论文解析利用独特的ldquo虚拟现实
本文选自《CYBERPSYCHOLOGY,BEHAVIOR,ANDSOCIALNETWORKING》Volume00,Number00,，文章英文题目《IntermittentExotropiaTreatmentwithDichopticVisualTrainingUsingaUniqueVirtualRealityPlatform》
研究团队：医院眼科及国家医疗保健器具工程技术研究中心（增视能科研团队）等
作者：XueLi,ChengYang,GuanrongZhang,YanZhang,JianqingLan,HangChu,JuanLi,WenjuanXie,ShujunWang,BrendaK.Wiederhold,MarkWiederhold,LiYanandJinZeng
被研究对象：共招募25例IXT患者(男性8例，女性17例)，平均年龄12.3岁(范围5-39岁)
摘要我们评估了基于独特的虚拟现实（VR）平台显示器的双视视觉训练对间歇性外斜视（IXT）患者的效果。共招募25例IXT患者（男性8例，女性17例），平均年龄12.3岁（范围5-39岁）。在计算机控制的知觉检查评估系统进行1、3和6个月的双眼视觉神经可塑性训练后，对Hirschberg试验、棱镜和交替遮盖试验（所有患者的固定目标在33cm处）、知觉眼位置（PEP）和立体视进行评估。采用SPSS软件对训练前后的数据进行评价。经过6个月的知觉训练，25例患者的眼位均得到改善。训练1个月和6个月后，水平PEP象素值均显著低于训练前（Δ1-0=-0.53，p=0.；Δ6-0=-0.80，p=0.）。训练前与训练后3个月的水平PEP差异无统计学意义（Δ3-0=-0.29，p=0.）。训练前与训练后垂直PEP无显著性差异（p0.05）。训练前后角膜的光反射和棱镜屈光度有显著性差异（p0.01）。基于虚拟现实平台的双眼视神经可塑性训练是一种有效的非手术治疗方法。经VR治疗后，IXT患者的斜视和立体视程度得到改善。利用虚拟现实技术进行知觉训练，可以消除视觉加工通道中的障碍，修复视觉功能的缺陷。临床表现为斜视程度减轻，立体视恢复。介绍间歇性外斜视是外斜视的一种常见形式。亚洲儿童中X（T）的平均患病率估计为3.55%。手术一般认为是IXT的首选治疗方法。吕建议，这种情况应该在远立体视觉丧失之前进行手术。然而，术后并发症如继发性X（T）或复发性X（T）等普通的。一些患者出现社会或心理问题，这些问题会影响他们的工作、人际沟通和幸福感。因此，对这种情况的刻板印象是至关重要的。
零阶立体视功能检查（滴度检查、随机点检查和同视机检查）广泛应用于临床，但无法测量通常低于阈值的残余立体视功能，包括一阶和二阶立体视。准确度很重要，因为检查结果将决定治疗方案的选择，包括双眼视觉的恢复和重建。Hess等证明斜视患者双眼视觉功能正常，但弱眼（斜视眼）相应的视皮层功能受到显性抑制眼睛。双筒望远镜功能可以通过去抑制疗法恢复。
本研究应用基于虚拟现实（VR）技术的视觉感知模型智能平台来检测IXT患者的双眼视觉障碍。我们对一个基于虚拟现实平台的双向视觉神经可塑性训练的效果进行了研究，以评估该疗法的潜在成功率。
患者与方法—患者—本研究共招募了25名IXT患者（8名男性，17名女性），平均年龄12.3岁（范围5-39岁）。入选标准为年龄在5岁以上，愿意进行视知觉训练的患者。排除有恒定X（T）或明显的同时存在眼部异常（如白内障）或既往手术史的患者。如果患者不能理解和遵循视知觉训练的程序，则不予登记。所有患者或其监护人在纳入研究前均已完成书面知情同意书。所有研究医院伦理委员会批准，并按照赫尔辛基宣言进行，涉及人体研究的伦理原则。
—训前检查—所有患者均进行了详细的眼科检查，包括视力检查、显性屈光和环状屈光、角膜光学反射（Hirschberg试验）、棱镜屈光度、裂隙灯眼前段检查、眼底镜检查、眼球运动和视知觉检查。
用于视知觉检查的设备包括：windows7系统PC机主机、分辨率为·、刷新频率为hz的LGp偏振三维（3D）监视器和三维偏振光眼镜。采用了由国家医疗器械工程研究中心发明的视觉感知检测评价系统。用MA-TLAB生成刺激模板。
所有的检查都是在环境光线明亮的房间里进行的。所有患者均佩戴眼镜矫正器和3D偏光眼镜进行测试。刺激/模式显示在3D监视器上，屏幕中心与患者眼睛水平和垂直对齐。观察距离为80厘米。
—零阶立体视检查—患者看到的是中心型（3°·3°），“E”，由不同视差的随机点组成，例如￠￠￠和￠。指示患者佩戴偏振光眼镜的方向。只要患者能看到任何图像，他/她就具有零级立体视觉，结果被记录为“1”或“0”（图1）。
—一阶立体视检查—
患者观察到中心型（6°·6°），“E”，由￠视差的随机点组成。实验者使用键盘在不同频率和不同的差异（50￠–￠/ms，t=1.2秒）下修改“E”。动态随机点的密度和大小保持不变。佩戴3D偏光眼镜的患者被要求陈述“E”的方向，并按下键盘的箭头键以匹配他们的答案。准确度应为%合格，记录为“1”，任何错误记录为“0”（图2）。
—二阶立体视检查—
患者观看监视器上显示的灰色随机点立体图（44坎德拉/平方米，44cd/m2），平均亮度为34cd/m2。每个点的大小为0.°·0.°。最大无交叉视差和最大交叉视差为1￠。最小值为0。随机点的相对视差从上到下呈正弦变化。要求戴3D偏光眼镜的患者描述随机点立体图的凸度（波峰）或凹度（槽），并按键盘上的箭头键。如果准确度为%，则结果记录为“1”，任何错误记录为“0”（图3）。
—知觉眼位检查—
知觉眼位置（PEP）是通过交叉成圆测试来测量的，该测试允许左眼观看十字，右眼观看圆圈（图4）。
监护仪的中点保持在80cm，与患者眼睛高度相同，白色的平均光源为80cd/m2，戴3D偏光眼镜时衰减为50cd/m2，黑色为30cd/m2，戴3D偏光眼镜时衰减为3cd/m2。·刺激角度为38.cm，刺激角度为18°。
圆的大小为0.4°·0.4°，而十字的大小为0.33°·0.33°（1°固定试验对象）。病人用电脑鼠标将十字架放在他们认为是圆圈中心的地方，然后要求他们点击鼠标。系统自动记录°测试对象的垂直和水平偏差，以观察任何眼部偏差。
所有检查均在最佳矫正视力下进行。每次检查重复三次。
—训后检查—
患者在训练开始后1、3、6个月到诊所就诊。每次访视时，记录角膜的光学反射（Hirschberg试验）、棱镜屈光度、立体视和PEP。
—统计分析—
统计分析采用SPSS统计软件进行。20.0.；IBM公司，纽约州阿蒙克市）。p值0.05被认为是具有统计学意义的差异。用混合线性模型对对数变换后的数据进行比较。
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图1。零级立体视测量。佩戴3D偏光眼镜的患者被要求在一台显示器上看到一个操作类型“E”，并使用箭头键记录他们的方向。只要病人能看到任何图像，他/她就有一个零级立体视觉，结果记录是“1”，否则是“0”。3D，三维。
图2。一级立体视的测量。佩戴3D偏光眼镜的患者被要求在一台显示器上看到一个操作类型“E”，并使用箭头键记录他们的方向。如果通过，准确度应为%，结果记录为“1”，否则为“0”
图3。二阶立体视觉测量。要求戴3D偏光眼镜的患者描述随机点立体图的凸度（波峰）或凹度（槽），并使用箭头键记录他们的方向。如果通过，准确度应为%，结果记录为“1”，否则为“0”图4。PEP的测量。戴3D偏光眼镜的患者左眼应该看到一个十字，右眼应该看到一个圆圈（a）。然后让病人在电脑的中心点鼠标。系统自动记录°测试对象的垂直和水平偏差，以观察任何眼部偏差。PEP，感知眼位。
结论·患者人口统计·
共有25名年龄在5岁到39岁之间的患者被纳入研究。平均年龄12.30-8.岁。本研究共有16名儿童（80.0%）和4名成人（20.0%）（表1）。
·体视训练前后比较·
25例患者有不同程度的立体视检查结果，包括零级立体视、一级立体视和二级立体视。5例患者（1、8、13、18、25）在训练前均无零级立体定向。患者1无零级或一级立体视，但有二级立体视。患者8无立体视觉。无一级立体视者18例，无二级立体视者18例。25例患者为一级立体视，无零级和二级立体视。经过6个月的训练，3名患者（1、13和18）恢复了零级立体视，而2名患者（8和25）没有。无零级和一级立体视的8号和25号患者重建了二级立体视（表2）。
·训练前后比较·
训练1个月和6个月后，水平PEP象素值显著低于训练前（1个月：D1-0=-0.53，p=0.；6个月：D6-0=-0.80，p=0.）。训练前和训练后3个月的水平PEP无统计学意义（D3-0=-0.29，p=0.）（图5）。训练前和训练后1个月、3个月和6个月的纵向PEP无显著性差异（1个月：D1-0=-0.27，p=0.；3个月：D3-0=-0.06，p=0.；6个月：D6-0=-0.48，p=0.；p0.05）（图6）。
·训练前后角膜光反射和棱镜屈光度的比较·
训练1个月、3个月和6个月后角膜的光反射和棱镜屈光度分别有显著性差异（p=0.，p0.01）（图7和8）。
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表1：研究中患者的人口统计学概要
表2：进行视觉知觉训练的患者样本的立体视觉基线特征和结果
图5：条形图显示每次检查的水平PEP像素。误差线显示95%可信区间。*有统计学意义的差异。CI，置信区间
图6：条形图显示每次检查的垂直PEP像素。在每种检查中没有统计上的显著差异。误差线显示95%可信区间。
图7：柱状图显示每次检查的角膜光学反射程度。误差线显示95%可信区间。*有统计学意义的差异
图8：显示每次检查的棱镜屈光度的柱状图。误差线显示95%可信区间。*有统计学意义的差异
讨论IXT术后并发症包括矫正过度、矫正不足、斜视程度消退，而不是不常见。矫枉过正年轻患者的视觉功能会导致严重的后果，包括X（T）、弱视、远近立体损失。在那里在IXT手术时间上存在分歧。决定手术时机的因素包括年龄、斜视的频率和持续时间、斜视的角度、融合的减少以及患者是否有远近立体感丧失。一些专家主张早期手术，而另一些专家建议晚期手术。越来越多的专家认为立体感丧失后的手术是最好的治疗方式。SerranoPedraza等报道说，IXT患者一般仍有立体视觉。什么时候当出现X（T）时，双眼视觉信息不一致，视网膜上相应的异常信息会诱发视中枢的复视机制。激活颞叶视网膜的抑制盲点，抑制斜视，只留下正视眼，避免复视。一般来说，双眼视差可以诱发融合。但是斜视患者的视差太大，超出了融合范围。反复视觉机制被激活以抑制斜视眼和减少刺激，从而导致眼睛位置的会聚和偏转减少。
双目视觉在IXT中起着重要作用，它为开发更有效的治疗方法带来了新的途径。双目视觉训练可以消除视觉处理通道的压迫/噪声，放大斜视眼的视觉信号，使患者识别复视，反向抑制复视机制，增强中枢控制，从而刺激眼位的矫正。本研究采用基于虚拟现实技术的双目视功能训练，利用视知觉和神经可塑性训练，去除视觉加工通道中的视障碍，并通过非手术疗法修复视功能缺损。该方法可避免手术并发症的发生，减轻患者的身心负担，增强患者的自信心，进一步提高工作效率。
心理物理学和神经行为生理学的研究表明，大脑中多维空间的零级、一级和二级知觉加工存在差异。这些处理通道也有不符，希伯德等发现二阶机制与一阶机制有关。这些通道可以提高立体视觉的准确性和深度范围，即刺激和整合一级和二级机制以增加视觉信号。13先前的研究发现，一些立体视觉异常的患者能够通过粗略的视差信号来深度定位刺激物。部分视力正常者不能判断复视的相对深度目标。这些研究结果可能表明，斜视和弱视患者在零级时仍可能存在一级和二级空间知觉。弱视患者的零阶空间知觉没有受损，也会有一阶和二阶空间知觉的损害。
在本研究中，基于虚拟现实技术的视觉感知模块智能平台可以揭示视网膜细胞接收图像后的一系列脑神经过程和反应。虚拟现实光学工具可以更准确地测量双眼视觉感知缺陷状态，准确地量化神经反应阈值。我们报告了这项研究的初步结果，评估了基于VR平台显示的IXT患者双目视功能训练的效果。经过6个月的视觉感觉神经可塑性训练，25例IXT患者的立体视和眼位均得到改善。这些结果与先前评估其他两视训练对弱视效果的研究中报道的结果是一致的。我们没有发现关于IXT的先前VR研究。在我们的样本中，三个病人（13，18和25）的眼睛位置没有零级立体视觉，但是在治疗后有二级立体视觉。有三个可能的原因：大脑可塑性存在很大的个体差异，低脑可塑性可能是导致三名患者立体视觉改善不全的原因之一，这三名患者可能有未检测到的残余零级ste-REOPISE或已重新出现（目前还没有开发出立体视敏度的动态测试，以允许充分知情的患者管理决策），患者的动机可能在结果中起重要作用。在未来的研究中，我们将改变视觉测试的模式和方案，以进一步了解和确定这些研究结果。
IXT患者由于能够控制融合力的眼位而受到影响减少了。后来斜视的频率和程度逐渐增加，加重了融合控制的丧失和抑制盲点的形成。眼位和双眼视觉的差异是评价IXT严重程度的常用指标。然而，临床上最常用的眼位测量方法，如同视机，在非自然条件下分离眼睛，有时没有相同的视觉背景，导致斜视眼受到抑制。由于IXT不能较好地反映患者之间的立体视关系。在我们的研究中，我们采用了双重检查法。与临床常规眼水平检查相比，知觉状态有变化，更接近生理状态。由于使用像素值得到的结果，眼睛水平的定量检测更准确。Zhao等人17将其定义为政治公众人物。在我们的研究中，治疗前水平PEP的平均像素为.24–.52像素；垂直PEP的平均像素为16.72–29.35像素。随着训练时间的延长，这些结果明显降低。训练6个月后，水平PEP的平均像素为38.54-35.36像素（D6-0=-0.80，p=0.）；垂直PEP的平均像素为4.75-5.64像素（D6-0=-0.48，p=0.）。这可能表明，通过控制眼位，增强了视觉功能，增强了中枢控制能力，提高了大脑感知水平。相比之下，训练3个月后水平运动诱发电位的平均像素值无显著差异（D3-0=-0.29，p=0.）。结果可能反映了建立新的神经反射所需的额外时间和重复。这些结果与之前的结果相似研究。因为训练后大脑视觉中枢功能增强，角膜光学反射程度和棱镜屈光度逐渐提高。将内斜视/斜视p5D与外斜视p8D进行比较，25例患者中有18例在训练后眼位恢复正常。
在这项初步研究中，我们采用了为期6个月的每天两次的训练计划。选择该方案的原因是基于以下因素：形成新的神经反射所需的时间长度、患者治疗的依从性问题（每次训练时间短：10分钟），两次训练之间的刺激强度适中。短期可塑性在突触形成的长期过程中更有效。
我们的研究结果表明，基于虚拟现实认知技术的神经可塑性知觉学习可以应用于IXT治疗，以促进患者双眼关系的建立和眼位偏移的矫正。这些非侵入性技术提供了一种替代性的斜视手术。我们研究的一个局限性是样本量小。我们目前正在扩大样本量，以进一步验证这种非手术疗法的有效性。
18岁以下儿童早期屈光度放大较同龄正常儿童大。扩增3～6个月趋于稳定。可能在早期训练阶段，双眼关系仍在发展，中枢控制能力较弱，中心凹视力稳定性波动，刺激轴位增长。之后经过6个月的训练，某些神经中继系统已经建立，中央控制能力增强，中心凹视力稳定，双眼平衡，屈光度稳定。需要进一步的研究来证实这一假设。
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