应用随机点同视机立体图测定正常人融合功能的实验研究
作者：吴夕 刘玉华 艾立坤 王秀英 李东辉 颜少明
单位：吴夕(北京医科大学人民医院 100000)；刘玉华 艾立坤 李东辉(北京协和医院100730)；王秀英 颜少明(解放军海军总医院100000)
关键词：随机点同视机立体图(R.D.S.S)；融合；Panum’s融合区
眼视光学杂志990213 摘 要 目的：研究随机点立体图检测60例正常人立体融合功能的作用。方法：采用随机点同视机立体图(R.D.S.S.)检测60例10～29岁正常人融合范围，以立体感消失或出现作为判断融合破裂点的标志；计算内外融合比值。结果：①应用R.D.S.S.测定融合范围：最大为800″组，-9.4△～+24.3△，最小为60″组，-7.4△～+17.0△，平均范围-8.3±0.7△～+20.9±2.7△。②各组内融合均数比较：800″～200″组与100″～60″组比较，差异均有显著性意义(P<0.05)；内外融合比值为2.7～2.3∶1。结论：①Ⅱ级融合与Ⅲ级融合两者的概念不同、内涵不同。②应用R.D.S.S.测定融合范围本质上就是测定Panum’s融合区。③立体视锐度越大，融合范围越大。④提出假说：Panum’s融合区不仅包括静态而且还包括动态，这对于拓宽立体融合功能研究的视野提供了较重要的理论依据。
, http://www.100md.com
Experimental research on fusional function in normal subjects using synoptophone of random-dot stereopsis
Wu Xi，Liu Yuhua，Ai Likun，et al. Department of Ophthalmology，the People’s Hospital of Beijing Medical University，Beijing 100044
Abstract Objective：To study third degree fusion function by using synoptophone of R.D.S. Methods：Fusion range was tested by using synoptophone of(R.D.S.S.). The fusion depends on whether stereopsis appeared or not. We calculated the ratio of in-fusion and out-fusion. Results：①The average range of fusion was -8.3±0.7△～20.9±2.7△. ②Statistical comparison of in-fusion indicated the significant difference between two groups(≥400 seconds group and ≤100 seconds group)，(P<0.05)；And the ratio of in-fusion and out-infusion was 2.7～2.3∶1. Conclusion：①There was difference between second degree fusion and third degree fusion in conception and connotation. ②Examination of fusion ranges with R.D.S.S.，was virtually a test of Panum’s fusional space. ③The higher the stereoacuities，the broader the fusion ranges. ④Panum’s fusional space is supposed to include static and motive spaces.
, 百拇医药
KeyWords Synoptophone of random-dot stereopsis(R.D.S.S.) Fusion Panum’s fusional space
近年来，立体视觉检测的方法获得了重大的突破。国内外一致认为，随机点立体图(Random-dot Stereograms R.D.S.)是当代视觉科学的新技术和新领域，是检测中央眼整体立体视唯一的手段，已经在国内外眼科临床较广泛应用。但是，有关应用R.D.S来研究融合功能的文献报道甚少，本文报告如下。
1 材料和方法
1.1 对象 选择标准：本院工作人员和中小学生，共60人，男34人，女26人；年龄10～29岁，平均18岁；双眼视力均达1.0以上，无屈光不正，眼位正位；双眼同时视重合点≤±2°，具有Ⅲ级视功能者；眼前节、眼底检查正常。
1.2 方法
, 百拇医药
1.2.1 采用海军总医院研制的随机点同视机立体图(R.D.S.S.)其视锐度分别为800″，600″，400″，200″，100″，60″。同时使用同视机的传统画片作为对照，即同时视、融合、立体视三种黄斑型5°画片。
1.2.2 融合范围的检查：按同视机常规检查顺序进行检测。判断双眼融合破裂点的标志是：R.D.S.S.是以立体感一旦消失，即以立体感的有无为准，传统图片则是以出现复视或某一控制点消失为准；采用R.D.S.S.测定方法是：检查交叉视差锐度即立体图形前凸形式，从800″开始逐级至60″，每一级检查后稍休息片刻，取每一级的2次检查结果的均值，分别记录内外融合的均值并计算内外融合比值。
2 结果
2.1 应用R.D.S.S.对60例正常人立体融合范围的测定见表1。
表1 正常人立体融合范围的测定 体视锐度
, 百拇医药
例数
内融合
外融合
内外融合比值
均值(△)标准差
均值(△)标准差
800″
60
24.3
10.1
9.4
3.9
2.6∶1
, 百拇医药
600″
60
23.0
10.0
8.6
3.6
2.7∶1
400″
60
22.9
10.5
8.5
3.6
, 百拇医药
2.7∶1
200″
60
20.3
8.8
8.0
3.4
2.5∶1
100″
60
18.2
7.9
7.6
, 百拇医药
3.5
2.4∶1
60″
60
17.0
6.8
7.4
3.1
2.3∶1
方差分析：F值＝6.21 P值＝0.001
2.2 内融合各组均数之间比较结果见表2。
表2 各组均数比较结果 比较组
, 百拇医药
差值数
P值
比较组
差值数
P值
800″-60″
7.3
<0.001
800″-100″
6.1
<0.001
600″-60″
6.0
, http://www.100md.com
<0.001
600″-100″
4.8
<0.004
400″-60″
5.9
<0.001
400″-100″
4.7
<0.005
200″-60″
3.3
, 百拇医药 <0.05
800″-200″
4.0
<0.01
其它各组均数比较差异均无显著性；外融合组各均数之间比较差异均无显著性。
2.3 R.D.S.S.与传统画片融合范围结果见表3。表3 RPSS与传统画片融合范围 采用画片
融合范围(三棱镜度)
最小
最大
平均范围
R.D.S.S.
, 百拇医药
-3~+5
-21~+65
-8.3±0.7~+20.9±2.7
传统Ⅲ级
-3~+6
-16~+73
-7.6±1.2~+20.5±3.0
3 讨论
3.1 融合又称融像、Ⅱ级双眼视觉
融合机制分为感觉融像和运动融像两种。感觉融像是指一眼的感觉信息于另一眼的感觉信息综合起来形成一单像的能力，即大脑皮层把落在两眼视网膜对应点上的物像综合为一个完整图像，这只能是一瞬间的活动，而不能持续保持双眼视觉；运动融像又称矫正性融合反射，它是使双眼保持匹配一致的能力，即两眼视网膜物像之间的一种定位性眼球运动，使偏离对应点的物像重新回到对应点上[1～4]。融合功能分类为中心凹融合、黄斑融合、周边融合、水平性融合、垂直性融合、旋转性融合等等。融合功能是保持即双眼单视的重要环节。
, 百拇医药
3.2 Ⅱ级融合与Ⅲ级融合的内涵不同
早在90年代初Worth就将双眼视觉分为3级：Ⅰ级同时视、Ⅱ级融合及Ⅲ级立体视。临床上利用同视机检查Ⅱ级及融合范围时，传统使用基本相同的但需要互相补充(控制点)的画片；而通常采用的随机点同视机立体画片和传统Ⅲ级立体画片用来检查立体视功能。所谓Ⅱ级融合是指物像落在视界圆上形成视网膜对应成像的融合；而Ⅲ级融合则是指使物像落在视界圆前后的区域即Panum’s区内的视网膜水平非对应成像的融合。因此，Ⅱ级融合与Ⅲ级融合两者的内涵不同，结果不同，不能互相取代，不能互相混淆。
在检查Ⅲ级融合范围时，由于同视机上的双镜筒同时向内移动，使视网膜物像向双颞侧分离，为了保持立体视的存在，双眼产生辐辏反应、眼球集合运动；一旦立体感消失，即为内融合的破裂点；相反，则产生眼球的分开运动，当立体视消失之时即为外融合的破裂点。本组测定正常人Ⅲ级融合范围平均为-8.3±0.7△～+20.9±2.7△。由表2可知其融合范围与立体视锐度的大小有关，即立体视锐度越大，融合范围越大，主要表现为内融合的变化。本文认为：采用R.D.S.S.测定立体融合范围本质上就是测定Panum’s动态融合区的宽度，这对于拓宽融合功能研究的视野提供了重要的手段。
, 百拇医药
3.3 R.D.S.S.的应用是一种新方法、新手段
由Julesz(1960)首次提出了R.D.S.是测定整体立体视觉的方法，无彩色，无单眼线索，无人为因素[5～8]。本文应用R.D.S.S.除上述共性外，还具有以下特点：①从本质上看，R.D.S.S.最能反映双眼融合功能并具有整体的特性；②测定Ⅲ级融合范围的关键是要精确寻找双眼单视破裂点，R.D.S.S.立体感的出现和消失界限分明，把“出现”和“消失”作为双眼单视有无的标志，这比传统的Ⅲ级画片更为规范、精确；③定量检查：每一图对只代表一个变量级，包括中心体视和周边体视，这更具有准确性和科学性；所以R.D.S.S.为检测研究Ⅲ级融合功能提供了一种新的手段和新的方法。
3.4 Panum’s融合区的理论概念是否完善值得进一步探讨
在双眼视觉生理中，当注视视界圆周内外物体时，虽然没有落在双眼视网膜的对应点上，但两个视网膜上的像仍落在双眼融合的范围，视网膜对应点附近的这个很小的范围叫做Panum’s融合区。此区在正前方很小，越往周边则越宽，中央凹的Panum’s区小于5’视角，周边Panum’s区可达到10’视角，超过此空间将感觉为复视[3，4，7]。关于Panum’s融合区的理论是1858年由Panum提出，多年来传统的概念一直认为是静态的，前后界对称的。从本实验结果表明：Panum’s区仅包括静态的而且还应包括动态的，内融合为其前界，外融合为其后界；内外融合比值为2.7～2.3∶1，为内宽外宽非对称型，动态的Panum’s融合区更多的符合实际日常生活的需要；还应包括远距离和近距离；这一理论的提出可为进一步探讨研究双眼视觉生理及融合功能开阔了视野并提供了较广阔的前景。
, http://www.100md.com
参考文献
[1] 赫雨时. 斜视. 天津：天津科学技术出版社，1982.30
[2] 李凤鸣. 眼科全书. 北京：人民卫生出版社，1996.379
[3] Robert T，Dale MD. Fundamentals of ocular motility and Strabismus. Grune & Stratton. Inc Ⅲ Fifth Avenue. New York，New York 10003.29～50
[4] Von Noorden GK. Binocular Vision and Ocular motility. 5rd. St. Louis：CV Mosby Co，1996.8～40
[5] 颜少明. 新型同视机立体图研制及应用. 实用眼科杂志，1988，(11)∶703～704
[6] 刘玉华，冯温伟，刘虹等. 正常和斜视儿童远近立体视的测定. 中国斜视与小儿眼科杂志，1996，4(1)∶14
[7] 荆其诚，焦书兰，纪桂萍. 人类的视觉. 北京∶科学出版社，1987.119～134
[8] 董京利，徐顺法，张庆之等. 410例正常人同视机立体视定量测定. 中华眼科杂志，1994，(2)∶156
(收稿：1998-12-03，修回：1999-03-30), 百拇医药
单位：吴夕(北京医科大学人民医院 100000)；刘玉华 艾立坤 李东辉(北京协和医院100730)；王秀英 颜少明(解放军海军总医院100000)
关键词：随机点同视机立体图(R.D.S.S)；融合；Panum’s融合区
眼视光学杂志990213 摘 要 目的：研究随机点立体图检测60例正常人立体融合功能的作用。方法：采用随机点同视机立体图(R.D.S.S.)检测60例10～29岁正常人融合范围，以立体感消失或出现作为判断融合破裂点的标志；计算内外融合比值。结果：①应用R.D.S.S.测定融合范围：最大为800″组，-9.4△～+24.3△，最小为60″组，-7.4△～+17.0△，平均范围-8.3±0.7△～+20.9±2.7△。②各组内融合均数比较：800″～200″组与100″～60″组比较，差异均有显著性意义(P<0.05)；内外融合比值为2.7～2.3∶1。结论：①Ⅱ级融合与Ⅲ级融合两者的概念不同、内涵不同。②应用R.D.S.S.测定融合范围本质上就是测定Panum’s融合区。③立体视锐度越大，融合范围越大。④提出假说：Panum’s融合区不仅包括静态而且还包括动态，这对于拓宽立体融合功能研究的视野提供了较重要的理论依据。
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Experimental research on fusional function in normal subjects using synoptophone of random-dot stereopsis
Wu Xi，Liu Yuhua，Ai Likun，et al. Department of Ophthalmology，the People’s Hospital of Beijing Medical University，Beijing 100044
Abstract Objective：To study third degree fusion function by using synoptophone of R.D.S. Methods：Fusion range was tested by using synoptophone of(R.D.S.S.). The fusion depends on whether stereopsis appeared or not. We calculated the ratio of in-fusion and out-fusion. Results：①The average range of fusion was -8.3±0.7△～20.9±2.7△. ②Statistical comparison of in-fusion indicated the significant difference between two groups(≥400 seconds group and ≤100 seconds group)，(P<0.05)；And the ratio of in-fusion and out-infusion was 2.7～2.3∶1. Conclusion：①There was difference between second degree fusion and third degree fusion in conception and connotation. ②Examination of fusion ranges with R.D.S.S.，was virtually a test of Panum’s fusional space. ③The higher the stereoacuities，the broader the fusion ranges. ④Panum’s fusional space is supposed to include static and motive spaces.
, 百拇医药
KeyWords Synoptophone of random-dot stereopsis(R.D.S.S.) Fusion Panum’s fusional space
近年来，立体视觉检测的方法获得了重大的突破。国内外一致认为，随机点立体图(Random-dot Stereograms R.D.S.)是当代视觉科学的新技术和新领域，是检测中央眼整体立体视唯一的手段，已经在国内外眼科临床较广泛应用。但是，有关应用R.D.S来研究融合功能的文献报道甚少，本文报告如下。
1 材料和方法
1.1 对象 选择标准：本院工作人员和中小学生，共60人，男34人，女26人；年龄10～29岁，平均18岁；双眼视力均达1.0以上，无屈光不正，眼位正位；双眼同时视重合点≤±2°，具有Ⅲ级视功能者；眼前节、眼底检查正常。
1.2 方法
, 百拇医药
1.2.1 采用海军总医院研制的随机点同视机立体图(R.D.S.S.)其视锐度分别为800″，600″，400″，200″，100″，60″。同时使用同视机的传统画片作为对照，即同时视、融合、立体视三种黄斑型5°画片。
1.2.2 融合范围的检查：按同视机常规检查顺序进行检测。判断双眼融合破裂点的标志是：R.D.S.S.是以立体感一旦消失，即以立体感的有无为准，传统图片则是以出现复视或某一控制点消失为准；采用R.D.S.S.测定方法是：检查交叉视差锐度即立体图形前凸形式，从800″开始逐级至60″，每一级检查后稍休息片刻，取每一级的2次检查结果的均值，分别记录内外融合的均值并计算内外融合比值。
2 结果
2.1 应用R.D.S.S.对60例正常人立体融合范围的测定见表1。
表1 正常人立体融合范围的测定 体视锐度
, 百拇医药
例数
内融合
外融合
内外融合比值
均值(△)标准差
均值(△)标准差
800″
60
24.3
10.1
9.4
3.9
2.6∶1
, 百拇医药
600″
60
23.0
10.0
8.6
3.6
2.7∶1
400″
60
22.9
10.5
8.5
3.6
, 百拇医药
2.7∶1
200″
60
20.3
8.8
8.0
3.4
2.5∶1
100″
60
18.2
7.9
7.6
, 百拇医药
3.5
2.4∶1
60″
60
17.0
6.8
7.4
3.1
2.3∶1
方差分析：F值＝6.21 P值＝0.001
2.2 内融合各组均数之间比较结果见表2。
表2 各组均数比较结果 比较组
, 百拇医药
差值数
P值
比较组
差值数
P值
800″-60″
7.3
<0.001
800″-100″
6.1
<0.001
600″-60″
6.0
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<0.001
600″-100″
4.8
<0.004
400″-60″
5.9
<0.001
400″-100″
4.7
<0.005
200″-60″
3.3
, 百拇医药 <0.05
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4.0
<0.01
其它各组均数比较差异均无显著性；外融合组各均数之间比较差异均无显著性。
2.3 R.D.S.S.与传统画片融合范围结果见表3。表3 RPSS与传统画片融合范围 采用画片
融合范围(三棱镜度)
最小
最大
平均范围
R.D.S.S.
, 百拇医药
-3~+5
-21~+65
-8.3±0.7~+20.9±2.7
传统Ⅲ级
-3~+6
-16~+73
-7.6±1.2~+20.5±3.0
3 讨论
3.1 融合又称融像、Ⅱ级双眼视觉
融合机制分为感觉融像和运动融像两种。感觉融像是指一眼的感觉信息于另一眼的感觉信息综合起来形成一单像的能力，即大脑皮层把落在两眼视网膜对应点上的物像综合为一个完整图像，这只能是一瞬间的活动，而不能持续保持双眼视觉；运动融像又称矫正性融合反射，它是使双眼保持匹配一致的能力，即两眼视网膜物像之间的一种定位性眼球运动，使偏离对应点的物像重新回到对应点上[1～4]。融合功能分类为中心凹融合、黄斑融合、周边融合、水平性融合、垂直性融合、旋转性融合等等。融合功能是保持即双眼单视的重要环节。
, 百拇医药
3.2 Ⅱ级融合与Ⅲ级融合的内涵不同
早在90年代初Worth就将双眼视觉分为3级：Ⅰ级同时视、Ⅱ级融合及Ⅲ级立体视。临床上利用同视机检查Ⅱ级及融合范围时，传统使用基本相同的但需要互相补充(控制点)的画片；而通常采用的随机点同视机立体画片和传统Ⅲ级立体画片用来检查立体视功能。所谓Ⅱ级融合是指物像落在视界圆上形成视网膜对应成像的融合；而Ⅲ级融合则是指使物像落在视界圆前后的区域即Panum’s区内的视网膜水平非对应成像的融合。因此，Ⅱ级融合与Ⅲ级融合两者的内涵不同，结果不同，不能互相取代，不能互相混淆。
在检查Ⅲ级融合范围时，由于同视机上的双镜筒同时向内移动，使视网膜物像向双颞侧分离，为了保持立体视的存在，双眼产生辐辏反应、眼球集合运动；一旦立体感消失，即为内融合的破裂点；相反，则产生眼球的分开运动，当立体视消失之时即为外融合的破裂点。本组测定正常人Ⅲ级融合范围平均为-8.3±0.7△～+20.9±2.7△。由表2可知其融合范围与立体视锐度的大小有关，即立体视锐度越大，融合范围越大，主要表现为内融合的变化。本文认为：采用R.D.S.S.测定立体融合范围本质上就是测定Panum’s动态融合区的宽度，这对于拓宽融合功能研究的视野提供了重要的手段。
, 百拇医药
3.3 R.D.S.S.的应用是一种新方法、新手段
由Julesz(1960)首次提出了R.D.S.是测定整体立体视觉的方法，无彩色，无单眼线索，无人为因素[5～8]。本文应用R.D.S.S.除上述共性外，还具有以下特点：①从本质上看，R.D.S.S.最能反映双眼融合功能并具有整体的特性；②测定Ⅲ级融合范围的关键是要精确寻找双眼单视破裂点，R.D.S.S.立体感的出现和消失界限分明，把“出现”和“消失”作为双眼单视有无的标志，这比传统的Ⅲ级画片更为规范、精确；③定量检查：每一图对只代表一个变量级，包括中心体视和周边体视，这更具有准确性和科学性；所以R.D.S.S.为检测研究Ⅲ级融合功能提供了一种新的手段和新的方法。
3.4 Panum’s融合区的理论概念是否完善值得进一步探讨
在双眼视觉生理中，当注视视界圆周内外物体时，虽然没有落在双眼视网膜的对应点上，但两个视网膜上的像仍落在双眼融合的范围，视网膜对应点附近的这个很小的范围叫做Panum’s融合区。此区在正前方很小，越往周边则越宽，中央凹的Panum’s区小于5’视角，周边Panum’s区可达到10’视角，超过此空间将感觉为复视[3，4，7]。关于Panum’s融合区的理论是1858年由Panum提出，多年来传统的概念一直认为是静态的，前后界对称的。从本实验结果表明：Panum’s区仅包括静态的而且还应包括动态的，内融合为其前界，外融合为其后界；内外融合比值为2.7～2.3∶1，为内宽外宽非对称型，动态的Panum’s融合区更多的符合实际日常生活的需要；还应包括远距离和近距离；这一理论的提出可为进一步探讨研究双眼视觉生理及融合功能开阔了视野并提供了较广阔的前景。
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参考文献
[1] 赫雨时. 斜视. 天津：天津科学技术出版社，1982.30
[2] 李凤鸣. 眼科全书. 北京：人民卫生出版社，1996.379
[3] Robert T，Dale MD. Fundamentals of ocular motility and Strabismus. Grune & Stratton. Inc Ⅲ Fifth Avenue. New York，New York 10003.29～50
[4] Von Noorden GK. Binocular Vision and Ocular motility. 5rd. St. Louis：CV Mosby Co，1996.8～40
[5] 颜少明. 新型同视机立体图研制及应用. 实用眼科杂志，1988，(11)∶703～704
[6] 刘玉华，冯温伟，刘虹等. 正常和斜视儿童远近立体视的测定. 中国斜视与小儿眼科杂志，1996，4(1)∶14
[7] 荆其诚，焦书兰，纪桂萍. 人类的视觉. 北京∶科学出版社，1987.119～134
[8] 董京利，徐顺法，张庆之等. 410例正常人同视机立体视定量测定. 中华眼科杂志，1994，(2)∶156
(收稿：1998-12-03，修回：1999-03-30), 百拇医药