Summary
Presentert her er en protokoll for å forbedre stereoacuity bruker gamified oppfattes læring programvare basert på Random-dot stimuli. Pasientene er personer med mangel på stereo, uten skjeling. Protokollen kombinerer Optometry senter besøk med hjemme øvelser ved hjelp av programvare. Overholdelse og stereoacuity evolusjon er lagret i skyen.
Abstract
Konvensjonell amblyopi terapi innebærer okklusjon eller penalization av det dominerende øyet, selv om disse metodene forbedre stereoskopisk synsskarphet i færre enn 30% av tilfellene. For å forbedre disse resultatene, foreslår vi en behandling i form av et videospill, ved hjelp av Random-dot stimuli og oppfattes læring teknikker for å stimulere stereoacuity. Protokollen er definert for stereo-mangelfull pasienter mellom 7-14 år som allerede har fått behandling for amblyopi og har en monokulært best korrigert avstand synsskarphet på minst 0,1 logMAR. Pasienter er pålagt å fullføre et sanse program hjemme ved hjelp av videospillet. Mens etterlevelse lagres automatisk i skyen, blir periodiske Optometry senter besøk brukt til å spore pasientens evolusjon og justere spillets stereoskopisk behov til den minste synlige forskjellen er oppnådd. Protokollen har vist seg å være vellykket, og effektiviteten er gauged i form av en to-nivå gevinst på en tilfeldig stereoacuity test (Global stereoacuity eller kyklopiske stereoacuity referansetest). Videre er det tilfeldig-prikk stimuli læring overføringer til midtre lateral stereoskopisk skarphet i henhold til en Wirt sirkler test, der suksesskriterier er en endelig stereoacuity på over 140 ", og oppnådde ekstrautstyr tilsvarer ikke mindre enn to nivåer av stereoskopisk skarphet. Seks måneder senere spilte en tilfeldig-prikk stereoacuity test ingen reduksjon i stereoacuity som ble oppnådd.
Introduction
Amblyopi er en utviklingsmessige forstyrrelse av romlig visjon ofte knyttet til eksistensen av skjeling, Anisometropi, eller form deprivasjon i ung alder1. Forekomsten av amblyopi blant befolkningen generelt spenner fra 1,3%-3,6%2. Konvensjonell amblyopi behandling starter med korrigering av eventuelle brytningsfeil, etterfulgt av okklusjon av det gode øyet med en patch eller atropin penalization3. Selv om behandling utfall av konvensjonell behandling er i utgangspunktet gode, med 73%-90% av pasientene opplever bedre synsskarphet, gjør denne forbedringen ikke likestille til normal synsskarphet i ca 50% av pasientene. Dessuten opplever barn ofte forverring selv etter vellykket behandling2. En tidligere studie viste at med hensyn til kikkert syn, så få som 28% av anisometropic pasienter med amblyopi registrert to eller flere nivåer av bedring som følge av behandling4. Det har vært lite forskning rettet mot å evaluere strategier for forbedring av stereopsis i tilfeller av amblyopi, til tross for at stereopsis er avgjørende for visuell persepsjon hos mennesker5. Konvensjonell amblyopi terapi, som gir gode resultater for synsskarphet, men dårlige utfall i form av kikkert visjon, kan dra nytte av utviklingen av en interventional modell som tar sikte på å bedre stereoacuity hos pasienter med en historie med amblyopi2.
I løpet av de siste 10 årene har noen forskere foreslått en alternativ tilnærming til forståelsen av amblyopi6,7. Denne forståelsen har motivert forslaget om en interventional modell fokusert på anti-undertrykking dichoptic trening for utvinning av kikkert Vision8,9. Amblyopi terapi som involverer målrettede gamified aktiviteter for pasient bruk hjemme har blitt rapportert vellykket i en rekke tilfeller10,11.
Uansett, denne dichoptic treningen er ineffektiv for å forbedre stereoskopisk skarphet12. To samtidige kliniske studier med anti-undertrykking dichoptic trenings modell rapporterte ingen stereoacuity forbedring på11,13. Den nyeste forskningen viser imidlertid at dichoptic stimulering er i stand til å redusere undertrykkelse dybde og omfang og forbedre kikkert visjon (gjenopprette samtidige kikkert persepsjon). I noen tilfeller sammenfaller dette med forbedret stereoacuity14,15.
Noen studier har foreslått en annen tilnærming til intervensjon som fokuserer på direkte stimulering av stereopsis gjennom sanse læringsaktiviteter16,17. Disse studiene er begrenset til en rekke tilfeller behandlet under laboratorieforhold. I Astle et al. ' s studie, stereopsis ble stimulert i to voksne anisometropic amblyopes16 i løpet av ni laboratorie økter. Behandling inkluderte kikkert stimulering ved hjelp av et speil stereoscope med stereogram par basert på bilder med tilfeldige prikker. Ding og Levi stimulert stereopsis i løpet av behandlingen utført i sin helhet under laboratorieforhold, ved hjelp av et speil stereoscope og Stereograms basert på Gabor patcher18. Deres undersåtter var fem voksne, hvorav fire ikke har noen stereopsis og en som stereo-mangelfull. Forsøkspersonene var pålagt å utføre mellom 3000-20000 sanse studier.
Videre XI et al. studerte anisometropic amblyopes i løpet av 10 -13 oppfattes læring trening, der 3-D anaglyph teksturer ble brukt til å stimulere stereopsis19. Til slutt, i Vedamurthy et al. ' s studie, 11 stereo-mangelfull voksne var engasjert i visuo-motor oppgave trening (en "squash-The-bug" spill) i en virtuell virkelighet miljø17. Disse fagene utført 12 600 studier i 35 økter i løpet av 8-11 uker.
Direkte stimulering av stereopsis er utført i laboratoriestudier, men denne behandlings modellen er tidkrevende og vanskelig å anvende i en daglig klinisk praksis, spesielt med barn. Dermed har en gjennomførbar terapi modell blitt utviklet som et vellykket bevis på konseptet har vært tidligere presentert20. Denne protokollen inkorporerer resultatene av en potensiell, randomisert, dobbelt-blind, parallell-gruppe studie basert på oppfattes læring behandling ved hjelp av Random-dot stimuli i et videospill format for å forbedre stereoacuity. En grundig forklaring av protokollen følges i denne studien er presentert.
Protocol
Studien design ble godkjent av Baskerland etikk komiteen og fulgte prinsippene i erklæringen av Helsingfors. Skriftlig informert samtykke ble innhentet enten fra deltakere innrullert i studien eller deres foresatte. Figur 1 representerer protokoll trinnene.
1. deltaker rekruttering
- Rekruttere pasienter med følgende egenskaper: mellom 7-14 år med brytnings amblyopi og/eller vellykket behandlet strabismic amblyopi (skjeling barn er kun berettiget til å delta hvis forskyvning av de visuelle aksene er korrigert med briller, visuell terapi, og/eller skjeling kirurgi); med monokulært beste korrigert avstands skarphet på ≥ 0,1 logMAR21; og stereoacuity målt i 800 "-200" rekkevidde (grov-moderat stereo-mangel)22 ifølge en tilfeldig-dot stereogram test23.
- For å fastslå "brytnings amblyopi", bør du vurdere interocular brytningsfeil ved hjelp av autorefraction under cycloplegia.
Merk: Anisometropic amblyopi er definert når en pasient presenterer en interocular brytnings forskjell feil på ≥ 1 sfærisk dioptri (D), (sfærisk ekvivalent). Isometropic amblyopi defineres når cycloplegic brytningsfeil i hvert øye av ≥ 4,00 D hypermetropi eller nærsynthet og/eller ≥ 2,00 D astigmatisme og interocular brytnings forskjell feil er < 1 D. - Å avgjøre med hell behandlet strabismic amblyopi, sjekk for fraværet av skjeling benytter en monokulært dekket-avdekke test og stimulere innkvartering med en brevet skarphet snes av 20/30 å sikre det emnet ser ut for brevet med det fovea når utføre det bestemmer bevegelse24.
- For å fastslå "brytnings amblyopi", bør du vurdere interocular brytningsfeil ved hjelp av autorefraction under cycloplegia.
- Ekskluder pasienter med følgende egenskaper: skjeling; hyperphoria (oppadgående avvik) på 2 prisme diopters eller mer; nystagmus hypermetropisk Anisometropi, der pasienten presenterer en sfærisk tilsvarende forskjell mellom øynene til 3 diopters (eller mer) hvis korrigert med briller (for å hindre aniseikonia); noen øye patologi; oppmerksomhet-underskudd/hyperaktivitet lidelse; og eventuelle kognitive lidelser. Ekskluder pasienter uten tilgang til en datamaskin eller uten Internett-tilkobling hjemme.
2. visuelle evalueringer
- Utfør den planlagte optometric evalueringen før du starter denne delen for innsamling av opprinnelige data og sikre alle aktuelle kriterier for inkludering/ekskludering.
- Mål best korrigert avstand synsskarphet (BCVA) med tidlig behandling diabetiker retinopati Study (ETDRS synsskarphet diagram).
- Se etter fraværet av skjeling som forklart i trinn 1.1.2.
- Mål stereoacuity med en konstant avstand på 40 cm, under lys belysning på 120 CD/m2.
Merk: lys kontroll garanterer kontrast konsekvens mellom prikker og bakgrunn i testmønsteret. Pasientens Head-to-test-avstand er en kritisk variabel fordi den er inkludert i ligningen som angir stereoacuity resultat.- Mål global stereoacuity med en Random-dot stereogram (for å unngå monokulært signaler) utført i henhold til test produsentens instruksjoner.
- Mål lokale stereoacuity ved hjelp av en kontur test til tross for tilstedeværelsen av monokulært signaler med en Wirt Circles test utført i henhold til test produsentens instruksjoner.
- Mål brytningsfeilen ved cycloplegic brytning (1% cyclopentolate) etter den pediatriske øyesykdom etterforsker Group (PEDIG) retningslinjer25,26.
- Utelukke eventuelle øye patologi med en grundig studie av fremre (slit lampe) og bakre (indirekte oftalmoskop) stolper.
- Gjennomføre optometric sentrum første besøk med pasienter.
- Opprett en pasientprofil i spilltjeneste programmet.
- Angi pasientens bruker-ID og passord.
- Angi pasientens pupill avstand.
- Installer den datastyrte stereoskopisk spillet på pasientens datamaskin.
- Konfigurer spillet ved å klikke på konfigurasjonspanelet.
- Angi de fysiske dimensjonene til pasientens dataskjerm.
- Sørg for at brukeren har på seg de anaglyph glassene riktig (med det røde filteret over venstre øye).
- Mål pasientens stereopsis basal skarphet ved hjelp av den datastyrte stereoskopisk spillet.
- Be pasienten om å spille spillet under oppsyn, som forklart i avsnitt 3,4.
- Se resultatet som er lagret i skyen, ved hjelp av spilltjeneste programmet.
- Ved hjelp av pasientens stereopsis basal skarphet, angi pasientens basal nivå i spilltjeneste programmet.
- Den datastyrte stereoskopisk spillet definerer tre stimulering kategorier, hver forbundet med en stereoskopisk skarphet Intervallverdi: dårlig (840 "-300"), grov (480 "-210") og moderat-fine stereopsis (300 "-30"). Pasientene begynner med det fineste nivået der de kan identifisere stereopsis stimulans. For eksempel, i en pasient med en stereo terskel på 720, Tildel det dårlige stereopsis nivået på pasientens profil.
- Forklar for deltakerne hvordan de skal utføre øvelsene hjemme, som forklart i del 3.
- Opprett en pasientprofil i spilltjeneste programmet.
- Utføre sjekk-opp besøk opp på avslutningen av enhver 15 terapi møter med det datastyrt stereoskopisk lek under undervisnings tiden.
- Åpne spilltjeneste programmet, åpne pasientprofilen og kontroller både samsvars-og stereopsis resultatdata.
- Minn foreldre og deltakere om viktigheten av å respektere arbeids avstanden fra skjermen.
- Minn foreldre og deltakere om viktigheten av etterlevelse.
- Evaluer logMAR BCVA på avstand med en ETRDS-test for å se etter forringelse fra startverdiene.
- Mål pasientens stereopsis skarphet ved hjelp av den datastyrte stereoskopisk spillet (trinn 2.2.4)
- Angi pasientens basal nivå i spilltjeneste programmet (trinn 2.2.5).
- Åpne spilltjeneste programmet, åpne pasientprofilen og kontroller både samsvars-og stereopsis resultatdata.
- Utfør den endelige optometric evalueringen ved fullføring av 60 terapi økter med den datastyrte stereoskopisk spillet (slutten av behandlingen) for å samle utfallet data.
Merk: Denne evalueringen reproduserer Baseline optometric evalueringen, understreker måling av globale og lokale stereopsis. - Utfør oppfølgings optometric evaluering 6 måneder etter fullføring for å sikre stabilitet i resultatene.
Merk: Denne evalueringen reproduserer Baseline optometric evalueringen, understreker måling av globale og lokale stereopsis.
3. behandling øvelser utført hjemme
- Forklar deltakerne at de må følge et kurs i trening ved hjelp av den datastyrte stereoskopisk spillet hjemme for 68 min økter.
- Forklar at hver sesjon må utføres på en annen dag, og at fem økter per uke må fullføres. Forklar for pasientene at Forskergruppen vil ha tilgang til overholdelse og resultatdata i skyen.
- Instruere pasienter til å besøke Optometry senter for en sjekk-opp besøk etter hver 15 økter, som skal være ferdig innen 3 uker for å vurdere etterlevelse som 100%, og i alle tilfeller, innen maksimalt 6 uker.
- Forklarer hvordan du bruker den datastyrte stereoskopisk spillet
- Be deltakeren om å sitte i en avstand på 80 cm fra dataskjermen. Gjør det klart at pasienter ikke bør prøve å jukse programmet ved å flytte nærmere skjermen.
- Sørg for at rommet er svakt opplyst, og unngå refleksjoner på dataskjermen.
- Forklar at programmet tar form av et videospill, der en Random-dot bilde skjuler en skjult silhuett. Silhuetten kan bare sees i tre dimensjoner mens iført anaglyph briller.
- Gi pasienten et par anaglyph briller og forklar hvordan du skal bruke dem, med fokus på hvilket filter som går til hvilket øye (med det røde filteret over venstre øye).
- Gi pasienten en identifikator og et passord for å logge på spillet (trinn 2.2.1).
- Be pasienten om å bruke musen til å velge hvilken silhuett som vises, og velg en figur fra de fire alternativene som vises nederst på skjermen (figur 2).
- Forklar hva som skjer etter valget av en silhuett.
- Hvis svaret er riktig, avgir programvaren en høy lyd, og det riktige bildet vises i form av et full farge bilde som en belønning.
- Hvis svaret er feil, avgir programvaren en dyp lyd. Spilleren har fortsatt to forsøk på å finne det rette svaret.
- Hvis det er tre påfølgende feil svar, vil programvaren vise det riktige svaret.
- Forklar pasienten at etter hver rettssak, genererer programvaren en ny skjerm med en Random-dot bilde skjuler en ny skjult silhuett.
- Forklar pasienten at den skjulte silhuetten blir vanskeligere å finne etter hvert som sesjonen skrider frem og at dette er normalt.
- Forklar for pasienten at når sesjonen er ferdig, lagrer programvaren resultatene i en sky server, slik at optiker å spore etterlevelse og stereoacuity evolusjon eksternt.
Merk: stress viktigheten av en stabil Wi-Fi-tilkobling og for å lukke den datastyrte stereoskopisk spillet riktig.
Representative Results
Som et representativt eksempel på resultatene som kan oppnås etter denne protokollen, oppsummerer vi resultatene av en fersk studie utført av Portela et al.20. Figur 3 og Figur 4 viser resultatene som ble oppnådd.
Seksten stereo-mangelfull individer alderen imellom 7-14 år av alderen var inkludert i denne studere, fire av dem fikk en historien av brytnings amblyopi (2 anisometropic og 2 isometropic). Tolv av fagene hadde en historie med vellykket behandlet strabismic amblyopi, og fire av disse hadde en historie med både strabismic og anisometropic amblyopi. Elleve av de 12 fagene med en historie med strabismic amblyopi presentert esotropia, og en presentert exotropia. Alle deltakerne hadde tidligere fått amblyopi terapi og oppnådde gode nivåer av synsskarphet, men fikk ikke en fin grad av stereoacuity (mindre enn eller lik 200 "). Alle unntatt ett av fagene var i stand til å fullføre 60 tildelte treningsøktene som var 8 min hver (8 t totalt). Compliance ble ansett å være 100% når pasientene fullførte treningen på mindre enn 12 uker og 0% når treningen tok mer enn 24 uker. I gjennomsnitt, fagene tok 79 dager å fullføre 60 økter (IQR = 66-102 dager); Derfor overgikk de minimum anbefalt overholdelse av fem økter per uke. Compliance utfall var utmerket (88,36%).
Synsskarphet blant fagene forble stabile under og post-terapi. Stereoacuity, derimot, forbedret i et betydelig antall (se Figur 3). Midlene, medians og minimums-og maksimumsverdiene er presentert i tabell 1. Når disse ble analysert ved hjelp av mann-Whitney U-testen, stereoacuity bedret signifikant etter behandling (Random-dot Stereoacuity test, p = 0,019; Wirt sirkler test, p = 0,014). For en bedre forståelse viser Figur 4 en grafisk fremstilling av forbedringen i stereoacuity mellom starten og slutten av behandlingen.
Stereoacuity forbedret med minst ett nivå i 11 da Stereoacuity ble målt med den tilfeldige Stereoacuity testen. Der stereoacuity ble evaluert med Wirt Circles test, ble forbedringen av minst ett nivå også observert i 11. Klinisk sett er en forbedring i stereoacuity målt med en tilfeldig stereoacuity test betydelig når forbedringen når minst to nivåer (Adams kriterier)27, og dette ble oppnådd i syv. Hvor Wirt Circles testen ble brukt, en forbedring av minst to nivåer og en stereoacuity lik eller bedre enn 140 anses signifikant (Levi ' s kriterier)12, og dette ble oppnådd i 10. Etter 6 måneder, var resultatene stabile i henhold til Random-dot stereoacuity test. Dette er referansetest for å måle stereoacuity, med sin viktigste funksjon er dens utmerket test-teste pålitelighet23.
Figur 1: protokoll trinn. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 2: logisk prosessen med spillet. Motivet må indikere hvilken figur som vises, velge en fra de som vises nederst på skjermen (venstre bilde). Hvis svaret er riktig, avgir programvaren en høy-pitched lyd, og det samme bildet vises i bilde form (høyre bilde). Hvis motivet gir tre påfølgende korrekte svar, genererer programvaren en ny skjerm med et bilde med tilfeldig prikk som representerer en finere stereopsis. Hvis motivet gir feil svar, avgir programvaren en dyp lyd, og bildet med tilfeldig prikk forblir det samme (venstre bilde). Til slutt, hvis motivet gir tre påfølgende feil svar, vil programvaren viser det riktige svaret (høyre bilde). Dette tallet er tilpasset fra Portela et al.20 med tillatelse fra Optometry og Vision Science. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 3: målinger av basal-og etter behandlings nivåer av stereoacuity. Random-dot stereoacuity (RDS) og Wirt Circles tester ble brukt til å måle stereoacuity. Målingene er i logg sekunder av buen. Dette tallet er tilpasset fra Portela et al.20 med tillatelse fra Optometry og Vision Science. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
Figur 4: medians av stereoacuity data før og umiddelbart etter behandling for hver stereoacuity test. (A) Random-dot STEREOACUITY (RDS) test og (B) Wirt sirkler test. Bokser indikerer 25% og 75% kvartiler. Målingene er i logg sekunder av buen. Dette tallet er tilpasset fra Portela et al.20 med tillatelse fra Optometry og Vision Science. Vennligst klikk her for å se en større versjon av dette tallet.
| Opprinnelig plan stereo | Etter behandling stereo | |||
| Wirt | Rst | Wirt | Rst | |
| Mener | 293.13 ± 271.17 | 475.00 ± 240.84 | 107.50 ± 51.60 | 305.63 ± 306.50 |
| Median | 200 [95 til 400] 95% | 400 [250 til 800] 95% | 100 [60 til 140] 95% | 150 [100 til 700] 95% |
| Min | 50 | 200 | 40 | 40 |
| Maks | 800 | 800 | 200 | 800 |
Tabell 1: midler, standardavvik, medians, interquartile områder og maksimums-og minimumsverdier for stereoacuity. De venstre kolonnene viser Baseline stereoacuity data, og de riktige kolonnene viser stereoacuity utfall etter behandling. Stereoacuity ble målt ved hjelp av Random-dot Stereoacuity (RDS) og Wirt Circles tester. Målingene er i sekunder etter buen. Dette tallet er tilpasset fra Portela et al.20 med tillatelse fra Optometry og Vision Science.
Discussion
Presentert her er en protokoll for direkte stimulering av stereoacuity, der Random-dot stereo bilder brukes til å forbedre stereoskopisk skarphet i stereo-mangelfull. Fire foregående studier har evaluert resultatene av direkte stimulering16,17,18,19. Denne siste protokollen bidrar ytterligere funksjoner til ovennevnte interventional modeller.
Modellen av intervensjon foreslått er beregnet for pasienter med en historie med strabismic eller anisometropic amblyopi, som allerede har fått behandling (dvs. optisk korreksjon, okklusjon, skjeling kirurgi, visjon terapi) og oppnådde en best korrigert synsskarphet på minst 0,1 logMAR, men hvis stereoacuity er lav (mellom 200 "-800"). Målet med protokollen er å forbedre stereoacuity i tilfeller som disse.
Direkte stimulering av stereopsis har allerede vist å være effektiv i å styrke stereoacuity i stereo-mangelfull16,17,18,19. Men for at et stimulering system skal være gjennomførbart, må behandlingen utføres i pasientens hjem for å nå de 3000-20000 forsøkene som trengs for å lære å inntreffe.
I den tidligere publiserte studien som validerte denne prosedyren og er oppsummert ovenfor, forbedret 11 sine stereoacuity20. Imidlertid opplevde fem av fagene ingen økning i stereoacuity (Figur 3). Dette kan skyldes tilstedeværelsen av små-vinkel skjeling undetectable i en cover test. Les utledes at siden bilder fra venstre og høyre øynene bør være plassert innenfor Panum ' s område av fusjon, normal stereoacuity bør kreve justering innen 0,6 prisme diopters28. Panum ' s fusional området er ± 5-20 min av buen (0,1-0,6 prisme diopter i fovea), og det kan være at justeringen i dette vinduet er nødvendig for å støtte høyverdig stereoskopisk skarphet29. En studie utført av Holmes et al. viste at en cover test ikke klarte å oppdage avvik under ± 3 prisme diopters; Derfor kan tilstedeværelsen av undetectable skjeling kompromittere pasientens evne til å tilegne seg fine stereoacuity24.
Gamification har blitt brukt til å forbedre pasientens motivasjon og overholdelse. Videre lagrer programmet data i skyen etter hver økt, noe som gjør det mulig for utøveren å spore en pasients aktivitet eksternt på daglig basis. Takket være denne funksjonen, er overholdelse resultater utmerket (88,36%) og sammenlignbare med de som er registrert i to tidligere studier, der Amblyopic fikk dichoptic stimulering behandling ved hjelp av en iPad hjemme10,11. De er også mye bedre enn de rapporterte resultatene av en PEDIG studie under lignende forhold, der bare 22,5% av prøven klarte å fullføre over 75% av behandlingen foreskrevet13. Compliance demonstrert her overstiger også det som rapporteres av studier som evaluerte effekten av okklusjon behandling i amblyopi (70% etterlevelse når 6 h av okklusjon er foreskrevet, og 50% når 12 h er foreskrevet)30. En web-applikasjon har den ekstra fordelen at foreldrene ikke er pålagt å holde en oversikt over barnets etterlevelse13. Den optiker eneste plikt er å få tilgang til serveren og sjekke dataene som samles inn for hver pasient på slutten av hver økt ved hjelp av datastyrte stereoskopisk spillet programmet.
I løpet av treningsperioden kan pasientene besøke Optometry Senter (innsjekkings besøk), slik at optiker kan understreke viktigheten av avstand mellom bruker og skjerm. Øyeleger setter også stimulering kategori (dårlig, grov, moderat-fine) under disse Check-up besøk. Sanse lære teorier spår at forbedringer er mindre sannsynlig hvis pasienten ikke fungerer ved hans eller hennes terskel (for eksempel hvis pasienten beveger seg nærmere skjermen eller arbeider i en enklere stimulering kategori). Disse funnene ble bekreftet i studien utført for å validere denne protokollen20. Bruker-til-skjerm-avstand er utenfor Programvarekontrollen og er derfor ansvaret til pasienten eller pasientens foreldre.
Beslutningen om å bruke en Random-dot tilnærming for utformingen av den datastyrte stereoskopisk spillet kan være kritisk. Stimulering gjennom Random-dot stereoskopisk bilder er aldri inconsequential: selv pasienter som arbeider under deres terskel erfaring forbedringer. I en prosess med oppfattes læring, gjentatt eksponering for en tilfeldig-prikk stimulans alene vil forbedre kikkert visjon. Pasientens oppgave, og en som er spesielt vanskelig for pasienter med en historie med skjeling31, er å fusjonere de korrelert tilfeldige prikker oppfattes av hvert øye12 uten undertrykkelse. Dette forbedrer deres evne til å skille de korrelert prikker (signal) fra de som ikke kan være smeltet (støy). Opplæring av denne typen kan ha bedret misforhold detektor responsen, gitt at den oppfattes læring ville ha forbedret fusional respons og forbedret pasientens evne til å løsne signalet fra støy32.
En av risikoene med den sanse lærings tilnærmingen er selectiveness. Denne metoden har vist at Random-dot stereogram trening er ikke selektiv, fordi læring er overført til midtre lateral stereoacuity målt med en Wirt sirkler test. Et annet funn som demonstrerer effektiviteten av denne behandlingen metoden er stabiliteten av oppnådde resultater. Ulike studier har undersøkt om forbedringer oppnådd i forsøkspersoner med amblyopi som et resultat av det som oppfattes som lærings trening er stabile16,17,19,33. Denne modellen har vist stabiliteten av forbedringene målt med en Random-dot stereoacuity test på en 6 måneders oppfølging besøk.
Flere begrensninger er oppdaget. Programvaren design krever stimulering kategorien skal stilles inn manuelt, når denne prosessen bør ideelt sett være automatisk i henhold til pasientens evolusjon. Passet nivå tilstand implementert kan forbedres ved å vurdere muligheten for å flytte pasienten tilbake til en grov stereoacuity innstilling hvis pasienten unnlater å passere et nivå på flere påfølgende anledninger. I alle fall er en trapp prosedyre forkastet, fordi ett av målene for gamification er å forbedre pasientens motivasjon gjennom spill mekanikere. Pasienten skal oppleve følelsen av fremgang og suksess, uansett om deres kliniske tilstand er bedre eller svekkes. Dette oppnås ved å skjule enklere prøvelser i spillet Flow (men ikke med en standard trapp prosedyre, hvis mål er å raskt og nøyaktig bestemme terskelen grensen, hvor ytelsen er 50%). En annen forbedring er å overvåke pasientens avstand fra skjermen automatisk. Men vi er ikke klar over en løsning som ikke involverer bruk av spesiell maskinvare, men det kan være verdt å teste skreddersydde webkamera hode-sporing programvare.
Andre begrensninger skyldes studien design og omfatter følgende: (1) flertallet av fagene hadde en historie med skjeling (utvalget av med en historie om anisometropic amblyopi var for liten); (2) aldersgruppen var begrenset til 7-14 år; og (3) stereoacuity området var mellom 800 "-200". I fremtidige studier, ville det være interessant å verifisere den terapeutiske effekten på anisometropic amblyopi og grovere stereoacuity og i eldre.
Disclosures
Den datamaskin-baserte testen ble utviklet ved Universitetet i Oviedo av S.M.-G., som er medforfatter av dette manuskriptet. Senere til fullføring av denne studien, visjonære TOOL, S.L. (funnet på < www. visionarytool. com >), en privat enhet, nærmet S.M.-G. og J.A.P.-C. med en mulighet til å ta del i utviklingen av en datastyrte visuell trening verktøy, som omfatter flere spill og tester, hvorav den ene er tilfeldig-prikk skjult silhuett spill som brukes i denne artikkelen.
Acknowledgments
Forfatterne ønsker å anerkjenne VISUALIA Visual Therapy Clinic, som delvis støttet utviklingen av datamaskin-basert test, under avtale med Universitetet i Oviedo (FUO-EM-104-12).
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Autorrefractometer, model TRK 1P | Topcon, Japan | Refractive error measurements by autorrefraction | |
| Computerized Stereoscopic Game | University of Oviedo, Spain | The computer-based test itself was developed at the University of Oviedo by SM-G, coauthor of this manuscript. After finishing this study, a private company named VISIONARY TOOL (www.visionarytool.com) has contacted both SM-G and JAP-C to participate in the development of a computerized visual training tool. This tool includes several games and tests. The one used in this article, based on random dot hidden silhouettes, is one of them. | |
| Randot Preschool Stereoacuity Test | Stereo Optical Company Inc, USA | Global stereoacuity test | |
| Screen model | SIFIMAV, Italy | Logarithmic visual acuity chart ETDRS format | |
| Wirt Circles Test | Stereo Optical Company Inc, USA | Local stereoacuity test |
References
- Ciuffreda, K. J., Levi, D. M., Selenow, A. Amblyopia: Basic and Clinical Aspects. , Butterworth-Heinemann. 1-64 (1991).
- Birch, E. E. Amblyopia and binocular vision. Progress in Retinal and Eye Research. 33, 67-84 (2013).
- Repka, M. X., Holmes, J. M. Lessons from the amblyopia treatment studies. Ophthalmology. 119, 657-658 (2012).
- Wallace, D. K., et al. Stereoacuity in children with anisometropic amblyopia. Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology. 15, 455-461 (2011).
- O'Connor, A. R., Tidbury, L. P. Stereopsis: are we assessing it in enough depth? Clinical and Experimental Optometry. 101, 485-494 (2018).
- Mansouri, B., Thompson, B., Hess, R. F. Measurement of suprathreshold binocular interactions in amblyopia. Vision Research. 48, 2775-2784 (2008).
- Farivar, R., Thompson, B., Mansouri, B., Hess, R. F. Interocular suppression in strabismic amblyopia results in an attenuated and delayed hemodynamic response function in early visual cortex. Journal of Vision. 11, 1-12 (2011).
- Hess, R. F., Thompson, B., Baker, D. H. Binocular Vision in Amblyopia: Structure, Suppression and Plasticity. Ophthalmic and Physiological Optics. 34, 146-162 (2014).
- Vedamurthy, I., et al. A dichoptic custom-made action video game as a treatment for adult amblyopia. Vision Research. 114, 173-187 (2015).
- Li, S. L., et al. A binocular iPad treatment for amblyopic children. Eye. 28, 1246-1253 (2014).
- Kelly, K. R., et al. Binocular iPad Game vs Patching for Treatment of Amblyopia in Children: A Randomized Clinical Trial. JAMA Ophthalmology. 134, 1402-1408 (2016).
- Levi, D. M., Knillm, D. C., Bavelier, D. Stereopsis and amblyopia: A mini-review. Vision Research. 114, 17-30 (2015).
- Holmes, J. M., et al. Effect of a Binocular iPad Game vs Part-time Patching in Children Aged 5 to 12 Years With Amblyopia: A Randomized Clinical Trial. JAMA Ophthalmology. 134, E733-E741 (2016).
- Kelly, K. R., Birch, E. E. Binocular outcomes following binocular treatment for childhood amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59, 1221-1228 (2018).
- Webber, A. L., Wood, J. M., Thompson, B. Fine Motor Skills of Children With Amblyopia Improve Following Binocular Treatment. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 57, 4713-4720 (2016).
- Astle, A. T., McGraw, P. V., Webb, B. S. Recovery of stereo acuity in adults with amblyopia. BMJ Case Reports. , 1-4 (2011).
- Vedamurthy, I., et al. Recovering stereo vision by squashing virtual bugs in a virtual reality environment. Philosophical Transactions of the Royal Society B. 37, 20150264 (2016).
- Ding, J., Levi, D. M. Recovery of stereopsis through perceptual learning in human adults with abnormal binocular vision. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108, E733-E741 (2011).
- Xi, J., et al. Perceptual Learning Improves Stereoacuity in Amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55, 2384-2391 (2014).
- Portela-Camino, J. A., et al. A Random Dot Computer Video Game Improves Stereopsis. Optometry and Vision Science. 95, 523-535 (2018).
- Birch, E. E., et al. Risk Factors for Esotropic Amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 48, e1108 (2007).
- Leske, D. A., Birch, E. E., Holmes, J. M. Real depth vs randot stereotests. American Journal of Ophthalmology. 142, 699-701 (2006).
- Fawcett, S. L., Birch, E. E. Interobserver test-retest reliability of the Randot preschool stereoacuity test. Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology. 4, 354-358 (2000).
- Holmes, J. M., Leske, D. A., Hohberger, G. G. Defining real change in prism-cover test measurements. American Journal of Ophthalmology. 145, 381-385 (2008).
- Cotter, S. A., et al. Treatment of anisometropic amblyopia in children with refractive correction. Ophthalmology. 113, 895-903 (2006).
- Cotter, S. A., et al. Treatment of strabismic amblyopia with refractive correction. American Journal of Ophthalmology. 143, 1060-1063 (2007).
- Adams, W. E., et al. Defining real change in measures of stereoacuity. Ophthalmology. 116, 281-285 (2009).
- Read, J. C. A. Stereo Vision and Strabismus. Eye. 29, 214-224 (2015).
- Birch, E. E., Wang, J. Stereoacuity outcomes after treatment of infantile and accommodative esotropia. Optometry and Vision Science. 86, 647-652 (2009).
- Stewart, C. E., et al. Objectively monitored patching regimens for treatment of amblyopia: randomised trial. British Medical Journal. 335, 707 (2007).
- Westheimer, G. Clinical evaluation of stereopsis. Vision Research. 90, 38-42 (2013).
- Gantz, L., et al. Mechanisms of Perceptual Learning of Depth Discrimination in Random Dot Stereograms. Vision Research. 47, 2170-2178 (2007).
- Zhou, Y., et al. Perceptual learning improves contrast sensitivity and visual acuity in adults with anisometropic amblyopia. Vision Research. 46, 739-750 (2006).
