اختبار حساسية التباين

نقاط مهمة بسرعة

أهم ما في هذا الاختبار

• اختبار حساسية التباين هو اختبار لوظيفة البصر يقيس القدرة على تمييز أنماط الشبكة المخططة عند ترددات مكانية مختلفة.
• لأن حساسية التباين تنخفض قبل حدة البصر، فهو مفيد للمرضى الذين يشتكون من «ضبابية» أو «وهج شديد» حتى عندما تكون حدة البصر طبيعية.
• تشمل مخططات الاختبار الرئيسية مخطط Pelli-Robson وFACT وCSV-1000.
• في عتامة المحفظة الخلفية (النمط الليفي)، تنخفض حساسية التباين حتى مع بقاء حدة البصر طبيعية، ويُستخدم ذلك للمساعدة في تحديد ما إذا كانت عملية شق المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG مطلوبة.
• تنخفض حساسية التباين في العديد من أمراض العين مثل الساد، والاستجماتيزم القرني غير المنتظم، والتهاب العصب البصري، والزرق.
• في التقييم بعد الجراحة للعدسات داخل العين متعددة البؤر، يمكن أيضًا قياس التغيرات في حساسية التباين مقارنة بالعدسات داخل العين أحادية البؤرة.
• تكون دالة حساسية التباين (CSF) على شكل U مقلوب، وتكون الحساسية الأعلى عند الترددات المتوسطة (3–6 c/d).

1. ما هو اختبار حساسية التباين؟

Scarfe P, et al. The Curve Visible on the Campbell-Robson Chart Is Not the Contrast Sensitivity Function. Front Neurosci. 2021;15:626466. Figure 1. PMCID: PMC7985182. License: CC BY.

مخطط حساسية التباين Campbell-Robson (اللوحة A) يوضح نمط شبكة موجة جيبية يزداد فيه التردد المكاني من اليسار إلى اليمين على مقياس لوغاريتمي من 0.16 إلى 40 cpd (cycles per degree)، ويزداد فيه التباين من الأسفل إلى الأعلى على مقياس لوغاريتمي من 0.001 إلى 0.50. وهو يتوافق مع دالة حساسية التباين (CSF) التي تُناقش في القسم 1 عن اختبار حساسية التباين.

اختبار حساسية التباين هو اختبار لوظيفة البصر يقيس القدرة على تمييز أنماط الشبكة المخططة (sine wave grating) عند ترددات مكانية مختلفة (cycles per degree, c/d). وهو يقيّم جوانب من وظيفة البصر لا يمكن تقييمها باختبار حدة البصر (وهي مقلوب عتبة التباين عند أعلى تردد مكاني)، ولذلك فهو مفيد بشكل خاص في الحالات التي تنخفض فيها الوظيفة البصرية الذاتية رغم بقاء حدة البصر محفوظة.

يشير التردد المكاني إلى عدد دورات الضوء والظلام الموجودة داخل درجة واحدة من الزاوية البصرية. منحنى الحساسية للتباين (Contrast Sensitivity Function, CSF) هو رسم بياني يكون فيه التردد المكاني (c/d) على المحور الأفقي، والحساسية للتباين (مقلوب عتبة التباين) على المحور العمودي. وفي العين الطبيعية لدى البالغين يظهر نمطًا نطاقيًا على شكل حرف U مقلوب. تكون الذروة عند الترددات المتوسطة (3 إلى 6 c/d)، وتنخفض الحساسية عند طرفي الترددات العالية والمنخفضة. ومع التقدم في العمر تنخفض الحساسية في جميع نطاقات التردد.

لأن الوظيفة البصرية تتراجع أولًا في الحساسية للتباين ثم في حدة البصر، فإن قياس الحساسية للتباين يكون مفيدًا عندما يشكو المريض من الغشاوة مع عدم وجود انخفاض في حدة البصر. وغالبًا ما ترتبط الشكاوى الذاتية مثل “الغشاوة” و”الوهج” و”ضعف الرؤية الليلية” بانخفاض الحساسية للتباين.

بدأ تاريخ اختبار الحساسية للتباين بدراسات دي لانغه وآخرين عام 1952 حول خصائص الحساسية الزمنية والمكانية للتباين باستخدام شبكات جيبية. وفي عام 1988 طوّر بيلي وروبسون لوحة معيارية يمكن استخدامها سريريًا، وانتشر الاختبار كفحص سريري¹⁾.

Q ماذا يُظهر اختبار الحساسية للتباين؟

A

يمكنه الكشف الموضوعي عن تراجع نوعي في الوظيفة البصرية لا يمكن تقييمه باختبار حدة البصر. حتى إذا كانت حدة البصر طبيعية، فإن وجود شكاوى مثل “الغشاوة” أو “صعوبة الرؤية ليلًا” أو “الوهج الشديد” يجعل قياس الحساسية للتباين مفيدًا في تحديد مقدار التراجع الوظيفي الناتج عن الساد، أو عتامة المحفظة الخلفية، أو اللابؤرية القرنية غير المنتظمة، أو مرض العصب البصري. وعلى وجه الخصوص، في عتامة المحفظة الخلفية من النوع الليفي قد تنخفض الحساسية للتباين بشكل انتقائي حتى مع بقاء حدة البصر محفوظة، لذلك يفيد ذلك في تحديد استطباب شق المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG.

2. طريقة الفحص (اللوحة، الإجراء، والتفسير)

de Oliveira Lage H, et al. Validation of a New Test for Measuring the Contrast Sensitivity Function (Optopad-CSF) at Near Vision. Diagnostics (Basel). 2024;14(13):1377. Figure 1. PMCID: PMC11241259. License: CC BY 4.0.

تُظهر لوحة CSV-1000E الخلفية المثبتة على حامل (اللوحة a) جهاز فحص تُرتَّب فيه رقع شبكية دائرية على أربعة صفوف عند 4 ترددات مكانية × 8 مستويات تباين: 3 و6 و12 و18 cpd. وهي تقابل مخطط حساسية التباين (CSV-1000) المذكور في القسم 2. طرق الفحص (المخططات والإجراءات والتفسير) من النص الرئيسي.

المخططات الرئيسية للفحص

اسم المخطط	التردد المكاني	مستوى التباين	الخصائص
مخطط Pelli-Robson	يعادل 1 c/d (ثابت)	8 مستويات، كل مستوى يتكون من 3 حروف	بسيط وشائع الاستخدام. حجم الحروف ثابت، ويتغير التباين فقط.
FACT (Functional Acuity Contrast Test)	1.5/3/6/12/18 c/d (5 مستويات)	9 مستويات تباين	يتيح عرضًا تفصيليًا لدالة حساسية التباين (CSF) عند عدة ترددات مكانية.
CSV-1000 (Vector Vision)	3/6/12/18 c/d (4 مستويات)	8 مستويات من التباين	لوحة مضيئة من الخلف. يمكن إجراء تقييم كمي عند كل تردد مكاني
CGT-2000 (Takagi Seiko)	ترددات مكانية متعددة	تدريجي	نظام عرض LCD. يُستخدم في اليابان

تُقدِّم لوحة Pelli-Robson حروفًا ذات حجم ثابت (يعادل نحو 1 c/d) وتقيس ذلك بخفض التباين تدريجيًا فقط. ويُسجَّل بالمقياس اللوغاريتمي المستوى الذي يمكن فيه قراءة حرفين أو أكثر من أصل ثلاثة بشكل صحيح عند أدنى تباين. ويُستخدم على نطاق واسع للفحص والمتابعة في الساد واعتلالات العصب البصري ¹⁾.

تقيس FACT وCSV-1000 الحساسية عند ترددات مكانية متعددة، وتتيح فهم الشكل العام لـ CSF. ويمكن من خلالها تحديد أنماط خاصة بكل مرض، مثل الانخفاض الانتقائي في الحساسية عند الترددات المكانية العالية في اللابؤرية القرنية غير المنتظمة، والانخفاض الواسع في الحساسية عبر جميع نطاقات التردد في أمراض العصب البصري ²⁾.

إجراء الفحص

• مسافة الفحص: تختلف حسب اللوحة (Pelli-Robson: 1 m، FACT/CSV-1000: 3 m)
• الإضاءة والسطوع: يُوصى بسطوع خلفية متجانس يقارب 85 cd/m²
• التصحيح: تُقاس كل عين على حدة تحت تصحيح انكساري كامل
• الخطوات: يُسجَّل أدنى مستوى تباين يمكن تمييزه عند كل تردد مكاني، ثم تُرسم CSF

قيم مرجعية طبيعية

• ذروة الحساسية في العين الطبيعية لدى البالغين: حساسية التباين 100–400 عند الترددات المكانية المتوسطة (3–6 c/d) (عتبة التباين 0.25–1%)
• مخطط Pelli-Robson: لدى البالغين الأصحاء تكون حساسية التباين اللوغاريتمية 1.65–1.95 (عتبة التباين 2–3%)¹⁾
• مع التقدم في العمر، تنخفض الحساسية في جميع نطاقات التردد، ويظهر لدى من هم في الستينيات انخفاض بنحو 0.3 وحدة لوغاريتمية مقارنةً بالبالغين الشباب³⁾

Q أي مخطط يجب استخدامه؟

A

للفحص الأولي والمتابعة، يُعد مخطط Pelli-Robson بسيطًا ومستخدمًا على نطاق واسع. وللتقييم التفصيلي حسب التردد المكاني، يُستخدم FACT أو CSV-1000. ولأن FACT يمكنه إظهار CSF كاملة عند خمسة ترددات مكانية (1.5–18 c/d)، فهو مفيد لتحديد أنماط انخفاض الحساسية الخاصة بكل مرض. وللمقارنة قبل جراحة IOL متعددة البؤر وبعدها، وكذلك للتقييم الدقيق لأمراض العصب البصري وأمراض القرنية، يُنصح باستخدام مخططات متعددة الترددات المكانية.

3. العلاقة بين حساسية التباين وحدة البصر

لأن حدة البصر (Visual Acuity: VA) تُعرَّف على أنها مقلوب عتبة التباين في جانب الترددات المكانية العالية، فهي مجرد نقطة واحدة في منحنى دالة حساسية التباين (CSF). ومن خلال تقييم CSF كاملة، يمكن لاختبار حساسية التباين أن يوضح الصورة العامة لوظيفة البصر التي لا تُظهرها حدة البصر وحدها.

غالبًا ما تبدأ وظيفة البصر بالانخفاض في حساسية التباين أولًا، ثم تليها حدة البصر. لذلك، في الحالات التي يشتكي فيها المريض من صعوبة الرؤية رغم أن حدة البصر طبيعية، قد يكون انخفاض حساسية التباين قد بدأ بالفعل. ويكون هذا التباين أكثر احتمالًا في الحالات التالية.

• إعتام المحفظة الخلفية (النوع الليفي): تنخفض حساسية التباين فقط بينما تبقى حدة البصر عند 1.0 أو أكثر
• مرحلة التعافي من التهاب العصب البصري: حتى إذا تحسنت حدة البصر إلى 0.8 أو أكثر، قد يستمر انخفاض حساسية التباين لفترة طويلة⁴⁾
• بعد جراحة العدسة داخل العين متعددة البؤر: حتى مع تحسن حدة البصر للبعيد والقريب، تميل حساسية التباين إلى أن تكون أقل من العدسة داخل العين أحادية البؤرة⁵⁾

تشكو المريض من ضبابية الرؤية، ووهج شديد، وصعوبة في الرؤية ليلاً، وهذه الأعراض ترتبط بقوة بانخفاض حساسية التباين. حتى مع حدة بصر جيدة، تكون فحوص حساسية التباين مفيدة كمؤشر تقييم موضوعي عند وجود هذه الشكاوى.

4. الأهمية السريرية (الأمراض المناسبة والأنماط المميزة)

المرض/الحالة	التردد المكاني لانخفاض الحساسية	الخصائص والأهمية السريرية
إعتام المحفظة الخلفية (النوع الليفي)	الترددات المتوسطة إلى العالية (انتقائيًا)	تنخفض حساسية التباين حتى مع الرؤية الطبيعية. مفيد لتحديد استطباب قطع المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG
الساد	جميع نطاقات التردد (ويكون أوضح في الترددات المتوسطة)	انخفاض الحساسية تحت ظروف الوهج بسبب الضوء المتناثر. ويكون ذلك أوضح بشكل خاص في الساد النووي6)
اللابؤرية غير المنتظمة للقرنية (بعد جراحة تصحيح الإبصار)	الترددات المكانية العالية (انتقائي)	يعكس انخفاض حد الدقة البصرية
التهاب العصب البصري، NAION	جميع نطاقات التردد المكاني	بعد المرحلة الحادة، قد يستمر انخفاض حساسية التباين حتى بعد تحسن حدة البصر4)
كسل العين	الترددات المكانية المتوسطة إلى العالية (بحسب النوع)	يختلف نمط الانخفاض حسب نوع كسل العين
الجلوكوما	الترددات المكانية العالية (مبكرًا)	قد يُكتشف قبل عيوب المجال البصري7)
بعد زراعة IOL متعددة البؤر وIOL EDOF	الترددات المكانية المتوسطة إلى العالية	تميل حساسية التباين إلى الانخفاض قليلًا مقارنةً بـ IOL أحادي البؤرة. مفيد للشرح قبل الجراحة5)
تغيرات مرتبطة بالعمر	عبر جميع نطاقات التردد (ويظهر مبكرًا في الترددات العالية)	حتى مع الشيخوخة الطبيعية، ينخفض تدريجيًا عبر جميع نطاقات التردد3)

عتامة المحفظة الخلفية والساد لهما دور مهم بشكل خاص في اختبار حساسية التباين. في نوع لآلئ إلشنغ من عتامة المحفظة الخلفية، تكون حدة البصر منخفضة بالفعل عادةً، أما في النوع الليفي، فإذا كان خفيفًا فقد يسبب فقط انخفاض حساسية التباين مع بقاء حدة البصر محفوظة. فهم هذا الفرق يساعد على تحديد استطباب قطع المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG بصورة أدق.

في الزرق، أُبلغ أنه، وبمبدأ مشابه لـ high-pass resolution perimetry (HRP)، قد يُكتشف انخفاض حساسية التباين في الترددات المكانية العالية قبل عيب المجال البصري⁷⁾. لكن نظرًا لأن الحساسية والنوعية أقل من فحص المجال البصري، فهو حاليًا يؤدي دورًا مساعدًا فقط.

Q ماذا إذا كانت حدة البصر جيدة لكن الرؤية صعبة؟

A

حتى عندما تكون حدة البصر حوالي 1.0، إذا كانت هناك شكاوى مثل “تشوش الرؤية” أو “الوهج الشديد” أو “صعوبة الرؤية ليلًا”، فقد يكون هناك انخفاض في حساسية التباين. ويحدث ذلك خاصةً في عتامة المحفظة الخلفية (النوع الليفي) والساد وبعد جراحة تصحيح الإبصار وفي مرحلة التعافي من أمراض العصب البصري. يتيح اختبار حساسية التباين التقييم الكمي لانخفاض الوظيفة البصرية الذي لا يكشفه فحص حدة البصر، ويساعد على الحكم الموضوعي على الحاجة إلى العلاج. ابدأ بفحص تحرّي بسيط باستخدام لوحة Pelli-Robson، وعند الحاجة أجرِ تقييمًا تفصيليًا حسب التردد المكاني باستخدام FACT أو CSV-1000.

5. تقييم عتامة المحفظة الخلفية وقطع المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG

يُحدَّد استطباب قطع المحفظة الخلفية أساسًا بتقدير الخلل الوظيفي البصري من نوع العتامة ودرجتها باستخدام طريقة الإضاءة الخلفية بالمصباح الشقي. ولأن الوظيفة البصرية تنخفض أولًا في حساسية التباين ثم في حدة البصر، فإن قياس حساسية التباين مفيد عندما تكون هناك شكوى من الضبابية دون انخفاض في حدة البصر.

أنواع تعتّم المحفظة الخلفية وتأثيرها في الوظيفة البصرية:

• نوع لؤلؤة إلسشنغ (متعدد الطبقات): تتكاثر خلايا الظهارة المتبقية للعدسة وتتراص على المحفظة الخلفية. وغالبًا ما يكون انخفاض البصر قد حدث بالفعل
• النوع الليفي (خفيف): يسبب فقط انخفاض حساسية التباين، بينما تبقى حدة البصر محفوظة. في هذه الحالة قد يفلت تراجع الوظيفة البصرية إذا أُجري فحص حدة البصر فقط

إذا أمكن أخذ انخفاض حساسية التباين في الاعتبار عند اتخاذ قرار شق المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG، يصبح من الأسهل تحديد توقيت التدخل المناسب حتى في الحالات التي لا تتطابق فيها الشكوى الرئيسية للمريض (الغباش والوهج) مع القياسات الموضوعية.

القيم المرجعية لإجراء شق المحفظة الخلفية بالليزر Nd:YAG:

• طاقة النبضة: 1.0–2.0 mJ (ابدأ بطاقة منخفضة)
• نمط الشق: شق على شكل صليب أو شق دائري (استهدف قطرًا لا يقل عن 3–4 مم)
• المضاعفات الرئيسية: ارتفاع ضغط العين (بعد 1–2 ساعة من الجراحة، ويُعالج بأدوية خافضة لضغط العين)، أذية العدسة داخل العين IOL (قد تحدث نقرات)، تدلي الجسم الزجاجي إلى الأمام

6. مبدأ القياس (نظرية التردد المكاني)

تعريف التباين

يُعرَّف التباين بمعادلة ميكلسون.

التباين (C) = (Lmax − Lmin) / (Lmax + Lmin)

هنا يشير Lmax إلى أعلى شدة إضاءة للخطوط، ويشير Lmin إلى أدنى شدة إضاءة. يتراوح التباين من 0 (موحَّد) إلى 1 (أقصى). أما حساسية التباين (CS) فهي مقلوب عتبة التباين (أقل قيمة تباين يمكن تمييزها).

CS = 1 / عتبة التباين

خصائص المرشح الممرر للنطاق في النظام البصري البشري

يتميز النظام البصري البشري بخصائص مرشح ممرِّر للنطاق، ويُظهر أعلى حساسية عند الترددات المكانية المتوسطة (3–6 c/d).

• انخفاض الحساسية عند الترددات المنخفضة: يرجع ذلك إلى التثبيط الجانبي (lateral inhibition). تقوم آليات المعالجة في الشبكية والقشرة البصرية الدماغية بتثبيط الأنماط المنتظمة منخفضة التردد
• انخفاض الحساسية عند الترددات العالية: يرجع إلى حدود الدقة في النظام البصري للعين (الزيغ البصري والحيود) وإلى حدّ أخذ العينات في مستقبلات الضوء الشبكية (تباعد المخاريط)

تبلغ كثافة المخاريط في النقرة نحو 150,000〜200,000 خلية/مم²، ويعادل حدّ أخذ العينات نحو 50〜60 c/d. ويكون تردد القطع الفعلي لـ CSF أقل من ذلك بسبب تأثير الزيغ البصري.

تحويل التردد المكاني إلى حدة الإبصار

العلاقة بين التردد المكاني (c/d) وحدة الإبصار كما يلي.

التردد المكاني (c/d)	حدة إبصار عشرية مكافئة
3	حوالي 0.1
6	حوالي 0.2
12	حوالي 0.4
18	حوالي 0.6
30	حوالي 1.0
60	حوالي 2.0

بما أن التردد المكاني المقابل لحدة بصر 1.0 هو حوالي 30 c/d، فإن الحد الأعلى للترددات العالية في CSF هو النقطة التي تقابل حدة البصر على CSF.

7. أحدث الأبحاث وآفاق المستقبل

تنبيه

تتضمن المحتويات المذكورة في هذا القسم تقنيات في مرحلة التطوير أو ما تزال في طور الانتشار. للاستخدام السريري، يرجى الرجوع إلى أحدث الإرشادات والأدلة.

طريقة qCSF (quick Contrast Sensitivity Function) تستخدم خوارزمية اختبار تكيفية مع تقدير بايزي لتقدير كامل CSF بعدد محاولات يعادل ثلث إلى خمس العدد المطلوب في الطرق التقليدية⁸⁾. وقد أسهمت كثيرًا في تحسين كفاءة القياسات النفسفيزيائية، ويجري التقدم في تطبيقها سريريًا.

كما يجري تبسيط قياس حساسية التباين باستخدام الأجهزة اللوحية. وقد طُوِّرت تطبيقات اختبار تستخدم شاشات LCD للهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، ومن المتوقع استخدامها للمراقبة المنزلية والفحص واسع النطاق⁹⁾. ومع ذلك، فإن معايرة السطوع وخصائص غاما للشاشة ضرورية لضمان الدقة، ولا يزال التوحيد القياسي تحديًا.

في التقييم بعد الجراحة للعدسات داخل العين متعددة البؤر وEDOF IOL، تُعد حساسية التباين مؤشرًا مهمًا للنتائج. ويستمر العمل على التقييم الموضوعي لتأثير كل تصميم من تصميمات IOL في حساسية التباين عند الترددات المكانية المتوسطة إلى العالية، واستخدام ذلك في شرح الحالة للمريض واختيار الجهاز⁵⁾.

في مجال طب العيون العصبي، تُبحث فائدة حساسية التباين كمؤشر على نشاط التهاب العصب البصري والتصلب المتعدد. قد يشير استمرار انخفاض حساسية التباين حتى بعد عودة حدة البصر إلى طبيعتها إلى أذية محورية تحت سريرية⁴⁾.

8. المراجع

1. Pelli DG, Robson JG, Wilkins AJ. The design of a new letter chart for measuring contrast sensitivity. Clin Vis Sci. 1988;2(3):187-199.

2. Ginsburg AP. Contrast sensitivity: determining the visual quality and function of cataract, intraocular lenses and refractive surgery. Curr Opin Ophthalmol. 2006;17(1):19-26. doi:10.1097/01.icu.0000192520.48411.fa. PMID: 16436920.

3. Owsley C. Aging and vision. Vision Res. 2011;51(13):1610-1622. doi:10.1016/j.visres.2010.10.020. PMID:20974168; PMCID:PMC3049199.

4. Balcer LJ, Miller DH, Reingold SC, Cohen JA. Vision and vision-related outcome measures in multiple sclerosis. Brain : a journal of neurology. 2015;138(Pt 1):11-27. doi:10.1093/brain/awu335. PMID:25433914; PMCID:PMC4285195.

5. de Vries NE, Webers CA, Touwslager WR, et al. Dissatisfaction after implantation of multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2011;37(5):859-865. doi:10.1016/j.jcrs.2010.11.032.

6. Elliott DB, Bullimore MA. Assessing the reliability, discriminative ability, and validity of disability glare tests. Investigative ophthalmology & visual science. 1993;34(1):108-19. PMID:8425818.

7. Sample PA, Ahn DS, Lee PC, Weinreb RN. High-pass resolution perimetry in eyes with ocular hypertension and primary open-angle glaucoma. American journal of ophthalmology. 1992;113(3):309-16. doi:10.1016/s0002-9394(14)71584-3. PMID:1543225.

8. Lesmes LA, Lu ZL, Baek J, Albright TD. Bayesian adaptive estimation of the contrast sensitivity function: the quick CSF method. Journal of vision. 2010;10(3):17.1-21. doi:10.1167/10.3.17. PMID:20377294; PMCID:PMC4439013.

9. Hazel CA, Elliott DB. The dependency of logMAR visual acuity measurements on chart design and scoring rule. Optometry and vision science : official publication of the American Academy of Optometry. 2002;79(12):788-92. doi:10.1097/00006324-200212000-00011. PMID:12512687.