آزمایش دید سهبعدی (Stereopsis Testing)
نکات کلیدی در یک نگاه
Section titled “نکات کلیدی در یک نگاه”۱. آزمایش دید سهبعدی چیست؟
Section titled “۱. آزمایش دید سهبعدی چیست؟”دید سهبعدی (stereopsis) توانایی مغز در تشخیص جابجایی افقی تصاویر بین دو چشم، یعنی اختلاف دوچشمی (binocular disparity)، و تبدیل آن به عمق است. این توانایی تنها پس از همجوشی تصاویر محقق میشود؛ همجوشی مرکزی دید سهبعدی دقیق و همجوشی محیطی دید سهبعدی کلی را فراهم میکند.
در صورت وجود دید سهبعدی طبیعی، درک عمق بسیار دقیق است به طوری که میتوان تفاوت عمق ۸ سانتیمتری در فاصله ۱۰ متری را تشخیص داد.
اهمیت بالینی آزمایش دید سهبعدی
Section titled “اهمیت بالینی آزمایش دید سهبعدی”آزمایش دید سهبعدی به دلایل زیر انجام میشود.
- ارزیابی استرابیسم (انحراف چشم): ارزیابی عملکرد بینایی دوچشمی قبل و بعد از جراحی و تأیید اثربخشی درمان
- ارزیابی آمبلیوپی (تنبلی چشم): ارزیابی کمی بهبود عملکرد بینایی دوچشمی ناشی از درمان آمبلیوپی
- غربالگری چشمپزشکی کودکان: ارزیابی رشد عملکرد بینایی و تشخیص زودهنگام ناهنجاریها
- ارزیابی پس از جراحی: تأیید بازیابی عملکرد بینایی دوچشمی پس از جراحی اصلاح استرابیسم یا جراحی آب مروارید
- آزمونهای شغلی و صلاحیت: ارزیابی دید سهبعدی مورد نیاز برای کارهای دقیق یا رانندگی با خودرو
واحد دید سهبعدی
Section titled “واحد دید سهبعدی”دید سهبعدی (stereoacuity) بر حسب ثانیه قوسی (arc second) بیان میشود. هرچه عدد کوچکتر باشد، دید سهبعدی دقیقتری امکانپذیر است.
- بزرگسالان طبیعی: حدود ۴۰ تا ۶۰ ثانیه
- دید سهبعدی بالا: ۴۰ ثانیه یا کمتر
- دید سهبعدی خشن: حدود ۴۰۰ تا ۸۰۰ ثانیه
- معیار دید سهبعدی کاربردی: ۲۰۰ ثانیه یا کمتر
حتی اگر دید سهبعدی کسب نشده باشد، جهان هرگز به صورت دو بعدی دیده نمیشود و اختلال عمدهای در فعالیتهای روزمره ایجاد نمیکند.这是因为 نشانههای عمق تکچشمی (پرسپکتیو، سایه، اختلاف منظر حرکتی و غیره) درک عمق را تکمیل میکنند. با این حال، در کارهای دقیق، ورزش، رانندگی با خودرو و سایر موقعیتهایی که نیاز به عملکرد بینایی دوچشمی دارند، ممکن است فرد در مضیقه باشد. از آنجا که درمان استرابیسم یا آمبلیوپی ممکن است دید سهبعدی را بهبود بخشد، ارزیابی دورهای مفید است.
2. انواع روشهای آزمایش و مراحل
Section titled “2. انواع روشهای آزمایش و مراحل”
تستهای ساده: روش دو مداد و روش حلقهزنی
Section titled “تستهای ساده: روش دو مداد و روش حلقهزنی”روش دو مداد یک تست بسیار ساده است که در آن فرد باید نوک دو مداد را به هم برساند. در فاصله 33 سانتیمتری جلوی فرد، نوک مدادی که فرد در دست دارد باید به نوک مدادی که معاینهکننده نگه داشته است، برخورد کند. در هر دو تست، اگر فرد با هر دو چشم موفق شود و با یک چشم شکست بخورد، وجود دید دوچشمی عملی تشخیص داده میشود.
روش حلقهزنی شامل ساختن حلقهای به قطر 2-3 سانتیمتر است که معاینهکننده آن را نگه میدارد و فرد باید یک سیم خمیده به شکل کلید را از آن عبور دهد. در مقایسه با روش دو مداد، این روش نشانههای تکچشمی کمتری دارد و نیاز بیشتری به درک اختلاف منظر دارد.
ویژگیهای هر دو تست:
- تست طبیعی که بدون جداسازی دو چشم انجام میشود
- میتوان با تمرین از آن عبور کرد (اندازهگیری دقیق استریو نیست)
- ساده و بدون نیاز به تجهیزات خاص
تست استریو تیتموس (روش عینک پلاریزه)
Section titled “تست استریو تیتموس (روش عینک پلاریزه)”این تست با استفاده از عینک پلاریزه، محرکهایی با اختلاف منظر بین چشم چپ و راست ارائه میدهد تا استریو بینایی نزدیک را اندازهگیری کند. محرک در فاصله 40 سانتیمتری از چشم قرار میگیرد.
مراحل تست:
- فرد عینک پلاریزه میزند
- ابتدا محرک fly با بیشترین اختلاف منظر (3000 ثانیه) ارائه میشود تا بررسی شود آیا فرد میتواند بال را بگیرد
- اگر fly ممکن باشد، سه سطح animals (400 تا 100 ثانیه) آزمایش میشود
- سپس به 9 سطح دایرهها (800 تا 40 ثانیه) پیش میرود
محدوده اختلاف منظر در تست استریو تیتموس:
| هدف | محدوده اختلاف منظر |
|---|---|
| Fly (مگس) | حدود 3000 ثانیه |
| Animals (حیوانات) | 400 تا 100 ثانیه |
| Circles (دایرهها) | 800 تا 40 ثانیه |
نکته مهم: در دایرهها و حیوانات، نشانههای تکچشمی باقی میمانند، بنابراین باید در نظر داشت که ممکن است نتایج مثبت کاذب رخ دهد.
در دایرهها و حیوانات تست استریو تیتموس، گاهی نشانههای تکچشمی (مانند برجستگیها و سایههای جزئی چاپ) که حتی بدون عینک پلاریزه نیز قابل مشاهده هستند، باقی میمانند. به همین دلیل، حتی بیمارانی که در واقع دید سهبعدی ندارند نیز ممکن است پاسخ صحیح دهند و نتیجه مثبت کاذب ایجاد شود. مگس به دلیل اختلاف منظر زیاد (حدود 3000 ثانیه) و نشانههای تکچشمی کم، کمتر دچار مثبت کاذب میشود. تست TNO که از روش نقاط تصادفی استفاده میکند و فاقد نشانههای تکچشمی است، به عنوان یک تست مکمل با مثبت کاذب کم به کار میرود.
تست TNO (روش جداسازی با رنگهای مکمل)
Section titled “تست TNO (روش جداسازی با رنگهای مکمل)”این تست با استفاده از عینک قرمز-سبز دو چشم را جدا کرده و با اشکال نقاط تصادفی (نقاط تصادفی) دید سهبعدی را اندازهگیری میکند.
ویژگیها:
- جداسازی دوچشمی با عینک قرمز-سبز (روش آنگلیف)
- حذف کامل نشانههای تکچشمی با استفاده از شکلهای نقطهای تصادفی
- مثبت کاذب کم
- محدوده اندازهگیری: 480 تا 15 ثانیه
- برای تأیید وجود یا عدم وجود دید دوچشمی عالی است
تست فریزبی (روش استریو واقعی)
Section titled “تست فریزبی (روش استریو واقعی)”این طبیعیترین روش برای اندازهگیری دید سهبعدی با استفاده از چیدمان جلو-عقب اشیاء واقعی است.
ویژگیها:
- بدون استفاده از فیلترهای پلاریزه یا مکمل
- اندازهگیری بدون جداسازی دوچشمی
- با استفاده از اشیاء سهبعدی واقعی، طبیعیترین ارزیابی دید سهبعدی را ممکن میسازد
- مخصوص دید نزدیک
تست استریو لنگ (روش پراش استوانهای)
Section titled “تست استریو لنگ (روش پراش استوانهای)”این روش با استفاده از آرایهای از لنزهای استوانهای تصاویر متفاوتی را به هر چشم ارائه میدهد و بدون نیاز به عینک میتوان وجود یا عدم وجود دید سهبعدی را ارزیابی کرد.
ویژگیها:
- بدون نیاز به عینک (پلاریزه یا مکمل)
- عمدتاً برای غربالگری نوزادان و کودکان استفاده میشود
- حتی برای کودکان نوپا با همکاری کم قابل استفاده است
- برای تأیید وجود یا عدم وجود دید سهبعدی مناسبتر از اندازهگیری کمی است
مقایسه روشهای مختلف آزمایش:
| روش آزمایش | جداسازی دوچشمی | نشانههای تکچشمی | محدوده اندازهگیری | گروه سنی اصلی |
|---|---|---|---|---|
| روش دو مداد | ندارد | دارد | قابل اندازهگیری کمی نیست | همه سنین |
| روش حلقهای | هیچ | کم | قابل اندازهگیری نیست | همه |
| تست استریو تیتموس | عینک پلاریزه | بله (دایره/حیوان) | ۳۰۰۰ تا ۴۰ ثانیه | ۲ سال به بالا |
| تست TNO | عینک قرمز-سبز | هیچ | ۴۸۰ تا ۱۵ ثانیه | سن مدرسه و بالاتر |
| تست فریزبی | هیچ | کم | محدوده نزدیک | همه |
| تست استریو لنگ | پراش استوانهای | کم | فقط کمی کمی | نوزادان و بالاتر |
3. انتخاب تست بر اساس سن و تکامل دید سهبعدی
Section titled “3. انتخاب تست بر اساس سن و تکامل دید سهبعدی”روند تکامل دید سهبعدی
Section titled “روند تکامل دید سهبعدی”مطالعات با استفاده از پتانسیل برانگیخته بینایی (VEP) نشان میدهد که دید دوچشمی تا ۲ ماهگی وجود دارد و همجوشی تا ۳ تا ۵ ماهگی آغاز میشود. تشخیص دید سهبعدی نیز در همین محدوده سنی (۳ تا ۵ ماهگی) است. حداکثر تا ۲۰ هفتگی، در بیش از ۷۵٪ کودکان دید سهبعدی تشخیص داده میشود.
مطالعات با کارتهای نقطهای تصادفی نشان میدهد که در ۱ سال و ۵ ماهگی، دید سهبعدی به ۶۰ ثانیه میرسد، اما به طور کلی میتوان گفت که در حدود ۴ سالگی به دید سهبعدی ۶۰ ثانیه میرسد.
مراحل اصلی تکامل دید سهبعدی:
- 2 ماهگی: برقراری دید دوچشمی
- 3 تا 5 ماهگی: شروع همجوشی و دید سهبعدی
- 20 هفتگی (حدود 5 ماهگی): تشخیص دید سهبعدی در بیش از 75% کودکان
- حدود 4 سالگی: رسیدن قدرت دید سهبعدی به حدود 60 ثانیه
آزمونهای توصیهشده بر اساس سن
Section titled “آزمونهای توصیهشده بر اساس سن”| سن | آزمون توصیهشده |
|---|---|
| نوزادان و شیرخواران (تا 2 سال) | Lang Stereotest، مشاهده رفتار |
| کودکان نوپا (2 تا 4 سال) | Titmus fly، Lang Stereotest |
| کودکان مدرسهای و بالاتر | تمامی موارد Titmus، آزمون TNO، آزمون Frisby |
| بزرگسالان | تمامی آزمونها (انتخاب بر اساس هدف) |
در دوران نوزادی و کودکی به دلیل همکاری کم، تست Lang Stereotest بدون نیاز به عینک و مشاهده رفتار آسانتر انجام میشود. در دوران کودکی، عمل «گرفتن بال» در تست Titmus fly به عنوان یک بازی قابل انجام است. از سن مدرسه به بعد، اندازهگیری دقیق مانند تست TNO امکانپذیر است.
نکات احتیاطی در معاینه
Section titled “نکات احتیاطی در معاینه”نکات مهم در انتخاب تست بر اساس سن در زیر آورده شده است.
- در کودکان زیر 3 سال، تأیید «وجود یا عدم وجود» دید سهبعدی نسبت به اندازهگیری کمی اولویت دارد
- عینک پلاریزه (Titmus) ممکن است در کودکان خردسال به سختی قابل استفاده باشد
- تست Lang Stereotest به دلیل زمان کوتاه برای کودکان مناسب است
- در بزرگسالان نیز با توجه به هدف (غربالگری، ارزیابی دقیق، تست تناسب) تست انتخاب میشود
4. رابطه بین دید سهبعدی و حدت بینایی
Section titled “4. رابطه بین دید سهبعدی و حدت بینایی”رابطه بین حدت بینایی و استریوآکوئیتی
Section titled “رابطه بین حدت بینایی و استریوآکوئیتی”بین حدت بینایی و استریوآکوئیتی (stereoacuity) ارتباطی وجود دارد، اما بسیاری از بیماران با وجود تنبلی چشم، استریوآکوئیتی نسبتاً خوبی نشان میدهند. هنگامی که حدت بینایی به زیر یک مقدار مشخص کاهش یابد، استریوآکوئیتی نیز به شدت کاهش مییابد.
دادههای آزمایشی با کاهش حدت بینایی یک چشم با فیلتر ND:
- حدت بینایی تا 0.3: استریوآکوئیتی در محدوده طبیعی
- حدت بینایی 0.2: کاهش استریوآکوئیتی
- حدت بینایی 0.1: ممکن است دید سهبعدی از بین برود
از این رابطه، حتی با تنبلی چشم متوسط یک طرفه (حدت بینایی حدود 0.2 تا 0.3) ممکن است دید سهبعدی حفظ شود. با این حال، استریوآکوئیتی با وضوح بالا (40 تا 60 ثانیه) به راحتی مختل میشود و ممکن است فقط دید سهبعدی خشن (سطح چند صد ثانیه) حفظ شود.
رابطه بین آمبلیوپی و دید سهبعدی
Section titled “رابطه بین آمبلیوپی و دید سهبعدی”در آمبلیوپی، دید سهبعدی اغلب مختل میشود، اما درمان آمبلیوپی (مانند بستن چشم سالم، اصلاح نوری و غیره) ممکن است دید سهبعدی را بهبود بخشد.
انواع آمبلیوپی که در آنها اختلال دید سهبعدی شایع است:
- آمبلیوپی استرابیسمیک: به دلیل انحراف محور دو چشم، نقاط متناظر برقرار نمیشود و دید سهبعدی به شدت مختل میشود.
- آمبلیوپی آنیزومتروپیک: به دلیل کاهش بینایی یک چشم، دید سهبعدی کاهش مییابد، اما با بهبود بینایی چشم آمبلیوپ ممکن است بازیابی شود.
- آمبلیوپی محرومیت حسی: در مواردی مانند آب مروارید مادرزادی که بینایی برای مدت طولانی مسدود شده است، بازیابی دید سهبعدی ممکن است دشوار باشد.
بسته به نوع و شدت آمبلیوپی متفاوت است. تا زمانی که بینایی یک چشم حدود 0.3 باشد، دید سهبعدی اغلب در محدوده طبیعی باقی میماند. در آمبلیوپی استرابیسمیک، به دلیل انحراف محور چشم، دید سهبعدی به شدت مختل میشود. در آمبلیوپی آنیزومتروپیک، با بهبود بینایی چشم آمبلیوپ به بالای 0.3، دید سهبعدی ممکن است بازیابی شود. ارزیابی دید سهبعدی پس از درمان آمبلیوپی (بستن چشم سالم، منشور، جراحی و غیره) یک شاخص مهم برای اثربخشی درمان است.
5. مقایسه روشهای آزمایش و راهنمای انتخاب
Section titled “5. مقایسه روشهای آزمایش و راهنمای انتخاب”درجه جداسازی دوچشمی و نشانههای تکچشمی
Section titled “درجه جداسازی دوچشمی و نشانههای تکچشمی”در آزمایش دید سهبعدی، برای جلوگیری از نتایج مثبت کاذب، حذف نشانههای تکچشمی مهم است. با مقایسه آزمایشها از نظر قدرت جداسازی دوچشمی و کمبود نشانههای تکچشمی، میتوان آنها را به صورت زیر دستهبندی کرد.
به سمت نشانههای تکچشمی بیشتر (خطر مثبت کاذب بالاتر):
- روش Two pencil ← آزمایش Frisby ← Lang Stereotest ← آزمایش Titmus استریو (دایره/حیوان) ← آزمایش TNO (کمترین)
راهنمای انتخاب بالینی:
- برای غربالگری (نوزادان و کودکان خردسال): Lang Stereotest، مشاهده رفتار
- ارزیابی کیفی (وجود دید سهبعدی): Titmus fly، Lang Stereotest
- ارزیابی کمی (اندازهگیری دقیق قدرت دید سهبعدی): تست TNO، Titmus circles
- در صورت نیاز به اجتناب از مثبت کاذب: تست TNO (روش نقاط تصادفی)
- در صورت دشواری در استفاده از عینک: Lang Stereotest، تست Frisby
فاصله اندازهگیری و دید سهبعدی دور و نزدیک
Section titled “فاصله اندازهگیری و دید سهبعدی دور و نزدیک”بیشتر تستهای بالینی دید سهبعدی در فاصله نزدیک (۳۰-۴۰ سانتیمتر) انجام میشوند. این به دلیل سهولت در کار با ابزارهای آزمایش است، اما لزوماً دید سهبعدی در زندگی روزمره (از جمله دید دور) را به طور کامل منعکس نمیکند.
- Titmus Stereotest: نزدیک (۴۰ سانتیمتر)
- تست TNO: نزدیک (حدود ۴۰ سانتیمتر)
- تست Frisby: نزدیک تا متوسط (قابل تنظیم)
- روش دو مداد: نزدیک (۳۳ سانتیمتر)
در صورت نیاز به ارزیابی دید سهبعدی دور (مانند تستهای شایستگی شغلی)، از تستهای تخصصی دید سهبعدی دور (مانند دستگاه Howard-Dolman) استفاده میشود.
۶. مکانیسم عصبی دید سهبعدی و کاربرد بالینی
Section titled “۶. مکانیسم عصبی دید سهبعدی و کاربرد بالینی”مکانیسم عصبی دید سهبعدی
Section titled “مکانیسم عصبی دید سهبعدی”پردازش دید سهبعدی از قشر بینایی اولیه (V1) شروع شده و شامل نواحی گستردهای از سیستم پردازش بینایی از جمله V2، V3، V4 و MT میشود.
مسیرهای اصلی پردازش:
- تشخیص نابرابری دوچشمی: در قشر بینایی اولیه (V1)، ورودیهای چشم چپ و راست یکپارچه شده و نورونهای دوچشمی که به نابرابری پاسخ میدهند، عمل میکنند.
- تبدیل به عمق: پس از پردازش در نواحی V2، V4 و MT (V5)، اطلاعات نابرابری به عنوان ادراک عمق آگاهانه میشود.
- مسیر شکمی (مسیر چی): درگیر در تشخیص شکل و رنگ اشیاء.
- مسیر پشتی (مسیر کجا): درگیر در پردازش موقعیت و حرکت اشیاء، و دید سهبعدی عمدتاً در این مسیر پردازش میشود.
رابطه بین همجوشی و دید سهبعدی
Section titled “رابطه بین همجوشی و دید سهبعدی”دید سهبعدی مستلزم همجوشی (توانایی ترکیب تصاویر دو چشم در یک تصویر) است. دو نوع همجوشی وجود دارد:
- همجوشی مرکزی: همجوشی دقیق در ناحیه مرکزی شبکیه. اساس دید سهبعدی دقیق (در حد چند ده ثانیه قوسی).
- همجوشی محیطی: همجوشی در شبکیه محیطی. حتی در دید سهبعدی خشن (در حد چند صد ثانیه قوسی) حفظ میشود.
در استرابیسم (انحراف چشم) و آمبلیوپی (تنبلی چشم)، همجوشی مختل میشود و بنابراین دید سهبعدی نیز مختل میشود. پس از جراحی استرابیسم، با بهبود عملکرد همجوشی، دید سهبعدی ممکن است بازیابی شود.
حساسیت و محدودیتهای تست دید سهبعدی
Section titled “حساسیت و محدودیتهای تست دید سهبعدی”تست دید سهبعدی برای غربالگری آمبلیوپی و استرابیسم مفید است، اما باید به محدودیتهای زیر توجه کرد:
- تشخیص قطعی آمبلیوپی یا استرابیسم تنها با یک تست دید سهبعدی امکانپذیر نیست.
- حتی اگر دید سهبعدی خوب باشد، ممکن است استرابیسم کوچک (سندرم مونوفیکسیشن) وجود داشته باشد.
- حتی اگر دید سهبعدی ضعیف باشد، ممکن است بینایی و وضعیت چشمها طبیعی باشد (مواردی که فقط دید سهبعدی به طور انتخابی مختل شده است).
- در نوزادان و کودکان خردسال، درک و همکاری برای تست دشوار است و احتمال نتایج منفی کاذب زیاد است.
نتایج آزمون دید سهبعدی باید در ترکیب با آزمون بینایی، آزمون وضعیت چشم و آزمون حرکات چشم بهطور جامع ارزیابی شود.
7. منابع
Section titled “7. منابع”- Held R, Birch E, Gwiazda J. Stereoacuity of human infants. Proc Natl Acad Sci U S A. 1980;77(9):5572-5574.
- Simons K. A comparison of the Frisby, Random-Dot E, TNO, and Randot circles stereotests in screening and office use. Arch Ophthalmol. 1981;99(3):446-452.
- Westheimer G, McKee SP. Stereoscopic acuity for moving retinal images. J Opt Soc Am. 1978;68(4):450-455.
- Heron G, Dholakia S, Collins DE, McLaughlan H. Stereoscopic threshold in children and adults. Am J Optom Physiol Opt. 1985;62(8):505-515.
- Julesz B. Foundations of Cyclopean Perception. University of Chicago Press; 1971.