賈武力

VR弱視治療理論與應用

賈武力

（淮陰師范學院 教育科學學院，江蘇 淮安 223300）

弱視通常無器質(zhì)性損傷，但患者矯正視力無法達到正常水平。傳統(tǒng)弱視治療方法有遮蓋法、知覺學習法等，這些方法需要患者有較好的依從性且能長期堅持，而患者一般為青少年兒童，治療主動性較差，因此經(jīng)常影響傳統(tǒng)治療效果。VR技術(shù)利用計算機生成虛擬現(xiàn)實場景，可制作成游戲、電影等產(chǎn)品，能夠通過雙眼方法進行弱視矯正治療。VR治療途徑趣味性強，患兒依從性好，效果良好，是弱視治療的一種新途徑。

VR技術(shù)；弱視治療；雙眼治療；VR技術(shù)優(yōu)勢

1 弱視危害與治療方法

弱視一般發(fā)生于視覺系統(tǒng)發(fā)育初期，是一種無器質(zhì)性病變但最佳矯正視力下降的癥狀，中國醫(yī)學界認為，以功能性因素為主引起的遠視力小于等于0.8且不能矯正者均屬于弱視[1]。弱視患者由于其弱視眼圖像模糊不清，不能與正常視力眼（健眼）想匹配，此時雙眼視覺會處于一種不平衡的狀態(tài)，因而無法實現(xiàn)雙眼單視及立體視等高級視功能。弱視基本類型有四種，分別為屈光參差性弱視、斜視性弱視、屈光不正性弱視、形覺剝奪性弱視，其中屈光參差性弱視與斜視性弱視占比最多，兩種類型在總體弱視人群約占80%以上。中國弱視患者總?cè)藬?shù)保守估計約有四千萬人左右，其中兒童約占1/4[2]。

弱視治療一般以壓抑健眼、刺激弱視眼為主要原則。弱視兒童期傳統(tǒng)治療方法一般為健眼壓抑結(jié)合弱視眼訓練，如遮蓋健眼時練習串珠等精細操作?，F(xiàn)在兒童患者多采用遮蓋療法，通常配合眼鏡使用。將遮蓋布置于患兒健眼鏡片上，強迫其以弱視眼接收外界信息。在治療過程遮蓋質(zhì)量非常重要，是遮蓋療法的關鍵點。兒童經(jīng)常覺得健眼被蓋住后視物不清，或者不美觀，就在行動上加以抵制，如將遮蓋布扯開或到學校沒有家長監(jiān)管時拿下遮蓋布。這樣導致健眼遮蓋不嚴格、不徹底，在日常視知覺中仍以健眼視覺為主要信息獲取來源，無法鍛煉弱視眼及相關視覺通路，導致治療失敗。除遮蓋法、精細操作法外，知覺學習方法也被引入到弱視治療當中，這種方法不僅對兒童有效，也能有效提高成年弱視患者的視力（兩行左右）[3-4]。早期理論認為在度過視覺發(fā)育關鍵期（即6—8歲）后，視覺系統(tǒng)將不再具有可塑性。臨床實踐也發(fā)現(xiàn)，成年弱視無法通過遮蓋法提高視力。因此在較早時候，研究者認為成年弱視無有效治療方法。但隨著研究的深入，尤其是知覺學習方法應用領域的擴展，研究者發(fā)現(xiàn)腦在神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育成熟后仍具有一定的可塑性，通過知覺學習訓練，成年人的視覺能力仍可以被改變。知覺學習訓練方法引入弱視治療領域后，發(fā)現(xiàn)其對成年弱視也有一定的治療效果，且能較好保持。

2 雙眼治療趨勢及VR技術(shù)優(yōu)勢

傳統(tǒng)觀點認為，弱視眼矯正視力達不到正常標準是由于相關腦區(qū)發(fā)育不完善，或在發(fā)育關鍵期內(nèi)由于屈光不正、遮擋等原因造成弱視眼信號被衰減。在大腦視覺相關區(qū)域中，大多數(shù)皮層細胞都可以分別為左、右眼驅(qū)動，既對左眼傳輸進來的信號起反應，也同樣對右眼信號起反應。但是很明顯，弱視患者的雙眼驅(qū)動細胞對弱視眼傳輸進來的信號已經(jīng)不再起反應或反應較弱，不敏感；卻對健眼信號正常處理，這就造成從眼底到外側(cè)膝狀體再到皮層的視覺通路沒有器質(zhì)性變化，但弱視眼卻視物不清，視力低下。同時越來越多的證據(jù)表明，來自于健眼的抑制也是一個重要原因。即弱視眼的“弱”，反映其信號全面受到健眼信號的壓制。很多弱視患者反映，很多時候，在雙眼視物即健眼打開的情況，總體雙眼知覺中主觀上感受不到弱視眼的信息，但健眼閉合，弱視眼雖然視物不清但知覺正常，患者能主觀上感受到弱視眼的視覺信息輸入。

而在對已治愈的弱視單、雙眼視功能全面測評后發(fā)現(xiàn)，雖然其視力已經(jīng)恢復正常，符合治愈標準，但原弱視眼對比敏感度仍存在缺陷，尤其是高頻區(qū)域與健眼相比有較大差距。雙眼功能對比中發(fā)現(xiàn)，很多測試項目與正常人相比仍處于較差水平。如雙眼對比度整合功能測試發(fā)現(xiàn)，已經(jīng)治愈弱視其眼間平衡點為0.34（34%），表明在雙眼對比度整合中，原弱視眼接受到的對比度顯著低于健眼。所以很多研究者認為，雖然已經(jīng)治愈弱視患者，其視力、立體視功能已經(jīng)基本恢復正常，但在一些高級單、雙眼視功能測試中表現(xiàn)的“弱”勢，體現(xiàn)了他們的視功能仍未全面恢復，即在某些專項視功能作業(yè)上，已經(jīng)治愈弱視患者可能會表現(xiàn)得顯著差于正常人。這表明視功能的全面恢復，完全取決于視力這單一指標，有時候可能是需要進一步考慮的。因此，在弱視治療中，只考慮恢復弱視眼的單眼視功能是不夠的，要把單、雙眼視功能的全面恢復作為首要目標。

多種類型的雙眼訓練形式多樣，在弱視治愈中已經(jīng)被證明是非常有效的，無論是成年人還是兒童被試，如有研究者通過雙眼立體視的方法進行訓練，即將有一定視差的兩幅相似圖片分別輸入弱視眼和好眼，在訓練后患者的立體視和弱視眼單眼視力均有顯著提高。視頻游戲療法也被應用于成年弱視治療中，能恢復一部分的視功能。弱視的雙眼訓練過程也是一個雙眼視覺信息輸入、平衡并重新整合的過程，在這個過程，皮層的雙眼驅(qū)動細胞雙眼信息權(quán)衡會重建，這都是單眼訓練所不具備的。

近年虛擬現(xiàn)實（VR技術(shù)）迅速發(fā)展，在臨床弱視治療中也逐漸開始應用此種技術(shù)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)擁有傳統(tǒng)技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢，它能應用數(shù)字化技術(shù)模擬高度真實的生活情境，并與使用者的操作行為進行充分的交互，依據(jù)用戶的輸入動態(tài)調(diào)整雙眼顯示內(nèi)容。這種治療趨勢踐行了弱視的雙眼治療理論，與傳統(tǒng)弱視治療技術(shù)相比，它更能引起使用者的興趣。因一般使用者多為青少年兒童，傳統(tǒng)方法的遮蓋法使用時間長，不美觀，使得很多患兒拒斥治療，比如經(jīng)常扯掉遮蓋眼罩打開健眼，或扯開一條小縫，健眼通過縫隙觀察，以上種種經(jīng)常導致治療失敗。VR技術(shù)可以設計成有趣的游戲，沉浸式的生活場景體驗也減少了治療過程中的單調(diào)感，吸引使用者的主觀注意力，并及時提供反饋，提高了治療效果。VR弱視治療的典型場景與雙眼信息輸入如圖1所示。

圖1 VR弱視治療的典型場景與雙眼信息輸入

在使用VR技術(shù)時，通常雙眼輸入信息是不完全相同的。如圖1所示，通常弱視眼（左側(cè)部分）輸入畫面對比度較高，健眼（右側(cè)畫面）輸入對比度較低，甚至在畫面的某些特殊部分，左右眼輸入圖形的顏色也是不同的，而有些關鍵信息，不會對健眼輸入，只針對弱視眼輸入。這種特殊的VR畫面設置，會隨著治療過程患者的表現(xiàn)而不斷調(diào)整，切合治療的進展進行專門的設定。如果弱視眼功能提高，通常會降低弱視眼畫面對比度，提高健眼畫面對比度（但總體而言仍是弱視眼畫面對比度高于健眼畫面對比度）。VR技術(shù)用于弱視治療已取得了較好的效果，有研究表明，通過VR游戲或電影，兩周后，患者的表現(xiàn)與應用遮蓋療法的患者不同。

3 結(jié)語（展望）

弱視的視功能全面恢復需要長期的治療，傳統(tǒng)治療方法耗時長，需要相關場地和人員的配合（通常在醫(yī)療機構(gòu)由專業(yè)人員開展），無論對家長還是對患兒都是一種負擔。傳統(tǒng)方法經(jīng)常遭到患兒的排斥，進而影響治療效果。因此在弱視治療的臨床實踐中，從業(yè)者在不斷應用新方法、新技術(shù)。VR技術(shù)的發(fā)展與相關治療理論的結(jié)合，使得弱視治療又多了一種新途徑，并取得了非常好的治療效果。展望未來，VR技術(shù)及相關理論的發(fā)展必將進一步推動弱視治療觀念的整體變化，比如可能出現(xiàn)一種更龐大的系統(tǒng)，在這個治療系統(tǒng)中，多種治療方法互為補充，現(xiàn)實生活中可通過遮蓋壓抑健眼，線上可通過VR游戲、電影進行在線動態(tài)治療，并有相應的治療機構(gòu)對患者的反饋結(jié)果進行評定，擬定接下來的治療方案。線上線下治療方法互補，單眼、雙眼治療方法結(jié)合，全面提高患者的視功能，提高生活質(zhì)量。

［1］中華醫(yī)學會中華眼科學會，全國兒童弱視斜視防治學組.弱視的定義、分類及療效評價標準［J］.中國斜視與小兒眼科雜志，1994（1）：4.

［2］牛蘭俊.規(guī)范治療方法是提高弱視療效的關鍵［J］.中華眼科雜志，2003（12）：705-708.

［3］孫秀偉，翁強.感知覺學習與弱視兒童的治療［J］.醫(yī)療保健器具，2007（10）：17-19.

［4］林恩韋，劉偉民.視知覺感知學習在弱視治療中的應用［J］.中國臨床新醫(yī)學，2009，2（11）：1209-1211.

R777.4

A

10.15913/j.cnki.kjycx.2019.23.069

2095－6835（2019）23－0148－02

賈武力（1978—），男，河北唐山人，博士，講師，研究方向為視知覺尤其是知覺學習與腦的可塑性，包括弱視早期診斷、成年弱視治療、雙眼功能平衡與可塑性、雙眼功能與虛擬現(xiàn)實等。

〔編輯：嚴麗琴〕