Visuelle Feltet Testing: Fra En Medisinsk Student til en Annen

Glede N. Carroll og Chris A. Johnson, Ph. D.

August 22, 2013

Innledning: Komponenter av Vision

Visjon er en kombinasjon av distinkte målbare funksjoner: synsskarphet, fargesyn, vernier (alignment) skarphet, oppfatningen av bevegelse og endring i belysningsstyrke (flimmer) eller forskjeller i belysningsstyrke (kontrast). Synsskarphet er evnen til å finne fine detaljer og skille et objekt fra en annen. Skarphet er testet med vision-kart av bokstaver eller bilder.,

Endringer i belysningsstyrke blir oppfattet som flimrer, og forskjellen i belysningsstyrke fra ett objekt til et annet oppfattes som kontrast . Det visuelle feltet omfatter hele regionen plass sett mens blikket er rettet mot noen sentrale objekt. Denne opplæringen forklarer visuelle felt testing.

Det Visuelle Feltet

Under vanlig dagslys (photopic) forhold, den minste eller minst intense synlige gjenstander er bare sett i den sentrale regionen av det visuelle feltet. I periferien, objekter må være større eller mer intens for å bli identifisert., En normal visuelle feltet strekker seg ca 100° timelig (lateralt), 60° nasally, 60° superiorly, og 70° inferiorly . En fysiologisk scotoma (en blind spot) finnes ved 15° timelig der synsnerven forlater øyet. Endelig plassering varierer litt på individuell basis. Gjennomsnittlig blind spot er 7,5° i diameter, vertikalt sentrert 1.5° under den horisontale meridianen . Se figur 1. For dim natt belysning (scotopic) forhold, midten av periferien er den mest sensitive delen av visuelle feltet.

Figur 1: Fysiologisk scotoma., Den scotoma er det området av økt pixilation, noe som indikerer redusert synsskarphet.

Anatomi & Fysiologi

Det visuelle feltet tilsvarer topografisk inndeling av fotoreseptorer i øynene. Når fotoner av lys blir absorbert av photoreceptor cellene i netthinnen, en cis-trans isomerization of 11-cis chromophore begynner phototransduction overlappende, noe som resulterer i hyperpolarization av bipolar og horisontal celler, og til slutt aktivering av ganglion celler, som utgjør nerve fiber lag ., Nerve fibre reise til synsnerven hodet, der synsnerven stammer. På synsnerven hodet (også kjent som den optiske platen), det er ingen fotoreseptorer, bare nerve fibre. Dette området tilsvarer fysiologisk scotoma.

Den høyeste tettheten av membran (photopic) fotoreseptorer ligger i macula. Ganglion celle axons som til syvende og sist bli med å danne synsnerven horisontalt, som papillomacular bunten fra macula til den temporale aspekt av den optiske platen. Nerve fibre respekt median raphe langs den horisontale meridianen., Ganglion celler som stammer timelige til macula må også reise til den optiske platen uten å krysse median raphe. For å gjøre det de må arc rundt papillomacular bunt, danner det passende navnet arcuate fibre. Ganglion celler med opprinnelse i de områdene av retina-nese til platen ikke har til bue rundt macula. De er derfor rettet radielt, noe som gjør en ganske rett vei til synsnerven. Visuelle feltet defekter som følge av ganglion celle tap, slik som de fra glaukom, svarer til disse anatomiske mønstre.,

Figur 2: Ganglion Celle Trasé

Det er viktig å merke seg at det visuelle feltet koordinatene er det motsatte av retinal koordinater. Lyset kommer inn i øyet fra den timelige visuelle feltet er oppdaget av fotoreseptorer på nese siden av netthinnen og lys inn fra nese visuelle feltet er oppdaget av det timelige fotoreseptorer. På samme måte, lyset fra den overlegne visuelle feltet er absorbert i dårligere retina-og vice versa., Derfor, en pasient med skader på ganglion celler i det timelige retina ville bli spådd til å ha en nese visuelle feltet defekter.

Figur 3: Lys Stier til Netthinnen. Lys stammer overlegen til øyet blir oppdaget av dårligere netthinnen. Lys stammer timelige til øyet blir oppdaget av nese aspekt av netthinnen.

Historie

Anerkjennelse av det visuelle feltet strekker seg tilbake mer enn 2000 år til den tiden av Hippokrates, som anerkjente et hemianopsia ., Visuelle felt er ofte evaluert av bare dekker det ene øyet og ber pasienten å se rett frem mens du bruker sidesynet til å identifisere et objekt, eller antall fingre som vises av sensor. Feltet er ofte testet på bare fire steder, som er følsom bare for store felt mangler. Denne metoden for testing er referert til som konfrontasjon visuelle feltet evaluering.

Kvantifisering av visuelle felt ble utviklet i løpet av det nittende århundre., Jannik Bjerrum begynte kartlegging visuelle felt ved å spørre pasientene til å identifisere om en hvit gjenstand på slutten av en svart pinne, i front av en svart skjerm, ble sett. Flere mål av varierende størrelser på tryllestaven ble testet, effektivt å kartlegge variasjoner i størrelse nødvendig for syn i ulike områder av feltet. Denne metoden for testing, kjent som tangent-skjermen, bare måler den sentrale 30° av det visuelle feltet .

Amsler grid er et annet verktøy for å måle den sentrale visuelle feltet okkupert av macula (ca 8 grader i diameter)., Testen består av et kort med horisontale og vertikale svarte streker kryssende på en hvit bakgrunn, holdes i en avstand på 25 cm eller 40 cm. Mens feste blikket på et punkt i midten av nettet, områder som er uklare, fraværende, eller forvrengt er identifisert av pasienten. Sentrale visjon korresponderer med macula, derav bruken av Amsler nett til å følge flekker på klinisk patologi .,

Figur 4: Amsler rutenett

Kinetisk og Statisk Perimetry

En metode for å teste den komplette visuelle feltet ble utviklet av Hans Goldmann. Hans bolle-formet omkretsen bruker lys som mål lagt på en hvit bakgrunn. Målene kan variere i størrelse, lysstyrke og farge. Goldmann perimetry krever trent perimetrists å måle opp og tegne det visuelle feltet. Utfordringene er kostnads-og inter-perimetrist variasjon ., I praksis, Goldmann perimetry er en form av kinetisk perimetry: en stimulus er flyttet fra utenfor kanten av det visuelle feltet i feltet. Stedet hvor stimulus er første sett markerer den ytre omkretsen av det visuelle feltet for størrelsen av den stimulans testet.

Automatisert perimetry ble utviklet på 1970-tallet. Som navnet antyder, automatiserte perimetry kart visuelle feltet med hjelp av en datamaskin. Blekksprut omkretsen, de Humphrey Feltet Analyzer, og Humphrey Matrix er noen av de tilgjengelige automatisert utkant., Selv om Blekksprut kan utføre en modifisert kinetisk perimetry, mest automatiserte perimetry er statisk: stasjonær stimuli, varierende i størrelse og intensitet, er presentert i bestemte steder innenfor det visuelle feltet .

Humphrey Visuelle Feltet Test

Flere grunnleggende vilkår som må være oppfylt for en vellykket kart av det visuelle feltet for å være produsert av noen metode. Den enkelte må være i stand til å opprettholde et konstant blikk mot et fast sted i flere minutter. Hvert øye er testet separat mens det motsatte øyet er dekket med en patch. Refractive korreksjon må gjøres med en test-objektiv., Briller må ikke brukes fordi de kan føre til feil mangler i det visuelle feltet på grunn av deres form . I tillegg, korrigering må foretas for presbyopi, for å redusere accommodative belastning. Standard justeringer for presbyopi er tilgjengelig basert på alder alene. For å korrigere astigmatisme >0.75 diopter, en sylindrisk linse må brukes. Hvis øyelokket eller vippene hindre visuell akse, lokket kan bli klistret til pannen for å løfte den ut av veien.,

i Løpet av Humphrey Visuelle Feltet (HVF) testing, pasienten steder på hodet i chinrest retter blikket mot en sentral fiksering punkt i en stor, hvit bolle. Som nevnt ovenfor, er denne testen er et eksempel på statisk perimetry. Det vurderer evnen til å se et ikke-mobile stimulus som gjenstår for et kort øyeblikk (200 ms) i det visuelle feltet. Når pasienten ser en stimulus presentert, han trykker på knappen på en håndholdt fjernkontroll., Ulike steder innenfor et gitt område av det visuelle feltet er testet til terskelen, eller stimulans intensitet sett 50% av tiden, blir sett på hver test beliggenhet.

Stimuli varierer i størrelse og belysningsstyrke. Goldmann størrelse III (ca ½ grad i diameter) er vanligvis brukt, men Goldmann størrelse V (ca 2 grader i diameter) er tilgjengelig for pasienter med nedsatt synsskarphet (< 20/200) eller andre synshemming. Goldmann størrelser i, II, og III er sjelden brukt klinisk. Belysningsstyrke av stimuli kan varieres over et område på 0.,08 til 10 000 apostilbs (asb). Det er rapportert i desibel (dB) på demping, eller dimming, som strekker seg fra 0 dB (den lyseste, unattenuated stimulus) til 51 dB (den mørkeste, maksimalt svekket stimulus). Dersom pasienten er ute av stand til å se selv de smarteste, unattenuated stimlulus, det er rapportert som <0 dB.

Den svenske Interaktive Thresholding Algoritmen (SITA) er ofte brukt. SITA er et prognoser prosedyre som bruker Bayesiansk statistisk egenskaper som ligner på de metoder som brukes for å gi informasjon om været og spådommer., SITA gir mulighet for mer rask analyse enn det som ville være mulig uten prognoser. Ved å ta hensyn til en bruker»s resultater i nærliggende steder, stimuli som er lite sannsynlig å bli sett, eller svært sannsynlig å bli sett er ikke testet uttømmende. I stedet stimuli som er sannsynlig i nærheten terskelen er testet.

Figur 5: Humphrey Visuelle Feltet Analyzer

Leser Humphrey Visuelle Feltet Utskriften

Alle av informasjonen på det visuelle feltet utskriften er viktig., Pasienten identitet informasjon og den spesifikke testen og stimulans størrelse er plassert nær toppen av analysen. Det er viktig å kontrollere at pasienten»s fødselsdato var riktig skrevet inn som en feil, vil resultere i sammenligninger med normaler i feil aldersgruppe.

Under pasient»s navn er en uttalelse som gir informasjon om testing parametere, slik som «Sentrale 24-2 Terskel Test.»Den første setningen, «Central 24» indikerer at den sentrale 24 grader av synsfeltet ble analysert. Det neste nummeret angir hvordan rutenettet poeng er justert i forhold til den visuelle aksen., Tallet «1» angir at midten poeng er overliggende den horisontale og vertikale meridianer. Tallet «2» angir at rutenettet poeng straddles disse meridianene. Denne innstillingen er det mest brukte, som det er lettere å vurdere om det visuelle feltet mangler respekt for de horisontale eller vertikale midtlinjen.

Neste på rapporten er reliability indekser, inkludert fiksering tap, falske positiver og falske negativer. Fiksering tap oppstår når pasienten rapporter ser en stimulus som er presentert i de foreslåtte området av fysiologisk blind spot., Falske positiver oppstå når en pasient trykker på knappen når det ikke stimulus presenteres. Ivrige etter å behage deltakerne strever noen ganger med høy falske positive priser (dvs., de er «trigger happy»). Falske positiver kan ofte korrigeres ved å tilby en enkel setning som mange stimuli vil ikke bli sett selv med normalt syn. Falske negativer oppstå når en pasient ikke klarer å se en betydelig lysere stimulans på et sted enn det som tidligere var sett. Falske negativer er vanligvis resultatet av oppmerksomhet bortfaller eller tretthet og er vanskelige å rette opp.,

Den visuelle terskelen er intensiteten av stimulus sett 50% av tiden på hvert sted. Innslagspunktene for hver testet punktet er oppført i desibel i følsomhet tomten. Høyere tall betyr at pasienten var i stand til å se en mer dempes lyset, og dermed har mer sensitive syn på dette stedet. Til høyre for den numeriske følsomhet tomten er gråtoner kartet. Dette kartet presenterer følsomhet overfor pasienten»s visuelle feltet med lysere områder som indikerer høyere følsomhet og mørkere områder som reflekterer lavere følsomhet., Problemområdene er ikke i forhold til noen normative database. Derfor kartet kan trekke oppmerksomhet til en uregelmessighet innenfor et felt, men kan minimere hvis feltet tap tap er mer homogene over feltet. Forsiktighet bør brukes som det kan være misvisende, avhengig av hvor i maskinen velger å gjøre grenseverdien mellom ulike nyanser av grått. Rå terskelen data bør alltid vurderes i forbindelse med gråtoner representasjon.

Den numeriske sum avvik kart sammenligner pasienten»s visual følsomhet til en gjennomsnittlig normal person på samme alder., Det er nyttig å sammenligne med alder-matchet normal terskler som følsomhet normalt avtar gradvis med alder. Positive verdier representerer områder av feltet hvor pasienten kan se dimmer stimuli enn den gjennomsnittlige individuelle i den alderen. Negative verdier representerer redusert følsomhet fra det normale.

Den numeriske mønster avvik kartet viser avvik innen en pasient»s visuelle feltet ved å korrigere for generalisert nedgang i visual følsomhet. Det er nyttig å vise til lokaliserte områder av følsomhet tap som er skjult i et felt som er diffust deprimert., For eksempel, en person med tett grå stær kan ha redusert terskel over hele visuelle felt, og dette kan tilsløre mer fokus tap på grunn av coexisting lidelser som grønn stær. Snarere enn å sammenligne pasienten»s grenseverdier med en normativ database, mønsteret avvik analyse finner pasienten»s 7. mest sensitive (85-persentilen) ikke-edge punkt og gir det en verdi på null . Hver andre testen beliggenhet er deretter sammenlignet med denne verdien for å korrigere for eventuelle generalisert depresjon., Det har blitt vist at denne metoden er best for å skille utbredt eller diffuse tap fra lokaliserte tap.

Den nederste mest sannsynlighet tomter er gråtoner versjoner av det totale avviket og mønster avvik kart. Disse kartene kan det være nyttig å visuelt representere den statistiske betydningen av den totale og mønster avvik beregninger. Gråtoner kart bør kun tolkes i sammenheng med den numeriske kart for å unngå extrapolations.

På høyre side av utskriften er flere nyttige tall., Grønn stær hemifield test (GHT) sammenligner grupper av tilsvarende punkter over og under den horisontale meridianen å vurdere for betydelig forskjell som kan være forenlig med glaukom. Gjennomsnittlig avvik (MD) er gjennomsnittlig avvik i pasienten»s resultater i forhold til det som er forventet ut fra alder-matchet normative database. Denne beregningen veier center poeng mer enn perifer poeng. Mønster standardavvik (PSD) er en fremstilling av sentrale mangler. Det fastsettes ved å sammenligne forskjeller mellom tilstøtende poeng., Høyere verdier representerer mer fokus tap, mens lavere verdier kan representere enten ingen tap eller diffuse tap. Kortsiktige svingninger (SF) er en beregning skildrer variasjon mellom gjentatte målinger av samme test beliggenhet. Høy SF reduserer påliteligheten av testen. Korrigert mønster standardavvik (CPSD) korrigerer PSD for SF. Hvis det er stor variasjon når testing samme punkt (høy SF), PSD er gitt mindre vekt på grunn av redusert prediktiv verdi, og CPSD vil synes derfor lavere enn PSD.

Langs bunnen av HVF utskriften er blikket tracker., Pasienten»s eleven er overvåket under testing, og hver gang eleven beveger seg (som representerer et tap av fiksering eller head alignment), en upstroke er registrert. Tap av fiksering redusere nøyaktigheten av visuelle feltet testing fordi misdannelser vil ikke være i samsvar med forventet anatomisk region på netthinnen, og noen kan være savnet helt. Når blikket tracker mister syn på eleven (som representerer en blink eller droopy øvre øyelokk), en downstroke er registrert. Pupillary obstruksjon kan også redusere nøyaktigheten av resultatene.

Figur 6: HVF 24-2. Gjengitt Med Tillatelse Michael Veggen, M. D.,

Goldmann Visuelle Feltet Testing

Goldmann visuelle feltet (GVF) perimetry er ikke så utbredt som HVF fordi det krever dyktige perimetrists som manuelt tilordne det visuelle feltet uten hjelp av en datamaskin algoritme. Lys er projisert inn i en hvit bolle med en standardisert bakgrunn lysintensitet. Det projiserte lys danner en ganske rund stimulans. Seks stimulans størrelser er tilgjengelige, varierer fra 0.,0625 mm2 (ca 6 minutter av arc diameter) til 64 mm2 (ca 2 grader i diameter) når den vises på 30 cm, som er standard avstand mellom pasient»s eye og stimulans i bakgrunnen. Den samlede feltet kartlegging teknikk som brukes er en form av kinetisk perimetry, hvor et stimulus er flyttet inn i synsfeltet. Når pasienten ser stimulans, han betyr så med en lav tech metode. Ved Universitetet i Iowa en skive som er gitt til pasienten, med instruksjonene for å trykke på bordet med vaskemaskinen når den stimulans er sett., Den perimetrist deretter gjør en mark på det punktet der stimulus ble sett. Hensyn til reaksjonstid, en god perimetrist konsekvent justerer plasseringen av merket. Ved avslutningen av tester, merkene er forbundet med linjer for å danne glatt grensene for det visuelle feltet, eller isopters. Områder med redusert følsomhet (scotomata) er kartlagt ved en motsatt prosess, som begynner i sentrum av området av tap og bevegelige mål utover i minst 8 retninger (forskjellige klokke timer). De forskjellige fargene som brukes representerer stimuli av forskjellige størrelser og lysende intensiteter.,

Figur 7: Goldmann Omkretsen

Goldmann Visuelle Feltet Tolkning

Det endelige resultatet av en GVF er et diagram som ligner på et topografisk kart. En analogi som vanligvis brukes til å forklare disse diagrammene er «øya visjon.»I denne analogien, det visuelle feltet er en øy med en sentral topp og høyde korrelerer med den visuelle følsomhet i et gitt sted. I denne analogien, fysiologisk blind spot er representert ved en grav eller en brønn på øya., Den isopters er nemnde med tre karakterer: en Romerske tall, et arabisk tall og en bokstav. Den Romerske tall indikerer Goldmann størrelse på stimulans. Arabisk nummer og bokstav indikerer demping av lyset. Kombinasjonen «4e» brukes når det er ingen demping. For hver arabisk tall mindre enn «4,» lyset svekkes med 5 dB. For hver bokstav tidligere i alfabetet enn «e» – lyset dempes med 1 dB. Innenfor rammen av en isopter, pasienten er i stand til å se en lys av denne størrelse og intensitet. Scotomata er representert av områdene skyggelagt med en heldekkende farge., Farge representerer dybden av scotoma, eller de mørkeste, minste stimulans pasienten ikke er i stand til å se i dette området. For eksempel, i bildet nedenfor, fysiologisk blind spot er skyggelagt med oransje som I2e isopter. Dette tyder på at pasienten ikke er i stand til å se I2e stimulans i området, men var i stand til å se dimmer I4e stimulans.

Figur 8: Goldmann Visuelle Feltet. Gjengitt Med Tillatelse Chris A. Johnson, Ph. D.,

Glaucomatous Visuelle Feltet Mangler

Tap av synsnerven axons i glaukom til slutt resulterer i visuelle feltet mangler, men de mangler kanskje ikke være klart før en betydelig andel av axoner tapt. Etter at tidspunkt i sykdomsutviklingen, videre progresjon kan følges med seriell visuelle feltet målinger. Det visuelle feltet mangler forbundet med glaukom er ikke spesifikke for sykdommen., For eksempel, en generalisert depresjon over hele feltet er en endring som er forbundet ikke bare med glaukom, men kan også være resultatet av en grå stær. Ytterligere eksempler på glaucomatous endringer inkluderer, men er ikke begrenset til sentrale depresjon, fokal eller generalisert sammentrekning av det visuelle feltet, og blind spot baring (redusert følsomhet direkte rundt synsnerven hodet) .

Scotomata er øyene redusert følsomhet i det visuelle feltet er omgitt av områder for å bedre synet. Øyer formet som komma er oppkalt Seidel scotomata., Øyer som arc i form av arcuate fibre er Bjerrum eller arcuate scotomata. De som påvirker sentrum av visjon er sentrale scotomata og de som ligger rundt den sentrale ti grader på det visuelle feltet er paracentral scotomas. Hvis en feil er forretningsvennlig og ligger i nese-feltet, og strekker seg ti grader langs den horisontale meridianen i en enkelt isopter, eller 5 grader i flere isopters, det er kjent som en nese trinn.

sluttfasen glaukom kan resultere i en superior-eller dårligere hemifield defekt, eller til og med tap av alle visjon annet enn et sentral-eller timelige øya visjon., Visual acuity (som er et mål på sentrale visjon) kan forbli 20/20, men det perifere synsfelt kan bli sterkt redusert.

Mønstre av Visuelle Feltet Tap

Skade for å visuelle mekanismer langs ulike deler av den visuelle veier fra optikk og fotoreseptorer opp til den visuelle sentre i hjernen vil skape ulike former og mønstre av visuelle feltet tap., For å hjelpe deg å være i stand til å tolke visuelle felt, en tabell som viser klassiske mønstre av visuelle feltet tap forbundet med skade til ulike visuelle strukturer er presentert, sammen med en enkel «kokebok» for å tolke visuelle felt er presentert på slutten av denne rapporten. Vær oppmerksom på at trappene til «kokebok» bør utføres i den rekkefølgen som er angitt uten snarveier.,

Congruous bilaterale feil

Nærmere linsen chiasm

Incongruous bilaterale feil

Nærmere posterior visuelle cortex

«Pie in the sky»

tinninglappen

«Kaken på gulvet»

Parietal lobe

«Slo ut» feil

Occipital lobe

Det Visuelle Feltet Tolkning Kokebok

*Disse retningslinjene må følges i denne rekkefølgen for å få mest mulig nøyaktige resultater.,

1. Se etter tegn på upålitelige felt: Er det mange falske positiver (> 15% ved hjelp av SITA), eller tap av fiksering (> 33%)? Er det en objektiv rim-produkt eller ukorrigert ptose? Hvis feltene vises pålitelig, fortsetter du til trinn 2.
2. Se på følsomheten kort, for å avgjøre om feltet er innenfor normale grenser. Hvis feltene er innenfor normale grenser, det er ingen videre analyse. Hvis ett eller begge øyne viser unormal feltene, fortsetter du til trinn 3.
3. Er det visuelle feltet skade stede i ett eller begge øyne?, Hvis bare ett øye er berørt, skaden er plassert i front av den optiske chiasm (dvs. hornhinnen, glasserte, retina, eller synsnerven av bare på ett øye). Skade i den visuelle felt av begge øyne kan være på grunn av skade på nivå med den optiske chiasm og utover, eller på grunn av egen skade i den visuelle veier hvert øye anterior til chiasm.
4. Finn den regionen i det visuelle feltet underskudd. Se mønstre av visuelle feltet mangler diagram for å bestemme sannsynlig regionen skade til den visuelle veien.
5. Identifisere form av det visuelle feltet defekter., Se tabellen til å bestemme sannsynlig regionen skade til den visuelle veien.
6. Sammenligne disse visuelle felt med hver av pasienten»s tidligere visuelle feltet tester for å identifisere utviklingen av visuelle feltet tap. Du må ikke ta en snarvei ved å sammenligne disse feltene for å kun de nyeste visuelle feltet, så dette kan være misvisende. Generelt seks eller flere visuelle feltet tester er nødvendig for å evaluere progresjon av sykdommen. Vurdere funnene i sammenheng med fysisk eksamen funn og resultater av andre tester og bildebehandling.
7. Dersom det er usikkerhet, rådføre seg med kolleger.,

Online Ressurser

• EyeWiki av American Academy of Ophthalmology
• Bildebehandling og Perimetry Samfunn

---