پرش به محتوا
آب‌سیاه

FDT (فناوری دوبرابر کردن فرکانس)

1. FDT (فناوری دوبرابر شدن فرکانس) چیست؟

Section titled “1. FDT (فناوری دوبرابر شدن فرکانس) چیست؟”

هنگامی که یک الگوی موج سینوسی با فرکانس فضایی پایین (1 سیکل بر درجه یا کمتر) با فرکانس زمانی بالا (15 هرتز یا بیشتر) معکوس می‌شود، به صورت نوارهایی با فرکانس دو برابر واقعی درک می‌شود. این پدیده توهمی، توهم دوبرابر شدن فرکانس (frequency doubling illusion) نامیده می‌شود. FDT (فناوری دوبرابر شدن فرکانس) این پدیده توهمی را در آزمایش میدان بینایی به کار می‌گیرد.

تصور می‌شود که این پدیده ناشی از پاسخ غیرخطی سلول‌های M (سیستم magnocellular) در سلول‌های گانگلیونی شبکیه است. سلول‌های M دارای آکسون‌های ضخیم و بدنه سلولی بزرگ هستند و تنها حدود 10 تا 15 درصد از کل سلول‌های گانگلیونی را تشکیل می‌دهند. آنها در برابر افزایش فشار داخل چشم آسیب‌پذیر بوده و ذخیره عملکردی کمی دارند، بنابراین برای تشخیص زودرس گلوکوم مفید در نظر گرفته می‌شوند.

FDT همراه با پریمتری خودکار با طول موج کوتاه (SWAP) و پریمتری فلیکر به عنوان پریمتری غیرمتعارف (non-conventional perimetry) طبقه‌بندی می‌شود1). در ویرایش پنجم راهنمای بالینی گلوکوم آمده است که «ممکن است برای تشخیص گلوکوم بسیار اولیه مفید باشد»2).

با این حال، اگرچه انتظار می‌رفت که FDT بتواند نقص میدان بینایی گلوکوماتوز را زودتر از پریمتری خودکار استاندارد تشخیص دهد، شواهد کافی نیست و در حال حاضر در مدیریت گلوکوم کمتر استفاده می‌شود5). تمام کارآزمایی‌های بالینی اصلی گلوکوم از SAP استفاده کرده‌اند4). در PPP گلوکوم زاویه باز اولیه، FDT و پریمتری خودکار با طول موج کوتاه به عنوان روش‌های جایگزین در نظر گرفته شده‌اند3).

Q چرا FDT برای تشخیص زودرس گلوکوم مفید در نظر گرفته می‌شود؟
A

در گلوکوم، سلول‌های سیستم M (سلول‌های گانگلیونی شبکیه بزرگ) زودتر آسیب می‌بینند. سلول‌های M تنها حدود 10 تا 15 درصد از کل سلول‌های گانگلیونی را تشکیل می‌دهند و ذخیره عملکردی کمی دارند، بنابراین حتی آسیب جزئی نیز ممکن است توسط FDT قابل تشخیص باشد. با این حال، در راهنماها، FDT تنها به عنوان یک ابزار کمکی در نظر گرفته می‌شود.

دستگاه‌های FDT دو نسل دارند: نسل اول و نسل دوم.

نسل اول: FDT Screener

فرکانس فضایی: 0.25 c/d

فرکانس زمانی: 25 هرتز

اندازه هدف: 10×10 درجه (مرکز 5 درجه دایره‌ای)

نقاط معاینه: C-20 (17 نقطه)، N-30 (19 نقطه)

تصحیح انکساری: تا ±7D نیازی نیست

زمان معاینه: غربالگری 40 تا 90 ثانیه، آستانه 4 تا 5 دقیقه

نسل دوم: Humphrey Matrix

فرکانس فضایی: 0.5 c/d

فرکانس زمانی: 18 هرتز

اندازه هدف: 5 درجه (کوچک‌تر با قدرت تشخیص بالاتر)

نقاط آزمایش: 24-2، 30-2، 10-2، مربوط به ماکولا

تصحیح انکساری: تا ±4D نیازی نیست

الگوریتم آستانه: ZEST (تخمین بیزی)

در نسل دوم، با کوچک‌تر کردن محرک، امکان نمایش محرک در نقاط معادل 30-2 و 24-2 محیط‌سنج Humphrey فراهم شد. همچنین قابلیت نظارت بر تثبیت نگاه اضافه شده است.

در طول آزمایش به بیمار توضیح داده می‌شود که «وقتی الگوی راه‌راه را دیدید، دکمه پاسخ را فشار دهید». از آنجا که محرک FDT نسبتاً بزرگ است، ناهنجاری‌های انکساری تا 6± تا 7 دیوپتر تأثیر زیادی بر نتیجه آزمایش ندارند و اصولاً نیازی به تصحیح انکساری نیست. بیمار می‌تواند با عینک طبی خود آزمایش دهد.

حساسیت کنتراست در محدوده 0 تا 56 دسی‌بل اندازه‌گیری می‌شود. زمان نمایش محرک 200 تا 400 میلی‌ثانیه و فاصله بین نمایش‌ها به‌طور تصادفی 0 تا 500 میلی‌ثانیه است.

پروتکل غربالگری FDT Screener شامل دو نوع زیر است:

پروتکلحساسیتویژگی
N30-178 تا 92%85 تا 100%
N30-585-95%80-90%
  • N30-1: از سطحی شروع می‌شود که 99% از جمعیت طبیعی قادر به تشخیص آن هستند. ویژگی بالا دارد و برای غربالگری جمعیتی در مقیاس بزرگ مناسب است.
  • N30-5: از سطحی شروع می‌شود که 95% از جمعیت طبیعی قادر به تشخیص آن هستند. حساسیت بالا دارد و برای تشخیص زودهنگام نقص میدان بینایی در بیماران گلوکوم مناسب است.

نتایج آزمون میدان بینایی FDT بر حسب دسی‌بل (dB) گزارش می‌شود. اساساً ساختاری مشابه Humphrey دارد.

  • انحراف کل: تفاوت از آستانه حساسیت طبیعی تصحیح شده بر اساس سن
  • انحراف الگو: کاهش حساسیت کلی را حذف کرده و نقص‌های موضعی را برجسته می‌کند.
  • انحراف میانگین (MD): انحراف کل میدان بینایی از حالت طبیعی
  • انحراف معیار الگو (PSD): شاخص نقص موضعی

در آزمون غربالگری، انحراف در چهار سطح احتمال معنی‌داری کمتر از 1%، کمتر از 2%، کمتر از 5% و بیشتر از 5% به صورت نمودار احتمال انحراف نمایش داده می‌شود.

شاخص‌های قابلیت اعتماد

Section titled “شاخص‌های قابلیت اعتماد”
  • مثبت کاذب: واکنش به هدفی با کنتراست صفر
  • منفی کاذب: عدم واکنش به هدفی با حداکثر کنتراست
  • ثابت‌سازی ضعیف: زمانی که یک هدف با کنتراست 50% در ناحیه اسکوتوم فیزیولوژیک تشخیص داده شود

از آنجایی که هر شاخص از سه بار تلاش محاسبه می‌شود، در صورت وجود حتی یک نتیجه مثبت کاذب، انجام مجدد آزمایش توصیه می‌شود.

تأثیر کدورت‌های محیط‌های شفاف میانی مانند آب مروارید در FDT زیاد است. همچنین، در یک مطالعه اپیدمیولوژیک بزرگ در ژاپن (مطالعه تاجیمی) گزارش شده است که ویژگی (specificity) غربالگر FDT بالا است، اما حساسیت آن برای گلوکوم اولیه کافی نیست.

Q آیا در آزمایش FDT نیاز به اصلاح عیوب انکساری است؟
A

در غربالگرهای نسل اول FDT تا ±7 دیوپتر و در نسل دوم Humphrey Matrix تا ±4 دیوپتر نیازی به اصلاح عیوب انکساری نیست. بیمار می‌تواند با عینک خود آزمایش را انجام دهد. با این حال، تأثیر کدورت‌های محیط‌های شفاف میانی مانند آب مروارید زیاد است.

6. جزئیات اصل و دخالت سیستم سلول‌های M

Section titled “6. جزئیات اصل و دخالت سیستم سلول‌های M”

مکانیسم توهم دوبرابر شدن فرکانس (frequency doubling illusion)

Section titled “مکانیسم توهم دوبرابر شدن فرکانس (frequency doubling illusion)”

هنگامی که یک شبکه سینوسی با فرکانس فضایی پایین با فرکانس زمانی بالا به صورت معکوس فاز معکوس می‌شود، به جای تبدیل شدن به خاکستری با روشنایی متوسط، به صورت نوارهایی با فرکانس دو برابر درک می‌شود. این پدیده به طور سنتی مختص پاسخ غیرخطی سلول‌های M-y در لایه M جسم زانویی خارجی در نظر گرفته می‌شد.

با این حال، تحقیقات اخیر وجود یک گروه مستقل از سلول‌های گانگلیونی با پاسخ غیرخطی را زیر سوال برده است. همچنین نظریه‌هایی مطرح شده است که دوبرابر شدن فرکانس ناشی از مکانیسم‌های دیگر در مسیر بینایی (مانند قشر مغز) است، نه شبکیه.

سیستم سلول‌های M و آسیب اولیه گلوکوم

Section titled “سیستم سلول‌های M و آسیب اولیه گلوکوم”

اعتقاد بر این است که اولین آسیب عصبی در گلوکوم ناشی از از بین رفتن سلول‌های گانگلیونی شبکیه با قطر بزرگ (سلول‌های M-y) است. از آنجایی که سیستم سلول‌های M تنها بخش کوچکی از کل سلول‌های گانگلیونی را تشکیل می‌دهد و ذخیره عملکردی حداقلی دارد، حتی از دست دادن تعداد کمی سلول نیز می‌تواند منجر به کاهش عملکرد قابل تشخیص شود.

پیشرفت نقص میدان بینایی گلوکوماتوز به صورت زیر مشخص می‌شود:

  • پله بینی: به دلیل عدم تقارن مسیر رشته‌های عصبی شبکیه در بالا و پایین، اختلاف حساسیت در ناحیه بینی ایجاد می‌شود
  • اسکوتوم قوسی: کاهش حساسیت به صورت قوسی از اسکوتوم پاراسنترال تا نقطه کور ماریوت گسترش می‌یابد
  • نفوذ از سمت بینی: اسکوتوم قوسی و پله بینی به هم متصل شده و میدان بینایی مرکزی از محیطی جدا می‌شود

رابطه با پریمتری خودکار استاندارد (SAP)

Section titled “رابطه با پریمتری خودکار استاندارد (SAP)”

FDT آزمایشی است که حساسیت کنتراست را اندازه‌گیری می‌کند3) و با اندازه‌گیری آستانه تشخیص روشنایی سنتی (SAP) تفاوت اساسی دارد. SAP (SITA-Standard) استاندارد توصیه‌شده برای مدیریت گلوکوم است5) و FDT و SWAP به عنوان آزمایش‌های کمکی در موارد طبیعی بودن SAP در نظر گرفته می‌شوند4).

با این حال، تمام کارآزمایی‌های بالینی اصلی گلوکوم از SAP استفاده کرده‌اند و هیچ مطالعه‌ای برتری واضح FDT یا SWAP را نسبت به SAP نشان نداده است4).

7. تحقیقات جدید و چشم‌انداز آینده

Section titled “7. تحقیقات جدید و چشم‌انداز آینده”

تحقیقات در مورد دقت تشخیصی FDT

Section titled “تحقیقات در مورد دقت تشخیصی FDT”

Cello و همکاران در یک مطالعه آینده‌نگر روی 254 چشم طبیعی و 230 چشم مبتلا به گلوکوم نشان دادند که حساسیت و ویژگی FDT برای گلوکوم متوسط تا پیشرفته هر دو بالای 97٪ است. برای گلوکوم اولیه، حساسیت 85٪ و ویژگی 90٪ بود.

در مطالعه طولی Medeiros و همکاران، بیماران مشکوک به گلوکوم با SAP طبیعی در ابتدا پیگیری شدند. در 59٪ از بیمارانی که بعداً نقص میدان بینایی در SAP نشان دادند، ناهنجاری FDT تا 4 سال قبل از ناهنجاری SAP مشاهده شد. با این حال، در 18٪ از موارد با SAP غیرطبیعی، هیچ ناهنجاری تکرارپذیری در FDT یافت نشد.

Quigley گزارش داد که با معیار وجود دو یا بیشتر ناحیه نقص در FDT، بهترین عملکرد با حساسیت 91٪ و ویژگی 94٪ برای تشخیص نقص میدان بینایی گلوکوماتوز به دست می‌آید.

چالش‌ها در غربالگری جمعیتی

Section titled “چالش‌ها در غربالگری جمعیتی”

Boland و همکاران داده‌های 6797 شرکت‌کننده در بررسی ملی سلامت و تغذیه (NHANES) 2005-2008 را مجدداً تحلیل کردند و نتیجه گرفتند که در محیط مبتنی بر جمعیت، FDT از حساسیت و ویژگی کافی برخوردار نیست. همچنین اشاره شد که 25٪ از شرکت‌کنندگان نتوانستند آزمایش FDT را کامل کنند.

آزمایش‌های FDT مبتنی بر iPad و تلفن هوشمند در حال توسعه هستند. اگر اعتبارسنجی پیشرفت کند، ممکن است به عنوان آزمایش‌های فشرده‌تر و قابل حمل‌تر به بهبود دسترسی به غربالگری گلوکوم مبتنی بر جامعه کمک کنند.

همچنین نشان داده شده است که FDT با SAP در تشخیص نقایص میدان بینایی ناشی از بیماری‌های نورو-افتالمولوژیک همبستگی دارد. گزارش شده است که در بیماران دیابتی، حساسیت FDT در مقایسه با گروه کنترل همسان از نظر سن کاهش می‌یابد که نشان‌دهنده پتانسیل کاربرد آن در غربالگری رتینوپاتی دیابتی است.

Q FDT تا چه حد در مراقبت‌های فعلی گلوکوم استفاده می‌شود؟
A

در دستورالعمل انجمن اروپایی گلوکوم (EGS) آمده است که اگرچه انتظار می‌رفت FDT زودتر از SAP تشخیص دهد، اما شواهد کافی به دست نیامده و در حال حاضر در مدیریت گلوکوم زیاد استفاده نمی‌شود 5). در ژاپن، دستگاه‌های غربالگری FDT در معاینات دوره‌ای سلامت و چک‌آپ‌های جامع استفاده شده است. تمام کارآزمایی‌های بالینی اصلی گلوکوم از SAP استفاده کرده‌اند و نقش FDT کمکی است 4).


  1. European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 6th Edition. Br J Ophthalmol. 2025;109(Suppl 1):1-230.
  2. 日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022;126:85-177.
  3. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
  4. American Academy of Ophthalmology. Primary Open-Angle Glaucoma Suspect Preferred Practice Pattern. San Francisco: AAO; 2020.
  5. European Glaucoma Society. Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2021;105(Suppl 1):1-169.

متن مقاله را کپی کنید و در دستیار هوش مصنوعی دلخواه خود بچسبانید.