Burada, merkezi görme kaybı olan katılımcılarda dürbün göz hareketlerinin ve bakış kontrollü merkezi görme alanı taramasının değerlendirilmesi için bir protokol sunulmaktadır.
Yöntem makalesi
* These authors contributed equally
Burada, merkezi görme kaybı olan katılımcılarda dürbün göz hareketlerinin ve bakış kontrollü merkezi görme alanı taramasının değerlendirilmesi için bir protokol sunulmaktadır.
Makula dejenerasyonu tipik olarak heterojen dürbün merkezi görme kusurları ile sonuçlanır. Mikroperimetri gibi merkezi görme alanını değerlendirmek için şu anda mevcut yaklaşımlar aynı anda yalnızca bir gözü test edebilir. Bu nedenle, her gözdeki kusurların dürbün etkileşimini ve gerçek dünyadaki işlevi nasıl etkilediğini açıklayamazlar. Bakış kontrollü bir sistemle dikotik uyaran sunumu monoküler/dürbün görme alanlarının güvenilir bir ölçüsünü sağlayabilir. Bununla birlikte, ikilik uyaran sunumu ve eşzamanlı göz izleme zordur, çünkü uyaranı iki yönlü olarak sunan cihazların optik cihazları (örneğin, haploscope) her zaman göz izleyicilerine (örneğin, kızılötesi video tabanlı göz izleyicileri) müdahale eder. Bu nedenle, hedefler 1) eşzamanlı göz takibi ile dichoptic uyaran sunumu için, 3D deklanşör gözlükleri ve 3D hazır monitörler kullanarak, parazitlerden etkilenmeyen bir yöntem geliştirmek ve 2) merkezi görme kaybı olan konularda merkezi görme alanını değerlendirmek için bir protokol geliştirmek için bu yöntemi kullanmaktı. Sonuçlar, bu kurulumun ikilik görüntüleme durumunda göz hareketlerini güvenilir bir şekilde ölçmek için pratik bir çözüm sağladığını gösterdi. Ayrıca bu yöntemin merkezi görme kaybı olan deneklerde gaz kontrollü dürbün merkezi görme alanını değerlendirebildiği de gösterilmiştir.
Makula dejenerasyonu genellikle merkezi görüşü etkileyen bilateral bir durumdur ve görme kaybı paterni heterojen olabilir. Merkezi görme kaybı iki göz arasında simetrik veya asimetrik olabilir1. Şu anda, makula dejenerasyonunda merkezi görme alanını değerlendirmek için çeşitli teknikler mevcuttur. Amsler ızgara grafiği, merkezi görsel alanı el ile taramak için kullanılabilecek bir kılavuz deseni içerir. Otomatik çevreler (örneğin Humphrey görsel alan analizörü), görsel alanı araştırmak için standartlaştırılmış bir ganzfeld kasesinde değişen parlaklık ve boyutlarda ışık parlamaları sunar. Bakışlara bağlı mikroperimetri, LCD ekranda görsel uyaran sunar. Mikro çevreler retinadaki ilgi çekici bir bölgeyi izleyerek mikro göz hareketlerini telafi edebilir. Mikro çevreler, fonksiyon değişiklikleri için merkezi retinadaki yerel bölgeleri araştırabilir, ancak aynı anda sadece bir gözü test edebilir. Sonuç olarak, mikro-perimetrik test, her gözdeki heterojen kusurların dürbün etkileşimini ve gerçek dünyadaki işlevi nasıl etkilediğini açıklayamaz. Gerçek dünya görüntülemeye yakından yaklaşan bir görüntüleme koşulunda görsel alanları güvenilir bir şekilde değerlendirmek için karşılanmamış bir yönteme ihtiyaç vardır. Böyle bir değerlendirme, bir gözün görme alanı kusurunun dürbün görme alanı kusursunu nasıl etkilediğini/katkıda bulunduğunu anlamak için gereklidir. Merkezi görme kaybı olan kişilerde iki gözün her birine bağımsız olarak görsel uyaranlar sunulduğunda) merkezi görme alanını değerlendirmek için yeni bir yöntem öneriyoruz.
Görsel alanları güvenilir bir şekilde ölçmek için, belirli bir çekirgede sabitleme yapılmalıdır. Bu nedenle dürbün değerlendirmesi için göz takibi ve ikilik sunumun birleştirilmesi önemlidir. Bununla birlikte, bu iki tekniğin birleştirilmesi, göz izleyicinin aydınlatıcı sistemleri (örneğin kızılötesi LED'ler) ile ikitik sunum sistemlerinin optik elemanları (örneğin, haploskop aynaları veya stereoskop prizmaları) arasındaki parazit nedeniyle zor olabilir. Alternatif seçenekler, görüş çizgisine müdahale etmeyen bir göz izleme tekniği (örneğin, skleral bobin tekniği) veya gözlük2ile entegre edilmiş bir göz izleyici kullanmaktır. Her yöntemin kendi yararları olsa da, dezavantajları vardır. Eski yöntem invaziv olarak kabul edilir ve önemli rahatsızlıklara neden olabilir3 ve ikinci yöntemler düşük zamansal çözünürlüklere sahiptir (60 Hz)4. Bu sorunların üstesinden gelmek için Brascamp & Naber (2017)5 ve Qian & Brascamp (2017)6, iki yönlü bir sunum oluşturmak için bir çift soğuk ayna (kızılötesi ışığı ileten ancak görünür ışığın% 95'ini yansıtan) ve soğuk aynaların her iki tarafında bir çift monitör kullandı. Haploscope kurulumunda göz hareketlerini izlemek için kızılötesi video tabanlı göz izleyici kullanıldı7,8.
Ancak, haploscope tipi ikilik sunu kullanmanın bir dezavantajı vardır. Aletin dönme merkezi (haploscope) gözün dönme merkezinden farklıdır. Bu nedenle, göz hareketlerinin doğru ve doğru ölçümleri için ek hesaplamalar (Ekte açıklandığı gibi - Raveendran'ın A'sı (2013)9)gereklidir. Buna ek olarak, konaklama ve vergence düzlemleri hizalanmalıdır (yani, konaklama ve vergence talebi aynı olmalıdır). Örneğin, çalışma mesafesi (toplam optik mesafe) 40 cm ise, konaklama ve vergence talebi sırasıyla 2,5 diyopter ve 2,5 metre açıdır. Aynaları mükemmel ortogonal olarak hizalarsak, haploscope uzak görüntüleme için hizalanır (yani, gerekli vergence sıfırdır), ancak gerekli konaklama hala 2.5D'dir. Bu nedenle, konaklama düzlemini sonsuzluğa itmek için haploscope'un göz ve ayna düzeni arasına bir çift dışbükey lens (+2.50 diyopter) yerleştirilmelidir (yani, gerekli konaklama sıfırdır). Bu düzenleme, haploscope'un göz ve ayna düzeni arasında daha fazla boşluk gerektirir, bu da bizi dönme merkezlerindeki farka geri götürür. Konaklama ve vergence düzlemlerinin hizalanma sorunu, haploskopun her iki düzlemin de hizalanacak şekilde yakın görüntülemeye hizalanarak en aza indirilebilir. Bununla birlikte, bu, her katılımcı için gözbebeği arası mesafenin ölçülmesini ve haploskop aynalarının / uyaran sunum monitörlerinin karşılık gelen hizalamasını gerektirir.
Bu yazıda, kablosuz 3D deklanşör gözlükleri ve 3D hazır monitörler kullanarak kızılötesi video tabanlı göz izleme ve ikilik uyaran sunumlarını birleştirmek için bir yöntem sunuyoruz. Bu yöntem, haploscopic yöntemle kullanılanlar gibi ek hesaplamalar ve/veya varsayımlar gerektirmez. Deklanşör gözlükleri dürbün füzyonu10,sakkadik adaptasyon11ve göz-el koordinasyonu12'yianlamak için göz izleyicileri ile birlikte kullanılmıştır. Bununla birlikte, Maiello ve meslektaşları 10,11,12 tarafından kullanılan stereo deklanşör gözlüklerinin, monitör yenileme hızıyla senkronize etmek için bir tel aracılığıyla bağlanan birinci nesil deklanşör gözlükleri olduğu belirtilmelidir. Ayrıca, birinci nesil deklanşör gözlükleri artık ticari olarak kullanılamıyor. Burada, dichoptic uyaran sunmak ve monoküler ve dürbün göz hareketlerini güvenilir bir şekilde ölçmek için piyasada bulunan ikinci nesil kablosuz deklanşörgözlüklerinin (Malzeme Masası)kullanımını gösteriyoruz. Ayrıca, merkezi görme alanı kaybı olan konularda monoküler/dürbün görme alanlarını değerlendirmek için bir yöntem gösteriyoruz. Görsel uyaranın dikoptik sunumu görsel alanların monoküler ve dürbünle değerlendirilmesini sağlarken, dikoptik görüntüleme koşulu altında dürbün göz takibi, bakış kontrollü bir paradigmada görsel alanların testini kolaylaştırır.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Aşağıda açıklanan tüm prosedürler ve protokol Wichita Eyalet Üniversitesi, Wichita, Kansas kurumsal inceleme kurulu tarafından incelenmiş ve onaylanmıştır. Tüm katılımcılardan bilgilendirilmiş onay alındı.
1. Katılımcı seçimi
2. Deneyin hazırlanması
3. Deneyi çalıştırma
NOT: Bu çalışmanın ana deneyi dürbün göz takibi ve dikoptik uyaran kullanılarak merkezi görme alanının taranmasından kaynaklandı. Merkezi görsel alan taraması, ticari olarak mevcut aletlerin görsel alan testleriyle karşılaştırılabilirdi (Malzeme Tablosu). Hedefin parlaklığı (~22 cd/m2),arka planın parlaklığı (~10 cd/m 2), hedefin boyutu (Goldmann III – 4 mm2),görsel alan ızgarası(28punt altı Polar 3 ızgarası, Şekil 3)ve uyaran süresi (200 ms) gibi görsel uyaranın fiziksel özellikleri, piyasada bulunan aletlerin görsel alan testiyle aynıydı. Bu parlaklık değerlerinin deklanşör AÇıKken deklanşör camları aracılığıyla ölçüldüğüne dikkat edin(Ek Tablo 1). Burada tartışılan test amacıyla, uyaranın parlaklığı, bir algılama eşiği elde etmek için uyaranın parlaklığının değiştirildiği görsel alan testlerinin aksine sabitti. Başka bir deyişle, deneyde eşik değil supra eşiği taraması kullanıldı. Bu nedenle, taramanın sonuçları sayısal değerler değil, ikili yanıtlar (görülen veya görülmeyen uyaranlar) oldu.
4. Analiz
NOT: Göz hareketi ve görsel alan verilerinin analizi çeşitli şekillerde yapılabilir ve göz izleyicisinin çıktısının deneyini ve veri formatını çalıştırmak için kullanılan yazılıma bağlı olarak yapılır. Aşağıdaki adımlar kuruluma ve programa özgüdir (Bkz. Tamamlayıcı Malzemeler).
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
İki farklı görüntüleme koşulunda normal dürbün görüşüne sahip bir gözlemcinin temsili dürbün göz hareketi izleri gösterilmiştir (Şekil 4). Her iki göz de uyaranı görüntülediğinde (Şekil 4A) ve sol göz uyaranı aktif bir deklanşör altında sağ gözle gördüğünde göz hareketlerinin sürekli izlenmesi mümkündü (Şekil 4B). Bu izlerden de anlaşılıyor ki, önerilen yöntem göz hareketi ölçümünün kalitesini etkilemez ve uzun süreli deneyler için ...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Dichoptic görüntüleme durumunda göz hareketlerini ölçmek için önerilen yöntemin birçok potansiyel uygulaması vardır. Burada gösterilen merkezi görme kaybı olan katılımcılarda dürbün görme alanlarının değerlendirilmesi böyle bir uygulamadır. Dürbün görüntülemenin heterojen merkezi görme alanı kaybını nasıl etkilediğini incelemek için merkezi görme kaybı olan on beş katılımcıda dürbün görme alanını değerlendirmek için bu yöntemi kullandık.
Protokoldeki en önemli adım, optimum aydınlatma için göz...
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yazarların açıklayacak bir şeyi yok. Burada sunulan çalışmanın bazı bölümleri, Amerikan Optometry Akademisi 2019'un yıllık toplantısında "Makula Dejenerasyonunda Dürbün Merkezi Görme İşlevi" başlıklı özet olarak sunuldu.
Bu araştırma, LC Industries Doktora Sonrası araştırma bursu ile RR ve Bosma Enterprises Doktora Sonrası Araştırma Bursu tarafından AK'ye finanse edildi. Yazarlar, Dr. Laura Walker ve Donald Fletcher'a değerli önerileri ve konu işe alımlarında yardımcı olmaları için teşekkür eder.
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| 3D monitör | Benq | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD cinsinden): 500 https://zowie.benq.com/en/product/monitor/xl/xl2720.html |
| 3D deklanşör camı | NVIDIA | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD cinsinden): 300 https://www.nvidia.com/object/product-geforce-3d-vision2-wireless-glasses-kit-us.html |
| Çene/alın desteği | UHCO | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 750 https://www.opt.uh.edu/research-at-uhco/uhcotech/headspot/ |
| Eyetracker | SR Research | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 27.000 https://www.sr-research.com/eyelink-1000-plus/ |
| IR yansıtıcı yama | Taktik | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 10 https://www.empiretactical.org/infrared-reflective-patches/tactical-infrared-ir-square-patch-with-velcro-hook-fastener-1-inch-x-1-inch |
| MATLAB Yazılımı | Mathworks | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 2150 https://www.mathworks.com/pricing-licensing.html |
| Sayısal Tuş Takımı | Amazon | CP001878 (model), B01E8TTWZ2 (ASIN) | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 15 https://www.amazon.com/Numeric-Jelly-Comb-Portable-Computer/dp/B01E8TTWZ2 |
| Psychtoolbox - Ücretsiz | Eklenti | NA | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): ÜCRETSİZ http://psychtoolbox.org/download.html |
| Tripod (Dekstop) | Manfrotto | MTPIXI-B (model), B00D76RNLS (ASIN) | Yaklaşık Maliyet (ABD Doları cinsinden): 30 https://www.amazon.com/dp/B00D76RNLS |
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Bu JoVE makalesinin metnini veya şekillerini yeniden kullanmak için izin iste
İzin iste