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青光眼

VR視野檢查(虛擬實境視野檢查)

VR視野檢查(Virtual Reality Perimetry; VRP)是一種使用VR頭戴式裝置在沉浸式環境中進行視野檢查的技術。

視野檢查青光眼診斷的核心。標準自動視野檢查SAP)是臨床標準,但需要單眼遮蓋、嚴格保持體位和中心固視 1)。EGS第5版(歐洲青光眼學會指南)強烈建議初次評估時進行視野檢查 3)。AAO PPP(美國眼科學會推薦診療模式)也推薦使用SAP進行視野評估 4)

全球約有8000萬人患有青光眼,預計到2040年將增至1.12億人 2)。為應對患者數量的增加,需要開發更方便的視野檢查方法。

VRP的早期原型是Aravind眼科醫院開發的PeriScreener。它是一款結合了Google Cardboard、兩台Android設備和藍牙點擊器的低成本設備。截至2025年,已有10多種VRP設備,包括Oculus Quest、TPP、VirtualEye、AVA、VisuALL、Virtual Field和Radius等 1)

Q VR視野檢查與傳統視野檢查有何不同?
A

由於使用VR頭戴式裝置,它可攜帶、低成本,且不受體位限制。在視野缺損檢測能力上與SAP相當,同時更加方便。有望應用於居家檢查和遠距醫療。詳情請參見「傳統視野檢查的挑戰與VRP的背景」一節

2. 主要VR視野檢查設備與技術規格

Section titled “2. 主要VR視野檢查設備與技術規格”

VRP本身是一種檢查方法,與疾病的主觀症狀不同。以下為接受檢查患者的體驗特徵。

  • 沉浸感:佩戴VR頭戴式裝置會隔絕周圍環境。
  • 操作方法:大多數設備使用無線點擊器進行按鈕操作。
  • 檢查時間:因設備而異,但可能與SAP相當或更短。Virtual Field報告VRP平均比SAP快76秒1)
  • 幽閉感:部分患者(幽閉恐懼症)可能會感到不適2)

各設備的規格如下所示。

設備背景亮度備註
Sb-C(Zeiss VR One plus)0.05 cd/m²MS相關性 r=0.8151)
TPP10 cd/m²MD差 0.21 dB1)
VisuALL(Olleyes)1~3 cd/m²AUC 0.981, 5)
AVA9.6 cd/m²ICC=0.93~0.961)
Radius10 cd/m²MD r=0.941)
Virtual Field0.218 cd/m²FDA核准1)
C3 Field Analyzer4 cd/m²AUC 0.77~0.861)

智慧型手機型

  • PeriScreener:使用Google Cardboard + 2台Android裝置 + 藍牙點擊器。僅支援閾值測試的低成本原型。
  • 智慧型手機視野計(Sb-C):使用VR One plus(蔡司)+ iPhone 6。背景亮度0.05 cd/m²。93隻眼中,MS相關性 r=0.8151)

專用頭戴型

  • 多倫多攜帶式視野計(TPP):使用Goldmann III/IV/V視標。背景亮度10 cd/m²,ZEST演算法。150隻眼中,MD差異0.21 dB(LOA -4.25~4.67)。超過75%的患者偏好VRP1)
  • VisuALL(Olleyes):背景亮度1~3 cd/m²,Goldmann III視標。3項研究中,MD r=0.871~0.8793,AUC 0.98。每眼獨立顯示器(1920×2160像素,100度視野,75 Hz),可進行雙眼同時檢查1, 5)
  • 高級視力分析儀(AVA):配備LCD,內建眼動追蹤。背景亮度9.6 cd/m²。青光眼組中,MD ICC=0.93(24-2),0.96(10-2)1)
  • Radius:輕量級VR頭戴式顯示器。背景亮度10 cd/m²。100隻眼中,MD r=0.94,青光眼分期一致性 κ=0.91~0.931)
  • Virtual Field(Oculus Go):FDA核准。背景亮度0.218 cd/m²。95隻眼中,MD r=0.87,PSD r=0.94。固視不良率顯著較低:VRP 0.05 vs SAP 0.13(p=0.0006),檢查時間VRP縮短76秒1)

眼動追蹤/創新輸入型

  • VirtualEye:配備OLED微顯示器,內建眼動追蹤。實現視覺抓取模式(偵測視線方向變化,無需按鈕操作即可記錄反應)1)

EEG/BCI

  • nGoggle:搭載基於腦電圖(EEG)的腦機介面(BCI)。透過多焦穩態視覺誘發電位(mfSSVEP)檢測視野反應,消除患者操作錯誤。
Q 哪種VR視野檢查設備最為普及?
A

截至2025年,已獲得FDA批准的Virtual Field以及可進行雙眼同時檢查的VisuALL備受關注。但由於設備間尚未標準化,各機構採用的設備有所不同1)

3. 傳統視野檢查的挑戰與VRP的背景

Section titled “3. 傳統視野檢查的挑戰與VRP的背景”

傳統的SAP標準自動視野檢查)存在以下限制。

  • 體位限制:需要固定下巴和額頭。要求單眼遮蓋和中心固視維持1, 2)
  • 檢查時間長:導致患者疲勞,可靠性指標惡化2)
  • 高成本與大型設備:需要專用檢查室和訓練有素的技術人員2)
  • 檢查頻率受限:每年1-2次檢查,檢查間變異會降低準確性1)

便利性

便攜:輕量級頭戴設備,便於攜帶。

體位自由:可在坐位、臥位或站立位進行檢查2)

低成本:利用現成的VR設備,設備費用低廉2)

多位患者同時檢查:可使用多台設備進行平行檢查2)

遠距及居家應用

居家檢查:更頻繁的檢查可望檢測早期進展1, 2)

雲端整合:檢查資料可儲存至雲端,實現遠距監測2)

臥床及輪椅患者適用:可用於傳統SAP難以檢查的患者。

EGS第5版提及:明確提到透過行動應用進行居家監測的可能性3)

  • 早期青光眼的偵測敏感度:對於輕度病變,敏感度往往低於SAP2)
  • 亮度範圍受限:許多設備的顯示亮度上限與HFA的背景亮度(31.5 asb ≈ 10 cd/m²)不同2)
  • 眼動追蹤不足:部分設備對固視不良的偵測不充分2)
  • 缺乏標準化協定:不同設備之間無法比較1, 2)
  • 對技術不熟悉:不熟悉VR技術的老年患者操作困難2)
Q VR視野檢查是否會漏診早期青光眼?
A

在輕度青光眼中,準確性有下降的趨勢。雖然在嚴重程度分級中顯示出高度一致性(κ=0.91~0.93),但早期檢測仍需進一步驗證1)。當懷疑早期青光眼時,建議與SAP合併使用。

虛擬實境視野檢查的實施影像
虛擬實境視野檢查的實施影像
Catherine Johnson; Ahmed Sayed; John McSoley; et al. Comparison of Visual Field Test Measurements With a Novel Approach on a Wearable Headset to Standard Automated Perimetry. Journal of Glaucoma. 2023 May 29. Figure 1. PMCID: PMC10414153. License: CC BY.
展示佩戴頭戴式裝置進行視野檢查的場景。頭戴式顯示器用於呈現固視目標和刺激。

介紹一般VRP(如VisuALL)的檢查步驟。

  1. 佩戴VR頭戴式裝置,並手持無線點擊器。
  2. 透過平板裝置開始操作。
  3. 進行視力檢查(在裝置內進行)。
  4. 進行視野檢查(單眼或雙眼同時)。
  5. 檢查結束後,即時顯示結果。
  6. 結果可以PDF格式輸出。儲存至雲端,可遠端存取。

顯示主要評估指標的一致性。

設備MD相關性備註
Virtual Fieldr=0.87固視不良 VRP 0.05 vs SAP 0.131)
Radiusr=0.94分期 κ=0.91~0.931)
VisuALLr=0.871~0.879AUC 0.981, 5)
AVAICC=0.93~0.9624-2和10-21)

14項研究的統合分析顯示,VRPSAP的MD相關性總體良好,r=0.77~0.941)。僅約半數研究進行了Bland-Altman分析1)

VRP傾向於低估青光眼MS缺損大小,而高估健康人的這些指標1)。也有報告指出,嚴重程度越高,準確性越低1)

VisuALL雙眼同時檢查的優點在於,可以用健眼的固視輔助固視不良眼 5)

Slagle等人(2025)報告了一名先天性青光眼(23歲)患者,左眼有中心暗點 5)HFA在5年內僅獲得不可靠的結果,但通過VisuALL雙眼同時檢查成功獲得了左眼可重複的視野。

使用與SAP相同的指標。

  • MD(平均偏差):整個視野的平均敏感度偏差。負值越大,敏感度下降越嚴重。
  • PSD(模式標準差):反映局部敏感度下降的指標。
  • VFI(視野指數):以中心區域加權的視野保留率(百分比表示)。
  • GHT(青光眼半視野測試):評估上下半視野對稱性的指標。
Q VR視野檢查的結果能否與傳統檢查結果進行比較?
A

MD相關性良好(r=0.77~0.94),但設備間標準化不足 1)。建議使用同一設備進行追蹤;更換設備時考慮重新建立基線。

傳統SAP在碗狀視野計(Goldmann型)內呈現固定位置的靜態視標,通過改變亮度測量閾值敏感度。

VRP在頭戴式顯示器內再現類似的視標呈現。背景亮度因設備而異(0.05~25 cd/m²),許多設備與SAPHFA(31.5 asb ≈ 10 cd/m²)不同 1)。大多數設備使用Goldmann III視標 1)

使用以下閾值策略 1)

  • 全閾值(4/2 dB階梯法):與傳統SAP相同的演算法。
  • ZEST(Zippy Estimation by Sequential Testing):基於貝氏估計的快速閾值估計。
  • RATA-Standard:另行開發的估計策略。

手動方式

按鈕點擊:與傳統SAP相同的輸入方式。大多數設備採用。

無線點擊器:使用手持設備。感知到視標時按下按鈕。

Visual Grasp

視線追蹤型:VirtualEye採用的方式。無需按鈕操作。

原理:透過眼動追蹤檢測視線方向的變化(跳視)。利用M細胞系統輸入驅動的反射性跳視1)

EEG/BCI

nGoggle方式:基於腦電圖(EEG)的腦機介面。

原理:透過多病灶穩態視覺誘發電位(mfSSVEP)客觀檢測視野反應。可消除患者操作錯誤。

VisuALL為每隻眼睛設置獨立顯示器,交替呈現視標。Dynamic Matrix演算法可補償輕度輻輳不足5)。其用於檢測非器質性視力障礙的應用也被提出5)

Sb-C的背景亮度(0.05 cd/m²)非常低,可能無法正確測量黃斑部的視島1)。由於各設備的亮度特性會影響結果解讀,因此需要謹慎。

2025年的一項系統性回顧(14項研究,10種設備)得出結論,VRP青光眼視野評估中顯示出強大的潛力1)。然而,缺乏重測信度數據被認為是最主要的挑戰1)

Hekmatjah等人(2025年)系統回顧了14項研究,確認VRPSAP之間總體一致性良好(MD相關性r=0.77~0.94)1)。只有約一半的研究進行了Bland-Altman分析,並且指出設備間的標準化不足。

EGS第5版提到了使用行動應用程式進行居家監測的可能性3)。還提出了將頻繁的居家VRP檢測數據用於趨勢分析的概念6)。日本青光眼學會的《青光眼診療指引》(第5版)也強調了視野檢查的重要性6)

以下被認為是未來需要的研究2)

  • 縱向非劣效性試驗:累積與SAP的長期比較數據。
  • 技術改進:提高眼動追蹤精度和擴大亮度範圍。
  • 制定標準化方案:建立統一標準,實現跨設備比較。
  • 正常值資料庫的公開:累積不同種族和年齡層的數據。
Q VR視野檢查將來會成為標準檢查嗎?
A

需要技術改進、標準化協議的制定以及縱向研究的積累1, 2)。它具有居家監測和遠距醫療的潛力,EGS第5版也認識到這種可能性3)。目前尚未完全取代SAP,但預計將作為補充檢查方法普及。


  1. 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.
  2. Babel AT, Soumakieh MM, Chen AY, et al. Virtual Reality Visual Field Testing in Glaucoma: Benefits and Drawbacks. Clin Ophthalmol. 2025;19:933-937.
  3. European Glaucoma Society. European Glaucoma Society Terminology and Guidelines for Glaucoma, 5th Edition. Br J Ophthalmol. 2025.
  4. American Academy of Ophthalmology Glaucoma Panel. Primary Open-Angle Glaucoma Preferred Practice Pattern. Ophthalmology. 2020.
  5. 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.
  6. 日本緑内障学会. 緑内障診療ガイドライン(第5版). 日眼会誌. 2022.

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