弱视是一种发育障碍,往往是伴随着强烈的抑制一只眼的视觉皮层。我们提出了一种新的技术测量两眼抑制和治疗,在弱视患者可以利用虚拟现实护目镜或便携式iPod Touch设备部署的。
弱视是一种发育障碍的视觉皮层,处于工作年龄人口的视觉功能障碍的主要原因之一。目前估计弱视的患病率约为1-3%,1-3,大多数情况下是单眼2。最经常引起弱视眼偏差(斜视),模糊引起的不平等的屈光不正(屈光参差),并在某些情况下,形觉剥夺性。
,虽然弱视最初所造成的异常视觉输入处于起步阶段,一旦建立,的视觉赤字时,往往仍然采用手术和/或屈光矫正已经恢复了正常的视觉输入。这是因为弱视是视觉皮层的异常发展,而不是一个问题弱视眼4,5的结果。弱视的特点是单眼和双眼两种赤字6,7,其中包括视力受损和差或无小号tereopsis。弱视的视觉功能障碍往往是相关的投入弱视眼的双筒望远镜观看条件下8上具有较强的抑制。最近的研究工作表明,抑制发挥了核心作用,无论是单眼和双眼赤字与弱视9,10。
目前临床试验的抑制倾向,来验证是否存在或不存在的抑制,而不是给抑制的程度的定量测量。在这里,我们描述了一种技术具有结构紧凑,便携式设备11,12为测量弱视抑制的。该装置由一台笔记本电脑连接到一对虚拟现实护目镜。该技术的新颖之处在于我们带来了视觉刺激来衡量抑制的方式。的刺激被显示在高对比度的弱视眼是多种多样的,而所示的非弱视眼的刺激的对比度。患者进行SIMPLE信号/噪声任务,允许精确测量兴奋的双眼相互作用的强度。既不眼具有性能上的优势的对比度偏移是“平衡点”的措施,是抑制的直接量度。对照13,14和病人6,9,11人口,这项技术已被验证之心。
除了 测量抑制这种技术还形成了一种新的治疗方式的基础上,随着时间的推移,以减少抑制和改善功能的成年患者双眼和单眼弱视12,15,16。这种新的治疗方法,可部署的护目镜系统,上述或一个专门修改后的iPod touch设备15。
抑制测量和治疗本文中描述的技术关键取决于操纵每只眼睛看到的图像的对比度。特别是,在出现双眼组合的相对两眼对比失衡, 即 “平衡点对比”,提供了6,11,17抑制措施。此外,通过反复使患者弱视和抑制,以“平衡”的视觉刺激,它是可以减少抑制潜在的提高单眼和双眼视觉功能12,15,16。这些技术代表了提前抑制测量和弱视治疗的新方法。目前可用的临床试验用于评估抑制如Worth四灯测试和横纹肌镜片Bagolini评估抑制是是否存在或不存在,和其他测试,如斯比萨酒吧量化的水平抑制由使用中性密度过滤器。我们的技术提供了更多的临床信息,允许进行精确量化的力量抑制。弱视,往往与抑制,一般被阻断非弱视眼或有辱人格的非弱视眼的图像,以鼓励使用弱视眼的18。尽管此方法有效地提高弱视眼的功能18,它不直接处理伴有弱视双眼赤字。我们的技术直接针对双眼视觉功能,我们已经发现,这种方法既可以提高单眼弱视12,15,16和双眼视功能的成年患者。测量和治疗方法的描述是适合成人和儿童的使用,虽然游戏在年轻的儿童人群中的使用可能需要适应。目前,我们正在为此目的开发更多的游戏。
我们的技术也有其局限性。用的斜视和强抑制有些患者发现它具有挑战性所示的图像的每个眼睛在抑制测量协议的开始对齐。虽然它有可能为这样的患者的图像17对齐,这可能是耗时的。治疗方面,重要的是一起工作,整个培训制度,有适当资格的临床医生,如果抑制降低,并考虑复视(复视)的风险。我们以前的工作对这种治疗方法一直专注于屈光参差或小角度斜视的患者,没有病人有复视,复视,但风险应该仔细考虑门诊的基础上,由合格的临床医生对病人治疗前的管理。
第一次设立技术是很重要的,以确保所有的硬件连接是安全的,所有相关的驱动程序在主机电脑上停止和更新。同样重要的是使用的电脑配备的图形卡是兼容的协议中描述的Matrox图形卡,并支持1600×600的屏幕分辨率(Matrox驱动程序安装一次),以确保每个的护目镜屏幕具有鲜明的图像。我们发现,大多数遇到的问题时,设立的发生是由于不正确的屏幕分辨率设置,并没有最新的驱动程序进行必要的硬件系统。同样重要的是确保护目镜屏幕前具有相同的亮度测量抑制,以确保准确和稳定的测量。
所描述的技术测量的抑制和治疗方法的进一步发展提供了基础。特别是眼睛之间的不同对比的核心原则的基础上更吸引人的视频游戏的发展可以使这种方法更高效,更是一个到年轻患者ppealing。除了 从它们的临床使用,这些技术也可以被使用在研究设置探索的神经机制抑制和抑制的眼睛之间的相互作用发挥作用,在正常的视觉系统13。
The authors have nothing to disclose.
Name of the equipment | Company | ||
Equipment for the measurement of suppression | |||
Computer equipped with a graphics card compatible with a Matrox Duel Head to Go device (see below) and Psychtoolbox19,20 | Any Suitable Manufacturer | ||
Matlab software of a version compatible with Psychtoolbox | Mathworks | ||
Psychtoolbox and custom software for stimulus generation | Psychtoolbox | Psychtoolbox is available for download from psychtoolbox.org and the additional custom software is available from the corresponding author upon request. | |
Matrox Duel Head to Go | Matrox | ||
Z800 3D dual pro-HMD video goggles | eMagin Corporation | ||
Equipment for the treatment of suppression | |||
iPod Touch | Apple | ||
Screen overlay to allow for dichopic viewing of the iPod | Spatial View | ||
Custom software for the tetris treatment game | The software was built using Spatial View’s proprietary SDK, full details have been published previously15 |