色覺異常的計量檢測研究

楊 賁，閆東君，韓 凝，閆藝寧，趙，郝繼龍，張冰潔

(1．吉林大學中日聯誼醫院 眼科,吉林 長春130033；2.吉林大學中日聯誼醫院 放射線科;3.吉林大學第一醫院 眼科)

色覺異常的計量檢測研究

(1．吉林大學中日聯誼醫院 眼科,吉林 長春130033；2.吉林大學中日聯誼醫院 放射線科;3.吉林大學第一醫院 眼科)

目前，色覺異常經常被按三色理論分為紅色盲(弱)、綠色盲(弱)、藍色盲(弱)，或按四色理論劃分為紅綠色盲(弱)或藍黃色盲(弱)，而病變的嚴重程度也僅能按色弱、重度色弱和色盲來劃分。傳統的色覺檢查方法，包括精密的色覺檢查鏡，均無法精確測量出患者的三基色異常值，當然無法定性定量診斷色覺異常的種類和梯級，特別是色覺檢查圖和PanelD-15經常出現假陽性，或相反的診斷結果。色覺檢查應當是貫穿人類色覺的整個過程的，因此對色覺異常進行科學有效的計量檢測勢在必行。

1 資料與方法

1.1 研究對象

實驗組為經過初步檢測確定為色覺異常的患者100名，對照組為色覺正常者20名。

1.2 研究方法

利用電腦色覺檢測儀(長春吉昱光學有限責任公司，中國醫療器械注冊號：吉食藥器械(準)字2009第222025號)進行檢測。電腦色覺檢測儀的結構滿足彩色比較的7個條件要求，即顯示器在暗箱內，距人眼30 cm；三基色亮度各有63個灰度梯級，輸出的色覺檢查圖標確切，三基色可調，需要比較的兩種彩色毗鄰，無界限，同時出現看不出結構，保證光亮適應和視角，可單眼檢測。通過檢測實驗組及對照組在配比標準黃色、標準紫色所得到的數值，確定其色覺異常的種類。

選用相同亮度的紅、綠、藍、黃、青、紫彩色讓患者進行三基色明暗程度的測試， 測量出各類色覺異常與正常人的基色差別。如圖形中上半部為標準紫色(由R+B配比形成，圖1)，或標準黃色(由R+G配比形成圖2)，下半部為檢測區，由受試者通過自己對彩色的認知進行彩色配比，通過升高或降低R(red)、B(blue)、G(green)，獲得其所認知下半圖與上半圖彩色不同的臨界點，獲得的數值r、b、g值即為三基色矯正值；

色覺正常者獲得的r、g、b值，分別對應R、B、G；全色盲患者找不到三基色矯正值；而色覺異常者(色弱患者)可獲得不同的r、g、b值。

例如：色覺異常者檢測時，調出標準紫色(R+B)后，升B降R或降B升R后仍可以感官上認為保持著上下半圖一樣的明度，這時患者即可通過找出下半圖與上半圖紫色不同的臨界點，獲得r、g、b值即為三基色矯正值。黃色配比亦如此。

在實際測量中我們發現有一類患者可在同一配色檢測中測量出兩個相反的矯正值。例如，他們可以先通過標準黃色(R+G)的測量，在下半圖降R，找到上下半圖彩色不同的臨界點，前一個值r即為第一矯正值；然后調出標準紫色，升R找到上下半圖彩色不同的臨界點前一個r值即第二矯正值；實驗說明此類色覺異常其異常值可測出兩個相反的矯正值，證明了感紅視錐細胞的光刺激函數峰值波長向短波平移，因此出現兩個相反的矯正值(圖3和圖4)。

2 結果

2.1 色覺異常患者檢測中出現2種情況，一種可檢測到一種基色有一個矯正值，另一種可檢測到一種基色有兩個相反的矯正值，因此這是完全不同的2類色覺異常，故我們把前一種稱為A類，后種稱為B類，并可進一步根據其具體哪種基色異常分為A種Ar、Ag、Ab類和B種Br、Bg、Bb類；當彩色配比找不到三基色矯正值時診斷為全色盲。

2.2 100名患者檢測出2名全色盲、2名藍色覺異常(Ab類)、10名紅色覺異常(Ar類)及51名綠色覺異常(Ag類)和35名Br類色覺異常者，其中Ag類和Br類發病人數最多(表1)。

圖1 標準紫色配比 圖2 標準黃色配比 圖3 標準黃色配比 圖4 標準紫色配比

表1 色覺異常的檢測結果

3 討論

現代科學技術的高速發展使許多遺傳性疾病被消滅在萌芽狀態，但先天性色覺異常的發病卻仍無法得到有效地控制[1]，先天性色覺異常患者人數約占總人口的5%，全世界現有超過2億的先天性色覺異常患者；同時，視網膜疾病[2]、視神經疾病[3-6]等后天原因所導致獲得性色覺異常的人群也在不斷擴大。有研究證實：色覺異常者在夜間對道路上反射和汽車后部信號燈等的感知明顯低于正常人[7]，發生交通事故的司機中6.1%是色覺異常者[8]，可見在一些體檢中色覺檢查是相當必要的。目前國內外雖有一些計算機模擬檢測等方面的研究，但是未能與臨床實踐密切結合，影響力弱，尚無實質性進展[9,10]。色覺同嗅覺、味覺一樣，不是用物理量來度量的，而是把其分量歸1化后，用系數來確定三基色向量和的方向和大小，定義色覺彩色。電腦色覺檢測儀的硬件結構和配置，具備了用心理物理學方法測量人類色覺的先決條件，輸入系統軟件，通過彩色重現技術滿足顯示屏上三基色灰度的梯級變化，且可以定量調控。目前單一學科尚無法測量出視網膜上三種視錐細胞的光刺激值，而我們通過色覺檢測儀進行心理物理學的檢測，即人體感官與色覺矯正值的對應關系，以正常色覺的標準黃、青、紫和非五彩灰色為標準，其三基色為砝碼，完全可以精確測量出色覺異常者的三基色的異常值，這是以大腦色覺彩色與外界彩色的三基色的對比來求解的。本研究結果顯示全色盲患者三種視錐細胞先天缺無，全無色感，在保證彩色明度相等的前提下，改變三基色值配比出的色調仍然不能區分，即找不到三基色矯正值；而可以找到異常值的A種或B種色覺異常，其發病原因歸結于三基色光刺激異常，或某一種基色異常，并可根據其矯正值計量診斷并分級，這些研究將推進進一步的色覺矯正機理和方法的研究。

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吉林省科技發展計劃項目(20110461)

1007-4287(2016)12-2110-02

2016-02-17)

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