색각 검사는 색각 이상의 유무, 유형 및 정도를 판정하기 위한 일련의 검사법의 총칭입니다. 색각 이상은 선천성 색각 이상과 후천성 색각 이상으로 크게 나뉩니다. 선천성 색각 이상은 유전에 의한 원추세포 시색소 이상이며, 후천성 색각 이상은 그 외의 모든 원인에 의한 색각 장애를 말합니다. 후천성 색각 이상은 원질환이 선천적이더라도 후천성 색각 이상으로 분류됩니다.
선천성 적록색각 이상은 일본 남성의 약 5%, 일본 여성의 약 0.2%에서 나타납니다. X 염색체상의 L 유전자·M 유전자의 결손 또는 발현 이상으로 발생하는 X-연관 유전 질환으로, 선천성 색각 이상 중 가장 흔한 유형입니다. 인종 차이가 있어 남성에서 백인 68%, 황인 45%, 흑인 2~4% 정도입니다.
색각 검사의 목적은 다음 네 가지로 정리됩니다.
① 선별검사: 학교 검진 및 직업 적성 검사에서 색각 이상 유무 검출
② 유형 및 정도 판정: 1형, 2형, 3형 분류 및 정도 평가
③ 후천성 색각 이상 검출: 망막 및 시신경 질환의 보조 진단 및 병태 모니터링
④ 진로 및 취업 상담: 직업 적성 평가 및 생활 지도를 위한 정보 수집
검사는 목적에 따라 선별검사 → 정도 판정 → 확진의 3단계 접근법을 기본으로 합니다. 이시하라 색각 검사표가 선별검사의 첫 단계로 가장 널리 사용되며, 다음으로 패널 D-15 검사로 정도 판정, 최종적으로 아노말로스코프로 확진하는 흐름이 표준적입니다.
학교에서의 색각 검사는 2003년 학교보건안전법 시행규칙 개정으로 정기 건강진단 필수 항목에서 삭제되었습니다. 이후 색각 이상을 인지하지 못한 채 진로 선택에서 어려움을 겪는 사례가 증가하여, 2014년 문부과학성 통지에 따라 학교에서의 색각 검사 실시(희망자 대상)가 다시 권장되었습니다4).
Q색각 검사는 어떤 사람이 받아야 합니까?
A
주로 다음 상황에서 검사가 권장됩니다. ① 초등학교 4학년 전후의 학교 검진 또는 희망자 검사. ② 진로·취업 선택 전(항공, 철도, 경찰 등 색각 제한이 있는 직종에 관심이 있는 경우). ③ 안질환(망막색소변성증, 시신경염, 황반 질환 등)의 경과 관찰에서 색각 변화 모니터링이 필요한 경우. ④ 가족에 색각 이상이 있는 경우 보인자 확인. 색각 이상의 유무, 유형, 정도를 조기에 파악함으로써 적절한 진로 선택과 생활 지도가 가능해집니다.
후천성 색각 이상 평가에는 표준색각검사표 제2부 또는 FM100 휴 테스트를 사용합니다. 후천성 색각 이상은 각 원추체계의 손상 정도에 따라 후천 청황색각 이상과 후천 적녹색각 이상으로 크게 나뉘지만, 어느 하나가 단독으로 나타나는 경우는 없으며 정도의 차이는 있지만 반드시 둘이 혼재합니다.
Q색각 검사에는 어떤 종류가 있습니까?
A
크게 4가지로 분류됩니다. ① 가성동색표 (의사등색표): 이시하라표, 표준색각검사표 제1부·제2부 등. 선별검사와 후천 이상 평가에 사용. ② 색상 배열 검사: 패널 D-15 검사, FM100 휴 테스트. 정도 판정 및 혼동색 축 분석에 사용. ③ 아노말로스코프: 적녹 혼합색과 황색 단색의 등색에 기반한 확진 기기. ④ 컴퓨터화 검사 (Cambridge Colour Test 등): 선천성 및 후천성의 정량적 평가 가능. 각 검사는 각각 장단점이 있으므로 목적에 따른 조합이 중요합니다.
이시하라 색각 검사표 중 한 장으로, 적녹색각 이상자에게 읽기 어려운 숫자 ‘2’가 혼동색 점무늬 패턴으로 그려진 가성동색도입니다. 본문 ‘3. 각 검사법의 원리와 절차’ 항목에서 다루는 이시하라 색각 검사표의 가성동색 원리에 해당합니다.
이시하라 색각 검사표 (가성동색표)
원리: 적녹색각 이상자와 정상 색각자에게 다르게 보이는 도형 (숫자, 무늬)을 이용합니다. 혼동색 원리를 사용하며, 색각 이상자에게는 읽을 수 없는 도판과 정상 색각자에게는 읽을 수 없는 도판이 포함됩니다.
검사 조건: 자연 주광 하 또는 표준 조명 하에서 실시합니다. 검사 거리와 제시 시간은 사용하는 검사표의 설명서에 따릅니다.
판정: 국제판 38표에는 변환표, 소실표, 분류표의 3종류가 포함됩니다. 오독 패턴에 따라 적녹색각 이상 유무를 판정합니다. 적녹색각 이상의 선별검사에 적합하지만, 유형·정도의 상세 판정에는 불충분하며, 3형 색각 (청황색각 이상)의 검출은 불가능합니다2).
권장: 1종류만 사용하지 말고 2종류 이상의 가성동색표를 조합하여 사용하는 것이 권장됩니다.
패널 D-15 검사 (색상 배열 검사)
원리: 먼셀 색체계에 기반한 15개의 색 칩을 기준 색 칩(고정)에 가장 가까운 순서대로 배열하도록 합니다. 정상 색각자는 거의 올바른 순서로 배열할 수 있습니다 5).
절차: 1개의 고정 칩과 15개의 이동 칩을 무작위 순서로 배열한 상태에서 시작합니다. 검사자는 기준 칩에 가장 가깝다고 생각되는 색 칩을 순차적으로 배열합니다. 소요 시간은 3~5분입니다.
판정 패턴:
정상: 거의 올바른 배열 (혼동 없음)
1형 색각 (protan): 1형 혼동 색축을 따른 횡단선 패턴
2형 색각 (deutan): 2형 혼동 색축을 따른 횡단선 패턴
3형 색각 (tritan): 암소시축을 따른 횡단선 패턴
특징: 경도에서 중등도의 색각 이상 평가에 적합합니다. 매우 경미한 이상 삼색형 색각은 통과할 수 있습니다. 후천성 색각 이상 평가에도 사용 가능합니다 5).
FM100 휴 테스트 (정밀 검사)
원리: 85개의 색 칩을 색상 순서대로 배열하도록 하는 정밀 색상 배열 검사입니다. 패널 D-15의 확장판으로, 더 세밀한 색상 식별 능력을 평가합니다 5).
절차: 85개의 칩을 4개의 상자(각 2223개)로 나누어 검사합니다. 각 상자를 독립적으로 실시하고 오류 점수를 산출합니다. 소요 시간은 1530분입니다 (피로 및 집중력에 영향을 받기 쉽습니다).
판정: 오류 점수를 편차도(데비에이션 플롯)에 표시하고 혼동 색축의 패턴을 평가합니다. 혼동각, C-인덱스 및 S-인덱스로 정량적 평가를 수행합니다 3).
용도: 미미한 후천성 색각 이상 검출, 색상 식별 능력의 상세 평가, 경시적 모니터링에 유용합니다. 전문 시설에서 주로 사용됩니다 5).
표준 색각 검사표 제2부 (후천 이상용)
원리: 후천성 색각 이상(청황색각 이상 포함) 검출에 특화된 가성 동색표. 이시하라표로는 검출할 수 없는 후천 이상 패턴에 대응한다.
절차: 한쪽 눈씩 따로 검사한다. 후천성 색각 이상에서는 좌우 차이가 나타날 수 있으므로 단안 검사가 중요하다.
적응증: 망막 질환, 시신경 질환, 녹내장 등에 속발하는 후천성 색각 이상의 선별 검사에 사용한다. 당뇨망막병증, 연령 관련 황반변성, 시신경염 등의 경과 관찰에도 활용된다.
주의: 선천성 색각 이상의 선별 검사에는 사용하지 않는다.
QPanel D-15 검사는 어떻게 판정하는가?
A
15개의 색 칩을 배열한 순서를 기록하고, 칩 번호를 극좌표 플롯(탈포화 다이어그램)에 표시한다. 정상 색각에서는 인접한 칩끼리 연결한 선이 원에 가까운 규칙적인 패턴을 보인다. 색각 이상이 있으면 혼동 색축을 가로지르는 큰 도약선(crossing line)이 나타난다. 1형 색각에서는 1형 혼동 색축을 따른 횡단선, 2형 색각에서는 2형 혼동 색축, 3형 색각에서는 scotopic 축을 따른 횡단선 패턴이 관찰된다. 매우 경미한 이상 삼색각에서는 pass하는 경우가 있으며, 그때는 FM100 휴 테스트나 아노말로스코프로 추가 평가가 필요하다.
Gabriela P. Farnsworth–Munsell Hue Color Vision Test, Material and Finishing Laboratory. Wikimedia Commons. 2019. Figure 2. Source ID: commons.wikimedia.org/wiki/File:Farnsworth%E2%80%93Munsell_Hue_Color_Vision_Test,_Material_and_Finishing_Laboratory.jpg. License: CC BY 4.0.
Farnsworth-Munsell 휴 테스트의 실제 패널 4상자와 색 칩이 실험실에서 촬영된 사진으로, 각 상자에 22~23개의 색 칩이 들어 있는 모습을 확인할 수 있다. 본문 「4. 검사 결과의 해석」 항목에서 다루는 색상 배열 검사의 평가 대상이 되는 색 칩 세트에 해당한다.
선천성 적녹색각 이상의 유형 분류와 각 검사에서의 소견 대응을 아래에 제시한다. 이상형의 비율은 2형 삼색각(deuteranomaly)이 가장 많고, 다음으로 2형 이색각(deuteranopia), 1형 삼색각(protanomaly)·1형 이색각(protanopia) 순이다.
이시하라 표는 적록색각 이상 검출 민감도가 높지만, 유형 및 정도 판별 정확도는 낮습니다. 두 가지 이상의 가성동색표를 조합하여 사용하는 것이 권장됩니다. 3형 색각 (선천성 청황색각 이상)은 이시하라 표로 검출할 수 없으며, 표준색각검사표 제2부 또는 패널 D-15 검사로 평가합니다.
망막색소변성증에서는 원추세포 기능 저하와 함께 색각 장애가 심해지고, 후천성 청황색각 이상이 높은 빈도로 검출됩니다1). 색 이름 말하기 과제는 실제 생활에서의 색 오인 파악과 환자 조언에 유용합니다.
Q후천성 색각 이상 검출에 적합한 검사는 무엇인가요?
A
후천성 색각 이상 평가에는 표준 색각 검사표 제2부 또는 FM100 휴 테스트가 적합합니다. 이시하라표는 선천성 적록색각 이상용이며, 후천성 색각 이상(특히 청황계) 검출에는 부적합합니다. FM100 휴 테스트는 경미한 후천성 색각 이상의 검출 감도가 높고, 시간 경과에 따른 모니터링에도 적합합니다. 망막·시신경 질환의 경과 관찰에서는 한쪽 눈씩 검사하고, 좌우 차이의 변화를 추적하는 것이 중요합니다.
2003년 학교보건안전법 시행규칙 개정으로 색각 검사가 학교 정기 건강진단의 필수 항목에서 삭제되었습니다. 색각 이상을 인지하지 못한 채 성장하여 진로 선택 단계에서 어려움에 직면하는 사례가 증가함에 따라, 2014년 문부과학성 통지로 학교에서의 색각 검사(희망자 실시)가 다시 권장되었습니다4).
초등학교 4학년경(신체적·심리적으로 안정된 시기)에 안과에서 상세한 유형 판정을 받는 것이 권장됩니다. 진로 선택 전에 자신의 색각 특성을 정확히 파악하는 것은 본인의 적절한 진로 선택을 지원하는 데 중요합니다.
선천성 색각 이상 환자(특히 유소아)에게는 주로 보호자에 대한 설명이 됩니다. 색각 이상은 선천적인 것이므로, 색을 잘못 인식해도 본인에게는 결코 ‘실수’가 아님을 염두에 두어야 합니다. 가장 중요한 것은 미래의 진학이나 취업에 색각 이상을 충분히 고려하고, 색각 이상으로 인해 어려움에 빠지지 않도록 하는 것입니다.
특정 직업·자격(항공기 조종사, 철도 운전사, 선박 조종사, 경찰관, 자위관 등)에서는 색각에 관한 제한이 있는 경우가 있습니다. 업무 내용이나 제한 상황을 구체적으로 확인하고, 개별적으로 조언하는 것이 중요합니다.
색상 외의 정보(모양, 위치, 밝기, 라벨, 질감 등)를 활용하는 컬러 유니버설 디자인의 관점도 환자 지도에 유용합니다.
디지털·컴퓨터화 색각 검사의 보급:
태블릿·모니터에서의 색각 검사 표준화가 진행되고 있습니다. Cambridge Colour Test(CCT) 등의 컴퓨터화 검사는 선천성 및 후천성 색각 이상의 정량적 평가가 가능하며, 검사자 의존 변동을 줄일 수 있습니다 5). 단, 디스플레이의 캘리브레이션 관리가 검사 정확도의 전제 조건입니다.
컬러 유니버설 디자인의 보급:
공공 표지판, 교재, 웹 디자인, 의료 문서 등에의 응용이 진행되고 있습니다. 색상에만 의존하지 않는 정보 전달 설계를 통해 색각 다양성을 가진 사람들의 정보 접근성이 개선됩니다.
유전자 진단과의 연계:
L/M 유전자 분석을 통한 분자생물학적 확진 연구가 진행 중입니다. 아노말로스코프를 이용한 표현형 평가와 유전자형의 대응이 정밀화되고 있으며, 향후 임상 적용이 기대됩니다.