시력이란 두 점을 식별하는 눈의 능력을 말하며, 일반적으로 두 점 또는 두 선이 분리되어 식별되는 역치(최소 분리 역치)로 표시된다. 시기능(광각, 색각, 형태각, 시야, 입체각) 중 형태각에 포함되며, 시력 검사는 시기능 검사 중 가장 중요한 검사 중 하나이다.
시력 검사는 안과에서 ‘입구’ 검사로 자주 사용됩니다. 이는 정상 시력을 얻기 위해서는 안구 표면에서 후안부, 중심와, 시신경에 이르기까지 큰 이상이 없어야 하기 때문입니다. 시력은 수술 자격 취득이나 사회 보장 판정 기준이 되기도 하여 사회적 의미도 큽니다.
시표의 역사로는 1909년 국제 안과학회에서 Landolt 고리가 국제 표준 시표로 채택되었습니다1). 현재는 JIS T 7309:2002(ISO 8596:2017을 기반으로 함)가 시력 검사 장치의 규격을 규정하고 있습니다1).
성인의 안경 사용률은 74.2%에 달하며(항상 사용, 필요 시 사용, 콘택트렌즈와의 병용 포함), 굴절 이상은 질환이며 굴절 교정은 의료 행위로 위치 지어집니다1). 노화와 함께 시력은 저하되어 45세경부터 저하가 시작되며, 80세 시점의 시력은 0.7~0.8 정도가 됩니다.
시력 1.0은 5m 앞에 놓인 Landolt 고리(외형 7.5mm, 절단 폭 1.5mm)의 절단 방향을 식별할 수 있음을 의미합니다. 이 거리에서 절단의 시각은 정확히 1분(1/60도)이 됩니다. 소수 시력은 최소 분리각(분 단위)의 역수로 정의되며, 시력 1.0은 최소 분리각 1분에 해당합니다.
나안 시력과 교정 시력
굴절 이상안을 안경 또는 콘택트렌즈로 완전 교정한 최고 시력을 교정 시력이라고 합니다. 교정하지 않은 것을 나안 시력이라고 합니다. 안과에서 ‘시력’이라고 하면 교정 시력을 가리킵니다. 나안 시력과 교정 시력을 함께 기재할 경우 교정 시력을 괄호 안에 표기합니다(예: 0.3(1.2)). 안내 렌즈나 콘택트렌즈 착용 중인 경우 이를 명시합니다.
원거리 시력과 근거리 시력
원거리에서의 시력을 원거리 시력, 근거리에서의 시력을 근거리 시력이라고 합니다. 원거리 시력의 검사 거리는 5m(표준), 근거리 시력은 30cm에서 측정합니다. 해외에서는 원거리 시력에 6m나 20피트, 근거리 시력에 40cm·14인치가 사용되며, 분수 시력(Snellen식)으로 표시됩니다.
단일 시표 시력과 배열 시표 시력
시표를 하나씩 제시하여 측정하는 시력을 단일 시표 시력(single optotype visual acuity), 여러 시표가 배열된 일반적인 시력표로 측정하는 시력을 배열 시표 시력(linear optotype visual acuity)이라고 합니다. 소아에서는 배열 시표 시력이 단일 시표 시력보다 나쁘며, 이를 읽기 분리 곤란(crowding phenomenon)이라고 합니다. 약시에서도 배열 시표 시력이 더 나쁜 경우가 많습니다.
단안 시력과 양안 시력
한쪽 눈을 가리고 측정한 시력을 단안 시력, 가리지 않고 양안을 개방하여 측정한 시력을 양안 시력이라고 합니다. 일반적으로 양안 시력은 단안 시력보다 약 10% 좋습니다. 잠복 안진에서는 한쪽 눈을 가리면 안진이 발생하므로 양안 시력이 더 좋습니다.
| 표기 방식 | 표시 예 | 주요 사용 상황 |
|---|---|---|
| 소수 시력 | 1.0, 0.7, 0.1 | 일상 진료 (표준) |
| 분수 시력 (Snellen식) | 20/20 (미), 6/6 (영) | 구미·국제 비교 |
| logMAR 시력 | 0.00, 0.15, 1.00 | 임상 연구·국제 보고 |
소수 시력과 분수 시력의 관계: 20/20 = 6/6 = 소수 시력 1.0. logMAR 시력은 log(최소 분리각)이며, logMAR 0.00 = 소수 시력 1.0, logMAR 0.30 = 소수 시력 0.5, logMAR 1.00 = 소수 시력 0.1에 해당합니다.
ETDRS 차트는 1줄당 0.1 logMAR 단계, 5글자/줄, 4m 검사 거리로 측정하는 국제 표준 차트입니다. 읽을 수 있는 글자 수에서 글자당 0.02의 가중치로 logMAR 값을 계산합니다. 저시력자의 경우 거리를 3.2m, 2.5m, 2.0m, 1.0m로 줄이고 각각 logMAR 값에 0.1, 0.2, 0.3, 0.6을 더하여 보정합니다.
소수시력은 일상 진료에서 널리 사용되는 표기법이며, 최소분리각의 역수로 정의됩니다. logMAR 시력은 최소분리각의 로그 값이며, 국제 임상 연구 및 논문 보고에서 표준적으로 사용됩니다. logMAR 0.00 = 소수시력 1.0, logMAR 0.30 ≈ 소수시력 0.5, logMAR 1.00 = 소수시력 0.1입니다. logMAR 시력은 등간격 척도를 가지므로 통계 처리에 적합합니다.
시력은 여러 요인에 의해 변동합니다.
광학적 요인
굴절 이상(근시, 원시, 난시), 고위 수차, 회절, 산란은 시력 저하의 주요 원인입니다. 각막 및 수정체의 광학 이상은 굴절 교정으로 보정할 수 있지만, 고위 수차는 일반 안경으로는 교정할 수 없습니다.
동공 직경
최적 동공 직경은 약 2.4mm입니다. 2~3mm 이하에서는 회절의 영향이 커져 시력이 저하됩니다. 5mm 이상에서는 수차가 증가하여 시력이 저하됩니다. 어두운 곳에서의 동공 산대는 수차 증가로 인해 야간 시력 저하를 초래합니다.
휘도
시력은 휘도의 로그 값에 대해 S자 모양으로 증가합니다. 5,00010,000 rlx를 초과하면 오히려 저하됩니다. 시력 검사에서는 규정된 휘도 범위(80320 cd/m²) 내에서의 측정이 정확도에 필수적입니다.
노화
시력은 45세경부터 저하되기 시작합니다. 고위 수차의 증가와 망막 및 대뇌 전달계의 기능 저하가 원인입니다. 백내장, 연령 관련 황반변성, 녹내장 등의 연령 관련 질환도 관여합니다.
시세포의 해부학적 한계
중심와의 원추세포 직경은 11.5μm이며, 시각 0.210.31분의 것을 식별할 수 있습니다. 중심와에서는 각 원추세포가 양극세포→신경절세포→뇌세포로 1:1로 연결되어(개인 경로) 높은 공간 해상도를 실현합니다.
시력 검사 장치는 세 가지 유형으로 분류됩니다1). 표준 시력 검사 장치는 원거리용 8방향 Landolt 고리를 사용하며 JIS 규격(JIS T 7309)에 준한 정밀도를 가집니다. 준표준 시력 검사 장치는 Landolt 고리와 다른 시표를 결합하여 실용성을 중시합니다. 특수 시력 검사 장치에는 근거리 시력 검사 장치, 한 글자 시력 검사 장치 등이 포함됩니다.
시력 측정의 기준 시표인 Landolt 고리의 치수는 다음과 같이 정해져 있습니다.
| 항목 | 기준값 |
|---|---|
| 외경 | 7.5 mm |
| 선폭 | 1.5 mm |
| 틈새 너비 | 1.5 mm |
| 5m에서의 절단 시각 | 1분각 (= 소수시력 1.0) |
| 시력표 휘도 | 80~320 cd/m² (권장 200 cd/m²) |
| 대비 | 74% 이상 (Michelson 공식) |
| 실내 조도 | 50 lx 이상 (시표 휘도를 초과하지 않음) |
공간이 부족한 경우 설치 거리 0.9m에서 5m 상당의 장치를 사용할 수 있습니다. 검사실 내 직경 10° 시야 내에 눈부신 광원을 두지 않는 것이 바람직합니다1).
원거리 시력 검사 절차
1단계 준비: 검사 거리 5m를 확보하고 휘도와 조도를 규정값으로 설정합니다.
2단계 한눈 가리기: 반대쪽 눈을 가림판으로 정확히 덮습니다. 가볍게 누르지 않도록 주의합니다.
3단계 시표 제시: 작은 시표(또는 큰 시표)부터 순서대로 제시합니다. 수평 및 수직 방향의 절단이 약 50% 포함된 배열을 사용합니다1).
4단계 판정: 절단 방향을 답하게 합니다(4방향 또는 8방향). 판정 기준은 2개 중 2개, 3개 중 2개, 5개 중 3개의 정답1). 읽기 오류가 없는 가장 작은 시표를 시력값으로 합니다.
5단계 교정시력 측정: 나안시력 측정 후, 안경 또는 콘택트렌즈 착용 상태에서 교정시력을 측정합니다.
소아 및 특수 상황에서의 시력 검사
| 시력 수준 | 임상적 의의 | 대응 |
|---|---|---|
| 교정시력 1.0 이상 | 일반적으로 정상. 중심와 최고시력은 1.2 | 경과 관찰 |
| 교정시력 0.7~0.9 | 경도 감소. 굴절교정 부족 또는 경미한 질환 | 정밀 굴절검사 및 정밀 검사 |
| 교정시력 0.7 미만 | 기질적 질환 가능성 | 정밀 검사 필수 |
| 교정시력 0.1 미만 | 고도 감소. 저시력 영역 | 질환 치료 및 저시력 지원 |
| 교정시력 0.01 이하 | 지수, 수동, 광각으로 평가 | 실명 영역 평가 |
유두 근처의 시력은 중심 시력의 약 1/10(0.1), 망막 주변부에서는 약 1/40(0.025) 정도입니다.
일반 운전면허는 양안 교정 시력 0.7 이상을 요건으로 합니다. 학교 건강검진에서는 교정 시력 0.7 미만일 경우 정밀 검사가 권장됩니다. 신체 장애인 수첩의 등급은 교정 시력에 따라 판정합니다(1급: 양안 0.01 이하 등).
시각 1분은 망막 표면에서 4.85 μm²에 해당합니다. 중심와의 원추 세포 직경은 11.5 μm이며, 시각 0.210.31분의 것을 식별할 수 있는 계산이 됩니다. 중심와에서는 각각의 원추 세포가 양극 세포→신경절 세포→뇌 세포로 1:1로 연결되어(line labeled private pathway), 해부학적 최고 분해능은 이론상 1.0을 초과하는 시력을 가능하게 합니다.
시력(VA)은 최소분해각(MAR)의 역수로 정의됩니다(분 단위, VA = 1/MAR). 최소분해각의 로그를 logMAR이라고 합니다. ISO는 1 log 단위(소수시력 0.1~1.0 사이)를 10등분한 등간격 배열(10의 10제곱근 = 1.259를 1단계로 함)을 사용합니다.
ETDRS 차트는 이 원리를 구현한 것으로, 각 줄이 0.1 logMAR 단계에 해당하고 줄당 5개의 문자로 정밀한 시력 평가를 가능하게 합니다.
시력은 안구 광학계 → 망막(시세포) → 시신경 → 시교차 → 시삭 → 외측슬상체 → 시방사 → 후두엽 1차 시각 피질(V1)에 이르는 시각 경로 전체가 정상일 때 비로소 얻어집니다. 시각 경로의 어느 부위에 장애가 있으면 시력이 저하됩니다.
디지털 기기의 보급에 따라 시각적 스트레스 증가와 시력의 질(quality of vision) 중요성이 높아지고 있습니다1). 단순한 시력뿐만 아니라 대비 감도, 눈부심 시력, 망막상의 질(quality of vision)을 종합적으로 평가하는 관점이 중요해지고 있습니다.
전자 시력표(자동 차트, 태블릿형 검사 장치)는 검사자 의존 변동을 줄이고 객관적인 측정을 가능하게 합니다. 자동화로 많은 피검자를 효율적으로 검사할 수 있는 장점이 있습니다.
양안 개방 시력 검사(편광법)는 가리개를 사용하지 않고 자연스러운 양안 개방 상태에서 각 눈의 시력을 측정하는 방법으로, 잠복 안진 환자나 가리개를 싫어하는 소아에게 유용합니다.
대비 감도 검사는 시력이 정상임에도 환자가 “잘 안 보인다”고 호소하는 경우(백내장, 시신경 질환, 굴절 교정 후 등) 평가에 유용하며, 일반 시력 검사를 보완합니다.
WHO 시각 장애 분류는 교정 시력 0.3 미만을 중등도 시각 장애, 0.1 미만을 중증 시각 장애, 0.05 미만을 맹으로 정의하며, 국제적 질병 부담 평가 및 비교에 사용됩니다.
