Standardized evaluation of the red, green and blue color sense: comparison of arrangement tests and a new computer-aided test

Summary

Background: Computerized colortests offer the possibility of determining quantitative color contrast thresholds under standardized conditions. Arrangement tests allow semi-quantitative evaluation of the red, green and blue color sense. To validate the results of a new computerized test, its results are compared to those of arrangement tests.

Patients and methods: Thirty-five patients with retinitis pigmentosa (RP, mean age 38.51, ± 15.14) as well as 30 normal observers (mean age 36.52, ± 14.33) were evaluated. The computerized color test COLDEF was used, which is a calibrated screen that presents color optotypes on a colored background. All colors are chosen from three-color confusion axes of the CIE-Lu'v’ color chart (protan, deutan and tritan axis). By a staircase procedure, the colors of the optotype and background were varied until the observers minimal color contrast threshold is detected. To compare the results of COLDEF with a routine diagnostic tool, the Farnsworth panel D-15 and Lanthony désaturé test were chosen. The results of the arrangement tests were scored by a categorization scheme.

Results: Normal observers showed no elevated thresholds either in COLDEF nor in the panel tests. In the RP group increased thresholds along the blue confusion axis could be detected in most cases. Furthermore, COLDEF showed increased thresholds along the red and green axes in some patients. With the computerized test it is always possible to identify the color axis concerned. The new test allows a fast and quantitative assessment of acquired color vision deficiencies.

Zusammenfassung

Hintergrund: Computerfarbtests erlauben die quantitative Bestimmung von Farbkontrastschwellen für Rot/Grün- und Blausinn unter identischen Bedingungen. Mit Farbfleckverfahren wird eine semiquantitative Beurteilung des Farbensehens im Rot-Grün- und Blaubereich mittels ein und desselben Verfahrens erzielt. Um die Befunde eines neuen rechnergestützten Farbtest zu validieren, werden sie mit denen eines eingeführten Farbfleckverfahrens verglichen.

Patienten und Methode: Insgesamt wurden 35 Patienten mit Retinitis pigmentosa (RP, Alter 39,51 Jahre, ± 15,14) und 30 Normalprobanden (Alter 36,52 Jahre, ± 14,33) untersucht. Computersystem COLDEF: Ein kalibrierter Monitor bietet farbige Optotypen auf einem andersfarbigen Hintergrund dar. Die Farbvalenzen des Stimulus sind von drei Verwechslungsgeraden aus der CIE-Lu'v’-Farbtafel gewählt. Durch sukzessives Verändern der Farbabstände zwischen Optotype und Hintergrund werden die minimalen Farbabstände ΔE_P, ΔE_D und ΔE_T ermittelt, bei denen der Beobachter die Optotype noch richtig detektieren kann. Zum Vergleich der Ergebnisse dient der Farnsworth Panel D-15 und Lanthony désaturé Test. Deren Ergebnisse wurden semiquantitativ in fünf Schadenskategorien eingeteilt um eine Vergleichbarkeit mit den Ergebnissen von COLDEF zu ermöglichen.

Ergebnisse und Schlußfolgerung: Die Normalprobanden zeigten keine erhöhten Werte im COLDEF bzw. Panel. Die meisten RP-Patienten zeigten eine Erhöhung der Farbkontrastschwellen entlang der Blauachse. COLDEF detektierte darüber hinaus auch Störungen im mittel- und langwelligen Bereich, die im Panel nicht nachweisbar waren und läßt in allen Fällen eine eindeutige Achsenzuordnung zu. Mittels des neuen Verfahrens kann zügig ein quantitatives Resultat ermittelt werden.