Kontrast duyarlılık testi
Bir bakışta önemli noktalar
Section titled “Bir bakışta önemli noktalar”1. Kontrast duyarlılık testi nedir?
Section titled “1. Kontrast duyarlılık testi nedir?”
Kontrast duyarlılık testi, farklı mekânsal frekanslarda (cycles per degree, c/d) çizgili ızgara paternlerini (sine wave grating) saptama yeteneğini ölçen bir görme fonksiyonu testidir. Görme keskinliği testiyle değerlendirilemeyen görme fonksiyonunun yönlerini (en yüksek mekânsal frekanstaki kontrast eşiğinin tersini) değerlendirir ve özellikle görme keskinliği korunmuş olsa da öznel görme işlevinin azaldığı durumlarda yararlıdır.
Uzamsal frekans, 1 derecelik görme açısı içinde yer alan açık ve koyu döngülerin sayısını ifade eder. Kontrast duyarlılığı fonksiyonu (Contrast Sensitivity Function, CSF), yatay eksende uzamsal frekansın (c/d), dikey eksende ise kontrast duyarlılığının (kontrast eşiğinin tersi) yer aldığı bir grafiktir. Normal yetişkin gözde ters U biçiminde, bant geçiren bir özellik gösterir. Tepe orta frekansta (3–6 c/d) yer alır ve duyarlılık hem yüksek hem de düşük frekans uçlarında azalır. Yaşla birlikte tüm frekans bantlarında duyarlılık düşer.
Görme işlevi önce kontrast duyarlılığı, sonra görme keskinliği sırasıyla azaldığından, bulanık görme şikayeti olup görme keskinliği azalmamışsa kontrast duyarlılığını ölçmek yararlıdır. Hastaların “bulanıklık”, “parlama” ve “gece görmesinde azalma” gibi öznel şikayetleri çoğu zaman kontrast duyarlılığındaki azalma ile ilişkilidir.
Kontrast duyarlılığı testinin tarihi, de Lange ve arkadaşlarının 1952 yılında sinüzoidal ızgaralar kullanarak zamansal ve uzamsal kontrast duyarlılığı özelliklerini incelemesine dayanır. 1988 yılında Pelli ve Robson, klinikte kullanılabilecek standart bir tablo geliştirdi ve test klinik bir inceleme olarak yaygınlaştı1).
Görme keskinliği testiyle değerlendirilemeyen görsel işlevdeki niteliksel azalmayı objektif olarak ortaya koyabilir. Görme keskinliği normal olsa bile “bulanık görme”, “gece görmede zorlanma” veya “şiddetli kamaşma” gibi yakınmalar varsa, kontrast duyarlılığını ölçmek katarakt, arka kapsül bulanıklığı, düzensiz korneal astigmatizma veya optik sinir hastalığına bağlı görme işlevi azalmasını nicel olarak değerlendirebilir. Özellikle fibrotik tip arka kapsül bulanıklığında, görme keskinliği korunmuş olsa bile kontrast duyarlılığı seçici olarak azalabilir; bu nedenle Nd:YAG lazer arka kapsülotomi endikasyonunu belirlemede yardımcı olur.
2. Muayene yöntemi (tablo, uygulama ve yorum)
Section titled “2. Muayene yöntemi (tablo, uygulama ve yorum)”
Başlıca test çizelgeleri
Section titled “Başlıca test çizelgeleri”| Çizelge adı | Uzamsal frekans | Kontrast düzeyi | Özellikler |
|---|---|---|---|
| Pelli-Robson çizelgesi | 1 c/d’ye eşdeğer (sabit) | Her biri 3 harften oluşan 8 düzey | Basit ve yaygın olarak kullanılır. Harf boyutu sabittir; yalnızca kontrast değişir. |
| FACT (Functional Acuity Contrast Test) | 1,5/3/6/12/18 c/d (5 düzey) | 9 kontrast düzeyi | Birden çok uzamsal frekansta kontrast duyarlılık fonksiyonunun (CSF) ayrıntılı gösterimine olanak sağlar. |
| CSV-1000 (Vector Vision) | 3/6/12/18 c/d (4 düzey) | 8 kontrast düzeyi | Arkadan aydınlatmalı panel. Her uzamsal frekansta nicel değerlendirme yapılabilir |
| CGT-2000 (Takagi Seiko) | Birden çok uzamsal frekans | Kademeli | LCD ekran sistemi. Japonya’da kullanılır |
Pelli-Robson çizelgesi, sabit boyutta harfler (yaklaşık 1 c/d’ye eşdeğer) sunar ve yalnızca kontrastı kademeli olarak azaltarak ölçüm yapar. En düşük kontrasta rağmen 3 harften 2’si veya daha fazlası doğru okunabildiği düzey log biriminde kaydedilir. Katarakt ve optik sinir hastalıklarının taranması ve izlenmesinde yaygın olarak kullanılır 1).
FACT ve CSV-1000, birden çok uzamsal frekansta duyarlılığı ölçer ve CSF’nin genel şeklini anlamayı sağlar. Düzensiz korneal astigmatizmada yüksek uzamsal frekanslarda seçici duyarlılık azalması ve optik sinir hastalıklarında tüm frekans bantlarında yaygın duyarlılık azalması gibi hastalığa özgü örüntüler belirlenebilir 2).
Muayene yöntemi
Section titled “Muayene yöntemi”- Muayene mesafesi: çizelgeye göre değişir (Pelli-Robson: 1 m, FACT/CSV-1000: 3 m)
- Aydınlatma ve parlaklık: Yaklaşık 85 cd/m² düzeyinde, homojen bir arka plan parlaklığı önerilir
- Düzeltme: Tam refraksiyon düzeltmesi altında her göz ayrı ayrı ölçülür
- İşlem: Her uzaysal frekansta ayırt edilebilen en düşük kontrast düzeyi kaydedilir ve CSF çizilir
Normal değerler için referans
Section titled “Normal değerler için referans”- Yetişkin normal gözde tepe duyarlılık: orta uzaysal frekanslarda (3–6 c/d) kontrast duyarlılığı 100–400 (kontrast eşiği 0.25–1%)
- Pelli-Robson çizelgesi: normal yetişkinlerde log kontrast duyarlılığı 1.65–1.95 (kontrast eşiği 2–3%)1)
- Yaşla birlikte tüm frekans bantlarında duyarlılık azalır ve 60’lı yaşlarda genç yetişkinlere kıyasla yaklaşık 0.3 log birimlik düşüş görülür3)
Tarama ve izlem için Pelli-Robson çizelgesi basit ve yaygın olarak kullanılır. Uzaysal frekansa göre ayrıntılı değerlendirme için FACT veya CSV-1000 kullanılır. FACT, beş uzaysal frekansta (1.5–18 c/d) tüm CSF’yi gösterebildiği için hastalığa özgü duyarlılık azalması paternlerini belirlemede yararlıdır. Multifokal IOL ameliyatı öncesi ve sonrası karşılaştırmalar ile optik sinir ve kornea hastalıklarının ayrıntılı değerlendirilmesi için çoklu uzaysal frekans çizelgeleri önerilir.
3. Kontrast duyarlılığı ile görme keskinliği arasındaki ilişki
Section titled “3. Kontrast duyarlılığı ile görme keskinliği arasındaki ilişki”Görme keskinliği (Visual Acuity: VA), yüksek uzaysal frekans tarafındaki kontrast eşiğinin tersidir; bu nedenle kontrast duyarlılık fonksiyonu (CSF) eğrisinin yalnızca bir noktasıdır. Kontrast duyarlılık testi, tüm CSF’yi değerlendirerek görme keskinliğinin tek başına gösteremediği görme işlevinin genel durumunu ortaya koyar.
Görme işlevi çoğu zaman önce kontrast duyarlılığında azalır, ardından görme keskinliği düşer. Bu nedenle, görme keskinliği normal olmasına rağmen bulanık görme şikayeti olan olgularda kontrast duyarlılığı kaybı पहले başlamış olabilir. Bu uyumsuzluk özellikle aşağıdaki durumlarda ortaya çıkma eğilimindedir.
- Fibröz arka kapsül opasifikasyonu: görme keskinliği 1,0 veya üzerinde kalırken yalnızca kontrast duyarlılığı azalır
- Optik nörit iyileşme dönemi: görme keskinliği 0,8 veya daha üstüne düzelse bile, kontrast duyarlılığındaki azalma uzun süre devam edebilir4)
- Multifokal GİL ameliyatı sonrası: uzak ve yakın görme iyi olsa bile, kontrast duyarlılığı monofokal GİL’e göre daha düşük olma eğilimindedir5)
Bulanık görme, belirgin kamaşma ve gece görmede zorluk gibi hasta şikayetleri kontrast duyarlılığındaki azalma ile güçlü şekilde ilişkilidir. Görme keskinliği iyi olsa bile bu şikayetler varsa, kontrast duyarlılığı testi objektif bir değerlendirme ölçütü olarak yararlıdır.
4. Klinik önemi (uygun hastalıklar ve karakteristik paternler)
Section titled “4. Klinik önemi (uygun hastalıklar ve karakteristik paternler)”| Hastalık/durum | Duyarlılık azalmasının uzaysal frekansı | Özellikler ve klinik önem |
|---|---|---|
| Fibröz arka kapsül opasifikasyonu | Orta ila yüksek frekanslar (seçici) | Görme normal olsa bile kontrast duyarlılığı azalır. Nd:YAG lazer arka kapsülotomi için endikasyon kararında yararlıdır |
| Katarakt | Tüm frekans aralığı (orta frekanslarda daha belirgin) | Saçılmış ışığa bağlı kamaşma koşullarında duyarlılık azalır. Özellikle nükleer kataraktta belirgindir6) |
| korneal düzensiz astigmatizm (refraktif cerrahi sonrası) | yüksek uzamsal frekanslar (seçici) | optik çözünürlük sınırındaki azalmayı yansıtır |
| optik nörit, NAION | tüm uzamsal frekans aralıkları | Akut evreden sonra, görme keskinliği düzelse bile kontrast duyarlılığındaki azalma sürebilir4) |
| ambliyopi | orta ila yüksek uzamsal frekanslar (türe bağlı) | azalma paterni ambliyopi tipine göre değişir |
| glokom | yüksek uzamsal frekanslar (erken) | görme alanı defektlerinden önce saptanabilir7) |
| Multifokal GİL ve EDOF GİL ameliyatı sonrası | Orta ila yüksek uzamsal frekanslar | Monofokal GİL’lere kıyasla kontrast duyarlılığı biraz azalma eğilimindedir. Ameliyat öncesi açıklamada kullanışlıdır5) |
| Yaşa bağlı değişiklikler | Tüm frekans aralıklarında (yüksek frekanslarda daha erken) | Normal yaşlanmada bile tüm frekans aralıklarında kademeli olarak azalır3) |
Arka kapsül opasifikasyonu ve katarakt, kontrast duyarlılığı testinde özellikle önemli bir rol oynar. Arka kapsül opasifikasyonunun Elschnig pearl tipinde genellikle görme keskinliği zaten azalmıştır; ancak fibrotik tipte, hafifse yalnızca kontrast duyarlılığında azalma yapabilir ve görme keskinliği korunabilir. Bu farkı anlamak, Nd:YAG lazer arka kapsülotomi endikasyonunu daha uygun biçimde belirlemeyi sağlar.
Glokomda, high-pass resolution perimetry (HRP) ile benzer bir ilkeye dayanarak, yüksek uzamsal frekanslarda kontrast duyarlılığındaki azalmanın görme alanı bozukluğundan önce saptanabileceği bildirilmiştir7). Ancak duyarlılık ve özgüllük görme alanı testinden daha düşük olduğu için şu anda yalnızca yardımcı bir rol oynar.
Görme keskinliği yaklaşık 1.0 olsa bile “bulanık görme”, “şiddetli kamaşma” veya “gece görmede güçlük” gibi yakınmalar varsa, kontrast duyarlılığında azalma olabilir. Bu durum özellikle arka kapsül opasifikasyonu (fibrotik tip), katarakt, refraktif cerrahi sonrası ve optik sinir hastalığı iyileşme döneminde sık görülür. Kontrast duyarlılığı testi, görme keskinliği testinde saptanamayan görsel işlev azalmasını nicel olarak değerlendirmeyi ve tedavi gereksinimini objektif olarak belirlemeyi sağlar. Önce Pelli-Robson çizelgesi ile basit tarama yapılır; gerekirse FACT veya CSV-1000 ile uzamsal frekansa göre ayrıntılı değerlendirme yapılır.
5. Arka kapsül opasifikasyonunun değerlendirilmesi ve Nd:YAG lazer arka kapsülotomi
Section titled “5. Arka kapsül opasifikasyonunun değerlendirilmesi ve Nd:YAG lazer arka kapsülotomi”Arka kapsülotomi endikasyonu, temel olarak yarık lamba retroilluminasyon yöntemi kullanılarak opasitenin tipi ve derecesinden görsel işlev bozukluğu tahmin edilerek belirlenir. Görsel işlev önce kontrast duyarlılığında, sonra görme keskinliğinde azaldığı için, bulanıklık yakınması olup görme keskinliğinde azalma olmadığında kontrast duyarlılığını ölçmek yararlıdır.
Arka kapsül opasifikasyonunun türleri ve görsel fonksiyona etkisi:
- Elschnig inci tipi (katmanlı): kalan lens epitel hücreleri arka kapsül üzerinde çoğalır ve katmanlar oluşturur. Genellikle görme azalması zaten başlamıştır
- Fibröz tip (hafif): yalnızca kontrast duyarlılığında azalma yapar, görme keskinliği ise korunur. Bu durumda, yalnızca görme keskinliği testi yapılırsa görsel işlevdeki azalma gözden kaçabilir
Kontrast duyarlılığındaki azalma Nd:YAG lazer arka kapsülotomi kararına dahil edilebilirse, hastanın ana şikayetleri (bulanıklık ve kamaşma) ile objektif ölçüm değerlerinin uyuşmadığı olgularda bile uygun müdahale zamanını belirlemek daha kolay olur.
Nd:YAG lazer arka kapsülotomi için işlem referans değerleri:
- Darbe enerjisi: 1,0–2,0 mJ (düşük enerjiden başlanır)
- Kesim paterni: çapraz veya dairesel kesi (hedef çap 3–4 mm veya daha fazla)
- Başlıca komplikasyonlar: göz içi basınç artışı (ameliyattan 1–2 saat sonra, göz içi basıncı düşüren ilaçlarla yönetilir), IOL hasarı (çukurcuk oluşabilir), ön vitreus prolapsusu
6. Ölçüm ilkesi (mekânsal frekans teorisi)
Section titled “6. Ölçüm ilkesi (mekânsal frekans teorisi)”Kontrastın tanımı
Section titled “Kontrastın tanımı”Kontrast Michelson formülü ile tanımlanır.
Kontrast (C) = (Lmax − Lmin) / (Lmax + Lmin)
Burada Lmax, çizgilerin en yüksek parlaklığını, Lmin ise en düşük parlaklığını gösterir. Kontrast 0 (tekdüze) ile 1 (maksimum) arasında değer alır. Kontrast duyarlılığı (CS), kontrast eşik değerinin (ayırt edilebilen en düşük kontrast değeri) tersidir.
CS = 1 / kontrast eşiği
İnsan görme sisteminin bant geçiren özellikleri
Section titled “İnsan görme sisteminin bant geçiren özellikleri”İnsan görme sistemi bant geçiren filtre özelliklerine sahiptir ve orta uzamsal frekanslarda (3–6 c/d) en yüksek duyarlılığı gösterir.
- Düşük frekanslarda duyarlılığın azalması: yanal inhibisyondan (lateral inhibition) kaynaklanır. Retina ve serebral görsel korteksteki işlem mekanizmaları düşük frekanslı tekdüze desenleri baskılar
- Yüksek frekanslarda duyarlılığın azalması: gözün optik sisteminin çözünürlük sınırları (aberasyon ve kırınım) ile retina fotoreseptörlerinin örnekleme sınırı (koni hücreleri arasındaki mesafe) nedeniyle olur
Foveadaki koni yoğunluğu yaklaşık 150,000〜200,000 hücre/mm²’dir ve örnekleme sınırı yaklaşık 50〜60 c/d’ye karşılık gelir. Gerçek CSF’nin kesim frekansı optik aberasyonların etkisiyle bundan daha düşüktür.
Uzamsal frekans ile görme keskinliği arasındaki dönüşüm
Section titled “Uzamsal frekans ile görme keskinliği arasındaki dönüşüm”Uzamsal frekans (c/d) ile görme keskinliği arasındaki ilişki şöyledir.
| Uzamsal frekans (c/d) | Eşdeğer ondalık görme keskinliği |
|---|---|
| 3 | Yaklaşık 0.1 |
| 6 | yaklaşık 0,2 |
| 12 | yaklaşık 0,4 |
| 18 | yaklaşık 0,6 |
| 30 | yaklaşık 1,0 |
| 60 | yaklaşık 2,0 |
Görme keskinliği 1.0’a karşılık gelen uzamsal frekans yaklaşık 30 c/d olduğundan, CSF’nin yüksek frekans sınırı CSF üzerindeki görme keskinliğine karşılık gelen noktadır.
7. Son araştırmalar ve geleceğe yönelik beklentiler
Section titled “7. Son araştırmalar ve geleceğe yönelik beklentiler”qCSF (quick Contrast Sensitivity Function) yöntemi, Bayesci kestirim kullanan uyarlanabilir bir test algoritmasıyla, tüm CSF’yi geleneksel yöntemlere göre yaklaşık üçte bir ile beşte bir oranındaki deneme sayısıyla tahmin edebilir8). Psikofizik ölçümlerin daha verimli hale getirilmesine büyük katkı sağlar ve klinik kullanıma doğru ilerlemektedir.
Tablet türü cihazlar kullanılarak kontrast duyarlılığı ölçümünün basitleştirilmesi de ilerlemektedir. Akıllı telefon ve tablet LCD ekranlarını kullanan test uygulamaları geliştirilmiştir ve bunların evde izlem ve geniş ölçekli taramada kullanılması beklenmektedir9). Ancak, doğruluğu sağlamak için ekran parlaklığının ve gama özelliklerinin kalibrasyonu zorunludur ve standartlaştırma bir sorun olmaya devam etmektedir.
Multifokal IOL ve EDOF IOL ameliyat sonrası değerlendirmesinde, kontrast duyarlılığı önemli bir sonuç göstergesi olarak konumlandırılmaktadır. Her IOL tasarımının orta ila yüksek uzaysal frekanslardaki kontrast duyarlılığı üzerindeki etkisini nesnel olarak değerlendirme ve bunu hastayı bilgilendirme ile cihaz seçimi için kullanma çalışmaları sürmektedir5).
Nörooftalmoloji alanında, optik nörit ve multipl sklerozda hastalık aktivitesi göstergesi olarak kontrast duyarlılığın yararı incelenmektedir. Görme keskinliği normale dönse bile devam eden kontrast duyarlılığı azalması, subklinik aksonal hasarı yansıtabilir4).
8. Kaynaklar
Section titled “8. Kaynaklar”-
Pelli DG, Robson JG, Wilkins AJ. The design of a new letter chart for measuring contrast sensitivity. Clin Vis Sci. 1988;2(3):187-199.
-
Ginsburg AP. Contrast sensitivity: determining the visual quality and function of cataract, intraocular lenses and refractive surgery. Curr Opin Ophthalmol. 2006;17(1):19-26. doi:10.1097/01.icu.0000192520.48411.fa. PMID: 16436920.
-
Owsley C. Aging and vision. Vision Res. 2011;51(13):1610-1622. doi:10.1016/j.visres.2010.10.020. PMID:20974168; PMCID:PMC3049199.
-
Balcer LJ, Miller DH, Reingold SC, Cohen JA. Vision and vision-related outcome measures in multiple sclerosis. Brain : a journal of neurology. 2015;138(Pt 1):11-27. doi:10.1093/brain/awu335. PMID:25433914; PMCID:PMC4285195.
-
de Vries NE, Webers CA, Touwslager WR, et al. Dissatisfaction after implantation of multifocal intraocular lenses. J Cataract Refract Surg. 2011;37(5):859-865. doi:10.1016/j.jcrs.2010.11.032.
-
Elliott DB, Bullimore MA. Assessing the reliability, discriminative ability, and validity of disability glare tests. Investigative ophthalmology & visual science. 1993;34(1):108-19. PMID:8425818.
-
Sample PA, Ahn DS, Lee PC, Weinreb RN. High-pass resolution perimetry in eyes with ocular hypertension and primary open-angle glaucoma. American journal of ophthalmology. 1992;113(3):309-16. doi:10.1016/s0002-9394(14)71584-3. PMID:1543225.
-
Lesmes LA, Lu ZL, Baek J, Albright TD. Bayesian adaptive estimation of the contrast sensitivity function: the quick CSF method. Journal of vision. 2010;10(3):17.1-21. doi:10.1167/10.3.17. PMID:20377294; PMCID:PMC4439013.
-
Hazel CA, Elliott DB. The dependency of logMAR visual acuity measurements on chart design and scoring rule. Optometry and vision science : official publication of the American Academy of Optometry. 2002;79(12):788-92. doi:10.1097/00006324-200212000-00011. PMID:12512687.