เมื่อรูปแบบคลื่นไซน์ที่มีความถี่เชิงพื้นที่ต่ำ (1 รอบ/องศาหรือน้อยกว่า) ถูกกลับขั้วด้วยความถี่เชิงเวลาสูง (15 เฮิรตซ์ขึ้นไป) จะรับรู้เป็นแถบที่มีความถี่เป็นสองเท่า ภาพลวงตานี้เรียกว่า frequency doubling illusion FDT (เทคโนโลยีการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่า) คือการนำภาพลวงตานี้มาใช้ในการตรวจลานสายตา
เชื่อว่าปรากฏการณ์นี้เกี่ยวข้องกับการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นของระบบเซลล์ M (ระบบ magnocellular) ในเซลล์ปมประสาทจอตา เซลล์ M มีแอกซอนหนาและตัวเซลล์ขนาดใหญ่ และคิดเป็นเพียงประมาณ 10-15% ของเซลล์ปมประสาททั้งหมด เซลล์เหล่านี้ไวต่อความดันลูกตาที่สูงขึ้นและมีส่วนเกินในการทำงานน้อย จึงถือว่ามีข้อได้เปรียบในการตรวจพบต้อหินระยะแรก
FDT ถูกจัดประเภทร่วมกับเครื่องวัดลานสายตาอัตโนมัติคลื่นสั้น (SWAP) และการวัดลานสายตาแบบกะพริบเป็นการวัดลานสายตาแบบไม่ดั้งเดิม (non-conventional perimetry)1) แนวทางปฏิบัติทางคลินิกสำหรับต้อหิน (ฉบับที่ 5) ระบุว่า “มีรายงานถึงประโยชน์ที่เป็นไปได้ในการวินิจฉัยต้อหินระยะเริ่มต้นมาก”2)
อย่างไรก็ตาม แม้จะมีความคาดหวังว่า FDT สามารถตรวจพบความบกพร่องของลานสายตาจากต้อหินได้เร็วกว่าเครื่องวัดลานสายตาอัตโนมัติมาตรฐาน แต่หลักฐานยังไม่เพียงพอ และปัจจุบันไม่ค่อยได้ใช้ในการจัดการต้อหิน5) การทดลองทางคลินิกหลักทั้งหมดเกี่ยวกับต้อหินใช้ SAP4) แม้แต่ใน PPP สำหรับต้อหินมุมเปิดปฐมภูมิ FDT และการวัดลานสายตาคลื่นสั้นยังถูกจัดเป็นวิธีการทางเลือก3)
ในโรคต้อหิน เซลล์ระบบ M (เซลล์ปมประสาทจอประสาทตาขนาดใหญ่) มักถูกทำลายตั้งแต่ระยะแรก เซลล์ M คิดเป็นเพียงประมาณ 10-15% ของเซลล์ปมประสาททั้งหมด และมีส่วนเกินทางการทำงานน้อย ดังนั้นแม้ความเสียหายเพียงเล็กน้อยก็สามารถตรวจพบได้ด้วย FDT อย่างไรก็ตาม ในแนวทางปฏิบัติ บทบาทของมันเป็นเพียงเครื่องมือเสริมเท่านั้น
เครื่องวัดลานสายตา FDT มีสองรุ่น
รุ่นที่ 1: FDT Screener
ความถี่เชิงพื้นที่: 0.25 c/d
ความถี่เชิงเวลา: 25 Hz
ขนาดเป้า: 10×10 องศา (ตรงกลาง 5 องศาเป็นวงกลม)
จุดตรวจ: C-20 (17 จุด), N-30 (19 จุด)
การแก้ไขสายตา: ไม่จำเป็นจนถึง ±7D
ระยะเวลาตรวจ: การคัดกรอง 40-90 วินาที, การวัดเกณฑ์ 4-5 นาที
รุ่นที่ 2: Humphrey Matrix
ความถี่เชิงพื้นที่: 0.5 c/d
ความถี่เชิงเวลา: 18 Hz
ขนาดเป้า: 5 องศา (เล็กลงและมีความสามารถในการตรวจจับที่ดีขึ้น)
จุดตรวจ: 24-2, 30-2, 10-2, ตรงกับจุดรับภาพ
การแก้ไขสายตา: ไม่จำเป็นจนถึง ±4D
อัลกอริทึมเกณฑ์: ZEST (การประมาณค่าแบบเบย์)
ในรุ่นที่สอง โดยการทำให้สิ่งเร้ามีขนาดเล็กลง ทำให้สามารถแสดงสิ่งเร้าในตำแหน่งที่ตรงกับจุดตรวจ 30-2 และ 24-2 ของเครื่องวัดลานสายตา Humphrey ได้ นอกจากนี้ยังเพิ่มฟังก์ชันการตรึงการจ้องมองอีกด้วย
ระหว่างการตรวจ ให้อธิบายแก่ผู้ป่วย: “กดปุ่มตอบสนองเมื่อคุณเห็นรูปแบบลายเส้น” เนื่องจากสิ่งเร้าของ FDT ค่อนข้างใหญ่ ความผิดปกติของการหักเหของแสงถึง ±6-7D จึงไม่ส่งผลต่อผลลัพธ์อย่างมีนัยสำคัญ และโดยหลักการแล้วไม่จำเป็นต้องแก้ไขสายตา ผู้ป่วยสามารถตรวจขณะสวมแว่นตาที่แก้ไขสายตาของตนเองได้
ความไวต่อคอนทราสต์วัดได้ตั้งแต่ 0 ถึง 56 dB ระยะเวลาในการแสดงสิ่งเร้าคือ 200-400 มิลลิวินาที และช่วงเวลาระหว่างการแสดงสิ่งเร้าสุ่มตั้งแต่ 0 ถึง 500 มิลลิวินาที
มีโปรโตคอลการคัดกรองสองประเภทใน FDT Screener:
| โปรโตคอล | ความไว | ความจำเพาะ |
|---|---|---|
| N30-1 | 78-92% | 85-100% |
| N30-5 | 85-95% | 80-90% |
ผลการตรวจลานสายตา FDT รายงานเป็นหน่วยเดซิเบล (dB) โดยพื้นฐานแล้วโครงสร้างคล้ายกับลานสายตา Humphrey
ในการตรวจคัดกรอง ค่าเบี่ยงเบนจะแสดงในแผนภาพความน่าจะเป็นของค่าเบี่ยงเบนสี่ระดับ: น้อยกว่า 1%, น้อยกว่า 2%, น้อยกว่า 5% และมากกว่า 5%
เนื่องจากแต่ละดัชนีคำนวณจากการทดลองสามครั้ง แนะนำให้ตรวจซ้ำหากมีผลบวกลวงแม้เพียงครั้งเดียว
ผลกระทบของความขุ่นของสื่อโปร่งใส เช่น ต้อกระจก มีมากใน FDT นอกจากนี้ การศึกษาทางระบาดวิทยาขนาดใหญ่ในญี่ปุ่น (การศึกษา Tajimi) รายงานว่าเครื่องคัดกรอง FDT มีความจำเพาะสูง แต่ความไวต่อโรคต้อหินระยะเริ่มต้นยังไม่เพียงพอ
เมื่อกลับเฟสของกริดไซน์ความถี่เชิงพื้นที่ต่ำด้วยความถี่เชิงเวลาสูง กริดนั้นจะไม่เปลี่ยนเป็นสีเทาที่มีความสว่างเฉลี่ย แต่จะรับรู้เป็นแถบที่มีความถี่เป็นสองเท่า ปรากฏการณ์นี้แต่เดิมถือว่าเฉพาะเจาะจงกับการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นของเซลล์ M-y ในชั้น M ของ lateral geniculate body
อย่างไรก็ตาม การวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ตั้งคำถามว่ามีกลุ่มอิสระของเซลล์ปมประสาทจอประสาทตาที่แสดงการตอบสนองแบบไม่เชิงเส้นจริงหรือไม่ นอกจากนี้ยังมีทฤษฎีที่เสนอว่าการเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าไม่ได้เกิดขึ้นที่จอประสาทตา แต่เกิดจากกลไกในที่อื่นของวิถีการมองเห็น (เช่น คอร์เทกซ์)
ความเสียหายทางประสาทที่เร็วที่สุดในโรคต้อหินเชื่อว่าเกิดจากการสูญเสียเซลล์ปมประสาทจอประสาทตาเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่ (เซลล์ M-y) เนื่องจากระบบเซลล์ M เป็นเพียงส่วนเล็กๆ ของเซลล์ปมประสาททั้งหมดและมีส่วนเกินทางการทำงานน้อยที่สุด การลดลงของการทำงานจึงอาจตรวจพบได้แม้สูญเสียเซลล์เพียงเล็กน้อย
การดำเนินของความบกพร่องลานสายตาจากต้อหินมีลักษณะดังนี้:
FDT เป็นการทดสอบที่วัดความไวต่อคอนทราสต์ 3) และมีหลักการแตกต่างจากการวัดเกณฑ์ความสว่างแบบดั้งเดิม (SAP) SAP (SITA-Standard) เป็นมาตรฐานที่แนะนำสำหรับการจัดการโรคต้อหิน 5) ในขณะที่ FDT และ SWAP ถูกจัดให้เป็นการทดสอบเสริมเมื่อ SAP ปกติ 4)
อย่างไรก็ตาม การทดลองทางคลินิกหลักทั้งหมดเกี่ยวกับโรคต้อหินใช้ SAP และไม่มีงานวิจัยใดที่แสดงให้เห็นว่า FDT หรือ SWAP เหนือกว่า SAP อย่างชัดเจน 4)
Cello และคณะ ในการศึกษาไปข้างหน้าในตาปกติ 254 ตา และตาต้อหิน 230 ตา แสดงให้เห็นว่าความไวและความจำเพาะของ FDT สำหรับโรคต้อหินระดับปานกลางถึงรุนแรงทั้งคู่สูงกว่า 97% สำหรับโรคต้อหินระยะเริ่มต้น ความไว 85% และความจำเพาะ 90%
ในการศึกษาระยะยาวโดย Medeiros และคณะ ผู้ป่วยที่สงสัยเป็นโรคต้อหินซึ่งมี SAP ปกติเมื่อเริ่มต้นได้รับการติดตาม ในผู้ป่วยที่ต่อมาพัฒนาข้อบกพร่องของลานสายตาใน SAP 59% มีความผิดปกติของ FDT ก่อนความผิดปกติของ SAP นานถึง 4 ปี อย่างไรก็ตาม 18% ของกรณี SAP ผิดปกติไม่มีความผิดปกติของ FDT ที่สามารถทำซ้ำได้
Quigley รายงานว่าโดยใช้เกณฑ์ตำแหน่งที่บกพร่องสองแห่งขึ้นไปใน FDT จะได้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดในการตรวจจับข้อบกพร่องของลานสายตาจากโรคต้อหิน โดยมีความไว 91% และความจำเพาะ 94%
Boland และคณะ วิเคราะห์ข้อมูลจากผู้เข้าร่วมการสำรวจสุขภาพและโภชนาการแห่งชาติ (NHANES) 2005-2008 จำนวน 6,797 คน และสรุปว่าในสภาพแวดล้อมตามประชากร FDT มีความไวและความจำเพาะไม่เพียงพอ ผู้เข้าร่วม 25% ไม่สามารถทำการทดสอบ FDT เสร็จสมบูรณ์ก็ถูกชี้ให้เห็นว่าเป็นความท้าทาย
การทดสอบ FDT บนพื้นฐาน iPad และสมาร์ทโฟนกำลังได้รับการพัฒนา หากได้รับการตรวจสอบความถูกต้อง อาจช่วยเพิ่มการเข้าถึงการตรวจคัดกรองโรคต้อหินในชุมชนในฐานะการทดสอบที่กะทัดรัดและพกพาได้มากขึ้น
นอกจากนี้ FDT ยังแสดงให้เห็นว่ามีความสัมพันธ์กับ SAP ในการตรวจหาข้อบกพร่องของลานสายตาจากโรคทางประสาทจักษุวิทยา ในผู้ป่วยเบาหวาน ความไวของ FDT ลดลงเมื่อเทียบกับกลุ่มควบคุมที่มีอายุเท่ากัน ซึ่งบ่งชี้ถึงศักยภาพในการประยุกต์ใช้ในการคัดกรองจอประสาทตาเสื่อมจากเบาหวาน
แนวทางของสมาคมต้อหินแห่งยุโรป (EGS) ระบุว่าแม้ FDT จะถูกคาดหวังให้ตรวจพบได้เร็วกว่า SAP แต่ยังไม่มีหลักฐานเพียงพอ และปัจจุบัน FDT ไม่ได้ถูกใช้มากในการจัดการโรคต้อหิน5) ในญี่ปุ่น มีการใช้เครื่องคัดกรอง FDT ในการตรวจสุขภาพประชาชนและการตรวจสุขภาพประจำปี การทดลองทางคลินิกหลักเกี่ยวกับต้อหินทั้งหมดใช้ SAP และบทบาทของ FDT เป็นเพียงส่วนเสริม4)
