VR 시야 검사 (가상현실 시야 검사)

한눈에 보는 포인트

1. VR 시야 검사란?

VR 시야 검사(VRP)는 VR 헤드셋을 사용하여 몰입형 환경에서 시야 검사를 수행하는 기술입니다.

시야 검사는 녹내장 진단의 핵심입니다. 표준 자동 시야 검사(SAP)가 임상 표준이지만, 단안 가림, 엄격한 자세 유지 및 중심 고정 유지가 필요합니다 ¹⁾. EGS 5판(유럽 녹내장 학회 가이드라인)은 초기 평가에 시야 검사를 강력히 권장합니다 ³⁾. AAO PPP(미국 안과학회 권장 진료 패턴)도 SAP를 사용한 시야 평가를 권장합니다 ⁴⁾.

녹내장은 전 세계 약 8천만 명이 앓고 있으며, 2040년에는 1억 1,200만 명으로 증가할 것으로 예상됩니다 ²⁾. 환자 수 증가에 대응하기 위해 더 편리한 시야 검사법 개발이 필요합니다.

VRP의 초기 프로토타입은 Aravind 안과 병원이 개발한 PeriScreener입니다. Google Cardboard, Android 기기 2대, Bluetooth 클리커를 결합한 저비용 장치였습니다. 2025년 기준으로 10종 이상의 VRP 장치가 있으며, Oculus Quest, TPP, VirtualEye, AVA, VisuALL, Virtual Field, Radius 등이 개발되었습니다 ¹⁾.

Q VR 시야 검사는 기존 시야 검사와 무엇이 다른가요?

VR 헤드셋을 사용하기 때문에 휴대 가능하고 저렴하며, 자세에 관계없이 검사할 수 있습니다. SAP와 동등한 시야 결손 검출 능력을 가지면서도 편리성이 높습니다. 가정 검사나 원격 의료에의 응용도 기대됩니다. 자세한 내용은 「기존 시야 검사의 과제와 VRP의 배경」 항을 참조하십시오.

2. 주요 VR 시야 검사 장치 및 기술 사양

환자가 느끼는 경험적 특징

VRP 자체는 검사 방법이며, 질병의 자각 증상과는 다릅니다. 검사를 받는 환자의 경험적 특징을 나타냅니다.

몰입감: VR 헤드셋을 착용하면 주변 환경이 차단됩니다.
조작 방법: 대부분의 장치는 무선 클리커를 사용한 버튼 조작을 수행합니다.
검사 시간: 장치에 따라 다르지만 SAP와 동일하거나 더 짧을 수 있습니다. Virtual Field는 VRP가 SAP보다 평균 76초 빠르다고 보고했습니다¹⁾.
밀폐감: 일부 환자(밀실 공포증)에게 불쾌감을 유발할 수 있습니다²⁾.

주요 장치 및 사양

각 장치의 사양은 아래와 같습니다.

장치	배경 휘도	비고
Sb-C (Zeiss VR One plus)	0.05 cd/m²	MS 상관관계 r=0.815¹⁾
TPP	10 cd/m²	MD 차이 0.21 dB¹⁾
VisuALL (Olleyes)	1~3 cd/m²	AUC 0.98^{1, 5)}
AVA	9.6 cd/m²	ICC=0.93~0.96¹⁾
Radius	10 cd/m²	MD r=0.94¹⁾
Virtual Field	0.218 cd/m²	FDA 승인¹⁾
C3 Field Analyzer	4 cd/m²	AUC 0.77~0.86¹⁾

스마트폰 기반형

PeriScreener: Google Cardboard + Android 2대 + Bluetooth 클리커. 역치 검사만 지원하는 저비용 프로토타입.
스마트폰 기반 캠피메트리(Sb-C): VR One plus(Zeiss) + iPhone 6 사용. 배경 휘도 0.05 cd/m². 93안에서 MS 상관관계 r=0.815¹⁾.

전용 헤드마운트형

Toronto Portable Perimeter(TPP): Goldmann III/IV/V 시표 사용. 배경 휘도 10 cd/m², ZEST 알고리즘. 150안에서 MD 차이 0.21 dB(LOA -4.25~4.67). 환자의 75% 이상이 VRP를 선호한다고 응답¹⁾.
VisuALL(Olleyes): 배경 휘도 1~~3 cd/m², Goldmann III 시표. 3개 연구에서 MD r=0.871~~0.8793, AUC 0.98 기록. 각안 독립 디스플레이(1920×2160 px, 100도 시야, 75 Hz)로 양안 동시 검사 가능^{1, 5)}.
Advanced Vision Analyzer(AVA): LCD 탑재, eye tracking 내장. 배경 휘도 9.6 cd/m². 녹내장군에서 MD ICC=0.93(24-2), 0.96(10-2)¹⁾.
Radius: 경량 VR 헤드셋. 배경 휘도 10 cd/m². 100안에서 MD r=0.94, 녹내장 병기 판정 일치도 κ=0.91~0.93¹⁾.
Virtual Field(Oculus Go): FDA 승인. 배경 휘도 0.218 cd/m². 95안에서 MD r=0.87, PSD r=0.94. 고정 불량률 VRP 0.05 vs SAP 0.13(p=0.0006)으로 유의하게 낮았으며, 검사 시간은 VRP가 76초 짧았음¹⁾.

시선 추적·혁신적 입력 방식형

VirtualEye: OLED 마이크로디스플레이 탑재, eye tracking 내장. Visual Grasp 모드(시선 방향 변화를 감지하여 버튼 조작 없이 응답 기록) 구현¹⁾.

EEG/BCI 기반형

nGoggle: 뇌파(EEG)를 이용한 BCI(Brain Computer Interface) 탑재. 다초점 정상상태 시각유발전위(mfSSVEP)로 시야 반응을 검출하여 환자 측 조작 오류를 제거합니다.

Q VR 시야 검사에서 가장 널리 사용되는 기기는 무엇인가요?

2025년 현재 FDA 승인을 받은 Virtual Field와 양안 동시 검사가 가능한 VisuALL이 주목받고 있습니다. 그러나 기기 간 표준화가 진행되지 않아 시설에 따라 채택 기기가 다릅니다¹⁾.

3. 기존 시야 검사의 과제와 VRP의 배경

SAP의 한계

기존 SAP(표준 자동 시야 검사)에는 다음과 같은 제한이 있습니다.

자세 제약: 턱받침과 이마 고정대가 필요합니다. 단안 가림과 중심 고정 유지가 요구됩니다^{1, 2)}.
긴 검사 시간: 환자의 피로를 유발하여 신뢰성 지표 악화로 이어집니다²⁾.
고비용 및 대형 장비: 전용 검사실과 숙련된 기술자가 필요합니다²⁾.
검사 빈도 제약: 연 1~2회 검사로는 검사 간 변동이 정확도를 떨어뜨립니다¹⁾.

VRP의 장점

편의성

휴대성: 가벼운 헤드셋으로 휴대가 간편합니다.

자유로운 자세: 앉은 자세, 누운 자세, 선 자세 모두에서 검사 가능합니다²⁾.

저비용: 기성 VR 기기를 활용하여 장비 비용이 저렴합니다²⁾.

다수 환자 동시 검사: 여러 대의 장비를 사용한 병행 검사가 가능합니다²⁾.

원격 및 가정 응용

가정 검사: 더 빈번한 검사로 조기 진행을 발견할 수 있습니다^{1, 2)}.

클라우드 연동: 검사 데이터를 클라우드에 저장하여 원격 모니터링이 가능합니다²⁾.

와상 및 휠체어 대응: 기존 SAP으로는 검사가 어려운 환자에게도 시행할 수 있습니다.

EGS 5판 언급: 모바일 앱을 통한 가정 모니터링 가능성이 명시되어 있습니다³⁾.

VRP의 제한점

초기 녹내장 검출 민감도: 경미한 병변에서는 SAP보다 민감도가 낮은 경향이 있습니다²⁾.
휘도 범위 제한: 많은 장치에서 디스플레이 휘도 상한이 HFA의 배경 휘도(31.5 asb ≈ 10 cd/m²)와 다릅니다²⁾.
시선 추적 부족: 일부 장치는 주시 불량 감지가 충분하지 않습니다²⁾.
표준화 프로토콜 부재: 장치 간 비교가 불가능합니다^{1, 2)}.
기술에 대한 미숙: VR 기술에 익숙하지 않은 고령자는 조작에 어려움을 겪습니다²⁾.

Q VR 시야 검사에서 초기 녹내장이 놓칠 수 있습니까?

경도 녹내장에서는 정확도가 떨어지는 경향이 보고되었습니다. 중증도 판정에서는 κ=0.91~0.93으로 높은 일치도를 보이지만, 조기 발견을 위해서는 추가 검증이 필요합니다¹⁾. 조기 녹내장이 의심되는 경우 SAP와 병용하는 것이 바람직합니다.

4. 검사 시행 방법 및 평가 지표

Schrittenlocher S, Lüke V, Irle H, et al. Portable perimetry devices for glaucoma patients: practicality in daily clinical practice and glaucoma expert assessment. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2025. Figure 2. PMID: 41343064; PMCID: PMC13002660. DOI: 10.1007/s00417-025-07028-9. License: CC BY 4.0.

헤드셋을 착용하고 시야 검사를 수행하는 장면을 보여줍니다. 머리 착용형 디스플레이로 주시 표적과 자극을 제시하는 검사 환경을 나타냅니다.

검사 절차

일반적인 VRP(VisuALL 등)의 검사 절차를 설명합니다.

VR 헤드셋을 착용하고 무선 클리커를 듭니다.
태블릿 기기에서 조작을 시작합니다.
시력 검사(기기 내에서 시행)를 수행합니다.
시야 검사를 시행합니다(단안 또는 양안 동시).
검사 종료 후 실시간으로 결과가 표시됩니다.
결과는 PDF로 출력 가능합니다. 클라우드에 저장되어 원격 접근이 가능합니다.

SAP와의 비교 데이터

주요 평가 지표의 일치도를 보여줍니다.

기기	MD 상관관계	특이 사항
Virtual Field	r=0.87	주시불량 VRP 0.05 vs SAP 0.13¹⁾
Radius	r=0.94	병기 κ=0.91~0.93¹⁾
VisuALL	r=0.871~0.879	AUC 0.98^{1, 5)}
AVA	ICC=0.93~0.96	24-2 및 10-2¹⁾

14개 연구의 메타분석에서 VRP와 SAP의 MD 상관관계는 r=0.77~0.94로 전반적으로 양호한 일치를 보였습니다¹⁾. Bland-Altman 분석을 수행한 연구는 약 절반에 불과했습니다¹⁾.

VRP는 녹내장에서 MS 및 결손 크기를 과소평가하고, 건강한 사람에서는 과대평가하는 경향이 있습니다¹⁾. 중증도가 높을수록 정확도가 낮아진다는 보고도 있습니다¹⁾.

양안 동시 검사의 의의

VisuALL을 이용한 양안 동시 검사는 주시 불량안을 건안의 주시로 보조할 수 있는 장점이 있습니다 ⁵⁾.

Slagle 등(2025)은 선천성 녹내장(23세) 환자로 좌안에 중심암점이 있는 사례를 보고했습니다 ⁵⁾. HFA에서는 5년 동안 신뢰할 수 없는 결과만 얻었지만, VisuALL 양안 동시 검사로 좌안의 시야를 재현성 있게 획득하는 데 성공했습니다.

평가 지표

SAP와 동일한 지표를 사용합니다.

MD(Mean Deviation): 시야 전체의 평균 감도 편차. 음수 값이 클수록 감도 저하가 심합니다.
PSD(Pattern Standard Deviation): 국소적인 감도 저하를 반영하는 지표입니다.
VFI(Visual Field Index): 중심부를 가중치로 한 시야 잔존율(% 표시).
GHT(Glaucoma Hemifield Test): 상하 반시야의 대칭성을 평가하는 지표입니다.

Q VR 시야 검사 결과를 기존 검사 결과와 비교할 수 있습니까?

MD 상관관계는 r=0.77~0.94로 양호하지만, 장치 간 표준화가 불충분합니다 ¹⁾. 동일 장치로 경과 관찰하는 것이 바람직하며, 장치를 변경하는 경우 베이스라인 재설정을 고려합니다.

6. VR 시야 검사의 기술적 원리

시표 제시 원리

기존 SAP는 볼형 시야계(Goldmann형) 내에 고정 위치의 정적 시표를 제시하고, 휘도를 변화시켜 역치 감도를 측정하는 방식을 취합니다.

VRP는 헤드마운트 디스플레이 내에서 유사한 시표 제시를 재현합니다. 배경 휘도는 장치에 따라 0.05~25 cd/m²로 폭이 크며, SAP의 HFA(31.5 asb ≒ 10 cd/m²)와 다른 장치가 많습니다 ¹⁾. 대부분의 장치가 Goldmann III 시표를 사용합니다 ¹⁾.

역치 전략으로 다음이 사용됩니다 ¹⁾.

전체 역치(4/2 dB 계단법): 기존 SAP과 동일한 알고리즘.
ZEST(Zippy Estimation by Sequential Testing): 베이즈 추정을 통한 고속 역치 추정.
RATA-Standard: 별도로 개발된 추정 전략.

반응 검출 방식

수동 방식

버튼 클릭: 기존 SAP과 동일한 입력 방식. 대부분의 장치에서 채택.

무선 클리커: 핸드헬드 장치 사용. 시표를 인지하면 버튼을 누름.

Visual Grasp

시선 추적형: VirtualEye가 채택한 방식. 버튼 조작 불필요.

원리: 시선 방향 변화(단속 운동)를 안구 추적으로 검출. M세포 계통 입력에 의한 반사적 단속 운동을 이용¹⁾.

EEG/BCI

nGoggle 방식: 뇌파(EEG)를 이용한 뇌-컴퓨터 인터페이스.

원리: 다초점 정상 상태 시각 유발 전위(mfSSVEP)로 시야 반응을 객관적으로 검출. 환자 측 조작 오류를 배제할 수 있음.

양안 동시 검사의 기술적 원리

VisuALL에서는 각 눈에 독립적인 디스플레이를 설치하고 교대로 시표를 제시합니다. Dynamic Matrix 알고리즘이 경미한 폭주 부전을 보정합니다⁵⁾. 비기질성 시력 장애 검출에의 응용도 제안되었습니다⁵⁾.

휘도 제한 문제

Sb-C의 배경 휘도(0.05 cd/m²)는 매우 낮아 황반부의 시야 언덕(hill of vision)을 적절히 측정하지 못할 수 있습니다¹⁾. 각 기기의 휘도 특성이 결과 해석에 영향을 미치므로 주의가 필요합니다.

7. 최신 연구와 향후 전망

체계적 문헌고찰의 소견

2025년 체계적 문헌고찰(14개 연구, 10개 기기)은 VRP가 녹내장 시야 평가에서 강력한 가능성을 보인다고 결론지었습니다¹⁾. 그러나 검사-재검사 신뢰도 데이터의 부족이 가장 큰 과제로 지적되었습니다¹⁾.

Hekmatjah 등(2025)은 14개 연구를 체계적으로 검토하여 VRP와 SAP 간에 대체로 좋은 일치(MD 상관관계 r=0.77~0.94)를 확인했습니다¹⁾. Bland-Altman 분석을 수행한 연구는 약 절반에 불과했으며, 기기 간 표준화가 불충분하다는 점도 지적되었습니다.

가정 모니터링으로의 응용

EGS 5판은 모바일 앱을 통한 가정 모니터링의 가능성을 언급하고 있습니다³⁾. 빈번한 가정 VRP 검사 데이터를 추세 분석에 활용하는 구상도 제안되었습니다⁶⁾. 일본 녹내장 학회의 녹내장 진료 가이드라인(제5판)도 시야 검사의 중요성을 강조하고 있습니다⁶⁾.

향후 연구 과제

향후 필요한 연구로 다음이 제시되었습니다²⁾.

종적 비열등성 시험: SAP와의 장기 비교 데이터 축적.
기술적 개선: 시선 추적 정확도 향상 및 휘도 범위 확대.
표준화 프로토콜 수립: 기기 간 비교를 가능하게 하는 통일된 기준 확립.
정상값 데이터베이스 공개: 다양한 인종 및 연령층의 데이터 축적.

Q VR 시야 검사가 향후 표준 검사가 될까요?

기술적 개선, 표준화 프로토콜 수립, 종적 연구 축적이 필요합니다^{1, 2)}. 가정 모니터링 및 원격 의료의 가능성을 지니고 있으며, EGS 5판도 그 가능성을 인식하고 있습니다³⁾. 현재 SAP를 완전히 대체하지는 못했지만, 보완적 검사법으로 보급이 확대될 것으로 예상됩니다.

8. 참고문헌

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. doi:10.1371/journal.pone.0318074.
Babel AT, Soumakieh MM, Chen AY, Wong C, R da Costa D, Almeida DRP. Virtual Reality Visual Field Testing in Glaucoma: Benefits and Drawbacks. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.). 2025;19:933-937. doi:10.2147/OPTH.S511803. PMID:40125480; PMCID:PMC11926061.
European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2021 Jun;105(Suppl 1):1-169. doi:10.1136/bjophthalmol-2021-egsguidelines. PMID:34675001.
Gedde SJ, Vinod K, Wright MM, et al. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2021 Jan;128(1):P71-P150. doi:10.1016/j.ophtha.2020.10.022. PMID:34933745.
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.
日本緑内障学会緑内障診療ガイドライン改訂委員会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022;126(2):85-177.