第九章特殊视觉功能第一节对比敏感度视力 - 视光理论和方法

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第九章特殊视觉功能第一节对比敏感度视力

2009-11-26 11:00:04 来源:网络作者:苏拿海昌【大中小】浏览:37824次评论:0条

从视敏度的角度将影响物体识别的参数归结为两个：空间频率和对比度。空间频率就是单位视角所包含的线条数；对比度就是物体颜色亮度和该物体背景颜色亮度的关系。
临床上，视觉系统的形成以视力标准来衡量，通常视力在高对比度下测量。对比度(调制度)由物体亮度对比背景亮度来确定。对比度=(视标照明-背景照明)/(视标照明+ 背景照明)。

一、对比敏感度视力测量原理

常规的视力(或视敏度)检查是检测眼的分辨能力，而对比敏感度是测量眼对照明对比的敏感性，其视标频率条纹可以采用方波，也可采用正弦波，一般都采用正弦波，因为即使受到离焦和像差的影响，条纹的正弦照明状态也保持不变。

对比敏感度(CS)定义为视觉系统能觉察的对比度阈值的倒数。对比敏感度=1/对比度阈值。对比度阈值低，则对比敏感度高，则视觉好。然而，视觉系统的这两种功能是相互关联的，在某一空间频率，视觉系统有一定的对比敏感度；反之亦然，在某一确定对比敏感度时，视觉系统有一定的空间频率分辨力(形觉)。在坐标图中，横坐标作为空间频率，纵坐标作为对比敏感度，则绘出对比敏感度函数(CSF)。对比敏感度函数(曲线)比起视力或单一对比敏感度，能给予更多的信息，以发现某些与视觉有关的疾病和视功能障碍。

自从对比敏感度函数的概念由Campball和Robson在1968从光学引入视觉科学以来，发展出许多方法和装置，但是至今仅少数眼视光学医师应用CSF测量，这可能是由于特异性不强等原因。

二、常用的对比敏感度视力表及其测量和结果分析

(一)F.A.C.TTM对比敏感度测量

对比敏感度视力表的视标通常由一系列不同频率和不同对比度的黑(或灰)白条纹组成(图9-1)。高对比度的黑白条纹称为方波或foucalt条纹，如果边缘模糊而对应白色背景的黑灰色条纹称为正弦波，正弦波是组成任何图形的基本元素，而方波只是正弦波的一种特殊形式。

对比度=(视标照明－背景照明)/(视标照明+背景照明)
对比敏感度检查也分为近距和远距，检查距离近距为40㎝，远距为3m，对视力表的照明有严格的要求。对比敏感度视力的测量一般不以单个数字来表达，有多种表度方式，最常见的是F.A.C.T视力表的图表表达方式(图9-3)。

正常的对比敏感度是眼球光学对比敏感度和神经视网膜系统的对比敏感度的综合，因此眼球任何部分的光学变化或神经视网膜系统的变化均可引起CSF曲线的变化。视网膜神经系统的病变一般表现为低频段对比敏感度曲线下降，角膜等眼屈光介质的病变一般表现为高频率段对比敏感度曲线的下降。

(二)F.A.C.TTM对比敏感度视力测量

[准备]
对比敏感度视力表被充分照明(85cdm-2~120cdm-2)。被测者屈光不正状态被完全矫正。

[步骤]
1.远距测量开始，站位，距离3m。

2.让被测者阅读检测表下方的视标模式，理解视标的形态和辨认方式。

3.遮盖一眼，嘱被测者从低频率开始，从1~9逐个辨认视标条纹的方向，直至无法辨认，在记录纸上标示视标的号码。

4.同样方法从倒数第二行进行，直至最上一行。然后测另一眼。

5.近距测量，坐位，被测者将下巴固定在颌托上，距离视标40㎝。

6.其他同远距测量。

[记录]
将测试结果登记在记录表上(图9-4)。

(三)对比度差异视力表

由王光霁等设计的对比度差异视力表，大小为45㎝×45㎝，由四张不同对比度的视力表组成(图9-5)。从左至右依次为表1、2、3、4，视标为黑色，背景为白色，对比度分别为90%、15%和2.5%，其对比度以几何级数递增，比值为6。在表4中，视标为白色，而背景为黑色，恰与表1相反，而对比度相同，为90%。由于表4有较大面积的黑色背景，所以比表1产生的眩光要小。每表中共有13行试标，其大小也以几何级数递增，比值为1.2589。对比度和空间频率平均以几何级数变化，而其纪录用算术级数，这符合Weber和Fechner的生理规则。每行的视标之间的间距也等于上下视标大小的几何平均值。

检查方法与通常视力检查相同。基本检测程序如下：

[准备]
1.视力表。

2.明亮室内照明。

[步骤]
1.被检者坐于距视力表3m距离，配戴最佳屈光矫正镜，先测右眼，再测左眼。

2.测量次序由表1至表4，视标由大至小，直至被检者不能正确读出最小行的两视标为止，尽量鼓励被检者读出下一行小视标。

[记录]
记录表如图9-6。以某一患者的记录示例，他的右眼能读出表1、表4的第12行视标，表2 的第11行和表3的第8行，连接记录表上对应的12，11，8即获得右眼的对比敏感度。

三、CSF检测的意义

临床上所测的CSF实际上是总的CSF，是纯光学调制传递函数(MTF)和视网膜神经传递函数(NCSF)之积。

CSF随年龄递降可能是神经现象或光学现象，一般认为这是视网膜及视觉神经随年龄而改变所致，光学因素仅在最高空间频率起作用。也有人认为，这是随年龄增而增加的眼内散射和像差等光学因素所致。由于CSF在各不同对比度均下降而低对比度尤甚，因此可以认为光学MTF和视网膜神经的NCSF两者都有原因。由于低对比度是通过视觉神经所增强，而低对比度CSF随年龄下降更多，故NCSF可能是更重要的因素。

CSF丧失情况主要分三类：①高频率部分丧失；②所有频率部分丧失；③低频率部分丧失(图9-7)

早期白内障的CSF在低对比度下降较大，主要原因是混浊晶状体的广角散射引起低对比度视力下降，可以解释为何患者视力正常仍有视觉困难的主诉。年龄相关性黄斑变性者，CSF在所有对比度均下降，表明神经系统在高、中、低对比度的各频率均受损。同样的CSF下降也出现在弱视眼。背景型糖尿病视网膜病变的CSF显示各对比度视力下降，表明光学MTF和神经NCSF可能都受损。开角型青光眼由于神经受损，在早期也可以在CSF检测方面有所表现。
许多眼病和眼部障碍均能损害光学MTF、神经NCSF或两者，临床所测得的只是总的CSF，是MTF和NCSF的积，与繁多的眼病种类相比，这三个函数(曲线)的任何一个类型都是有限的。因此，我们不能期望CSF测量可以诊断特定的眼病，CSF不是诊断某些眼病的特殊方法。但是，CSF在眼视觉临床中极有用，可用于：
1.评估视觉功能和预计与视觉有关的功能，从而能指导被检者从业和选择生活方式。
2.某些眼病的眼视功能。
3.普查某些眼病。
4.辅助诊断某些眼病。

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责任编辑：peijingshi

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