立體視與立體視檢查

一目了然的要點

1. 立體視

立體視（stereopsis）是大腦檢測左右視網膜上因視覺物體投影產生的水平偏移（雙眼視差），並將其轉換為深度的功能。透過重建雙眼視差獲得深度知覺，是雙眼視覺的最高階功能。

語源來自希臘語的「立體（solid）」和「視力（power of sight）」。1830年代後期，Charles Wheatstone提出雙眼視差的概念，指出當雙眼注視空間中某一點時，近處和遠處的物體會在視網膜的不同位置成像。

雙眼視覺的三階段結構依序為：同時視（simultaneous perception）→融像（fusion）→立體視（stereopsis）。立體視只有在融像成立後才能獲得。

立體視的精確度以秒角（seconds of arc）量化。360°→每度60分角→每分60秒角，數值越小越精確。正常立體視時，可分辨10公尺外8公分的深度差異，達到如此精確的深度知覺。

立體視與日常遠近感的差異也需要釐清。立體視是透過雙眼資訊處理獲得的感覺，但所謂的立體感也可由單眼深度線索（如透視法、大小、紋理等單眼線索）達成。即使沒有立體視，世界也不會看起來是平面的，日常活動通常不會受到重大影響。

發育與臨界期如下所述。立體視在出生時並不存在，從眼位穩定的出生後3個月左右開始發育。感受性在出生後6個月至1歲達到最大，並在15歲左右消失。獲得精細立體視（fine stereopsis）需要在出生後數週至最遲數個月內矯正眼位，此後至2歲前後的手術僅能獲得粗略立體視（coarse stereopsis）。

Q 沒有立體視是否會影響日常生活？

即使沒有立體視，仍可透過透視法、大小變化等單眼線索感知深度，因此日常動作通常不會有重大障礙。但對於如辨別10公尺外8公分差異的精確深度知覺，僅能透過立體視達成，可能在接球等球類運動或精細作業中感到困難。

2. 主要症狀與臨床所見

自覺症狀

立體視缺損難以自覺：由於可透過單眼線索進行日常生活，因此難以察覺立體視缺損本身。
觀看3D影像時異常：若在3D電影、3D電視或3D遊戲中無法看到物體跳出畫面，可能暗示立體視功能缺失。
精細作業困難：在需要深度精準度的場合，如穿針引線、接球等，可能會感到困難。
複視：若伴有斜視，可能出現複視（物體看起來有重影）。

臨床所見（醫師確認的發現）

斜視（顯性斜視）：雙眼不對齊。使用遮蓋-去遮蓋測試檢測顯性斜視（tropias）。
異常頭位：為適應非共同性偏位而試圖維持雙眼視的徵兆。
弱視：當視力差異超過大腦的克服極限時發生。大腦抑制較差的眼睛，導致弱視形成。
抑制：大腦抑制一隻眼睛視覺的表現。通過Worth四點燈試驗或Bagolini線條鏡檢測。
視網膜異常對應：伴隨斜視的異常感覺適應。通過Bagolini試驗或後像試驗評估。

3. 原因與風險因素

要建立正常的雙眼視功能，需要滿足以下三個條件。

沒有恆常性斜視
雙眼視力與屈光異常的差異小，能夠融像
具有正常的視網膜對應

阻礙這些功能的以下因素，是立體視缺損的主要原因。

斜視（strabismus）：最重要的原因。恆常性斜視會導致正常雙眼視功能無法發育。外斜視因從間歇性開始，雙眼視相對較易保留；但內斜視從一開始即不正位，需早期以稜鏡眼鏡或手術矯正。
微小角斜視（microtropia）：即使斜視角非常小，也容易發生抑制，難以獲得正常雙眼視。
弱視（amblyopia）：不等視弱視、斜視弱視、形覺剝奪弱視，皆為立體視缺損的原因。
不等視（anisometropia）：左右屈光誤差差異妨礙融像，導致立體視缺損。
先天性白內障（congenital cataract）：若未在足夠早期矯正，則無法發展同時視。
不等像視：當兩眼視網膜投影的物體大小有顯著差異時。

出生後8年間的視覺中斷，無論嚴重程度或持續時間，都可能妨礙視覺認知的發展。在此時期之後發生的視覺中斷不會喪失立體視，但會產生適應性變化。

Q 孩子的立體視在幾歲前會發育完成？

立體視從出生後3個月左右開始發育，6個月至1歲時感受性最強。要獲得精細的立體視，需要在出生後數週至數個月內矯正眼位，否則之後可能只能獲得粗略的立體視。視力的關鍵期可持續到8歲（臨床上可能到10歲左右仍有改善機會），但雙眼視功能的感受期比立體視和視力更早結束。

4. 診斷與檢查方法

立體視檢查均為自覺性檢查，要正確判斷受檢者的反應，必須理解正常與異常的雙眼視功能，並掌握各檢查方法的特性。

檢查條件選擇原則：融合在房間越暗時越困難。抑制在越接近日常視覺時越容易發生，越偏離日常視覺時越不易發生。需根據「是想了解日常視覺下的雙眼視狀態，還是潛在的雙眼視能力」來改變檢查方法與條件。此外，感覺功能檢查應在解離檢查（如遮蓋試驗）之前進行。

立體視檢查可分為靜態檢查與動態檢查。靜態檢查又依雙眼分離法分為偏光方式、紅綠方式、實體立體法、圓柱繞射法、無分離眼鏡等類別。

主要近距離立體視檢查的概要如下。

檢查名稱	分離法	視差範圍（秒角）	適用年齡	特點
Titmus立體視覺測試	偏振光	40～3,000秒角	2歲以上	最常見。可能有偽陽性
TNO立體視覺測試	紅綠	15〜480″	2.5歲〜	無偽陽性。擅長高階立體視判定
Frisby立體視覺測試	無（實體立體）	20～600″	3歲～	最接近日常視覺
Lang立體視測試	圓柱折射	200～1,200秒角	2歲以上	不需戴眼鏡。適合篩檢
Randot立體視測試	偏振光	20～500秒角	2歲以上	隨機點。偽陽性少

Titmus立體視測試（偏振光方式）

這是最常用的近距離立體視檢查。透過偏振眼鏡分離雙眼，可在接近日常視覺的狀況下進行檢查。檢查距離為40公分，並在完全矯正下執行。

其構成與步驟如下：

蒼蠅（Fly）：視差約3,000秒。確認是否能實際抓住翅膀（粗略判斷有無立體視）。
動物：貓400″、兔子200″、猴子100″。
圓圈：(1)800″→(2)400″→(3)200″→(4)140″→(5)100″→(6)80″→(7)60″→(8)50″→(9)40″共9個等級。

由於是實心圖案，缺點是可能因單眼線索而產生偽陽性。當患者表達模糊時，可將眼鏡反過來佩戴以確認是否有深度知覺。也可利用Fly下方的R/L及Circle(1)來檢測抑制。

TNO立體視覺測試（紅綠方式）

使用隨機點圖案（Random dot pattern）的近距離立體視檢查。透過紅綠眼鏡分離雙眼。此檢查與日常視覺差異甚大，是在容易產生抑制的條件下進行。檢查距離為40公分，並在完全矯正下實施。

最大特點是沒有因單眼線索造成的偽陽性，若TNO立體視檢查結果良好，可判定具有高度立體視功能。

Plate I〜III：篩檢用、嬰兒用（視差較大的圖形，單眼也能辨識的圖形）。
Plate IV：抑制檢查板。
Plate V〜VII：定量用。V=480″・240″、VI=120″・60″、VII=30″・15″。

Lang 立體視測試（圓柱繞射法）

此為一種近距離立體視檢查，檢查表上嵌有繞射光柵（柱狀透鏡）。無需配戴檢查眼鏡即可進行，即使是2歲左右的低齡兒童也能檢查。廣泛應用於3歲兒童健檢及學校健檢的篩檢。

LANG I：貓1,200″・星星600″・車550″。
LANG II：大象600″・車400″・月亮200″。也配置了無視差的星星（用於確認理解度）。
LANG-STEREOPAD®：星星1,000″・車600″・貓400″・月亮200″・太陽100″・星星50″。視標可自由黏貼。

雖然是隨機點圖案，但傾斜板子時會出現單眼線索的缺點。必須在正面將板子呈現給受檢者。

Frisby立體測試（實體立體法）

使用兩片透明塑膠板。前面印有一個圖案，後面印有三個相同圖案，板材本身的厚度即為視差。有三種不同厚度（6mm、3mm、1.5mm）的板材，也可透過改變檢查距離來改變視差。由於不使用檢查眼鏡，而是以實際立體物體進行檢查，因此能進行最接近日常視覺的立體視評估。適用年齡3歲以上，立體視差範圍600～20秒，檢查距離30～80cm。

無分離眼鏡的實用立體視檢查

Two pencil法：將兩支鉛筆的筆尖對齊的檢查。適用年齡2歲以上，立體視差約3,000～5,000秒。在檢查者前方33cm處進行。最接近近距離日常視覺且非常簡便。若雙眼可行、單眼失敗，則判斷具有實用的雙眼視功能。
穿環法：將鉤形鐵絲穿過直徑2～3cm的環的檢查。適用年齡3歲以上，立體視差約2,000～3,000秒。比Two pencil法更缺乏單眼線索，需要更精細的立體視。

此外，由於這些實用檢查可透過訓練通過，因此與其說是嚴格測量立體視功能，不如將其定位為粗略評估近距離深度知覺的方法。

其他檢查方法

Randot preschool stereotest・Random dot butterfly：偏振方式。使用隨機點圖案，偽陽性較少。
Pola test：偏振方式。適用年齡2.5歲以上，檢查距離500公分。評估遠距離立體視有無（定性檢查）。
大型弱視鏡（同視機）：將指標投射至左右中心窩，即使有顯性斜視也能檢查立體視。遠方立體視90～720秒。適用年齡4歲以上。
三桿法：代表性的動態立體視檢查。評估在視標移動條件下的深度知覺。
3D multi vision tester：靜態5,000～135秒，動態2,700/1,500/1,000秒。檢查距離50公分。

Q Titmus stereo test與TNO stereo test有何不同？

Titmus採用偏光方式，因圖案為實心，可能因單眼線索產生偽陽性。TNO採用紅綠方式，圖案為隨機點，無偽陽性，若TNO結果良好，可判定具有高度立體視功能。Titmus適合在接近日常視覺條件下評估，TNO則適合嚴格定量立體視功能。

5. 標準治療方法

目前沒有直接治療立體視缺損本身的標準療法，基本原則為治療原發疾病。

斜視手術：透過矯正眼位來改善雙眼視功能。要恢復高階立體視，需要良好的單眼視力、良好的眼位以及基礎的雙眼視潛能。低階雙眼視（同時視、周邊融合）即使在視力不佳或長期斜視的情況下，也可能透過手術達成。
屈光矯正：針對不等視的眼鏡處方。對於高AC/A比調節性內斜視，處方下方加+3.00D的眼鏡。
弱視治療：使用遮蓋療法（遮眼）或壓抑療法（以藥物或眼鏡降低健眼視力）。
稜鏡眼鏡：作為內斜視的早期介入使用。
先天性白內障早期手術：為促進同時視覺發展，需在足夠早期進行矯正。

6. 病理生理學・詳細發病機制

雙眼視差檢測機制

大腦檢測雙眼視差，刺激視差選擇性神經元，提高動作電位發生頻率，編碼兩個影像之間的關係。

**單視軌跡（horopter）**是與注視點幾乎相同深度、投射到雙眼視網膜對應點的點集合。存在幾何單視軌跡和經驗單視軌跡。單視軌跡上的點投射到對應的視網膜對應點，因此看起來是單一的，但偏離單視軌跡時會產生雙眼視差。

Panum融像區是對於偏離單視軌跡微小物體所產生的視差，在不產生複視的情況下能形成融像的區域。Panum融像區內的視差轉換為立體視覺，區外較大的視差則會產生複視。

關於視網膜對應點，雙眼的中心窩具有共同的視覺方向，從中心窩等距的顳側視網膜點與另一眼的鼻側視網膜點相對應。中心窩融像實現精細立體視覺，周邊融像則實現粗略立體視覺。

靜態立體視與動態立體視

靜態立體視

定義：視差在時間上不變化的立體視。

測量工具：Titmus、TNO、Lang、Frisby、Randot等許多檢查皆可對應。

用途：基本立體視能力的定量評估。

動態立體視

定義：視差隨時間變化（視標移動）的立體視。

測量工具：三桿法、3D multi vision tester。

用途：評估實際動作環境中的深度知覺。

立體視的量化與運動性融像

正常的雙眼視功能定義為「無抑制、可同時視、具有正常融像、能檢測60角秒以下的雙眼視差而獲得立體視」。

運動性融像的正常值：輻湊方向25°、開散方向5°、上下方向1～2°、迴旋方向約8°。

融像域的正常值（大型弱視鏡）：水平-4〜+25°・上下方向1〜2.5°・旋轉方向6〜10°。

抑制與立體視缺損的機制

當視力差距超過大腦的克服極限時，大腦會抑制較差的那隻眼睛。這會導致立體視喪失，但可避免複視。抑制被視為一個獨立且可修正的參數，減少抑制可能有助於改善立體視。

單眼線索（monocular depth cues）

即使只用單眼，仍有以下深度知覺的線索：透視圖法、大小、順序（重疊）、紋理變化和梯度、失焦、顏色、霧氣、相對大小等。這些雖然有用，但容易受到錯覺的影響。

7. 最新研究與未來展望（研究階段報告）

透過3D電玩遊戲提升立體視覺

Li等人（2024）針對40名視力正常的年輕成人（均非遊戲玩家）進行了一項隨機對照研究¹⁾。3DVG組（21人）遊玩PlayStation 3D第一人稱射擊遊戲總計40小時（每次2小時，共20次，為期4至5週），2DVG組（19人）則以同一遊戲的2D模式遊玩相同時間。使用32吋主動式3D電視（240Hz更新率），僅3DVG組配戴主動快門式3D眼鏡。

結果，3DVG組的立體視覺提升了33%（改善率26.6±4.8%），而2DVG組則無顯著變化（改善率1.8±3.0%）。統計分析採用雙因子重複測量ANOVA F=17.621, p<0.001，3DVG組的改善Bonferroni t=5.544, p<0.001¹⁾。基線立體視閾值越高的參與者，改善幅度越大。雙眼對比敏感度無顯著變化（F=0.423, p=0.524），顯示這是立體視覺特異性的提升。

先前研究報告指出，弱視成人透過3D電玩遊戲可改善視力與立體視覺（Li et al. 2011, 2018）。本研究的臨床啟示為，3D電玩遊戲訓練可能有助於提升雙眼視覺異常患者的立體視覺¹⁾。

弱視的雙眼治療與知覺學習

針對抑制的雙眼治療（dichoptic treatment），被研究作為在雙眼視條件下改善弱視眼功能的方法。此外，Ding & Levi（2011）報告了在雙眼視異常的成人中，透過知覺學習恢復立體視，顯示即使在臨界期之後仍可能存在可塑性。

Q 3D電玩遊戲能改善立體視嗎？

Li等人（2024）的研究顯示，正常成人遊玩3D電玩遊戲40小時後，立體視約提升33%。然而，這僅為研究階段的發現，尚未確立為標準醫療行為。臨床應用需與主治醫師討論。

8. 參考文獻

Li RW, Li BZ, Chat SW, Patel SS, Chung STL, Levi DM. Playing three-dimensional video games boosts stereo vision. Curr Biol. 2024;34(11):2492-2500.e4.
Rucker JC, Kennard C, Leigh RJ. The neuro-ophthalmological examination. Handb Clin Neurol. 2011;102:71-94. PMID: 21601063.
Warburg M. [Development of sight]. Ugeskr Laeger. 1991;153(22):1571-5. PMID: 2058015.