供跨视野测量使用的超阈值测试和子像素策略制造技术

技术编号:8538058 阅读:176 留言:0更新日期:2013-04-04 23:49
本发明专利技术的一个实施例提供用于执行跨受检者视野的灵敏度超阈值测试的方法。所述方法包括在跨视野散布的一组位置中的每个位置上呈现刺激,并且对于每个刺激得到指示该刺激是否被受检者看到的结果。所述方法还包括对于每个位置确定是否在该位置上再呈现刺激,其中对于给定位置,所述确定涉及合并从多个位置所得到的结果。这多个位置由与所述给定位置关联的聚类限定,其中所述聚类基于跨视野的视神经纤维束的路径来确定。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及供检测跨视野的灵敏度缺失使用的、例如用于识别或研究青光眼的超阈值测试以及供跨视野测量使用的子像素策略。
技术介绍
青光眼描述其共同点为具有关联图案的视野缺失的渐进视神经病变的一组状况。存在检测因青光眼引起的视野缺失的各种已知技术。一种这样的已知技术是通过伦敦Moorfields眼科医院、UCL眼科研究所和伦敦城市大学之间的合作而开发的Moorfields 运动位移测试(MDT),参见Fitzke等人1987、Verdon-Roe等人2006a和Verdon-Roe等人 2006b (CE Mark Registered Number CE 2006/0012,日期2006 年 7 月,Manufacturer AC Viswanathan)。 Moorfields MDT涉及多垂直线图案的呈现。软件设计准许将研究人员限定的位图直接加载到面向对象的位图类的成员中而无需重新编译,参见Viswanathan 2000。这些线的尺寸各自根据对视网膜神经节细胞密度的估计被缩放,参见Garway-Heath等人 2000a。这不适用于中心放置的线,这些线不根据视网膜神经节细胞密度来缩放,而是被调节尺寸以抵抗视觉模糊的影响,使得测试能够在没有折射(眼镜)校正的情况下执行,参见 Verdon-Roe 2006a。线坐标通过应用Garway-Heath解剖-功能图来选择,以减少在常规视野测定中被过度再呈现的、视神经盘扇区中的被测位置的数量,参见Garway-Heath等人2000b ο在Moorfields MDT期间,观察者被要求在测试的持续时间内保持他们对特定(固定)目标的凝视。所述线每次一个地以大约5 Hz的频率经受短暂周期的水平振荡,参见 Verdon-Roe等人2000,并且每个循环的持续时间为200 ms,参见Westcott等人2000。每个线振荡周期呈现对视野的刺激。观察者被要求在每次他们检测到这样的刺激时都进行指示。整个测试包括一系列这样的线呈现(刺激),其中一般按照某种随机次序依次激活每个位置,并且观察者提供对于他们能够观察到的每个刺激的反馈。图1A是来自匹配标准自动化视野测定(SAP)的Humphrey 24-2视野测试图案的、 52个位置的空间图案的MDT的结果的示意图。小圆圈指示其中用户成功地响应在该位置上的刺激的位置,而叉指示观察者没有响应刺激的位置。该测试的持续时间大约为90秒,以允许刺激在每个测试位置上被呈现一次。但是,实际上已经发现,观察者的响应不是完全可靠(可重复)的。具体来说,健康观察者有大约5%的机率将遗漏任何给定刺激。对于包括52个位置的测试序列(并且每个位置呈现一次),存在每个测试序列2. 6个假阴性响应的预计比率(其中响应在其不正确地无法被看到的情况下被看作是假阴性)。相应地,已知在诸如Moorfields MDT的超阈值视觉测试中有再测试策略,由此整个测试序列包括用于至少一些位置的刺激的重复。图1B示出一种这样的再测试策略,其涉及对每个测试位置重复刺激一次-即每个位置均具有第一呈现和第二呈现(通常不连续,而是分散在其他位置的刺激间)。如果第一呈现和第二呈现两者都给出相同的结果(或者均为阳性或者均为阴性),那么这个结果对于该位置被视为是正确的。另一方面,如果第一呈现和第二呈现给出不同结果,那么对于这个位置执行第三呈现。这在有关位置产生三次呈现,并且基于多数来取最终结果。实际上,这意味着结果始终对应于第三呈现的结果,因为这必然匹配先前呈现中的一个。图1A和图1B的方式表示超阈值测试,因为它测量受检者是否超过预定阈值。这样的超阈值测试被用于筛查,因为超过预定阈值的个体被怀疑具有视野损坏,并且因此能够被提供以进一步的测试。这与测量给定受检者的灵敏度界限的阈值测试形成对照。换言之,超阈值测试的结果是二元值(通过/不通过)的空间分布,而阈值测试的结果是与每个位置的视觉灵敏度阈值对应的数值的空间分布。另外,图1B的方式被称作超阈值2/3测试,因为它基于2/3的多数来测量受检者是能够还是不能够看到刺激。与此对比,图1A的方式被称作超阈值1/1测试,因为结论基于仅单个测量的研究结果。将会理解的是,图1B的再测试策略涉及测试每个位置至少两次-更具体来说,通常大约10%的位置被测试三次,而其余位置被测试两次。这种方式的假阴性的数量与图1A 的方式相比要低得多(减少到原来的大约1/10),使得结果更为可靠。但是,必须在给定位置提供重复刺激增加了整个测试的持续时间(如果根据激活数量换算,则刚好增加为原来的两倍出头)。这提高了管理测试的实行成本,因为对于给定的一组设备和医疗支持人员, 能够在给定时间周期中被测试的受检者数量减少。因此,能够减少管理诸如Moorfields MDT的超阈值视觉测试所花费的时间,而不损害测试的统计可靠性是所期望的。运动位移测试的另一用途是跨视野测量受检者的视觉灵敏度。例如,能够使刺激的移动(振荡幅度)变得越来越小,直至达到某个阈值,在超出该阈值的范围内,移动不再是受检者可辨别的。这样的灵敏度测量能够被用于检测疾病或视野的其他损坏的存在和/ 或测量这样的疾病/损坏的‘发展’(恶化)。刺激的幅度能够越精细地被控制,则越大的结果准确度能够被得到。 在大多数测试环境中,IXD监视器位于离受检者大约O. 3-0. 4 m远处,该距离提供舒适的聚焦并且还允许监视器的屏幕占据评估青光眼所需的受检者的视野面积。在这个距离,受检者的视觉分辨率可超过监视器的像素分辨率,特别是在视野的中心,在那里视网膜神经节细胞密度最大。这限制了能够用这样的设备测量的运动位移阈值。该状况对于具有相对更高的视网膜神经节细胞密度的年轻人更糟糕。使刺激呈现变得更难以看到的另一方式是例如通过降低刺激线的面积或亮度强度来降低与呈现关联的刺激能量(面积*亮度),参见Verdon-Roe 2006b。在实践中,常见的是将更低的刺激强度用于更年轻的人,以补偿他们增加的运动位移灵敏度。但是,在一些情况下,受检者的阈值测量保持为高于监视器的分辨率。这使得更难以在较长的周期内跟踪单个受检者的视觉灵敏度的发展。对诸如MDT的视觉测试的另一担忧在于,受检者在测试期间必须保持固定以便得到可靠的结果。换言之,正被测试的眼睛在筛查期间必须注视固定位置(否则正被测试的位置将相对于视野移位)。大多数现有的视野测试提供某种形式的固定目标,诸如中心点或叉,以帮助受检者保持固定。然而,固定的缺失在得到可靠测试结果方面仍然成问题。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例提供一种用于执行检测跨受检者视野的灵敏度缺失的超阈值测试的方法和设备。所述方法和设备在跨视野散布的一组位置中的每个位置上呈现刺激;对于每个刺激得到指示所述刺激是否被受检者看到的结果;以及对于每个位置确定是否在该位置上再呈现刺激。对于给定位置,所述确定涉及合并从多个位置所得到的结果。所述多个位置由与所述给定位置关联的聚类限定。所述聚类基于跨视野的视神经纤维束的路径来确定。合并来自与给定位置关联的聚类中的结果允许对受检者是否通过对于该位置的超阈值测试进行更可靠和/或更快速的确定。换言之,给定水平的可靠性能够以比用于常规超阈值测试的更少的再测试来确定,这允许更快并且因此更成本有本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.05.06 US 61/332,023;2010.05.07 GB 1007697.41.一种用于执行检测跨受检者视野的灵敏度缺失的超阈值测试的设备,所述设备被配置成在跨视野散布的一组位置中的每个位置上呈现刺激;对于每个刺激得到指示所述刺激是否被所述受检者看到的结果;以及对于每个位置确定是否在该位置上再呈现刺激,其中对于给定位置,所述确定涉及合并从多个位置所得到的结果,其中所述多个位置由与所述给定位置关联的聚类限定,所述聚类基于跨视野的视神经纤维束的路径来确定。2.如权利要求1所述的设备,其中所述设备还被配置成提供与所述聚类对应的权重阵列,由此所述聚类中的每个位置被分配权重,并且所述合并包括使用所述权重阵列来过滤结果。3.如权利要求2所述的设备,其中所述设备还被配置成执行对经过滤的结果的检查, 以确定是否在给定位置上再呈现刺激,其中所述检查选择具有高于第一界限但低于第二界限的中间结果的位置用于再呈现所述刺激。4.如前述权利要求中的任一项所述的设备,其中所述设备还被配置成在执行所述刺激的再呈现之前调整刺激强度。5.如前述权利要求中的任一项所述的设备,其中所述设备还被配置成执行所述呈现、 获得和确定的多次循环。6.如权利要求5所述的设备,其中所述设备被配置成在确定不在任何位置上再呈现所述刺激的情况下或者在已经执行预定最大数量的循环的情况下终止所述循环。7.如前述权利要求中的任一项所述的设备,其中对于给定位置(表示为主位置),所述主位置的聚类通过计算所述主位置与所述一组位置中的其他位置(表示为次级位置)之间的相关性来确定。8.如权利要求7所述的设备,其中所述主位置与次级位置之间的相关性使用基于跨所述视野的、经过或接近所述主位置和所述次级位置的视神经纤维束的路径的参数来计算。9.如权利要求8所述的设备,其中所述参数基于(i)经过所述主位置的第一视神经纤维束与(ii)经过所述主位置的第二视神经纤维束之间的角度。10.如权利要求9所述的设备,其中所述第一视神经纤维束与所述第二视神经纤维束之间的所述角度在视神经乳头处被测量。11.如权利要求7至10中的任一项所述的设备,其中所述相关性还基于所述主位置与所述次级位置之间的视网膜距离。12.如权利要求7至11中的任一项所述的设备,其中所述设备被配置成在所述主位置与次级位置之间的相关性超过预定阈值的情况下将所述次级位置加入所述主位置的聚类。13.如权利要求7至12中的任一项所述的设备,其中所述设备还被配置成基于所述聚类中的每个次级位置与所述主位置之间的相关性来确定该次级位置的权重。14.如前述权利要求中的任一项所述的设备,其中所述测试包括运动位移测试。15.一种用于执行跨受检者视野的运动位移测试的设备,其中所述运动位移测试涉及呈现包括显示特征的移动的刺激,所述设备包括液晶显示监视器(LCD),所述液晶显示监视器(LCD)包括多个像素,其中每个像素包括多个子像素,每个子像素被配置成输出大体上相同颜色的光,并且其中所述设备被配置成将子像素化渲染用于显示所述显示特征的移动。16.如权利要求15所述的设备,其中所述显示特征包括垂直线,并且其中所述移动是所述垂直线的水平移动。17.如权利要求15或16所述的设备,其中所述子像素沿与显示特征的所述移动的方向平行的方向均匀间隔。18.如权利要求15至17中的任一项所述的设备,其中每个子像素被配置成输出白光。19.如权利要求15至18中的任一项所述的设备,其中给定像素中的子像素全部产生相同的输出能量。20.如权利要求15至19中的任一项所述的设备,其中所述设备被配置成呈现具有一系列不同位移的刺激,并且其中所述刺激中的至少一个的位移与所述刺激中的另一个的位移相差一个子像素的量。21.如权利要求20所述的设备,其中所述设备被配置成呈现在位移时具有增量步长的刺激,其中所述增量步长对应于一个子像素间距。22.如权利要求15至21中的任一项所述的设备,其中所述子像素化渲染的使用改进动态测试范围的高灵敏度端。23.如权利要求15至22中的任一项所述的设备,其中所述子像素化渲染的使用为测量测试阈值提供增加的精度。24.一种用于执行检测跨受检者视野的灵敏度缺失的超阈值测试的方法,所述方法包括在跨视野散布的一组位置中的每个位置上呈现刺激;对于每个刺激得到指示所述刺激是否被所述受检者看到的结果;以及对于每个位置确定是否在该位置上再呈现刺激,其中对于给...

【专利技术属性】
技术研发人员:D克拉布C伯金D加韦希思G弗唐罗M韦斯特科特
申请(专利权)人:UCL商业有限公司
类型:
国别省市:

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