《Scientific Reports》：Development and pilot evaluation of a binocular virtual reality Headset-Based pupillometer for quantitative assessment of pupillary light reflexes
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本研究针对传统相对传入性瞳孔缺陷(RAPD)主观评估的局限性，开发了基于虚拟现实(VR)头显的双目瞳孔仪。通过集成双目眼动追踪技术和自动眨眼校正算法，实现了在标准化光照下同步记录直接与间接瞳孔反射。在17名单侧视神经病变患者和30名健康对照的试验中，该系统计算的绝对RAPD评分（2.46±2.00 vs 0.27±0.25 log单位）展现出0.903的AUC值，诊断灵敏度达87%，特异性达91。该研究为视神经病变的客观诊断提供了新型便携式解决方案。
在神经眼科临床实践中，相对传入性瞳孔缺陷(RAPD)被视为诊断单侧或不对称视神经病变的关键体征，如青光眼、创伤性视神经病变、缺血性视神经病变和视神经炎等。然而，传统的摆动闪光灯测试存在明显局限性：其结果高度依赖检查者的主观判断、环境光照条件以及患者的生理波动，导致在临界或早期病变中容易出现结果不一致的情况。这种主观性制约了RAPD在精准医疗时代的应用价值。
随着技术进步，自动化瞳孔测量技术应运而生，为瞳孔动力学评估提供了量化手段。但现有设备多采用单眼顺序测量模式，这种时间上的不同步可能导致细微的双眼不对称信息被掩盖。近年来，虚拟现实(VR)技术为同时性双目测量带来了新的可能性。VR头显能够提供完全受控的光环境，同时集成双目眼动追踪功能，从原理上消除了传统方法存在的时空变异问题。
在这项发表于《Scientific Reports》的研究中，韩国全南大学研究团队开发并初步验证了一款基于VR头显的双目瞳孔仪。该设备通过120Hz高速红外摄像头同步记录双眼瞳孔反应，采用先进的图像处理算法进行实时瞳孔边界描记，并创新性地应用多项式插值技术对眨眼伪影进行自动校正。研究团队设计了两种测量协议：直接与间接瞳孔反射测试模拟传统单眼刺激，而摆动闪光灯测试协议则通过快速交替刺激再现临床检查场景。
关键技术方法包括：使用FOVE? VR头显在光适应(约130 lux)和暗适应(<1 lux)条件下采集数据；通过Delaunay三角剖分和最小二乘法椭圆拟合实现亚像素级瞳孔定位；采用五点移动平均滤波计算瞳孔运动速度参数；最终通过ROC曲线分析评估诊断效能。
研究结果通过多个维度验证了该技术的可靠性。在瞳孔运动参数方面，患者组的直接收缩百分比显著低于对照组(26.3% vs 47.8%)，平均扩张速度明显减慢，最小瞳孔直径更大。这些定量指标为临床描述的“瞳孔迟钝”现象提供了客观证据。特别值得注意的是，基于双眼不对称性的参数展现出卓越的诊断价值：绝对RAPD评分（计算公为log10(直接收缩幅度/间接收缩幅度)）的受试者工作特征曲线下面积(AUC)达到0.903，最佳截断值(1.12 log单位)对应的敏感性和特异性分别为87%和91%。相比之下，单眼测量参数（如收缩百分比）的诊断准确性较低，这凸显了同步双目测量在检测传入通路不对称性方面的独特优势。
讨论部分深入分析了该技术的临床意义。与传统方法相比，VR瞳孔仪的核心优势体现在三个方面：首先，同步测量模式消除了时间变异，使直接反射和间接反射能够在完全相同的条件下进行比较；其次，自动化处理减少了检查者间差异，特别是对轻度RAPD的判定更加一致；最后，设备便携性和易用性使其适合在急诊、床边等多种场景应用。研究者特别指出，虽然本研究主要针对视神经病变，但该技术同样适用于其他导致传入性缺陷的疾病，如不对称性黄斑变性或视网膜脱离。
研究人员也客观指出了研究的局限性。样本量较小(17例患者)且病种分布不均，缺乏针对不同严重程度的分层分析，可能高估了诊断效能。使用的FOVE?头显属消费级设备，要转化为临床工具还需通过医疗器械认证。此外，在认知障碍人群中的耐受性、测量重复性等问题仍需进一步验证。
尽管存在这些限制，这项研究为瞳孔反射的客观量化提供了重要概念验证。通过将现代VR技术与传统神经眼科检查相结合，该设备有望成为早期发现和监测视神经病变的有力工具。随着硬件迭代和规范化数据的积累，这种基于同步双目测量的新方法或将成为神经眼科检查的标准配置，推动精准诊疗的发展。
