Random-Dot Video Oyunları kullanarak Stereoacuity İyileştirme

Behavior
 

Summary

Burada sunulan rastgele nokta uyaranlara dayalı gamified algısal öğrenme yazılımı kullanarak stereocuity geliştirmek için bir protokoldür. Hastalar şaşılık olmayan stereo-eksik öznelerdir. Protokol, optometri merkezi ziyaretlerini yazılım kullanarak ev egzersizleri ile birleştiriyor. Uyumluluk ve stereocuity evrimi bulutta depolanır.

Cite this Article

Copy Citation | Download Citations | Reprints and Permissions

Martín-González, S., Portela-Camino, J., Ruiz-Alcocer, J., Illarramendi-Mendicute, I., Garrido-Mercado, R. Stereoacuity Improvement using Random-Dot Video Games. J. Vis. Exp. (155), e60236, doi:10.3791/60236 (2020).

Please note that all translations are automatically generated.

Click here for the english version. For other languages click here.

Abstract

Konvansiyonel ambliyopi tedavisi baskın gözün tıkanmasına veya cezalandırılmasını içerir, ancak bu yöntemler olguların %30'undan azında stereoskopik görme keskinliğini artırır. Bu sonuçları iyileştirmek için, stereoacuity teşvik etmek için rastgele nokta uyaranları ve algısal öğrenme teknikleri kullanarak, bir video oyunu şeklinde bir tedavi öneriyoruz. Protokol, 7-14 yaş arası göz tembelliği tedavisi almış ve monoküler en iyi düzeltilmiş mesafe görme keskinliğine sahip olan 7-14 yaş arası stereo-eksik hastalar için tanımlanmıştır. Hastalar video oyunu kullanarak evde algısal bir öğrenme programı tamamlamak için gereklidir. Uyumluluk bulutta otomatik olarak depolanırken, hasta evrimini izlemek ve en küçük tespit edilebilir eşitsizlik elde edilene kadar oyunun stereoskopik talebini ayarlamak için periyodik optometri merkezi ziyaretleri kullanılır. Protokol başarılı olduğunu kanıtlamıştır ve etkinliği rasgele bir stereoacuity testi (küresel stereoacuity veya siklopean stereoacuity referans testi) iki düzey kazanç açısından ölçülür. Ayrıca, başarı kriterlerinin 140"ın üzerinde bir stereocuity olduğu wirt Circles testine göre medial lateral stereoskopik keskinliğe aktarılan rastgele noktalı uyaranlar, elde edilen geliştirme en az iki düzeye karşılık gelmektedir. stereoskopik keskinlik. Altı ay sonra, rastgele nokta stereoacuity testi elde edildi stereoacuity hiçbir azalma kaydedildi.

Introduction

Ambliyopi sık sık şaşılık varlığı ile ilişkili mekansal görme gelişimsel bir bozukluktur, anisometropi, ya da genç yaşta form yoksunluğu1. Genel popülasyon da ambliyopi insidansı %1.3-%3.6 arasında değişmektedir2. Konvansiyonel ambliyopi tedavisi herhangi bir kırılma hatasının düzeltilmesi ile başlar, bir yama veya atropin cezalandırıcı ile iyi göz oklüzyonu takip3. Konvansiyonel tedavinin tedavi sonuçları başlangıçta iyi olmasına rağmen, hastaların %73-90'ı görme keskinliği gelişmiştir, bu iyileşme hastaların yaklaşık %50'sinde normal görme keskinliğine eşit değildir. Ayrıca, çocuklar sık sık başarılı tedavi den sonra bile bozulma deneyimi2. Bir önceki çalışmada gösterdi, dürbün görme ile ilgili olarak, az 28% ambliyopi ile anisometropic hastaların tedavi sonucunda iyileşme iki veya daha fazla düzeyde kaydedildi4. Stereopsis insanlarda görsel algı için gerekli olmasına rağmen, göz tembelliği vakalarında stereopsis iyileştirilmesi için stratejiler değerlendirmeyi amaçlayan çok az araştırma olmuştur5. Konvansiyonel ambliyopi tedavisi, hangi görme keskinliği için iyi sonuçlar üretir ama dürbün görme açısından kötü sonuçlar, ambliyopi öyküsü olan hastalarda stereocuity geliştirmeye yönelik bir girişimsel model gelişiminden yararlanabilir2.

Son 10 yıl içinde, bazı araştırmacılar göz tembelliği6,7seyrini anlamak için alternatif bir yaklaşım önerdi. Bu anlayış dürbün görme kurtarma için anti-bastırma dichoptic eğitim odaklı bir girişimsel model önerisi motive etti8,9. Evde hasta kullanımı için hedefli gamified faaliyetleri içeren Ambliyopi tedavisi durumlarda bir dizi başarılı bildirilmiştir10,11.

Rağmen, bu dikoptik eğitim stereoskopik keskinliği geliştirmek için etkisizdir12. Anti-baskılayıcı dichoptic eğitim modeli kullanarak iki çağdaş klinik çalışmalar hiçbir stereoacuity iyileşme rapor11,13. En son araştırmalar, ancak, dikonoptik stimülasyon bastırma derinliği ve ölçüde azaltılması ve dürbün görme iyileştirilmesi (eşzamanlı dürbün algı geri yeteneğine sahip olduğunu göstermektedir). Bazı durumlarda, bu gelişmiş stereoacuity14,15ile çakışıyor.

Bazı çalışmalar algısal öğrenme faaliyetleri16,17ile stereopsis doğrudan uyarılması üzerinde duruldu farklı bir müdahale yaklaşımı önerilmiştir. Bu çalışmalar laboratuvar koşullarında tedavi edilen bir dizi vakayla sınırlıdır. Astle ve ark.'nın çalışmasında, stereopsis dokuz laboratuvar seansı boyunca iki yetişkin anisometropik ambliyopes16'da uyarıldı. Tedavi rastgele nokta görüntüleri dayalı stereogram çiftleri ile bir ayna stereoskop kullanarak dürbün stimülasyonu dahil. Ding ve Levi, gabor yamaları18dayalı bir ayna stereoskop ve stereogramlar kullanarak, laboratuvar koşullarında tamamen yürütülen bir tedavi ders stereopsis uyarılmış . Denekleri beş yetişkindi, bunların dördü stereopsis iã§inde olmadı, biri stereo- eksikti. Deneklerin 3.000-20.000 arasında algısal öğrenme eğitimi denemesi yapmaları gerekiyordu.

Ayrıca, Xi ve ark. 10 -13 algısal öğrenme eğitim oturumları boyunca anisometropic amblyopes okudu, sırasında 3-D anaglif dokular stereopsis uyarmak için kullanılmıştır19. Son olarak, Vedamurthy ve ark.'s çalışmada, 11 stereo-eksik yetişkin visuo-motor görev eğitimi (bir "squash-the-bug" oyun) sanal gerçeklik ortamında17meşgul edildi. Bu denekler 8-11 hafta boyunca 35 seansta 12.600 deneme yaptılar.

Stereopsis in doğrudan stimülasyon laboratuvar çalışmalarında yapılmıştır, ancak bu tedavi modeli zaman alıcı ve özellikle çocuklarda, günlük klinik uygulamada uygulanması zor. Böylece, daha önce20kavram başarılı bir kanıt sunulmuştur için uygulanabilir bir tedavi modeli geliştirilmiştir. Bu protokol, stereoaculuğu artırmak için bir video oyunu formatında rastgele nokta uyaranları kullanılarak algısal öğrenme tedavisine dayalı prospektif, randomize, çift kör, paralel grup çalışmasının sonuçlarını içermektedir. Bu çalışmada izlenen protokolün derinlemesine bir açıklaması sunulmuştur.

Protocol

Çalışma tasarımı Bask Ülke Etik Komitesi tarafından onaylandı ve Helsinki Bildirgesi ilkelerini izledi. Yazılı bilgilendirilmiş onam ya çalışmaya kayıtlı katılımcılardan ya da yasal vasilerinden alındı. Şekil 1 protokol adımlarını temsil eder.

1. Katılımcı Alımı

  1. Aşağıdaki özelliklere sahip hastaları işe almak: 7-14 yaş arası refraktif göz tembelliği ve/veya başarılı bir şekilde tedavi edilen şaşılık ambliyopi (şaşılık çocukları ancak görme eksenlerinin yanlış hizalanması gözlük, görsel terapi ve/veya şaşılık cerrahisi ile başarıyla düzeltilmişse katılabilirler); ≥0.1 logMAR21monoküler en iyi düzeltilmiş mesafe görme keskinliği ile; ve stereoacuity ölçülen 800 "-200" aralığında (kaba-orta stereo-eksikliği)22 rasgele nokta stereogram testi23göre .
    1. "Refraktif ambliyopi"yi belirlemek için siklopleji altında otofraksiyon yoluyla interoküler refraktif fark hatasını göz önünde bulundurun.
      NOT: Anisometropik ambliyopi, hastanın ≥1 küresel diyoptre (D), (küresel eşdeğer) interoküler kırılma farkı hatası ortaya çıktığında tanımlanır. İzotropik ambliyopi, ≥4.00 D hipermetropi veya miyopi ve/veya ≥2.00 D astigmatizmanın her gözünde ki sikloplejik refraktif hata <1 D olduğunda tanımlanır.
    2. Başarılı bir şekilde tedavi edilen şaşılık ambliyopisini belirlemek için, monoküler kapak-ortaya çıkarmak testi kullanarak şaşılığın yokluğunu kontrol edin ve 20/30 harf keskinliği puanı yla konaklamayı uyararak deneğin sabitleme hareketini gerçekleştirirken fovea ile harfe bakmasını sağlayın24.
  2. Aşağıdaki özelliklere sahip hastaları hariç tinler: şaşılık; 2 prizma diyoptrisinin veya daha fazlasının hiperfori (yukarı sapma); nistagmus; hipermetropik anisometropi, hangi hasta 3 diyoptri gözleri arasında küresel eşdeğer bir fark sunar (veya daha fazla) gözlük ile düzeltilirse (aniseikoni önlemek için); herhangi bir oküler patoloji; dikkat eksikliği/hiperaktivite bozukluğu; ve herhangi bir bilişsel bozukluk. Bilgisayara erişimi olmayan veya evde internet bağlantısı olmayan hastaları hariç tut.

2. Görsel Değerlendirmeler

  1. Temel verilerin toplanması için bu bölüme başlamadan önce Temel Optometrik Değerlendirme'yi gerçekleştirin ve tüm uygun dahil etme/dışlama kriterlerini sağlayın.
    1. Erken Tedavi Diyabetik Retinopati Çalışması (ETDRS görme keskinliği grafiği) ile en iyi düzeltilmiş mesafe görme keskinliği (BCVA) ölçün.
    2. Adım 1.1.2'de açıklandığı gibi şaşılık yokluğunu kontrol edin.
    3. 120 cd/m2ışık aydınlatması altında, 40 cm sabit bir mesafede stereoacuity ölçün.
      NOT: Aydınlatma denetimi, test desenindeki noktalar ve arka plan arasındaki kontrast tutarlılığını garanti eder. Stereoacuity sonucunu belirleyen denkleme dahil olduğu için hasta kafa-test mesafesi kritik bir değişkendir.
      1. Test üreticisinin talimatlarına göre yapılan rastgele nokta stereogramıyla (monoküler ipuçlarını önlemek için) küresel stereoaküllülüğü ölçün.
      2. Test üreticisinin talimatlarına göre yapılan Wirt Circles testi ile monoküler ipuçlarının varlığına rağmen bir kontur testi kullanarak yerel stereoacuity ölçün.
    4. Pediatrik Göz Hastalıkları Araştırmacı Grubu (PEDIG) yönergeleri25,26aşağıdaki sikloplegic refraksiyon (%1 siklopentolate) ile refraktif hata ölçün.
    5. Anterior (yarık lamba) ve posterior (dolaylı oftalmoskop) kutuplarının derinlemesine incelenmesi yle herhangi bir oküler patolojiyi ekarte edin.
  2. Optometrik merkezi hastalarla ilk ziyaretini gerçekleştirmektedir.
    1. Oyun hizmeti uygulamasında bir hasta profili oluşturun.
      1. Hastanın kullanıcı tanımlayıcısını ve parolasını ayarlayın.
      2. Hastanın interpupillary mesafesini ayarlayın.
    2. Bilgisayarlı stereoskopik oyunu hastanın bilgisayarına yükleyin.
    3. Yapılandırma paneline tıklayarak oyunu yapılandırın.
      1. Hastanın bilgisayar ekranının fiziksel boyutlarını ayarlayın.
      2. Kullanıcının anaglif gözlükleri doğru taktığından emin olun (sol gözün üzerinde kırmızı filtre ile).
    4. Bilgisayarlı stereoskopik oyunu kullanarak hastanın stereopsis bazal keskinliğini ölçün.
      1. Bölüm 3.4'te açıklandığı gibi hastadan oyunu gözetim altında oynamasını isteyin.
      2. Oyun hizmeti uygulamasını kullanarak bulutta depolanan sonuca başvurun.
    5. Hasta stereopsis bazal keskinliğini kullanarak, oyun servis uygulamasında hastanın bazal düzeyini ayarlayın.
      1. Bilgisayarlı stereoskopik oyun, her biri stereoskopik keskinlik aralığı değeriyle ilişkili üç stimülasyon kategorisi tanımlar: fakir (840"-300"), kaba (480" -210") ve orta ince stereopsis (300" -30"). Hastalar stereopsis uyarıcılarını tanımlayabilecekleri en iyi seviyedebaşlarlar. Örneğin, stereo eşik değeri 720"olan bir hastada, hastanın profilindeki kötü stereopsis düzeyini atayın.
    6. Bölüm 3'te açıklandığı gibi, katılımcılara egzersizleri evde nasıl gerçekleştireceklerini açıklayın.
  3. Eğitim süresi boyunca bilgisayarlı stereoskopik oyun ile her 15 terapi seansının tamamlanması nda check-up ziyaretleri yapın.
    1. Oyun hizmeti uygulamasını açın, hasta profilini açın ve hem uyumluluk hem de stereopsis sonuçları verilerini kontrol edin.
      1. Ebeveynlere ve katılımcılara çalışma mesafesine ekrandan saygı göstermenin önemini hatırlatın.
      2. Ebeveynlere ve katılımcılara uyumun önemini hatırlatın.
    2. Başlangıç değerlerinden herhangi bir bozulma olup olmadığını kontrol etmek için logMAR BCVA'yı ETRDS testi ile uzakta değerlendirin.
    3. Bilgisayarlı stereoskopik oyunu kullanarak hastanın stereopsis keskinliğini ölçün (adım 2.2.4)
    4. Oyun hizmeti uygulamasında (adım 2.2.5) hastanın bazal seviyesini ayarlayın.
  4. Sonuç verilerini toplamak için bilgisayarlı stereoskopik oyun (tedavi sonu) ile 60 terapi seansının tamamlanması yla ilgili son optometrik değerlendirmeyi gerçekleştirin.
    NOT: Bu değerlendirme, küresel ve yerel stereopsis ölçümlerini vurgulayarak temel optometrik değerlendirmeyi yeniden üretir.
  5. Sonuçların stabilitesini sağlamak için takip optometrik değerlendirmeyi tamamlandıktan 6 ay sonra gerçekleştirin.
    NOT: Bu değerlendirme, küresel ve yerel stereopsis ölçümlerini vurgulayarak temel optometrik değerlendirmeyi yeniden üretir.

3. Evde Yapılan Tedavi Egzersizleri

  1. Katılımcılara, altmış 8 dakika boyunca evde bilgisayarlı stereoskopik oyunu kullanarak bir eğitim kursunu izlemeleri gerektiğini açıklayın.
  2. Her oturumun farklı bir günde yapılması ve haftada beş oturumun tamamlanması gerektiğini açıklayın. Hastalara, araştırma ekibinin buluttaki uyumluluk ve sonuç verilerine erişebilen lerini açıklayın.
  3. Hastalara, 3 hafta içinde tamamlanması gereken her 15 seanstan sonra check-up merkezinin optometri merkezini ziyaret etmeleri için talimat verin ve her durumda en fazla 6 hafta içinde uyumu göz önünde bulundurun.
  4. Bilgisayarlı stereoskopik oyunun nasıl kullanılacağını açıklama
    1. Katılımcıdan bilgisayar ekranından 80 cm uzaklıkta durmasını isteyin. Hastaların ekrana yaklaşarak programı aldatmaya çalışmaması gerektiğini açıkça belirtin.
    2. Odanın loş ışıklı olduğundan emin olun ve bilgisayar ekranındaki yansımaları önleyebilirsiniz.
    3. Programın, rastgele noktalı bir görüntünün gizli bir silueti gizlediği bir video oyunu biçiminde olduğunu açıklayın. Siluet anaglif gözlük takarken sadece üç boyutlu olarak görülebilir.
    4. Hastaya bir çift anaglif gözlük verin ve hangi filtrenin hangi göze (sol gözün üzerinde kırmızı filtre yle) gittiğine odaklanarak bunları nasıl takAcaklarını açıklayın.
    5. Hastaya oyuna giriş yapmak için bir tanımlayıcı ve şifre sağlayın (adım 2.2.1).
    6. Hastanın fareyi kullanarak hangi siluetin göründüğünü seçmesi için talimat ver, ekranın alt kısmında gösterilen dört seçenekten bir şekil seçilmelidir(Şekil 2).
    7. Bir siluet seçiminden sonra ne olduğunu açıklayın.
      1. Yanıt doğruysa, yazılım tiz bir ses yayır ve doğru görüntü ödül olarak tam renkli resim biçiminde görünür.
      2. Yanıt yanlışsa, yazılım derin bir ses yayır. Oyuncu hala doğru cevabı bulmak için iki girişimi daha vardır.
      3. Art arda üç yanlış yanıt varsa, yazılım doğru yanıtı gösterir.
    8. Hastaya, her denemeden sonra yazılımın yeni bir gizli silueti gizleyen rastgele noktalı bir görüntüyle yeni bir ekran oluşturduğunu açıklayın.
    9. Seans ilerledikçe gizli silueti bulmanın daha zor hale geldiğini ve bunun normal olduğunu hastaya açıklayın.
    10. Hastaya, oturum tamamlandıktan sonra yazılımın sonuçları bir bulut sunucusunda saklayarak optometristin uyumluluk ve basmakalıp evrimi uzaktan izlemesine olanak sağladığını açıklayın.
      NOT: Kararlı bir Wi-Fi bağlantısının ve bilgisayarlı stereoskopik oyunun düzgün bir şekilde kapatılmasının önemini vurgulayın.

Representative Results

Bu protokolden sonra elde edilebilen sonuçların temsili bir örneği olarak, Portela ve ark.20tarafından yürütülen yakın tarihli bir çalışmanın sonuçlarını özetliyoruz. Şekil 3 ve Şekil 4 elde edilen sonuçları göstermektedir.

Bu çalışmaya 7-14 yaş arası 16 stereo-eksik denek dahil edildi, bunlardan dördünde refraktif ambliyopi öyküsü vardı (2 anisometropi ve 2 izotrop). Deneklerin 12'sinin başarılı bir şekilde tedavi edilen strabismik ambliyopi öyküsü vardı ve bunlardan dördünde hem strabismik hem de anisometropic ambliyopi öyküsü vardı. Strabismik ambliyopi öyküsü olan 12 deneden 11'inde ezotropi, bir tanesi ise ekzotropi sunulmuştur. Tüm katılımcılar daha önce ambliyopi tedavisi almış ve görme keskinliği iyi düzeyde elde vardı ama stereoacuity ince bir düzeyde elde etmedi (az veya 200 eşit"). Deneklerden biri hariç hepsi, her biri 8 dakika (toplam 8 saat) olan 60 atanmış eğitim oturumlarını tamamlayabildi. Hastalar eğitimi 12 haftadan kısa sürede tamamladığında %100, eğitim 24 haftadan uzun sürdüğünde ise %0 olarak kabul edildi. 60 seansı (IQR = 66-102 gün) tamamlamak ortalama 79 gün sürdü; bu nedenle, haftada en az beş seans önerilen uyumaştı. Uyumluluk sonuçları mükemmeldi (%88.36).

Tedavi sırasında ve tedavi sonrası olgular arasında görme keskinliği sabit kaldı. Stereoacuity, ancak, konuların önemli sayıda geliştirilmiş (Bkz. Şekil 3). Ortalamalar, ortancalar ve minimum ve maksimum değerler Tablo 1'desunulmuştur. Bunlar Mann-Whitney U testi kullanılarak analiz edildiğinde, stereoaküsitetedavi den sonra anlamlı olarak düzeldi (Random-Dot Stereoacuity test, p = 0.019; Wirt Daireler i testi, p = 0.014). Daha iyi anlamak için Şekil 4, terapinin başlangıcı ve sonu arasındaki stereoaküsitedeki iyileşmenin grafik bir sunumuna neden olabilir.

Stereoacuity rasgele stereoacuity testi ile ölçüldüğünde stereoacuity 11 olguda en az bir seviye ile düzeldi. Stereoaküsiteliğin Wirt Çemberleri testi ile değerlendirildiği durumlarda, 11 denekte de en az bir seviyenin iyileştirilmesi gözlendi. Klinik olarak konuşursak, rastgele stereoakültesti ile ölçülen stereoaküllü bir iyileşme, gelişme en az iki düzeye ulaştığında (Adem kriterleri)27'yeulaştığında ve bu yedi denekte ulaşıldığında önemlidir. Wirt Circles testinin kullanıldığı yerlerde, en az iki seviyenin iyileştirilmesi ve 140"tan daha yüksek bir stereoacuity önemli (Levi kriterleri)12olarak kabul edilir ve bu 10 konuda elde edilmiştir. 6 ay sonra, sonuçlar rastgele nokta stereoacuity testine göre istikrarlı idi. Bu stereoacuity ölçmek için referans testi, ana özelliği ile mükemmel test-yeniden test güvenilirliği23.

Figure 1

Şekil 1: Protokol adımları. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 2

Şekil 2: Oyunun mantıksal süreci. Özne, ekranın alt kısmında gösterilenlerden birini seçerek hangi şeklin göründüğünü belirtmelidir (sol daki resim). Yanıt doğruysa, yazılım tiz bir ses yayır ve aynı görüntü resim biçiminde görünür (doğru görüntü). Konu art arda üç doğru yanıt sağlarsa, yazılım daha ince bir stereopsisi temsil eden rasgele noktalı görüntüye sahip yeni bir ekran oluşturur. Özne yanlış bir yanıt veriyorsa, yazılım derin bir ses yayır ve rasgele nokta görüntüsü aynı kalır (sol görüntü). Son olarak, konu art arda üç yanlış yanıt sağlarsa, yazılım doğru yanıtı (doğru görüntü) gösterir. Bu rakam Portela ve ark.20'den Optometri ve Vizyon Bilimi'nin izniyle uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 3

Şekil 3: Bazal ve tedavi sonrası stereoaküsite düzeylerinin ölçümleri. Stereocuity'yi ölçmek için rastgele nokta stereoacuity (RDS) ve Wirt Circles testleri kullanıldı. Ölçümler yay günlük saniye bulunmaktadır. Bu rakam Portela ve ark.20'den Optometri ve Vizyon Bilimi'nin izniyle uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Figure 4

Şekil 4: Stereoaküsitelik verilerinin medyanları her stereocuity testi için tedaviden önce ve hemen sonrasıdır. (A) Rastgele nokta stereoacuity (RDS) testi ve (B) Wirt Circles testi. Kutular %25 ve %75'lik dörtte birini gösteriyor. Ölçümler yay günlük saniye bulunmaktadır. Bu rakam Portela ve ark.20'den Optometri ve Vizyon Bilimi'nin izniyle uyarlanmıştır. Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.

Temel Stereo Tedavi Sonrası Stereo
Wirt Rst Wirt Rst
Demek 293.13±271,17 475.00±240,84 107.50±51.60 305.63±306,50
Medyan 200 [95 - 400] 95% 400 [250 - 800] 95% 100 [60 - 140] 95% 150 [100 - 700] 95%
Dk 50 200 40 40
Max 800 800 200 800

Tablo 1: Araçlar, standart sapma, medyanlar, interquartile aralıkları ve maksimum ve minimum stereocuity değerleri. Sol sütunlar temel stereoacuity verilerini, sağ sütunlar ise tedavi sonrası stereoakülite sonuçlarını gösterir. Stereoacuity rasgele nokta stereoacuity (RDS) ve Wirt Circles testleri kullanılarak ölçüldü. Ölçümler saniyeler dir. Bu rakam Portela ve ark.20'den Optometri ve Vizyon Bilimi'nin izniyle uyarlanmıştır.

Discussion

Burada sunulan stereocuity doğrudan uyarılması için bir protokol, hangi rasgele nokta stereo görüntüleri stereo-eksik konularda stereoskopik keskinliği artırmak için kullanılır. Dört önceki çalışmalar doğrudan stimülasyon sonuçlarını değerlendirmiştir16,17,18,19. Bu son protokol, yukarıda belirtilen girişimsel modellere ek özellikler katkıda bulunur.

Önerilen girişim modeli, daha önce tedavi görmüş (optik düzeltme, oklüzyon, şaşılık cerrahisi, görme terapisi) ve en iyi düzeltilmiş en az 0.1 logMAR görme keskinliği, ancak stereoacuity düşük kalır (arasında 200"-800"). Protokolün amacı, bu gibi durumlarda stereocuity artırmaktır.

Stereopsis doğrudan stimülasyon zaten stereo-eksik konularda stereocuity arttırılmasında etkili olduğu gösterilmiştir16,17,18,19. Ancak, bir stimülasyon sisteminin uygulanabilir olabilmesi için, öğrenmenin gerçekleşmesi için gereken 3.000-20.000 deneye ulaşmak için hastanın evinde tedavi nin yapılması gerekir.

Bu prosedürü doğrulayan ve yukarıda özetlenen daha önce yayınlanmış çalışmada, 11 denek stereoaculuklarını20iyileştirmiştir. Ancak, deneklerden beşinde stereoacuitede bir artış yaşanmamıştır(Şekil 3). Bu, bir kapak testinde tespit edilemeyen küçük açılı şaşılık varlığından atfedilebilir. Sol ve sağ gözlerden görüntüler füzyon Panum alanı içinde yer almalıdır beri, normal stereoacuity 0.6 prizma diyoptri28içinde hizalama gerektirmelidir, okundu. Panum füzyon alanı yay ±5-20 dakika (fovea 0.1-0.6 prizma diyoptri), ve bu pencere içinde hizalama yüksek dereceli stereoskopik keskinlik desteklemek için gerekli olabilir29. Holmes ve ark. tarafından yapılan bir çalışma, bir kapak testinin ±3 prizma diyoptrisi altında sapmaları tespit edemediğini gösterdi; bu nedenle, tespit edilemeyen şaşılığın varlığı hastanın ince stereoacuity24elde etme yeteneğini tehlikeye atabilir.

Gamification hasta motivasyonu ve uyumu artırmak için kullanılmıştır. Ayrıca, program her seanstan sonra verileri bulutta saklar ve uygulayıcının hastanın etkinliğini günlük olarak uzaktan izlemesini mümkün kılar. Bu özellik sayesinde uyumluluk sonuçları mükemmeldir (%88.36) ve bu iki önceki çalışmalarda kaydedilen karşılaştırılabilir, hangi amblyopic konular evde bir iPad kullanarak dikrooptik stimülasyon tedavisi aldı10,11. Onlar da benzer koşullar altında bir PEDIG çalışmanın bildirilen sonuçlarından çok daha iyidir, hangi örnek sadece% 22.5 tedavi nin% 75 üzerinde tamamlamak başardı13. Burada gösterilen uyum, göz tembelliğinde oklüzyon tedavisinin etkinliğini değerlendiren çalışmalarda rapor edileni de aşıyor (6 saat oklüzyon reçete edildiğinde %70 uyum, 12 saat reçete edildiğinde %50)30. Bir web uygulaması ebeveynlerin çocuklarının uyumluluk13bir kayıt tutmak için gerekli değildir ek avantajı vardır. Optometristin tek görevi sunucuya erişmek ve her seans Sonunda bilgisayarlı stereoskopik oyun programını kullanarak her hasta için toplanan verileri kontrol etmektir.

Eğitim süresi boyunca hastalar optometri merkezini (check-up ziyaretleri) ziyaret ederek optometristin kullanıcıdan ekrana mesafenin önemini vurgulamasına olanak tanır. Optometristler de bu check-up ziyaretleri sırasında stimülasyon kategorisini (kötü, kaba, orta-ince) ayarlarlar. Algısal öğrenme kuramları, hasta kendi eşiğinde çalışmazsa (örneğin, hasta ekrana yaklaşırsa veya daha kolay bir stimülasyon kategorisinde çalışırsa) iyileşmeolasılığının daha düşük olduğunu öngörmektedir. Bu bulgular bu protokolü doğrulamak için yapılan çalışmada doğrulanmış20. Kullanıcıdan ekrana mesafe yazılımın kontrolü dışındadır ve bu nedenle hastanın veya hastanın ebeveynlerinin sorumluluğundadır.

Bilgisayarlı stereoskopik oyunun tasarımı için rastgele noktalı bir yaklaşım kullanma kararı kritik olabilir. Rastgele noktasteroskopik görüntülerle uyarılma asla önemsiz değildir: eşiklerinin altında çalışan hastalar bile iyileşmeler yaşarlar. Algısal öğrenme sürecinde, tek başına rastgele nokta uyaran tekrarlanan maruz idürme binoküler görme artıracaktır. Hastanın görevi, ve şaşılık öyküsü olan hastalar için özellikle zor olan31, bastırma olmadan her göz12 tarafından algılanan ilişkili rasgele nokta birleştirmek için. Bu, birbiriyle ilişkili nokta (sinyal) ile kaynaştırılamayan (gürültü) ayırt etme yeteneklerini geliştirir. Bu tip eğitim eşitsizlik dedektörü yanıtı geliştirilmiş olabilir, algısal öğrenme füzyon yanıtı geliştirilmiş olurdu verilen ve gürültü den sinyal ayırmak için hastanın yeteneğini geliştirilmiş32.

Algısal öğrenme yaklaşımının risklerinden biri seçiciliktir. Bu yöntem, rastgele nokta stereogram eğitiminin seçici olmadığını göstermiştir, çünkü öğrenme Wirt Circles testi ile ölçülen medial lateral stereoakülite aktarılır. Bu tedavi yönteminin etkinliğini gösteren bir diğer bulgu da elde edilen sonuçların stabilitesidir. Algısal öğrenme eğitimi sonucunda göz tembelliği olan kişilerde yapılan iyileştirmelerin stabil olup olmadığını inceleyen farklı çalışmalar16,17,19,33. Bu model, 6 aylık bir takip ziyaretinde rastgele nokta stereoakülite testi ile ölçülen iyileştirmelerin kararlılığını göstermiştir.

Çeşitli sınırlamalar algılandı. Yazılım tasarımı, bu sürecin hastanın evrimine göre ideal olarak otomatik olması gerektiğinde, uyarım kategorisinin el ile ayarlanmasını gerektirir. Uygulanan geçiş seviyesi durumu, hasta art arda birkaç kez bir seviyeyi geçemezse, hastanın kaba bir stereoakülite ayarına geri dönme olasılığı göz önünde bulundurularak geliştirilebilir. Her durumda, bir merdiven prosedürü atılır, gamification hedeflerinden biri oyun mekaniği ile hasta motivasyonu artırmak için çünkü. Hasta, klinik durumlarının iyiye gidip gelmediğine veya kötüleşip bozulmadığına bakılmaksızın ilerleme ve başarı hissini deneyimlemelidir. Bu, oyun akışı içinde daha kolay denemeler gizleyerek elde edilir (ancak amacı hızlı ve doğru bir şekilde performans% 50 olduğu eşik sınırını belirlemekiçin standart bir merdiven prosedürü ile değil. Başka bir gelişme otomatik olarak ekranından hastanın mesafesini izlemektir. Ancak, özel donanım kullanımını içermeyen bir çözümün farkında değiliz, ancak özel olarak oluşturulmuş web kamerası kafa izleme yazılımını test etmeye değer olabilir.

Diğer sınırlamalar çalışma tasarımı nedeniyle ve aşağıdakileri içerir: (1) deneklerin çoğunluğu şaşılık öyküsü vardı (anisometropic ambliyopi öyküsü olan deneklerin örnek çok küçüktü); (2) yaş aralığı 7-14 yıl ile sınırlandırıldı; ve (3) stereoacuity aralığı 800"-200" arasındaydı. Gelecekteki çalışmalarda, anisometropik göz tembelliği ve kaba stereoakülite ve eski konularda terapötik etkisini doğrulamak için ilginç olacaktır.

Disclosures

Bilgisayar tabanlı test, o makalenin ortak yazarlarından S.M.-G. tarafından Oviedo Üniversitesi'nde geliştirilmiştir. Bu çalışmanın tamamlanmasının ardından, S.L. (bulunan ), özel bir varlık, S.M.-G'ye yaklaştı. ve J.A.P.-C. birkaç oyun ve testler içeren bir bilgisayarlı görsel eğitim aracı, gelişiminde yer almak için bir fırsat ile, biri bu makalede kullanılan rasgele nokta gizli siluet oyunudur.

Acknowledgments

Yazarlar, Oviedo Üniversitesi (FUO-EM-104-12) ile yapılan anlaşma uyarınca bilgisayar tabanlı testin geliştirilmesini kısmen destekleyen VISUALIA görsel terapi kliniğini kabul etmek istememektedirler.

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

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ciuffreda, K. J., Levi, D. M., Selenow, A. Amblyopia: Basic and Clinical Aspects. Butterworth-Heinemann. 1-64 (1991).
  2. Birch, E. E. Amblyopia and binocular vision. Progress in Retinal and Eye Research. 33, 67-84 (2013).
  3. Repka, M. X., Holmes, J. M. Lessons from the amblyopia treatment studies. Ophthalmology. 119, 657-658 (2012).
  4. Wallace, D. K., et al. Stereoacuity in children with anisometropic amblyopia. Journal of American Association for Pediatric Ophthalmology. 15, 455-461 (2011).
  5. O'Connor, A. R., Tidbury, L. P. Stereopsis: are we assessing it in enough depth? Clinical and Experimental Optometry. 101, 485-494 (2018).
  6. Mansouri, B., Thompson, B., Hess, R. F. Measurement of suprathreshold binocular interactions in amblyopia. Vision Research. 48, 2775-2784 (2008).
  7. 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).
  8. Hess, R. F., Thompson, B., Baker, D. H. Binocular Vision in Amblyopia: Structure, Suppression and Plasticity. Ophthalmic and Physiological Optics. 34, 146-162 (2014).
  9. Vedamurthy, I., et al. A dichoptic custom-made action video game as a treatment for adult amblyopia. Vision Research. 114, 173-187 (2015).
  10. Li, S. L., et al. A binocular iPad treatment for amblyopic children. Eye. 28, 1246-1253 (2014).
  11. 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).
  12. Levi, D. M., Knillm, D. C., Bavelier, D. Stereopsis and amblyopia: A mini-review. Vision Research. 114, 17-30 (2015).
  13. 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).
  14. Kelly, K. R., Birch, E. E. Binocular outcomes following binocular treatment for childhood amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59, 1221-1228 (2018).
  15. 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).
  16. Astle, A. T., McGraw, P. V., Webb, B. S. Recovery of stereo acuity in adults with amblyopia. BMJ Case Reports. 1-4 (2011).
  17. 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).
  18. 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).
  19. Xi, J., et al. Perceptual Learning Improves Stereoacuity in Amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 55, 2384-2391 (2014).
  20. Portela-Camino, J. A., et al. A Random Dot Computer Video Game Improves Stereopsis. Optometry and Vision Science. 95, 523-535 (2018).
  21. Birch, E. E., et al. Risk Factors for Esotropic Amblyopia. Investigative Ophthalmology & Visual Science. 48, e1108 (2007).
  22. Leske, D. A., Birch, E. E., Holmes, J. M. Real depth vs randot stereotests. American Journal of Ophthalmology. 142, 699-701 (2006).
  23. 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).
  24. 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).
  25. Cotter, S. A., et al. Treatment of anisometropic amblyopia in children with refractive correction. Ophthalmology. 113, 895-903 (2006).
  26. Cotter, S. A., et al. Treatment of strabismic amblyopia with refractive correction. American Journal of Ophthalmology. 143, 1060-1063 (2007).
  27. Adams, W. E., et al. Defining real change in measures of stereoacuity. Ophthalmology. 116, 281-285 (2009).
  28. Read, J. C. A. Stereo Vision and Strabismus. Eye. 29, 214-224 (2015).
  29. Birch, E. E., Wang, J. Stereoacuity outcomes after treatment of infantile and accommodative esotropia. Optometry and Vision Science. 86, 647-652 (2009).
  30. Stewart, C. E., et al. Objectively monitored patching regimens for treatment of amblyopia: randomised trial. British Medical Journal. 335, 707 (2007).
  31. Westheimer, G. Clinical evaluation of stereopsis. Vision Research. 90, 38-42 (2013).
  32. Gantz, L., et al. Mechanisms of Perceptual Learning of Depth Discrimination in Random Dot Stereograms. Vision Research. 47, 2170-2178 (2007).
  33. Zhou, Y., et al. Perceptual learning improves contrast sensitivity and visual acuity in adults with anisometropic amblyopia. Vision Research. 46, 739-750 (2006).

Comments

0 Comments


    Post a Question / Comment / Request

    You must be signed in to post a comment. Please or create an account.

    Usage Statistics