کاربرد واقعیت مجازی در اپتومتری

با گسترش تکنولوزی و ورود آن به علم پزشکی باعث شد تا درمان و تشخیص بیماری ها با سرعت و کیفیت بیشتری انجام شود. یکی از این روش ها استفاده از عینک ها و یا نمایشگر های واقعیت مجازی  است که در دهه های اخیر معرفی شده است. کلمه واقعیت مجازی اولین بار در سال 1980 توسط Jaron Lanier معرفی شد که در واقع بر گرفته از استرسکوپ هایی است که میتوان با کمک انها تصاویر را به صورت بعد دار مشاهده نمود. در حال حاضر دستگاهای واقعیت مجازی با قرارگیری بر روی سر و ایجاد فضایی واقعی در بستر یک نمایشگر بسیار گسترش داشته اند. سیر تکاملی سیستم های واقعیت مجازی را میتوانید در شکل زیر مشاهده کنید.

 

در حال حاضر از واقعیت مجازی در چشم پزشکی و اپتومتری استفاده کاربردی فراوانی می شود. به گونه ای که به منظور آموزش به دانشجویان برای جراحی بخش های مختلف چشم مانند عمل کاتاراکت، پیوند قرنیه و عمل های حساسی چون شبکیه از شبیه سازهایی که بر پایه واقعیت مجازی بنا شده اند استفاده می شود. به عنوان مثال میتوان به Eyesi (VRmagic, Mannheim, Germany) and MicroVisTouch (ImmersiveTouch, Chicago, Illinois) اشاره نمود که در شبیه سازی نمودن جراحی های مختلف چشمی بسیار به کار رفته اند. در یک مطالعه مروری که بررسی تاثیر واقعیت مجازی بر روی تبحر و سرعت عمل دانشجویان رشته چشم پزشکی پرداخته است، نشان میدهد که استفاده از این تکنولوژی توانسته تاثیرات قابل ملاحظه ای بر روی کیفیت عمل و یادگیری دانشجویان داشته باشد. در شکل های زیر چند نمونه از این دستگاه ها نمایش داده شده است. در این مقاله مواردی که در آن از واقعیت مجازی در چشم پزشکی استفاده شده بیان شده است که شامل: معاینات اسلیت لمپی، پیوند قرنیه، آفتالموسکوپی، ارزیابی میدان بینایی و کم بینایی می باشد که با مراجعه به آن میتوانید مطالب بیشتری در این زمینه مطالعه نمایید(1). 

HTC VIVE VR

Eyesi- Surgical – Haag -Streit Simulation 

MicroVisTouch (ImmersiveTouch, Chicago, Illinois)

واقعیت مجازی در زمینه ویژن تراپی بیشتر در تمرینات دو چشمی، درمان تنبلی چشم در مراحل پایانی درمان به منظور هماهنگ نمودن دو چشم با یکدیگر و ایجاد  Binocularity استفاده میشود تا فرد به بالاترین درجه دیدن که همان داشتن دید بعد می باشد دست پیدا کند. و اولین بار در سال 2012 توسط Black و همکارانش معرفی شد. در آن زمان تصویر نمایش داده شده به صورت نقاطی بود که در یک جهت خاصی حرکت نموده و فرد باید این جهت حرکت را از میان نقاطی که به صورت رندم حرکت میکردند تشخیص میداد. مقدار نور و کنتراست تارگت های نمایش داده شده به هر چشم قابل تنظیم بوده است. پس از آن تارگتهای همچون Perceptual learning، تارگت های ضد ساپرشن، سه بعدی و دایکوپتیک(قرمز- سبز) نیز به آن اضافه شده که به بالاتر رفتن هر چه سریع‌تر حدت بینایی کمک مینماید. دستگاهای واقعیت مجازی که بر روی سر قرار میگیرند با استفاده از عدسی‌های آسفریک فشرده، نمایشگر با رزولوشن بسیار بالا طراحی میشوند تا بتوانند دید بسیار خوبی را برای بیمار فراهم آورند که نزدیکی بیشتری با تصاویر دیده شده در واقعیت داشته باشدکه در شکل زیر مشاهده می نمایید. 

 

در سیستم واقعیت مجازی تا حدودی ارتباط میان سیستم تطابقی و ورجنسی از بین میرود. ازآنجایی که تارگت مشاهده شده توسط فرد در فاصله مشخصی است پس میتوان گفت میزان ایمپلس تطابقی ثابت است. اما با ایجاد حس جلو و عقب شدن تصاویر میتوان سیستم ورجنسی را همانند اثر پریزم بر آن تحریک نمود. هر چند در حین تحریکات ورجنسی تغییراتی را در سیستم تطابقی نیز داریم. از آنجایی که واقیت مجازی میتواند بر روی تمرکز، توجه و عملکرد شناختی بیماران نیز موثر باشد لذا در بیماران با سابقه آسیب مغزی ناشی از ضربه (Traumatic Brain Injury)نیز میتواند کاربردی باشد. پس میتوان گفت با کمک این وسیله میتوان دید دوچشمی، هماهنگی دست و چشم و دید بعد را در این بیماران افزایش داد.  

واقعیت مجازی یکی از روش‌های کاربردی درمان تنبلی چشم می باشد. مطالعات نشان داده اند استفاده از Perceptual Learning(PL) در قالب واقعیت مجازی میتواند مسیرهای جدید عصبی را بین چشم ها درمناطق مرتبط با دید دوچشمی در کورتکس بینایی ایجاد نماید. به طوری که به نسبت استفاده از تارگتهای بینایی دیگر مانند اپتوتایپ، تغییرات کنتراست و فرکانس فضایی و یا Vernier Acuity موثرتر بوده است. PL  در واقع تشخیص یک گریتینگ یا Vernier در این زمینه با نویز زیاد است که رفته رفته با افزایش حدت بینایی بیمار شرایط تست به منظور تشخیص مکان یا راستای تارگت، سختتر خواهد شد. پژوهش ها با کمک تصویر برداری مغزی با fMRI  نشان داده اند که این روش میتواند نواحی جدیدی در مغز به منظور دیدن تارگت و ارتباط عصبی جدیدی با سایر بخش های مغز ایجاد نماید(2). 

پژوهش ها نشان داده اند که ضخامت ماده خاکستری مغز، فیلد بینایی در لب فرونتال، فرم هیپوکام و مخچه درکودکانی به کمک واقعیت مجازی بازی های پیچیده ای را انجام میدهند، بیشتر است. بنابراین میزان عملکرد بینایی و شناختی این کودکان بسیار بیشتر از کودکانی است که این بازی ها را انجام نداده اند. همچنین مقدار حساسیت کنتراست، میدان بینایی محیطی در این کودکان افزایش می یابد. دستگاه های مختلفی با کاربری واقعیت مجازی در بازار مطرح شده اند که چند نمونه آن عبارتند از: I-BiT، Viston-VR™ sT، ABG InSight، Oculus Rift OC DK2. بخه طور کلی خلاصه مقالات کارآزمایی بالینی در زمینه واقعیت مجازی در کودکان و افراد بزرگسال با تنبلی چشم نشان داده است که میزان اثر بخشی بسیار بیشتر از بستن چشم به تنهایی بوده و به طور تقریبی مدت زمان رسیدن به حدت بینایی مطلوب 4 برابر کاهش می یابد. همچنین میزان اثربخشی آن در افراد بزرگسال بسیار قابل ملاحظه بوده است.  

با پیشرفت سیستم های نرم افزاری واقعیت مجازی حرکات چشمی را میتوان به خوبی تشخیص داده و به عنوان یک وسیله تشخیصی در مناطق کم برخوردار از لحاظ سیستم بهداشت و درمان به منظور تشخیص به هنگام انحرافات چشمی استفاده شوند. همچنین استفاده از این وسایل در تخمین حدت بینایی افراد، وضعیت دید دوچشمی و سیستم تطابقی مورد استفاده قرار گیرد. به طوری که میتوان مشکلات حرکتی چشم بیماران به خوبی درمان و اصلاح نمود وتمرینات تخصصی در این زمینه را اجرا کرد(3). 

به طور کلی چهار ویژگی اصلی در رابطه با واقعیت مجازی سبب شده است تا میزان اثربخشی و محبوبیت آن در راستای درمان تنبلی چشم قابل توجه باشد:

با مروری بر مطالعات در زمینه استفاده از واقعیت مجازی در کودکان و بزرگیالان با تنبلی چشم میتوان به این نتیجه رسید که این روش میتواند نه تنها در افزایش حدت بینایی بسیار موثر واقع شود بله سرعت رسیدن به بهترین دید نیز کاهش می یابد و میتوان از آن در افراد بزرگسال نیز استفاده نمود و به نتایج خوبی دست یافت. همچنین از آنجایی که واقعیت مجازی بر دید سه بعدی تکیه دارد میتواند از همان ابتدای درمان دید بعد بیمار را افزایش دهد تا بیمار در زندگی رومزه خود عملکرد بهتری از خود نشان دهد. اگر بتوان این دستگاه را در مطب تهیه نمود و در کنار سایر روش های درمان تنبلی چشم استفاده کرد، و یا در صورت استطاعت مالی بیمار از او خواست که آن را تهیه نموده و به عنوان یک روش درمانی در منزل به موازات درمان در کلینیک استفاده نماید،  میتوانیم در  مدت زمان کوتاه تر نتایج بهتری را از بیمار خود شاهد باشیم. همچینین  به بیماران بزرگسال دارای تنبلی چشم که امکان افزایش حدت بینایی آن ها فراهم است امید تازه ای ببخشیم. 

1.Iskander M, Ogunsola T, Ramachandran R, McGowan R, Al-Aswad LAJA-Pjoo. Virtual reality and augmented reality in ophthalmology: A contemporary prospective. 2021;10(3):244.

2.Leal Vega L, Piñero DP, Hernández Rodríguez CJ, Molina Martín A, Morales-Quezada L, Vallelado Álvarez AI, et al. Study protocol for a randomized controlled trial of the NEIVATECH virtual reality system to improve visual function in children with anisometropic amblyopia. 2022;22(1):1-9.

3.Fortenbacher DL, Bartolini A, Dornbos B, Tran TJAiO, Optometry. Vision therapy and virtual reality applications. 2018;3(1):39-59.