虚拟现实技术在眼动融合评估中的应用：一项突破性临床验证研究

本研究针对传统棱镜测量法（Berens prisms）在评估双眼融合能力（fusional vergence）时精度不足的临床痛点，创新性地采用虚拟现实（VR）头显结合眼动追踪技术，通过精确控制图像位移速度（0.3°/s）和三维场景模拟，实现了对辐辏（convergence）和开散（divergence）运动的定量分析。结果表明，VR环境获得的融合角度与棱镜法高度一致（p>0.05），且在复杂场景中能更准确反映高辐辏能力者的真实水平，为视功能康复（如间歇性斜视intermittent strabismus）提供了新型数字化评估工具。

　　

研究背景
在眼科临床实践中，评估双眼协同运动的融合能力（fusional vergence）一直依赖传统的棱镜测量法（Berens prisms）。这种方法通过棱镜产生的2棱镜屈光度（prismatic diopters）图像偏移来诱发融合反应，但存在两大局限：一是手动操作导致位移速度不可控，难以区分融合性辐辏（fusional convergence）与近反射三联征（near-vision reflex triad）的贡献；二是无法模拟真实场景中动态变化的视距需求。随着虚拟现实（VR）技术的发展，头戴式设备已能实现亚毫米级精度的眼动追踪，但其在临床眼动功能评估中的应用仍待验证。

法国克莱蒙奥弗涅大学（University of Clermont Auvergne）的F. Monier团队在《Vision Research》发表的研究，首次系统比较了VR环境与棱镜法在测量融合角度（amplitude of fusion）上的一致性，并创新性地通过控制图像平面位移（而非传统目标距离变化）来特异性激活融合性辐辏通路。

关键技术方法
研究使用HTC Vive Pro Eye头显，内置眼动追踪系统（采样率120Hz）。50名受试者（46女/4男）在三种条件下测试：复杂VR场景（含深度线索的景观）、简单VR场景（单一物体）和真实棱镜环境。程序通过同步移动头显标记点，以0.3°/s速度平移图像平面，分别诱发开散（向外）和辐辏（向内）运动，记录患者报告复视时的最大补偿角度。

研究结果

1. 融合角度一致性

• 三种环境下的辐辏（F(2,47)=1.72, p=0.189）和开散（F(2,47)=0.78, p=0.46）评分无显著差异，证实VR能有效模拟棱镜的视网膜图像偏移效应。
• 在40cm近距测试中，VR组表现出更优的融合幅度（p<0.05），归因于缓慢位移（0.3°/s）减少了近反射三联征的干扰。

2. 场景复杂度影响

• 复杂场景中，周边视网膜刺激增强融合动态性，尤其改善高辐辏能力者的开散测量，避免传统方法对这类人群的开散能力低估。

3. 技术优化

• 通过固定视差带（horopter volume）外物体的位置，消除寄生性生理性复视（parasitic physiological diplopia），提升测量舒适度。

结论与意义
该研究首次证明VR可通过精确控制图像平面位移来特异性评估融合性辐辏，其三大突破在于：

1. 方法学革新：0.3°/s的慢速位移克服了棱镜法速度不可控的缺陷，更纯粹地激活融合通路；
2. 临床价值：复杂场景设计能准确识别高辐辏能力者的开散缺陷，为间歇性斜视（intermittent strabismus）和辐辏不足（convergence insufficiency）提供更敏感的诊断工具；
3. 技术拓展性：三维场景可灵活模拟不同视距，弥补现有HoloLens设备仅支持40cm固定距离的局限。

这项研究为数字化眼动功能评估树立了新标准，未来或可应用于神经视觉康复（如脑损伤后双眼视功能重建）和青少年近视防控中的调节-辐辏平衡训练。