تست میدان بینایی با واقعیت مجازی (VR)

نکات کلیدی در یک نگاه

خلاصه این روش آزمایش

• تست میدان بینایی VR (VRP) یک روش جدید تست میدان بینایی با استفاده از هدست VR است.
• در تشخیص نقص میدان بینایی گلوکوم، عملکردی معادل تست استاندارد خودکار میدان بینایی (SAP) نشان می‌دهد.
• قابل حمل و کم‌هزینه است. می‌توان در حالت نشسته، خوابیده یا ایستاده آزمایش کرد.
• همبستگی MD r=0.77 تا 0.94 گزارش شده است که توافق خوبی با SAP دارد.
• یک فناوری نسل جدید است که انتظار می‌رود در آزمایش در منزل و پزشکی از راه دور کاربرد داشته باشد.
• پروتکل‌های استاندارد و داده‌های تکرارپذیری test-retest هنوز کافی نیستند و این یک چالش آینده است.

1. تست میدان بینایی VR چیست؟

تست میدان بینایی VR (Virtual Reality Perimetry; VRP) فناوری است که با استفاده از هدست VR در یک محیط غوطه‌ور، تست میدان بینایی را انجام می‌دهد.

تست میدان بینایی هسته اصلی تشخیص گلوکوم است. تست استاندارد خودکار میدان بینایی (SAP) استاندارد بالینی است، اما نیاز به پوشاندن یک چشم، حفظ وضعیت بدنی دقیق و تثبیت مرکزی دارد ¹⁾. EGS ویرایش پنجم (راهنمای انجمن گلوکوم اروپا) به شدت تست میدان بینایی را برای ارزیابی اولیه توصیه می‌کند ³⁾. AAO PPP (الگوی تمرین ترجیحی آکادمی چشم‌پزشکی آمریکا) نیز ارزیابی میدان بینایی با SAP را توصیه می‌کند ⁴⁾.

گلوکوم حدود 80 میلیون نفر را در جهان مبتلا کرده است و پیش‌بینی می‌شود تا سال 2040 به 112 میلیون نفر افزایش یابد ²⁾. برای پاسخ به افزایش تعداد بیماران، توسعه روش‌های تست میدان بینایی با راحتی بیشتر ضروری است.

نمونه اولیه اولیه VRP، PeriScreener بود که توسط بیمارستان چشم آراویند توسعه یافت. این یک دستگاه کم‌هزینه بود که Google Cardboard، دو دستگاه اندروید و یک کلیک‌ر بلوتوث را ترکیب می‌کرد. تا سال 2025، بیش از 10 دستگاه VRP وجود دارد که شامل Oculus Quest، TPP، VirtualEye، AVA، VisuALL، Virtual Field، Radius و غیره است ¹⁾.

Q تست میدان بینایی VR چه تفاوتی با تست میدان بینایی سنتی دارد؟

A

از آنجا که از هدست VR استفاده می‌کند، قابل حمل و کم‌هزینه است و می‌توان بدون محدودیت وضعیت بدنی آزمایش کرد. در حالی که توانایی تشخیص نقص میدان بینایی معادل SAP دارد، راحتی بیشتری دارد. انتظار می‌رود در آزمایش در منزل و پزشکی از راه دور نیز کاربرد داشته باشد. برای جزئیات به بخش «چالش‌های تست میدان بینایی سنتی و زمینه VRP» مراجعه کنید.

2. دستگاه‌های اصلی تست میدان بینایی VR و مشخصات فنی

ویژگی‌های تجربه‌ای که بیمار احساس می‌کند

VRP خود یک روش آزمایش است و با علائم ذهنی بیماری متفاوت است. ویژگی‌های تجربه‌ای بیمار در طول آزمایش را نشان می‌دهد.

• احساس غوطه‌وری: با قرار دادن هدست VR، محیط اطراف مسدود می‌شود.
• روش کار: در اکثر دستگاه‌ها، عملیات با دکمه کلیک بی‌سیم انجام می‌شود.
• زمان آزمایش: بسته به دستگاه متفاوت است، اما ممکن است برابر یا کوتاه‌تر از SAP باشد. در Virtual Field گزارش شده است که VRP به طور متوسط ۷۶ ثانیه سریع‌تر از SAP است¹⁾.
• احساس تنگی: ممکن است در برخی بیماران (مبتلایان به کلاستروفوبیا) باعث ناراحتی شود²⁾.

دستگاه‌های اصلی و مشخصات

مشخصات هر دستگاه در زیر آورده شده است.

دستگاه	روشنایی پس‌زمینه	نکات ویژه
Sb-C (Zeiss VR One plus)	۰.۰۵ cd/m²	همبستگی MS r=0.8151)
TPP	۱۰ cd/m²	تفاوت MD ۰.۲۱ dB1)
VisuALL (Olleyes)	۱ تا ۳ cd/m²	AUC ۰.۹۸1, 5)
AVA	۹.۶ cd/m²	ICC=۰.۹۳ تا ۰.۹۶1)
Radius	۱۰ cd/m²	MD r=۰.۹۴1)
Virtual Field	۰.۲۱۸ cd/m²	تأیید شده توسط FDA1)
تحلیلگر میدان C3	۴ cd/m²	AUC 0.77 تا 0.861)

نوع مبتنی بر تلفن هوشمند

• PeriScreener: Google Cardboard + دو دستگاه Android + کلیکر بلوتوث. یک نمونه اولیه کم‌هزینه که فقط از آزمایش آستانه پشتیبانی می‌کند.
• کمپیمتری مبتنی بر تلفن هوشمند (Sb-C): استفاده از VR One plus (Zeiss) + iPhone 6. روشنایی زمینه ۰.۰۵ cd/m². در ۹۳ چشم همبستگی MS r=0.815 نشان داده شد¹⁾.

نوع هدست اختصاصی

• پریمتر قابل حمل تورنتو (TPP): استفاده از محرک Goldmann III/IV/V. روشنایی زمینه ۱۰ cd/m²، الگوریتم ZEST. در ۱۵۰ چشم تفاوت MD 0.21 dB (LOA -4.25 تا 4.67). بیش از ۷۵٪ بیماران VRP را ترجیح دادند¹⁾.
• VisuALL (Olleyes): روشنایی زمینه ۱ تا ۳ cd/m²، محرک Goldmann III. در ۳ مطالعه MD r=0.871 تا 0.8793، AUC 0.98 ثبت شد. نمایشگر مستقل برای هر چشم (1920×2160 پیکسل، میدان دید ۱۰۰ درجه، ۷۵ هرتز) امکان آزمایش همزمان دو چشم را فراهم می‌کند^{1, 5)}.
• تحلیلگر بینایی پیشرفته (AVA): مجهز به LCD و ردیابی چشم داخلی. روشنایی زمینه ۹.۶ cd/m². در گروه گلوکوم MD ICC=0.93 (24-2)، 0.96 (10-2) نشان داده شد¹⁾.
• Radius: هدست VR سبک وزن. روشنایی زمینه ۱۰ cd/m². در ۱۰۰ چشم MD r=0.94، توافق مرحله بیماری گلوکوم κ=0.91 تا 0.93 ثبت شد¹⁾.
• Virtual Field (Oculus Go): تأیید شده توسط FDA. روشنایی زمینه ۰.۲۱۸ cd/m². در ۹۵ چشم MD r=0.87، PSD r=0.94. نرخ تثبیت ضعیف VRP 0.05 در مقابل SAP 0.13 (p=0.0006) به طور معنی‌داری کمتر بود و زمان آزمایش VRP ۷۶ ثانیه کوتاه‌تر بود¹⁾.

نوع ردیابی چشم و روش ورودی نوآورانه

• VirtualEye: مجهز به نمایشگر میکرو OLED و ردیابی چشم داخلی. حالت Visual Grasp (تشخیص تغییر جهت نگاه و ثبت پاسخ بدون نیاز به دکمه) را پیاده‌سازی کرده است¹⁾.

نوع مبتنی بر EEG/BCI

• nGoggle: مجهز به رابط مغز و رایانه (BCI) مبتنی بر الکتروانسفالوگرافی (EEG). پاسخ میدان بینایی را با پتانسیل برانگیخته بینایی حالت پایدار چندکاناله (mfSSVEP) تشخیص می‌دهد و خطاهای عملیاتی بیمار را حذف می‌کند.

Q کدام دستگاه برای آزمایش میدان بینایی VR رایج‌تر است؟

A

از سال 2025، Virtual Field که تأیید FDA را دریافت کرده است و VisuALL که قادر به آزمایش همزمان دو چشم است، مورد توجه قرار گرفته‌اند. با این حال، از آنجایی که استانداردسازی بین دستگاه‌ها پیشرفت نکرده است، دستگاه‌های مورد استفاده در مراکز مختلف متفاوت است¹⁾.

3. چالش‌های آزمایش میدان بینایی سنتی و پیشینه VRP

محدودیت‌های SAP

SAP (آزمایش میدان بینایی خودکار استاندارد) سنتی دارای محدودیت‌های زیر است.

• محدودیت وضعیت بدنی: نیاز به ثابت نگه داشتن چانه و پیشانی. پوشش تک‌چشمی و حفظ تثبیت مرکزی الزامی است^{1, 2)}.
• زمان طولانی آزمایش: منجر به خستگی بیمار و بدتر شدن شاخص‌های قابلیت اطمینان می‌شود²⁾.
• هزینه بالا و دستگاه بزرگ: نیاز به اتاق آزمایش اختصاصی و تکنسین آموزش دیده دارد²⁾.
• محدودیت در دفعات آزمایش: آزمایش 1-2 بار در سال منجر به کاهش دقت به دلیل تغییرات بین آزمایشی می‌شود¹⁾.

مزایای VRP

راحتی

قابل حمل: به دلیل هدست سبک وزن، قابل حمل است.

آزادی در وضعیت بدنی: آزمایش در حالت نشسته، خوابیده یا ایستاده امکان‌پذیر است²⁾.

هزینه پایین: با استفاده از دستگاه‌های VR آماده، هزینه تجهیزات ارزان است²⁾.

آزمایش همزمان چند بیمار: امکان انجام آزمایش‌های موازی با استفاده از چند دستگاه وجود دارد²⁾.

کاربرد از راه دور و در منزل

آزمایش در منزل: انتظار می‌رود با آزمایش‌های مکرر، پیشرفت زودهنگام بیماری تشخیص داده شود^{1, 2)}.

هماهنگی با ابر: داده‌های آزمایش در ابر ذخیره شده و امکان نظارت از راه دور فراهم می‌شود²⁾.

مناسب برای بیماران بستری و ویلچری: می‌توان برای بیمارانی که با SAP سنتی مشکل دارند، انجام داد.

اشاره در EGS ویرایش پنجم: امکان نظارت در منزل با اپلیکیشن موبایل ذکر شده است³⁾.

محدودیت‌های VRP

• حساسیت تشخیص گلوکوم اولیه: در موارد خفیف، حساسیت کمتری نسبت به SAP دارد²⁾.
• محدودیت محدوده روشنایی: حداکثر روشنایی نمایشگر در بسیاری از دستگاه‌ها با روشنایی زمینه HFA (31.5 asb ≈ 10 cd/m²) متفاوت است²⁾.
• کمبود ردیابی چشم: در برخی دستگاه‌ها، تشخیص تثبیت نامناسب ناقص است²⁾.
• فقدان پروتکل استاندارد: امکان مقایسه بین دستگاه‌ها وجود ندارد^{1, 2)}.
• عدم آشنایی با فناوری: افراد مسن که با فناوری VR آشنا نیستند، در استفاده مشکل دارند²⁾.

نکات مهم هنگام انجام آزمایش میدان بینایی با VR

در طول آزمایش، آرام باشید و سر خود را تکان ندهید. حتی اگر با دکمه‌ها آشنا نیستید، کارکنان با دقت به شما کمک می‌کنند. در برخی دستگاه‌ها، پاسخ فقط با حرکت چشم ثبت می‌شود و نیازی به فشار دکمه نیست. اگر احساس تنگی نفس دارید، قبل از آزمایش به کارکنان اطلاع دهید.

Q آیا آزمایش میدان بینایی با VR ممکن است گلوکوم اولیه را از دست بدهد؟

A

در گلوکوم خفیف، دقت کاهش می‌یابد. در تعیین شدت بیماری، توافق بالایی (κ=0.91-0.93) وجود دارد، اما برای تشخیص زودهنگام نیاز به بررسی بیشتر است ¹⁾. در صورت مشکوک بودن به گلوکوم اولیه، استفاده همزمان با SAP توصیه می‌شود.

4. روش انجام آزمایش و شاخص‌های ارزیابی

تصویر انجام پریمتری واقعیت مجازی

Catherine Johnson; Ahmed Sayed; John McSoley; et al. Comparison of Visual Field Test Measurements With a Novel Approach on a Wearable Headset to Standard Automated Perimetry. Journal of Glaucoma. 2023 May 29. Figure 1. PMCID: PMC10414153. License: CC BY.

نمایی از انجام آزمایش میدان بینایی با هدست. محیط آزمایش با نمایشگر نصب روی سر که نقطه تثبیت و محرک‌ها را نشان می‌دهد.

مراحل آزمایش

مراحل معمول VRP (مانند VisuALL) در زیر آمده است.

1. هدست VR را نصب کرده و کلیک‌ر بی‌سیم را در دست بگیرید.
2. عملیات را از طریق تبلت شروع کنید.
3. آزمون بینایی (داخل دستگاه) انجام دهید.
4. آزمون میدان بینایی (یک چشم یا هر دو چشم همزمان) انجام دهید.
5. پس از پایان آزمایش، نتایج به صورت بلادرنگ نمایش داده می‌شود.
6. نتایج قابل خروجی به صورت PDF هستند. در ابر ذخیره شده و از راه دور قابل دسترسی هستند.

داده‌های مقایسه با SAP

درجه توافق شاخص‌های اصلی ارزیابی نشان داده شده است.

دستگاه	همبستگی MD	نکات ویژه
Virtual Field	r=0.87	تثبیت ضعیف VRP 0.05 در مقابل SAP 0.131)
Radius	r=0.94	تعیین مرحله بیماری κ=0.91 تا 0.931)
VisuALL	r=0.871 تا 0.879	AUC 0.981, 5)
AVA	ICC=0.93 تا 0.96	24-2 و 10-21)

در یک متاآنالیز از 14 مطالعه، همبستگی MD بین VRP و SAP به طور کلی خوب بود (r=0.77 تا 0.94)¹⁾. تنها حدود نیمی از مطالعات تحلیل Bland-Altman را انجام دادند¹⁾.

VRP تمایل به دست کم گرفتن MS و اندازه نقص در گلوکوم و دست بالا گرفتن در افراد سالم دارد¹⁾. همچنین گزارش شده است که با افزایش شدت بیماری، دقت کاهش می‌یابد¹⁾.

اهمیت آزمایش همزمان دو چشم

در آزمایش هم‌زمان دو چشم با VisuALL، مزیت این است که چشم با تثبیت ضعیف می‌تواند توسط تثبیت چشم سالم کمک شود ⁵⁾.

Slagle و همکاران (2025) بیماری با گلوکوم مادرزادی (23 ساله) که در چشم چپ اسکوتوم مرکزی داشت گزارش کردند ⁵⁾. با HFA به مدت 5 سال فقط نتایج غیرقابل اعتماد به دست آمد، اما با آزمایش هم‌زمان دو چشم با VisuALL، میدان بینایی چشم چپ با تکرارپذیری موفق به دست آمد.

شاخص‌های ارزیابی

از شاخص‌های مشابه SAP استفاده می‌شود.

• MD (Mean Deviation): میانگین انحراف حساسیت کل میدان بینایی. هرچه مقدار منفی بیشتر باشد، کاهش حساسیت شدیدتر است.
• PSD (Pattern Standard Deviation): شاخصی که کاهش حساسیت موضعی را منعکس می‌کند.
• VFI (Visual Field Index): درصد باقی‌مانده میدان بینایی با وزن‌دهی به ناحیه مرکزی (به صورت درصد).
• GHT (Glaucoma Hemifield Test): شاخصی برای ارزیابی تقارن نیمه‌های بالایی و پایینی میدان بینایی.

Q آیا نتایج آزمایش میدان بینایی VR با نتایج آزمایش‌های سنتی قابل مقایسه است؟

A

همبستگی MD r=0.77~0.94 خوب است، اما استانداردسازی بین دستگاه‌ها ناکافی است ¹⁾. پیگیری با همان دستگاه توصیه می‌شود و در صورت تغییر دستگاه،应考虑 گرفتن baseline جدید.

6. اصول فنی آزمایش میدان بینایی VR

اصل ارائه محرک

SAP سنتی از یک پریمتر کروی (نوع Goldmann) استفاده می‌کند که در آن محرک‌های ایستا در موقعیت‌های ثابت ارائه می‌شوند و با تغییر روشنایی، حساسیت آستانه اندازه‌گیری می‌شود.

VRP ارائه مشابه محرک را در یک نمایشگر سربند بازتولید می‌کند. روشنایی زمینه بسته به دستگاه از 0.05 تا 25 cd/m² متغیر است و بسیاری از دستگاه‌ها با HFA در SAP (31.5 asb ≈ 10 cd/m²) متفاوت هستند ¹⁾. اکثر دستگاه‌ها از محرک Goldmann III استفاده می‌کنند ¹⁾.

استراتژی‌های آستانه زیر استفاده می‌شوند ¹⁾.

• Full threshold (پله‌ای 4/2 dB): همان الگوریتم SAP سنتی.
• ZEST (تخمین سریع با آزمون ترتیبی): تخمین سریع آستانه با استفاده از استنتاج بیزی.
• RATA-Standard: یک استراتژی تخمین جداگانه توسعه‌یافته.

روش تشخیص پاسخ

روش دستی

کلیک دکمه: همان روش ورودی SAP سنتی. در اکثر دستگاه‌ها استفاده می‌شود.

کلیکر بی‌سیم: از یک دستگاه دستی استفاده می‌شود. هنگامی که محرک را درک کردید، دکمه را فشار دهید.

Visual Grasp

نوع ردیابی نگاه: روشی که توسط VirtualEye استفاده می‌شود. نیازی به عملیات دکمه ندارد.

اصل: تغییر جهت نگاه (ساکاد) با ردیابی چشم تشخیص داده می‌شود. از ساکادهای بازتابی ناشی از ورودی سیستم سلول M استفاده می‌کند¹⁾.

EEG/BCI

روش nGoggle: رابط مغز و کامپیوتر مبتنی بر الکتروانسفالوگرافی (EEG).

اصل: پتانسیل برانگیخته بینایی حالت پایدار چندکاناله (mfSSVEP) برای تشخیص عینی پاسخ میدان بینایی. خطاهای عملیاتی بیمار را حذف می‌کند.

اصل فنی آزمایش همزمان دو چشم

در VisuALL، برای هر چشم یک نمایشگر مستقل نصب شده و محرک‌ها به طور متناوب ارائه می‌شوند. الگوریتم Dynamic Matrix نارسایی خفیف همگرایی را تصحیح می‌کند⁵⁾. کاربرد آن در تشخیص اختلال بینایی غیرارگانیک نیز پیشنهاد شده است⁵⁾.

محدودیت روشنایی

روشنایی پس‌زمینه Sb-C (0.05 cd/m²) بسیار کم است و ممکن است نتواند تپه بینایی ناحیه ماکولا را به درستی اندازه‌گیری کند ¹⁾. ویژگی‌های روشنایی هر دستگاه بر تفسیر نتایج تأثیر می‌گذارد، بنابراین باید احتیاط کرد.

7. تحقیقات جدید و چشم‌اندازهای آینده

برای بیماران: حتماً بخوانید

مطالب زیر در مرحله تحقیقاتی هستند و ممکن است در بیمارستان‌های عمومی به عنوان آزمایش استاندارد در دسترس نباشند. این اطلاعات مرجع برای متخصصان در مورد پیشرفت‌های پزشکی آینده است.

یافته‌های مرور سیستماتیک

یک مرور سیستماتیک در سال 2025 (14 مطالعه، 10 دستگاه) نتیجه گرفت که VRP پتانسیل قوی در ارزیابی میدان بینایی گلوکوم دارد ¹⁾. با این حال، کمبود داده‌های تکرارپذیری آزمون-بازآزمون به عنوان بزرگترین چالش ذکر شده است ¹⁾.

Hekmatjah و همکاران (2025) به طور سیستماتیک 14 مطالعه را مرور کردند و توافق خوبی بین VRP و SAP (همبستگی MD r=0.77 تا 0.94) یافتند ¹⁾. تنها حدود نیمی از مطالعات تحلیل Bland-Altman را انجام دادند و عدم استانداردسازی بین دستگاه‌ها نیز ذکر شد.

کاربرد در پایش خانگی

نسخه پنجم EGS به امکان پایش خانگی با استفاده از اپلیکیشن موبایل اشاره می‌کند ³⁾. همچنین ایده استفاده از داده‌های مکرر VRP خانگی برای تحلیل روند مطرح شده است ⁶⁾. دستورالعمل بالینی گلوکوم انجمن گلوکوم ژاپن (نسخه پنجم) نیز بر اهمیت آزمایش میدان بینایی تأکید می‌کند ⁶⁾.

موضوعات تحقیقاتی آینده

تحقیقات مورد نیاز در آینده شامل موارد زیر است ²⁾:

• آزمون‌های غیرپایین‌تری طولی: جمع‌آوری داده‌های مقایسه طولانی‌مدت با SAP.
• بهبودهای فنی: افزایش دقت ردیابی چشم و گسترش دامنه روشنایی.
• تدوین پروتکل استاندارد: ایجاد معیارهای یکپارچه برای مقایسه بین دستگاه‌ها.
• انتشار پایگاه داده نرمال: انباشت داده‌های نژادها و گروه‌های سنی مختلف.

Q آیا تست میدان بینایی VR در آینده به یک تست استاندارد تبدیل خواهد شد؟

A

بهبود فنی، تدوین پروتکل استاندارد و انباشت مطالعات طولی ضروری است^{1, 2)}. این روش پتانسیل پایش در منزل و پزشکی از راه دور را دارد و نسخه پنجم EGS نیز این امکان را به رسمیت می‌شناسد³⁾. در حال حاضر، جایگزین کامل SAP نشده است، اما پیش‌بینی می‌شود به عنوان یک روش مکمل گسترش یابد.

---

8. منابع

1. Hekmatjah N, Chibututu C, Han Y, Keenan JD, Oatts JT. Virtual reality perimetry compared to standard automated perimetry in adults with glaucoma: A systematic review. PLoS ONE. 2025;20(1):e0318074.
2. Babel AT, Soumakieh MM, Chen AY, et al. Virtual Reality Visual Field Testing in Glaucoma: Benefits and Drawbacks. Clin Ophthalmol. 2025;19:933-937.
3. European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
4. American Academy of Ophthalmology Glaucoma Panel. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2020.
5. Slagle GT, Groth SL, Donahue SP, Sponsel WE. Virtual reality perimetry facilitates visual field evaluation in a previously non-assessable eye with severe glaucoma. Am J Ophthalmol Case Reports. 2025;40:102430.
6. 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.