.

На рис.3 представлены результаты регистрации нарушения синхронности смещения зрачков глаз. У пациента И. 11-тн лет наблюдалось синхронное смешение глаз по вертикали и временное нарушение синхронности глаз при горизонтальной регистрации нистагма глаз.

„|10 "

|£з -

** - к

15

0 0.5

15 2 25 3 35 4 45 . 5 - 55 Лс

Рис.3. Нарушение синхронности движения глаз по горизонтали: сплошная линия - траектория движения правого глаза, пунктирная линия -траектория движения левого глаза

В четвертом разделе приведены результаты исследований влияния периодических световых воздействий на параметры нистагма глаз. Было показано, что при диагностике обследуемых без выраженного нистагма периодические световые воздействия не приводили к заметному изменению движению глаз. Для светового воздействия использовались две 60-ваттные лампы накаливания, питание к которым попеременно подводилось с помощью электронного ключа, который управлялся генератором импульсов. При обследовании пациентов с выраженным характером нистагма наблюдались различные изменения его параметров. У восьми из 24 обследованных детей периодические световые воздействия не изменяли параметров нистагма. У семи пациентов наблюдалось уменьшение амплитуды нистагма при совпадении частоты световых воздействий с частотой колебаний глаз. У пяти пациентов наблюдалось почти полное исчезновение нистагма при воздействии светом от 4 до 15 герц. Для некоторых обследованных при увеличении частоты внешнего воздействия амплитуда нистагма, начиная с некоторой частоты, резко уменьшалось до почти полного исчезновения колебательных движений глаз. При последующем уменьшении частоты внешнего воздействия из области высоких частот вновь наблюдалось возникновение нистагма, при этом амплитуда его колебательных движений была существенно меньшей, чем в исходном состоянии. Наблюдались также случаи когда, начиная с некоторых значений, частота нистагма следовала за частотой световых воздействий (эффект затягивания частоты). С дальнейшим приближением частоты внешних воздействий к частоте нистагма наблюдалось полное совпадение частоты внешнего воздействия с частотой нистагма (захват частоты) и следования в некотором интервале частот частоты нистама за частотой внешних воздействий (эффект синхронизации). Отмечается возможность использования наблюдающихся эффектов для прогнозирования результатов хирургического лечения нистагма.

На рис. 4 изображены нистагмограмма (а) горизонтального смещения глаз пациента И. и соответствующая диаграмма (б) изменения частоты све-

товых воздействий от времени Как следует из результатов, представленных на рис 4, движение глаза происходило с амплитудой 0 3-12 мм в широком диапазоне частот

Амплитуда нистагма, мм

н«[ !111г «

1 <{| 1 1кй н К тТи

О 10 20 3» 40 50 60 Время, с

> Частота внешнего воздействия, Гц №

"6 4

' 2 0

О -10 »ЛЬ 30,- .40^ 5й - 60 Время, с

Рис 4 Нистагмограмма (а) горизонтального смещения глаза пациента И , диаграмма (б) изменения частоты световых воздействий от времени

Как видно из рис 4, с ростом частоты световых воздействий у пациента наблюдалось уменьшение амплитуды нистагма При последующем уменьшении частоты световых воздействий нистагм восстанавливался

В пятом разделе описаны результаты исследования возможности использования лазерных автодинных интерференционных систем для определения характерной частоты и амплитуды тремора и саккадических движений глаз С помощью предложенных полупроводниковых лазерных автодинов были произведены измерения тремора глаза у здорового пациента Удалось зафиксировать периодические движения глаза с частотой колебаний 72 Гц (период колебаний 0 014 сек) Для зарегистрированной картины автодинного интерференционного сигнала рассчитывалась амлитуда колебаний глазного яблока по спектру интерференционного сигнала, приведенного на рис 5

II

отаед.

Об

02

г

о

200

400

600

800 Ь, кГц

Рис 5 Спектр продетектированного сигнала тремора глаза, нормированный на амплитуду гармоники с максимальным значением л1пач = 12

Метод определения амплитуды колебаний по спектру интерференционного сигнала заключался в использовании того обстоятельства, что с ростом амплитуды колебаний объекта спектр обогащается, что приводит к возникновению гармоник с большими номерами п и сдвигу номера гармоники с максимальной амплитудой (птзх =о)п1со) в сторону больших значений, где а>п — частота спектральной составляющей с максимальной амплитудой, со — круговая частота биений глазного яблока При расчете использовалась взаимосвязь амплитуды колебаний объекта имеющая вид £ = Л/4ж(пта11 + 1 2) Усредненное зарегистрированное значение амплитуды тремора глаза здорового пациента вдоль направления освещения лучом лазера, рассчитанное по номеру гармоники с максимальной амплитудой составило

Описанный метод использовался также для регистрации саккадических движений глаз Бьпи получены значения длительности саккад, хорошо согласующиеся с результатами, полученными при фотоэлектрической регистрации

Таким образом основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертации, сводятся к следующему

1. Разработана методика количественного контроля непроизвольных движений глаза на основе предложенной технологии обработки видеоизображения и компьютерного анализа, позволяющая объективно оценивать параметры нистагма, в том числе характер изменений, происходящих после хирургического лечения Предложенный способ и устройство для его реа-

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

лизации исследования движений глаза защищены патентом РФ № 2193337 и свидетельством РФ № 25157.

2. Предложен способ синхронного движения глаз, основанный на компьютерном анализе их бинокулярного изображения и устройство для его реализации (пат. РФ № 2221475). Показана возможность его использования в медицинской практике для объективной оценки параметров нистагма обоих глаз и степени синхронности их движений, в том числе для определения характера изменений, происходящих после лечения.

3. Показана возможность фиксирования отсутствия синхронности в движениях глаз в случаях, когда визуально это отличие неразличимо.

4. Продемонстрирована возможность количественной оценки уменьшения амплитуды нистагма и увеличения частоты, сопровождающихся увеличением остроты зрения после операции по поводу исправления расходящегося косоглазия.

5. Установлено, что периодические световые воздействия могут изменять амплитуду и частоту нистагма, а в ряде случаев внешнее световое воздействие может приводить к частичному уменьшению амплитуды нистагма или к полному его исчезновению, а иногда к возникновению эффекта синхронизации, заключающегося в захвате частоты нистагма частотой внешнего светового раздражителя. Показана возможность использования обнаруженной закономерности для оценки необходимости операционного вмешательства.

6. Показана возможность использования лазерных автодинных интерференционных систем для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаза.

7. Созданные системы на основе решения предыдущих задач, новые способы количественного определения характеристик нистагма глаз внедрены в медицинскую практику.

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ

1. Скрипаль А.В., Усанова Т.Б. Лазерная регистрация саккадических движений глаза // Тез. докл. 2-й Российской науч. течи. конф. "Медико-технические технологии на страже здоровья". Ч. I. (25-30 сентября 2000. г. Геленджик) - М.: Изд-во МГТУ им.Н.Э.Баумана, 2000. С.37-38.

2. Усанова Т.Б.. Скрипаль А.В.. УсановД.А.. Абрамов А.В. Видеотехнология количественного контроля движения глазного яблока при нистагме // Вестник офтальмологии. 2002. № 4. С. 38-42.

3. Скрипаль А.В., Усанова Т.Б.. Абрамов А.В.. Усанов Д.А. Компьютерная видеодиагностика непроизвольных движений глаза Ч Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2001. №10. С.58-61.

4. Usanov DA. Skiipal A.V. Usanova Г.В. New coherence methods of micro-object parameter measurements and arrangements for their realization // Proc. SPIE Vol. 4242. 2001. P. 187-200. (Saratov Fall Meeting 2000: Coherent Optics of Ordered and Random Media, Dmitry A. Zimnyakov: Ed.)

5. УсановаТ.Б., Скрипаль А.В., Усанов Д.А.. Абрамов А.В. Компьютерная видеодиагностика и анализ характеристик нистагма до и после операций по исправлению косоглазия в сочетании с нистагмом у детей // Материалы научно-практической конференции «Терапевтические методы лечения в офтальмоло-гии»/Под общей ред. проф. В.В. Бакуткина. г. Саратов. 19-19 сентября 2003 г. С. 193-194.

6. УсановаТ.Б. Скрипаль А.В.. Усанов Д.А., Абрамов А.В. Измерение характеристик колебательных движений глаза при нистагме у детей// Материалы юбилейной конференции, посвященной 100-летию клиники глазных болезней Саратовского государственного медицинского университета «Офтальмология в начале XXI века». Саратов, 19-21 сентября 2002 г. Саратов: «Светопись». 2002 г. Часть 2. С.350-352.

7. УсановаТ.Б., Скрипаль А.В., Усанов Д А.. Абрамов А.В. Компьютерное синхронное определение нистагма глаз // Сборник тр\дов III семинара "Биомеханика глаза". 26 ноября 2002, Москва. С. 162-166. Usanova T.B., Skripal A.V., Usanov DA., Abramov A.V. Synchronized computer detection of nystagmus // Сборник трудов HI семинара "Биомеханика глаза", 26 ноября 2002. Москва. С. 166-169.

8. Усанова Т.Б., Скрипаль А.В., УсановД.А.. Абрамов А.В. Влияние изменения характеристик нистагма на остроту зрения при операциях по исправлению косоглазия в сочетании с нистагмом у детей // Материалы Межрегиональной конференции офтальмологов, посвященной 40 летию детской глазной службы Красноярского края - Красноярск, 2003. с.35-36.

9. Усанова Т.Б. Применение электропунктурной рефлексотерапии для профилактики прогрессирования близорукости // Материалы конференции посвященной 10-летию курса офтальмологии факультета усовершенствования врачей ВГМН, Офтальмология - 2000, Воронеж 2000, с. 84-85.

Ю.Усанова Т.Б., Скрипаль А.В., Усанов Д.А.. Абрамов А.В. Видеотехнология количественного контроля движения глазного яблока при нистагме// Труды меж-д>нар. симпозиума "Близорукость, нарушения рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата", 18-20 декабря 2001 г., МНИИ глазных болезней им. Гельмгольца. Москва. С.203.

11.Патент на изобретение РФ №2193337. Способ исследования движения глазного яблока / Усанов Д.А., Скрипаль Ал В.. Абрамов А.В.. УсановаТ.Б., Скрипаль Ан.В. Опубл. 27.11.2002. Бюл. №33.

12.Патент на изобретение РФ №2221475. Способ исследования движения глаз по бинокулярному изображению и устройство для ею реализации / Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В, Абрамов А.В.. Усанова Т.Б., Феклистов В.Б. Опубл. 20.01.2004. Бюл. №2. (Пол. решение по заявке №200116297 от 08 августа 2003 г.)

13.Свидетельство на полезную модель РФ №25157. Устройство для исследования движения глазного яблока / Усанов Д.А.. Скрипаль Ал.В.. Скрипаль Ан.В., Абрамов А.В., Усанова Т.Б.. Феклистов В Б. Оп>бл. 20 09.2002. Бюл. №26.

14.Усанов Д.А.. Скрипаль Ал.В., Абрамов А В.. Усанова Т.Б.. Скрипаль Ан.В. Видеодиагностика непроизвольных движений глаза//Тез. лок.1. Второй Российской конференции "Физика в биологии и медицине". Екатеринбург. 2001. С.87-88.

15.Усанов Д.А.. Скрипаль Ан.В., УсановаТ.Б.. Скрипаль Ал.В., Абрамов А.В. Компьютерная видеотехнология для диагностики нистагма глаз // Сб. докладов 4-ой научно-технической конференции Медико-технические технологии на страже здоровья «Медтех-2002» (7-13 октября 2002 г., Турция. Анталия). — М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2002. — 144 с. С. 37-39.

16.USANOV. SKRIPAL Anatoly, USANOVA. SKRIPAL Alexandre, ABRAMOV.Video-diagnostic du nystagmus d'un oeil realise par ordinateur// Official catalogue of 51th World Exhibition of Innovation, Research and New Technology "BRUSSELS EUREKA 2002" (12.11.2002-17.11.2002). P. 156.

17.Скрипаль А.В., Усанов Д.А,, Абрамов А.В., УсановаТ.Б. Компьютерная видеодиагностика характеристик нистагма до и после операций по исправлению косоглазия в сочетании с нистагмом у детей // Материалы междисциплинарной (медицина, биология, физика, радиоэлектроника, химия, математика, информатика, педагогика... ) конференции с международным участием "Новые биокибернетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека" ("НБИТТ-21"), г. Петрозаводск, 23-25 июня 2003 г. С. 14.

18.Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Усанова Т.Б., Абрамов А.В. Компьютерая видеодиагностика нистагма глаз у детей //Доклады 5-й Межд. конф. «Радиоэлектроника в медицине». 1-2 октября 2003 г. - Москва: ИПРЖР. С.92-95.

19.Усанов Д.А.. Кащенко Т.П., Скрипаль А.В., Рабичев И.Э. Усанова Т.Б., Абрамов А.В.. Ячменева Е.И., Губкина Г.Л. Исследование влияния световых воздействий на характеристики нистагма глаз // Материалы IV семинара «Биомеханика глаза». 12 марта 2004 г. Москва-СПб: Изд-во НИИХ СПбГУ. с. 145-149.

20.Усанов Д.А.. Кащенко Т.П., Скрипаль А.В.. Рабичев Н.Э.. Усанова Т.Б., Абрамов А.В.. Ячменева Е.И., Губкина Г.Л. Исследование влияния световых воздействий на характеристики нистагма глаз // Материалы IV семинара «Биомеханика глаза», 12 марта 2004 г. Москва-СПб: Изд-во НИИХ СПбГУ, с.145-149.

21 .Skripal A.V., Usanova T.B., Abramov A.V., Usanov DA Videoanalysis of involuntary eye movements // Proc. SP1E Vol. 4707. 2002. P. 60-65. (Saratov Fall Meeting 2001: Optical Technologies in Biophysics and Medicine III, Valery V. Tuchin; Ed.)

Автореферат УСАНОВА ТАТЬЯНА БОРИСОВНА

ВИДЕО И ЛАЗЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА НЕПРОИЗВОЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ ГЛАЗ И ЕЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ХИРУРГИЧЕСКОМ ЛЕЧЕ11ИИ НИСТАГМА

Подписано к печати 27 05 2004 Формат 60\84 1 16 Бум ЭуеюСору Усл-печл 1,60(2,0) Уч-издл 1,4 Тираж 100 Заказ №90

Типография Издательства Саратовского универстета 410012, Саратов, Астраханская, 83

Содержание диссертации, кандидата медицинских наук, Усанова, Татьяна Борисовна

ВВЕДЕНИЕ.

1. КРИТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗ.

1.1. Анализ методов измерения характеристик движения глаз.

1.2. Анализ методов лечения нистагма глаз.

2. ВИДЕОТЕХНОЛОГИЯ КОЛИЧЕСТВЕННОГО КОНТРОЛЯ ДВИЖЕНИЯ ГЛАЗНОГО ЯБЛОКА ПРИ НИСТАГМЕ.

2.1. Измерительная система.

2.2. Схема обработки видеоинформации.

2.3. Результаты видеоанализа движений глаза.

2.4. Результаты измерений нистагма после операции.

3. КОМПЬЮТЕРНОЕ СИНХРОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НИСТАГМА ГЛАЗ

3.1. Метод компьютерной видеодиагностики параметров движения двух глаз одновременно.

3.2. Результаты измерений у больных с нистагмом глаз.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ СВЕТОВЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ НИСТАГМА ГЛАЗ.

4.1. Схема световых воздействий.

4.2. Результаты измерений у пациентов с нистагмом глаз.

5. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛАЗЕРНОЙ АВТОДИННОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК

САККАДИЧЕСКИХ ДВИЖЕНИЙ И ТРЕМОРА ГЛАЗА.

5.1. Метод лазерной интерферометрии для определения характеристик движений глаза.

5.2. Метод автодинной лазерной интерферометрии для определения характеристик движений глаза.

5.3. Результаты измерений.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Видео- и лазерная диагностика непроизвольных движений глаз и ее использование при хирургическом лечении нистагма"

Интерес к исследованию нистагма объясняется тем, что нис-тагменная реакция служит диагностическим показателем в клинической практике при проведении специальных медицинских исследований, а также существующей возможностью использования нистагма в качестве модели для изучения биофизических закономерностей регулирования движения глаз. Патологический нистагм может рассматриваться как симптом, позволяющий заподозрить и выявить патологию среднего уха, мозговых структур, а также может быть следствием патологии зрительно-нервного или глазодвигательного аппарата. Нистагменный рефлекс и другие глазодвигательные реакции могут использоваться при профессиональном отборе для некоторых видов деятельности. Таким образом, исследование видов и механизмов движения глаз, свойств и нарушений этих движений представляет интерес для биофизиков, офтальмологов, нейрофизиологов, психологов, оториноларингологов, физиологов, авиационных медиков.

Основным требованием при исследовании нистагма является обеспечение возможности его объективной регистрации. Исследованию нистагма, разработке и применению методов его регистрации посвящено большое число публикаций, которые, в частности, обобщены в монографиях Э.С. Аветисова, Ю.Б. Гиппенрейтера,

И.А. Склюта и С.Г. Цемахова, В.А. Филина, Е.А. Курашвали и В.И. Бабняка, А.Р. Шахновича, В.А. Кислякова и В. П. Неверова, коллектива авторов под редакцией Б.Ф. Ломова, Н.Ю. Вергилеса, A.A. Митьнина и других.

Известным ограничением возможностей масштабов и глубины исследования нистагма являлась информационная способность используемой регистрирующей аппаратуры. Появление быстродействующих ЭВМ, хорошо сочетающихся с видеосистемами, открывает новые возможности при проведении исследований движений глазного яблока и, в частности, при нистагме. Прежде всего, использование методов видеодиагностики позволяет обеспечить непосредственное определение характеристик движения глаз, а не их косвенное определение, например, путем регистрации электрических потенциалов, возникающих при движении мышц, то есть, методами электроокулографии. Применение методов видеодиагностики для анализа движения глаза имеет свою специфику. К настоящему времени они не получили распространения в медицинской практике. Особую сложность представляет объективная регистрация микродвижений глаза - тремора. Поэтому разработка систем для объективной регистрации движений глаза с использованием новых измерительных технологий представляет собой актуальную научную проблему, имеющую важное значение для медицинской практики.

Цель настоящей работы состояла в исследовании возможностей создания систем для непосредственной регистрации движений глаз, в том числе в условиях внешних периодических световых воздействий, и их использования при хирургическом лечении нистагма.

В задачи исследования входило следующее:

1. Разработка видеотехнологии количественного контроля движения глазного яблока при нистагме и ее апробация у детей с различным характером нистагма.

2. Разработка видеотехнологии компьютерного синхронного определения нистагма глаз и проведение сравнительных исследований движения глаз у пациентов с выраженным характером нистагма.

3. Исследование методами видеодиагностики влияния периодических световых воздействий на параметры нистагма глаз.

4. Определение саккадических движений и тремора глаза методом лазерной автодинной интерферометрии.

5. Внедрение в медицинскую практику на основе решения предыдущих задач новых способов количественного определения характеристик нистагма глаз, новых типов устройств для их реализации.

Научная новизна и практическая значимость работы.

1. Предложены новый способ количественного контроля движения глазного яблока при нистагме и создано устройство для его реализации.

2. Предложен новый способ компьютерного синхронного определения нистагма глаз и устройство для его реализации. Показана возможность судить о степени синхронности движения глаз, в том числе в случаях, когда визуально их движение неразличимо.

3. Впервые установлено, что внешние периодические световые воздействия могут изменять амплитуду и частоту нистагма, приводить к уменьшению его амплитуды или к полному его исчезновению, захвату частоты нистагма частотой внешнего светового раздражителя.

4. Впервые показана возможность использования лазерных авто-динных интерференционных систем для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаза.

Новые способы определения характеристик нистагма и устройства для их реализации защищены патентами и свидетельствами (Пат. РФ № 2193337, свид. РФ № 25157, Пат. РФ № 2221475) и внедрены в Клинике глазных болезней Саратовского государственного медицинского университета и в Московском НИИ глазных болезней им. Гельмгольца.

Исследования выполнялись в рамках следующих программ Минобразования РФ:

• «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». Подпрограмма: " Технологии живых систем ". Раздел: " Биомедицинская техника". НИР " Лазерная диагностика патологии органов зрения". Код НИР: 208.03.02.005. 2001-2002 г.г.

• «Научные исследования высшей школы по приоритетным направлениям науки и техники». НИР "Разработка нанодиагностических процедур для биомедицинских технологий". 2001-2002 г.г.

• «Инновационная деятельность высшей школы». Подпрограмма 202.03 «Инновационные научно-технические проекты по приоритетным направлениям науки и техники». НИР "Создание лазерного автодинного измерителя нанометровых вибраций и перемещений". 2001-2002 г.г.

• "Научные исследования высшей школы в области производственных технологий". НИР «Разработка видеосистем для изучения и анализа микрообъектов и создания учебно-научных видеоприложений для высшего и среднего образования». 1998-2000 г.г.

Достоверность результатов диссертации обеспечивается применением стандартной вычислительной техники и измерительной аппаратуры, воспроизводимостью полученных результатов, успешным внедрением полученных результатов в медицинскую практику.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Определение на видеоизображении глаза с помощью ЭВМ центра зрачка и запись траектории движения этой точки позволяет исследовать характер движения глазного яблока, в частности, при нистагме.

2. Одновременное получение видеоизображения обоих глаз, расположенных на экране компьютера один над другим с минимальным расстоянием между ними, синхронное определение на видеоизображении каждого глаза центра зрачка позволяют объективно оценивать параметры нистагма, в том числе характер изменений, происходящих после хирургического лечения. Сравнивая траектории движения правого и левого глаз, можно судить о степени синхронности их колебаний.

3. Внешнее периодическое световое воздействие может приводить к полному или частичному уменьшению амплитуды нистагма, а иногда к возникновению эффекта синхронизации, заключающегося в "захвате" частоты нистагма частотой внешнего светового воздействия.

4. Для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаз могут быть использованы лазерные автодинные интерференционные системы.

На защиту также выносится группа новых способов измерения движений глаз и устройств для их реализации, созданных в ходе выполнения исследований.

Апробация работы

Работа выполнена на кафедре физики твердого тела Саратовского государственного университета и в клинике глазных болезней Саратовского государственного медицинского университета в 20002004 г.г. Основные положения и полученные в ходе выполнения диссертационной работы результаты докладывались и обсуждались на Российской научно-технической конференции «Медико-технические технологии на страже здоровья» 25-30 сентября 2000г. в Геленджике, на Второй Российской конференции «Физика в биологии и медицине» 24-26 апреля 2001г. в г. Екатеринбурге, на Международном симпозиуме «Близорукость, нарушения рефракции, аккомодации и глазодвигательного аппарата» 18-20 декабря 2001г. в Москве, на Юбилейной конференции, посвященной 100-летию клиники глазных болезней СГМУ, «Офтальмология в начале XXI века» 19-21 сентября в Саратове, на 4-ой научно-технической конференции «Медико-технические технологии на страже здоровья. — Медтех. - 2002» 7-13 октября 2002г. в Турции в г. Анталия, на 51-Всемирном салоне инноваций, инвестиций и новых технологий «Еигека-2002» 12-17 ноября в Бельгии в Брюсселе, на Междисциплинарной конференции с международным участием «Новые биоэнергетические и телемедицинские технологии 21 века для диагностики и лечения заболеваний человека" 23-25 июля 2003г. в Петрозаводске, на 5-й Международной конференции «Радиоэлектроника в медицине» 1-2 октября 2003г. в Москве, на Научно-практической конференции «Терапевтические методы лечения в офтальмологии» 18-19 декабря 2003г. в Саратове. Представленное на 51-Всемирном салоне «Еигека-2002» «Устройство для измерения нистагма» было отмечено дипломом и золотой медалью с отличием.

По материалам исследований, выполненных при работе над диссертацией, опубликована 21 работа, в том числе 9 статей в научных журналах и сборниках материалов конференций, 9 опубликованных тезисов докладов на научных конференциях, 2 патента на изобретения и свидетельство на полезную модель.

Личный вклад автора выразился в формулировке целей исследований, отдельных признаков изобретений, проведении обследований больных с нистагмом, в том числе до и после лечения, в личном проведении хирургического лечения, участии в формулировании научных выводов.

Диссертация состоит из введения, 5 разделов, заключения, списка литературы и приложения. Общий объем диссертации составляет 104 страницы машинописного текста и иллюстрирована 49 рисунками. Список литературы содержит 75 наименований и изложен на 10 страницах.

Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Усанова, Татьяна Борисовна

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертации, сводятся к следующему:

1. Разработана методика количественного контроля непроизвольных движений глаза на основе предложенной технологии обработки видеоизображения и компьютерного анализа, позволяющая объективно оценивать параметры нистагма, в том числе характер изменений, происходящих после хирургического лечения. Предложенный способ и устройство для его реализации исследования движений глаза защищены патентом РФ №2193337 и свидетельством РФ №25157.

2. Предложен способ синхронного движения глаз, основанный на компьютерном анализе их бинокулярного изображения и устройство для его реализации (пат. РФ №2221475). Показана возможность его использования в медицинской практике для объективной оценки параметров нистагма обоих глаз и степени синхронности их движений, в том числе для определения характера изменений, происходящих после лечения.

3. Показана возможность фиксирования отсутствия синхронности в движениях глаз в случаях, когда визуально это отличие неразличимо.

4. Продемонстрирована возможность количественной оценки уменьшения амплитуды нистагма и увеличения частоты, сопровождающихся увеличением остроты зрения после операции по поводу исправления расходящегося косоглазия.

5. Установлено, что периодические световые воздействия могут изменять амплитуду и частоту нистагма, а в ряде случаев внешнее световое воздействие может приводить к частичному уменьшению амплитуды нистагма или к полному его исчезновению, а иногда к возникновению эффекта синхронизации, заключающегося в "захвате" частоты нистагма частотой внешнего светового раздражителя. Показана возможность использования обнаруженной закономерности для оценки необходимости операционного вмешательства.

6. Показана возможность использования лазерных автодин-ных интерференционных систем для определения характерной частоты и амплитуды тремора глаза.

7. Исследована возможность создания систем для их внедрения в медицинскую практику на основе решения предыдущих задач, новых способов количественного определения характеристик нистагма глаз.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата медицинских наук, Усанова, Татьяна Борисовна, Саратов

1. Шамшинова A.M., Волков В.В. Функциональные методы исследования в офтальмологии — М.: Медицина, 1999. 416 с.

2. Ломов Б.Ф., Вергилес Н.Ю., Митькин A.A. Движение глаз и зрительное восприятие М.: Наука, 1978. 277 с.

3. Андреева Е.А., Вергилес Н.Ю., Ломов Б.Ф. Механизм элементарных движений глаз как следящая система // В кн.: Моторные компоненты зрения —М.: Наука, 1975. С.7-55.

4. Филин В.А. Автоматия саккад М: Изд-во МГУ, 2002. 240 с.

5. Кисляков В.А., Неверов В.П. Реакция глазодвигательной системы на движение объектов в поле зрения. Оптокинетический нигстагм -М.-Л.: Изд-во Наука, 1966. 53 с.

6. Шахнович А.Р. Мозг и регуляция движений глаз М.: Медицина, 1974. 160 с.

7. Левашов М.М. и др. Возможность компьютерного анализа нис-тагмограмм при оптокинетической и калорической стимуляции // Вестник оториноларингологии. 2000. №5. С.

8. Iijima A., Minamitani Н., Ishikawa N. Image analysis of quick phase eye movements in nystagmus with high-speed video system // Medical & Biological Engineering & Computing. 2001. Vol. 39. P. 2-7.

9. Tomas T.G. The dynamics of small saccadic eye movements // J. Physiol. 1969. N200. P. 109.

10. Фельдман А.Г. Вычисление спектра физиологического тремора на основе данныхо работе двигательных единиц // Биофизика. 1964. Т.9, №6. С.726.

11. Митрани JL Саккадические движения глаз и зрение. София, Изд-во Болгарской Академии наук, 1973. 168 с.

12. Склют И.А., Цемахов С.Г. Нистагм. Минск: "Вышэйшая школа", 1990. 240 с.

13. Becker W. Metrics // In: Neurobiology saccadie eye movements. -Amsterdam: Elsevier Science Publishers, 1989. P.13-68.

14. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В., Абрамов А.В. Видеотехнологии автоматизированного контроля: Учеб. пособие для студентов физ. фак. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2001. -96 с.

15. Скрипаль А.В., Усанова Т.Б., Абрамов А.В., Усанов Д.А. Компьютерная видеодиагностика непроизвольных движений глаза // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2001. №10. С.58-61.

16. Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Абрамов А.В., Усанова Т.Б., Скрипаль Ан.В. Видеодиагностика непроизвольных движений глаза // Тез. докл. Второй Российской конференции "Физика в биологии и медицине". Екатеринбург. 2001. С.87-88.

17. Skripal А.V., Usanova Т.В., Abramov A.V., Usanov D.A. Video-analysis of involuntary eye movements // Proc. SPIE Vol. 4707.- 2002. P. 60-65.

18. Усанова Т.Б., Скрипаль А.В., Усанов Д.А., Абрамов А.В. Видеотехнология количественного контроля движения глазного яблока при нистагме // Вестник офтальмологии. 2002. № 4. С. 38-42.

19. Патент на изобретение РФ №2193337. Способ исследования движения глазного яблока / Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Абрамов А.В., Усанова Т.Б., Скрипаль Ан.В. Опубл. 27.11.2002. Бюл. №33.

20. Аветисов Э.С. Нистагм. М.: ГЭОТАР-МЕД, 2001. 96 с.

21. Свидетельство на полезную модель РФ №25157. Устройство для исследования движения глазного яблока / Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В., Абрамов A.B., УсановаТ.Б., Феклистов В.Б. Опубл. 20.09.2002. Бюл. №26.

22. Усанов Д.А., Скрипаль A.B., УсановаТ.Б., Абрамов A.B. Компьютерая видеодиагностика нистагма глаз у детей // Доклады 5-й Межд. конф. «Радиоэлектроника в медицине». 1-2 октября 2003 г. Москва: ИПРЖР. С.92-95.

23. Wellemin J.-F., Khanna S.M., Dandliker R. Heterodyne interferometer for cellular vibration measurement // Acta Oto-laryngologica. 1989. Vol.467. P.35-42.

24. Teich M.C., Khanna S.M., Keilson S.E. Nonlinear dynamics of cellular vibrations in the organ of corti // Acta Oto-laryngologica. 1989. Vol.467. P.265-279.

25. Ul'yanov S.S, Ryabukho V.P., Tuchin V.V. // Opt. Eng. 1994. Vol.33. N3.P.908-914.

26. Ульянов C.C., Тучин В.В. // Изв. вузов ПНД. 1994. Т.2. N3-4. С.44-53.

27. Fercher A.F., Ни H.Z., Steeger P.F., Briers J.D. Eye deformation measurement by laser interferometry //Opt. Acta. 1982. Vol.29. N10. P.1401-1406.

28. Ананин В.Ф. Теоретические основы иридологии. М.: ЛЭТМО, 1993.351 с.

29. Коронкевич В.П., Ханов В.А. Современные лазерные интерферометры. Новосибирск: Наука, 1985. 182 с.

30. Yamaguchi I. Fringe formations in deformation and vibration measurements using laser light I I Progress in optics. 1995. Vol.22. P.174-341.

31. Vikram C.S. Study of vibrations // Holographic interferometry. Berlin: Springer-Verlag, 1994. P.293-317.

32. Сытин B.A., Чмутин A.M. Лазерный виброметр с прямой обработкой доплеровского сигнала // Изв. вузов. Приборостроение. 1991. N7. С.68-72.

33. Pernick B.J. Self-Consistent and Direct Reading Laser Homodyne Measurement Technique // Appl. Opt. 1973. Y.12. N3. P.607-610.

34. Gangnus S.V., Usanov D.A.; Skripal A.V. Characteristics determination of complicated motion of object by homodyne interference system // Proc. SPIE. Vol. 3726. 1998. P. 226-232.

35. Koelink M.H., Slot M., F.F. de Mul. Laser Doppler velocimeter based on the self-mixing effect in a fiber- coupled semiconductor laser: theory//Appl. Opt. 1992. V.31. P.3401-3408.

36. Kalinkin M.Yu.; Usanov D.A.; Skripal A.V. Determination of mechanical vibration form of external reflector by response of autodyne interference system based on a semiconductor laser // Proc. SPIE. Vol. 3726. 1998. P.49-51.

37. D.A. Usanov, Al.V. Skripal, A.Yu. Vagarin, An.V. Skripal, V.V. Potapov, T.T. Shmakova and S.S. Mosiyash, Laser interferometryof dynamic parameters of biological specimens, Technical Physics Letters, 24(3), 183-184, 1998.

38. Усанов Д.А., Скрипаль А.В., Вагарин В.А. Определение амплитуды колебаний оптическим гомодинным методом по высшим гармоникам // ПТЭ. 1994. N6. С.612-165.

39. Usanov D.A, Skripal A.V, Usanova T.B. New coherence methods of micro-object parameter measurements and arrangements for their realization//Proc. SPIE Vol. 4242. 2001. P.l87-200.

40. Pyykko, I., Herniksson, N. G., Wennmo, C., And Schalen, L. (1981): "Velocity of rapid eye movements and vertigo of central organ', Ann. Otol. Rhinol. Layrngol., 90, pp. 164-168.

41. HOPF, H. C. (1987): "Vertigo and masseter paresis. A new local brainstem syndrome probably of vascular origin', J. Neurol., 235, pp. 42-45.

42. Bentley, C. R., Bronstein, A. M., Faldon, M., Farmer, S., Gresty, M. A., Matthews, T. D.,Paine, M., Plant, G. Т., And Riordan-Eva, P. (1998): "Fast eye movement initiation of ocular torsion in mesodien-cephalic lesions', Ann. Neurol., 43, pp. 729-737.

43. Scherer, H., Teiwes, W., And Clarke, A. H. (1991): "Measuring three dimensions of eye movement in dynamic situations by means of videooculography', Acta Atolaryngol., 111, pp. 182-187.

44. Левашов M.M. Нистагмометрия в оценке состояния вестибулярной функции // Космическая биология. 1984. №50. С. 152-189.

45. Дель Оссо Л.Ф. Нистагм и другие оптомоторные осцилляции // Нейроофтальмология. М. Медицина, 1983. С. 172-210.

46. Brandt Т., Buchele W/ Augenbewegungs Störungen. Stuttgart, N.Y.: Gustav Fischer Verlag, 1983. 214 p.

47. Газаров В.Г., Савчук JT.А. Особенности проявления оптокинетического нистагма при патологии ушного лабиринта // Тез. докл. VIII съезд отоларингологов СССР. Суздаль, 1982. С. 187188.

48. Кисляков В.А., Левашов М.М., Орлов И.В. Вестибулярная система. Физиология сенсорных систем. Л. 1972.4.2. С. 57-129.

49. Манцев Э.И., Кузьмин М.И., Захарова Л.Н. Сравнительная оценка эффективности вестибулярной оптокинетической и оп-товистибулярной стимуляции при моделировании экспериментальной болезни движения // Вестник отоларингологии. 1986. №1. С. 10-17.

50. Ogino S., Kato J., Sakuma A., Takabshi K., Takejama J. Acta О

51. Larmande A., Larmande P. Les mouvements ocularires anormaux et les nystagmus spontanes C.E.R.E.S., Karger, 1985. 198 p.

52. Усанова Т.Б., Скрипаль A.B., Усанов Д.А., Абрамов A.B. Компьютерное синхронное определение нистагма глаз // Сборник трудов III семинара "Биомеханика глаза", 26 ноября 2002, Москва. С. 162-166.

53. Патент на изобретение РФ №2221475. Способ исследования движения глаз по бинокулярному изображению и устройство для его реализации / Усанов Д.А., Скрипаль Ал.В., Скрипаль Ан.В, Абрамов А.В., Усанова Т.Б., Феклистов В.Б. Опубл. 20.01.2004. Бюл. №2.

54. Способы повышения зрительных функций при нистагме. Пособие для врачей. Москва 2001, Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца, 18 с.

55. Dieffenbach J.F. Die operative chirurgie von Johann Friedrich Dieffenbach.- Leipzig: Brockhaus, 1848. Bd2. P.8641.

56. Javal E. Manuel du Strabime. Paris, 1895. 372 p.

57. Rama G. Strabismo e nistagmo: discussione patogenetica e teropia chirurgica// Rass. Ital. Ottal. 1953. Vol. 22, №3. P. 245-261.

58. Bietti G.B. Note di technica chirurgica oftalmologica // Boll. Ocul. 1956. Vol. 35. P. 642-656.

59. Bietti G.B., Bagolini B. Treatment medicochirurgical du nystagmus // Amree Ther. Clin. Ophtalmol. 1960. №11. P.268-293.

60. Cuppers C. Probleme der operativen Theropie des ocularen Nys-togmus //Ibid. 1971. Bol. 159. P.145.

61. Anderson J. Cases and treatment of congenital eccentric nystagmus // Br. J. Ophtaemal. 1953. Vol. 37, №5. P.267-281.

62. Kesteenbaum A. Panel discussion on «Ocular physiology in clinical practice», Society Proceedings // Am. J. Ophtalmol. 1961. Vol.51, №1.P.161-177.

63. Аветисов Э.С., Юлдашева Ф.С. Новая операция при нистагме и ее результаты // Вестн. Офтальмол. 1981. №5. С. 43-47.

64. Выписки из истории болезней

65. Пациент Ч., 1990 г.р. находилась на стац. Лечении с 9/X -16/Х-02г. с диагнозом врожденный горизонтальный маятниковый нистагм (история болезни № 7638).

66. Острота зрения правого и левого глаза 0,7, но при повороте головы влево и слегка на бок острота зрения улучшалась до 1,0.

67. Нистагмография проведена 31 марта 2002 г, до операции11/Х-02 произведена операция резекция брюшка внутренней прямой мышцы правого глаза и наружной прямой мышцы левого глаза на 5 мм.

68. В результате операции нистагм значительно уменьшился, вынужденное положение головы исчезло, зрение повысилось до 1,0. Эффект держится до настоящего времени.

69. Нистагмография проведена 25.10.2002 г. после операции

70. Острота зрения правого глаза =0,01 не коррегирует.

71. Острота зрения левого глаза =0,6 не коррегирует.

72. Выписан с правильным положением головы и остаточным углом расходящегося косоглазия справа. Нистагм уменьшился.

73. Нистагмография проведена 16.03.04 г.20 О1. Эмециее асадейриис1. Траектория движении-эомвдюн по горизонтали-3D00