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L’amélioration des matériaux et des technologies de lentilles de contact a permis le recours de plus en plus fréquent à un type de lentille de contact à grand diamètre reposant sur la sclère : la lentille sclérale (SL). Celle-ci est majoritairement utilisée pour la réadaptation visuelle de patient vivant avec divers types de déformations cornéennes, mais également pour le traitement de maladie de surface oculaire et la correction optique de la simple erreur de réfraction lorsque les autres modalités de lentilles ne peuvent être tolérées. Ce mémoire a pour objectif d’évaluer l’influence de l’asphéricité des surfaces antérieure (ASA) et postérieure (ASP) sur la performance visuelle d’un porteur de SL chez deux groupes distincts : une cohorte de 12 participants sans anomalie cornéenne et une cohorte de 9 participants ayant un diagnostic de kératocône (KC). Lors de l’expérience, quatre différentes SL ayant différents profils d’asphéricité ont été étudiées sur l’œil droit seulement. Pour chaque SL, les mesures d’acuité visuelle à haut contraste (AVHC), l’acuité visuelle à bas contraste (AVHC) et les valeurs moyennes quadratiques (root-mean-square ou RMS) des différents coefficients d’aberrations d’ordres supérieurs (AOS) ont été compilées pour chacun de ces designs aux diamètres pupillaires 3, 4, 5 et 6 mm. Les résultats obtenus suggèrent que l’augmentation de l’ASA d’une SL portée à l’œil droit génère une augmentation de l’aberration sphérique négative, de la coma verticale et horizontale négative chez les deux groupes. L’augmentation de l’ASA entraîne toutefois une augmentation de l’AOS totale et du trèfle total chez les participants sans anomalie cornéenne. Chez le groupe de participants atteint de KC, l’augmentation de l’ASA entraîne une diminution non significative des AOS totales et une augmentation non significative de l’aberration trèfle total. Bien que des études supplémentaires soient nécessaires pour bien comprendre l’influence de l’asphéricité sur les AOS chez les participants atteints de KC, la manipulation de celle-ci permettrait de réduire l’amplitude de certains types d’AOS dans certains cas particuliers. / Improvements in materials and technology have led to the increased use of a large diameter contact lens that rests on the sclera: the scleral lens (SL). These lenses are mainly used for visual rehabilitation of patients with various types of corneal ectasia, for the treatment of ocular surface disease and also for the optical correction of simple refractive error when other lens modalities are not tolerated. The purpose of this dissertation is to evaluate the influence of anterior surface asphericity (ASA) and posterior surface asphericity (ASP) on the visual performance of a SL wearer in two distinct groups: a cohort of 12 participants with no corneal abnormalities and a cohort of 9 participants with a diagnosis of keratoconus (KC). Four different SLs with different aspheric profiles were studied on the right eye only. For each SL, high-contrast visual acuity (HCVA), low contrast visual acuity (LCVA) measurements were measured. The root-mean-square (RMS) values of the higher-order aberration (HOA) Zernike coefficients were also measured for each of these designs for a pupil diameter of 3, 4, 5 and 6 mm. The results of this study suggest that increasing the anterior asphericity of a SL worn on the right eye generates an increase in negative spherical aberration, negative vertical and horizontal coma in both groups. Increasing anterior asphericity leads to an increase in total HOA and total trefoil in participants without corneal anomalies. In the group of participants with KC, increasing asphericity results in a non-significant decrease in total HOA and a non-significant increase in total trefoil aberration. Although additional studies are needed to understand the influence of asphericity on HOA in participants with KC, the manipulation of the anterior asphericity could reduce the amplitude of some types of HOA in some cases.

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En plus de leurs difficultés motrices bien documentées, les personnes atteintes de la maladie de Parkinson présentent un large éventail de symptômes non moteurs. Ces symptômes non moteurs comprennent des difficultés perceptives, telles que la détection du contraste, la perception du mouvement et les réductions du champ visuel, ainsi que des difficultés cognitives, incluant des déficits de l'attention, du traitement visuospatial et de mémoire. Ces symptômes non moteurs demeurent sous-étudiés et peu compris, et ce, malgré le fait qu’ils jouent un grand rôle dans la qualité de vie des personnes avec la maladie de Parkinson ainsi que dans leur profil clinique. Dresser un profil des atteintes visuo-perceptives dès les premiers stades de la maladie est donc d’une grande importance. Pour ce faire, nous avons testé 14 adultes âgés et 10 adultes avec la maladie de Parkinson sur différents tests mesurant la perception et les capacités cognitives. Nous avons obtenu quelques évidences démontrant des atteintes au niveau de la cognition, mais aucune en lien avec la visuo-perception. De plus, nos résultats quelque peu contradictoires ne nous permettent pas d’infirmer ou confirmer la présence d’interactions entre la visuo-perception et la cognition dans les premiers stades de la maladie de Parkinson. / In addition to their well-documented motor difficulties, individuals afflicted with Parkinson's disease manifest a broad spectrum of non-motor symptoms. These non-motor symptoms encompass perceptual challenges, such as contrast detection, motion perception, and reductions in visual field, alongside cognitive impairments, including deficits in attention, visuospatial processing, and memory. Despite playing a significant role in the quality of life and clinical profile of Parkinson's disease patients, these non-motor symptoms remain insufficiently explored and understood, particularly visuo-perceptual impairments. Profiling visuo-perceptual impairments in the early stages of the disease holds considerable importance. To address this, we assessed 14 elderly adults and 10 adults diagnosed with Parkinson's disease using various tests measuring perception and cognitive abilities. While we obtained some evidence indicating cognitive impairments, none were linked to visuo-perception. Moreover, our somewhat contradictory findings do not allow us to definitively confirm or refute the presence of interactions between visuo-perception and cognition in the early stages of Parkinson's disease.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / L'étude présentée s'inscrit dans le cadre du phénomène de la vision résiduelle, c'est-à-dire les fonctions visuelles qui persistent après une lésion du cortex occipital. De façon plus précise, ces travaux portent sur la caractérisation des propriétés fonctionnelles des neurones du complexe LP-pulvinar suite à l'apparition d'une nouvelle voie rétinothalamique chez des chats ayant subi une ablation chronique du cortex visuel primaire. L'ablation totale ou partielle du cortex visuel primaire entraîne chez la plupart des espèces, une diminution ou perte des capacités visuelles dont la sévérité varie selon l'âge de l'animal et l'étendue de la lésion (Fendrich et al., 1992). Ces déficits sont généralement plus prononcés lorsque la lésion survient chez l'adulte plutôt que chez le jeune en développement. En effet, les animaux cérébrolésés en bas âge présentent un comportement visuel qualifié de quasi normal (Comwell et al., 1989). Chez le chat, une lésion du cortex visuel primaire entraîne l'apparition d'une nouvelle voie visuelle se projetant de la rétine vers la partie latérale du complexe LP-pulvinar (Payne et al., 1993). Le but de l'étude consiste à déterminer le carrelât physiologique de la compensation comportementale observée chez les animaux cérébrolésés au cours du développement et à l'âge adulte. L'hypothèse soulevée est que le maintien de l'intégrité visuelle observé chez les animaux cérébrolésés résulterait de la réorganisation des voies visuelles souscorticales et de façon plus précise, de l'apparition de la nouvelle voie rétine - LP-pulvinar. L'étude consistait à réaliser les ablations chirurgicales du cortex visuel chez des chats adultes et des chatons âgés de 7 à 30 jours. Après un délai suffisant pour permettre la réorganisation neuroanatomique, les animaux étaient anesthésiés et préparés pour les séances d'enregistrement électrophysiologique. Une microélectrode était descendue au LP-pulvinar afin d'enregistrer les réponses cellulaires lors de la présentation de différents stimuli visuels. A la fin de l'expérience, le cerveau était prélevé pour les vérifications neuroanatomiques et histo logiques. Les résultats obtenus ont permis de mettre en évidence des changements fonctionnels au niveau des neurones du LP-pulvinar chez les sujets cérébrolésés. Ces changements incluent notamment une modification dans l'organisation des champs récepteurs des cellules du LP-pulvinar. En effet, les cellules du LP-pulvinar des animaux lésés en bas âge présentent un haut niveau de linéarité spatiale et affichent un patron de décharge phasique. Ces nouvelles propriétés des neurones du LP-pulvinar semblent refléter la présence de la nouvelle voie rétino-thalamique qui serait de toute évidence d'origine W-phasique. Les résultats obtenus indiquent donc que le complexe LP-pulvinar participerait vraisemblablement au maintien du comportement visuo-moteur normal dans le phénomène de la vision résiduelle. L'étude présentée est importante, non seulement dans le contexte du rôle du complexe LP-pulvinar dans l'organisation des champs récepteurs chez l'animal cérébrolésé, mais aussi dans le contexte plus large de la plasticité neuronale.

Conjunctivitis is the most common cause of red eye and one of the most frequent causes of visits to clinicians. There is significant controversy on the diagnosis and treatment of the disease and the use of ophthalmic antibiotics. The inconvenience of the untimely diagnostic tests led to the trend of treating conjunctivitis empirically with ophthalmic antibiotics. Subsequently, the diagnosis of bacterial conjunctivitis is higher than it should be resulting in overuse of antibiotics. Consequences of inappropriate diagnosis and treatment include increased virulence, increased health care costs, and incorrect use of antibiotics leading to possible adverse reaction and antibiotic resistance. Appropriate diagnosis and treatment will assist to reduce the diagnosis of bacterial conjunctivitis and use of ophthalmic antibiotics resulting in reduced virulence and reduced health care costs. The AdenoPlus test has been shown to be effective in appropriately diagnosing viral conjunctivitis and subsequently decreasing the use of ophthalmic antibiotics however this evidence in limited. A national retail clinic has adopted the use of this tool to assist with proper diagnosis and treatment of viral conjunctivitis. Data has not yet been analyzed to determine if the implementation of this test changes the practice of clinicians at the national retail clinic.

Previous research has reported that inequalities exist in uptake of NHS sight tests in relation to socio-economic status, and that community optometric services have potential to improve system efficiency. The current research found inequalities in sight test outcome related to socio-economic status and the type of practice that a patient visits (multiple, or independent). Patients attending multiples were more likely to receive a ‘new or changed prescription’ relative to ‘no prescription’ compared to patients that attended independent opticians (36-71% more likely). Those living in the least deprived areas were also less likely to receive a new prescription (1-12%) and those aged <16 years were less likely to be referred (9%). The study examining the need for a Minor Eye Condition Service in Leeds and Bradford found it would produce theoretical cost savings, whilst maintaining high patient satisfaction. Subsequently, a MECS was commissioned in Bradford. The study attempting to collect data from MECS across all areas of England found that data is not routinely collected, or shared. The limited data available typically showed that 73-83% of patients were retained in optometric practice with 12-18% receiving a hospital referral. A prospective evaluation of a COVID urgent eye care service found that teleconsultations frequently did not resolve patients’ eye problems (27%). These telephone consultations failed to detect some serious conditions such as scleritis, wet macular degeneration, retinal detachment. The results from the thesis support the view that the current method of delivering eye care in England is contrary to the public health interest.

Este trabalho apresenta um sistema computacional que utiliza técnicas de Aprendizado de Máquina (AM) para auxiliar o diagnóstico oftalmológico. Trata-se de um sistema de medidas objetivas e automáticas dos principais vícios de refração ocular, astigmatismo, hipermetropia e miopia. O sistema funcional desenvolvido aplica técnicas convencionais de processamento a imagens do olho humano fornecidas por uma técnica de aquisição chamada Hartmann-Shack (HS), ou Shack-Hartmann (SH), com o objetivo de extrair e enquadrar a região de interesse e remover ruídos. Em seguida, vetores de características são extraídos dessas imagens pela técnica de transformada wavelet de Gabor e, posteriormente, analisados por técnicas de AM para diagnosticar os possíveis vícios refrativos presentes no globo ocular representado. Os resultados obtidos indicam a potencialidade dessa abordagem para a interpretação de imagens de HS de forma que, futuramente, outros problemas oculares possam ser detectados e medidos a partir dessas imagens. Além da implementação de uma nova abordagem para a medição dos vícios refrativos e da introdução de técnicas de AM na análise de imagens oftalmológicas, o trabalho contribui para a investigação da utilização de Máquinas de Vetores Suporte e Redes Neurais Artificiais em sistemas de Entendimento/Interpretação de Imagens (Image Understanding). O desenvolvimento deste sistema permite verificar criticamente a adequação e limitações dessas técnicas para a execução de tarefas no campo do Entendimento/Interpretação de Imagens em problemas reais. / This work presents a computational system that uses Machine Learning (ML) techniques to assist in ophthalmological diagnosis. The system developed produces objective and automatic measures of ocular refraction errors, namely astigmatism, hypermetropia and myopia from functional images of the human eye acquired with a technique known as Hartmann-Shack (HS), or Shack-Hartmann (SH). Image processing techniques are applied to these images in order to remove noise and extract the regions of interest. The Gabor wavelet transform technique is applied to extract feature vectors from the images, which are then input to ML techniques that output a diagnosis of the refractive errors in the imaged eye globe. Results indicate that the proposed approach creates interesting possibilities for the interpretation of HS images, so that in the future other types of ocular diseases may be detected and measured from the same images. In addition to implementing a novel approach for measuring ocular refraction errors and introducing ML techniques for analyzing ophthalmological images, this work investigates the use of Artificial Neural Networks and Support Vector Machines (SVMs) for tasks in Image Understanding. The description of the process adopted for developing this system can help in critically verifying the suitability and limitations of such techniques for solving Image Understanding tasks in \"real world\" problems.