專利名稱：用于視網膜診斷的方法和儀器的制作方法
用于視網膜診斷的方法和儀器
本發明涉及一種根據權利要求1的特征的用于視網膜診斷的方 法。此外，本發明涉及一種用于實施該方法的儀器。
由文件EP 1 487 322B1已知了一種這樣的方法，其用于檢查眼 球(Auges)的視網膜的血管，并使血管壁厚的確定成為可能。這里，借 助于激光采樣一方面血管的外直徑且另一方面血管的內直徑被確定 且最終由這樣而獲得的數據來確定血管的壁厚。血管外直徑的確定經 由反射圖(Reflexionsbild)的數據來實現，而內直徑相應于出自激光多 普勒圖數據的運動血柱的直徑。這里，視網膜的全面的檢查或診斷并 非毫無困難地可實現的。激光采樣技術被采用以用于生成一見網膜的自 發焚光圖(Autofluoreszbildem), 反射圖和血管造影圖 (Angiographiebild)。這里，利用確定波長的激光束在二維場(Feld)中逐 點地對視網膜進行采樣(abgetastet)，并且持續地形成連續的(動態)圖像 或參照圖(laufende (Live) Bilder oder Referenzbilder)，其中典型地為每 秒10到50張圖像。血管造影，尤其呈熒光血管造影(FA)和吲哚菁綠 血管造影(ICGA)形式的血管造影，是重要的診斷方法，其中，通過點 式的照明和掃描或稱采樣而生成視網膜表面的及(如有需要時)視網膜 的位于更深處的層的(主要是二維形式的)圖。此外，可通過面式照明 以及諸如CCD照相機(電荷耦合器)或眼底照相機(Fundus-Kamera)等 的合適的圖像傳感器的捕捉來生成這類的視網膜的平面圖 (Flaechenbilder)。此外，為了視網膜診斷，可采用譜域(Spektraldomaenen) 光學相干斷層掃描(Optische Kohaerenz Tomographie, OCT)，其提供大 致垂直于視網膜表面的二維剖面圖(Schnittbilder),即所謂的B掃描， 其由進行入深度中的A掃描以線狀的方式拼合而成。為了生成最初提到的平面圖和深剖面圖(Tiefenschnittbilder)，需要兩種不同的儀器，由 此引起高昂的費用。由不同的已知的方法看來，眼球視網膜的檢查或 診斷對檢查者甚至對病人都提出了較高的要求，并且此外很費時，尤 其是因為借助于不同的儀器檢查是一個接一個地被實施的。
由此出發，本發明的任務在于，提供一種方法，其以簡單的方式 而使得目&l^見網膜的全面的檢查和診斷成為可能。該方法應為可毫無 問題地且可靠地被執行的，其應以低的費用而提供可靠的結果并為檢 查者而簡化診斷。用于執行本方法的儀器應具有簡單的和/或可靠的結 構、需要低的操作費用，并使得優化的和/或全面的^f見網膜診斷成為可 能。
在方法方面，該任務通過權利要求1中所述的特征來完成。在儀 器方面，通過針對儀器的權利要求的特征來完成。
根據本發明所建議的方法以及所建i義的用于該方法的實施的儀 器使得視網膜的全面檢查的執行成為可能，其以視網膜的與深剖面圖 相結合的平面圖的生成為》出，其中，平面圖和深剖面圖同時地或相 繼地或同步地借助于一個或多個諸如監視器或顯示器等的顯示單元 而被顯示出來。優選地，檢查者可在平面圖中、在對在其中所顯示出 的關心的區域(尤其是可見病理的區域)加以考慮的情況下來選擇和/或 預定深剖面圖的任意的位置(Position)和/或方向。該方法和儀器優選地 被采用以用于全面的視網膜診斷。
平面圖優選地為視網膜表面的和/或(至少近似平行于該視網膜表 面的)視網膜的平面的至少部分區域的二維圖像。平面圖優選地通過血 管造影而生成，然而，在本發明范圍內，作為對此的代替，也可使用 并顯示任意波長的反射圖或自發熒光圖或通過面式照明且借助于照 相機(例如CCD傳感器)而捕捉到的圖像。出自視網膜的深剖面圖優選 地通過光學相干斷層掃描(OCT)而生成，然而，在本發明范圍內也可 采用其它方法，例如超聲。根據本發明的儀器出色之處在于兩種獨立的系統組件的集成和/ 或組合，借助于其可一方面生成平面圖且另一方面生成深剖面圖。這 樣，其中 一個系統組件優選地包括帶有不同激光源用于拍攝反射圖和 血管造影圖的激光掃描系統，兩個振蕩鏡(聚焦的激光束利用振蕩4竟有 序地對視網膜的二維區域進行采樣)，以及一個探測器，其測量每個點 處反射或發射的光的量。另一系統組件優選地包括譜域OCT系統， 其帶有寬頻帶光源，例如超發光二極管，另兩個用于視網膜采樣的掃
描鏡，以及光譜儀。但是，也可采用其它OCT技術。兩個系統組件 的光路在位于被檢查的眼球和掃描鏡之間的部位處、且尤其是通過光 學單元和/或光學的半幀及成像單元(Tei1- und Abbildungseinheit)而彼 此調諧。也被稱作動態參照圖(Live-Referenzbild)的平面圖與也可被稱 作OCT掃描或OCT動態圖像(OCT-Live-Bild)的深剖面圖的拍攝利用
一個接一個地被實施。參照圖優選地為血管造影圖或反射圖或自發熒 光圖。視網膜上的這樣的部位一一于該部位處，深剖面圖(尤其是OCT 動態圖像)被生成一一以及深剖面圖的方向，可由操作者或檢查者自由 地選擇和/或預定，例如通過在參照圖中進行鼠標點擊。
此外，根據該方法(并且/或者利用該儀器)，依據由患者眼球運動 所31起的、于參照圖中可見的結構的運動而實施患者的眼^J逸動的測 量。優選地，深剖面圖(尤其是OCT動態圖像)的穩定化以如下方式實 現，即，借助于參照圖所測得的眼^^動被反饋(rueckgekoppelt)到OCT 系統組件的光學系統(例如掃描鏡)上，并且/或者以如下方式實現，即， 使視網膜的這樣的部位——于該部位上，OCT動態圖傳4皮獲取——對 眼球運動進行跟辟，并由此使得穩定的圖像總是在相同的部位處被拍 攝和/或生成。此外，根據本發明，可進行多個相繼的(如先前所闡述 那樣)經穩定的OCT動態圖像的取平均(Mittelung)，以提高信噪比并由 此提高OCT動態圖像的質量。此外，優選地將經平均(gemittelten)的
7圖像顯示出來(例如作為浮動的平均值(gleitender Mittelwert))，以取代 普通的深剖面圖(尤其是OCT動態圖)的顯示。
根據本發明的一種優選的設計方案，在進行穩定化同時，實現多 個彼此平行地移動但稍微地偏置的深剖面圖和/或OCT圖像的自動的 拍攝。這種圖像中的每一張可為在相同部位處的多個相繼的圖像的時 間上的平均(Mittel),并且，以此方式被平均后的圖像的總和共同地構 成了三維深剖面圖和/或三維OCT圖像。
根據一種特殊的改進方案，檢查期間所拍攝的深剖面圖和/或OCT 圖像的參照圖本身以及參照圖中的精確的位置和方向都被存儲，尤其 是在合適的存儲器中被存儲。此外，在后續的檢查或稱變化檢查 (Verlaufsuntersuchung)中，借助于這樣地-故存儲的信息而以如下方式 實現偏轉單元和/或采樣單元(尤其是OCT系統組件的掃描鏡)的自動 的調節(Einstellung),即，使得變化檢查的深剖面圖和/或OCT圖像精 確地在與之前的4全查相同的部位處4皮拍4聶。由此可以優選的方式進行 所提及的圖像的直接對比，以得出視網膜的變化。
通過根據本發明的方法且同樣利用根據本發明的儀器，至少視網 膜的區域的第一數據及第一二維和/或平面圖被生成，且進一步地，從 視網膜中生成第二數據及二維深剖面圖，其中，該一張或多張深剖面 圖的位置和/或定向(Ausrichtung)相對于視網膜表面而被預定。由此， 依據平面圖或參照圖來選取和/或預定關心點(尤其是二維圖像中或平 面圖中可見的病理)的這樣的區域或部位——在其處深剖面圖被生 成——以及深剖面圖的定向。此外，重要的是，該最初的平面圖和該 深剖面圖同時地或同步地或者甚至是在可預定的或已預定的優選地 較短的時間間隔中被顯示出來。深剖面圖通過反饋，尤其是采樣或偏 轉單元的反々貴，而以如下方式被穩定，即，使這樣的部位或-見網膜區 域——在其處，該深剖面圖凈皮獲取——追隨和/或跟隨著該眼3求運動。 此外，優選地基于多個相繼的尤其為穩定的深剖面圖而進行取平均， 其中優選地，該經平均的一張或多張深剖面圖作為浮動的平均值而被顯示出。此外，在穩定化同時，實現基本上彼此平行地移動且以預定 的較小的間隔而偏置的多個深剖面圖的自動的拍攝或生成。優選地， 基于多個相繼的，優選為穩定的剖面圖而生成出三維的圖像。此外， 優選為經穩定化的深剖面圖的位置和/或定向和/或該三維的深剖面圖 的位置和/或定向，以及更優選地甚至連相關的平面圖或參照圖，都被 力口以存儲。
根據本發明的方法以及為實施該方法而被建議的儀器是視網膜 平面圖的生成與出自視網膜的第二數據及二維深剖面圖的生成的組 合，其中，該第二數據的位置于所拍攝的視網膜二維平面圖中已知， 并且/或者于所拍攝的視網膜二維平面圖中被存儲。 一張或多張深剖面
圖的位置和/或定向依據該平面圖而被控制(kontrolliert)和/或主動調整 (gesteuert)和/或預定，且由此， 一張或多張深剖面圖的位置和/或定向 依據之前所拍攝的二維圖像或平面圖而被預定和/或被主動地控制。此 外，優選地， 一張或多張深剖面圖的位置和/或定向依據最初所拍攝的 平面圖而被預定并通過平面圖的更新而被主動地控制。優選地，更新 的平面圖相對于最初所拍攝的平面圖的運動被加以確定，且在預定的 地方或視網膜部位處一張或多張深剖面圖的拍攝或生成的位置被調 整。尤其重要的是，借助于一個或多個顯示單元而同時地和/或同步地 或在可預定的時間間隔中顯示出該最初的平面圖或該經更新的平面 圖和該深剖面圖。優選地，平面剖面圖通過反饋而以如下方式祐j急定， 即，視網膜的這樣的部位——在該部位處該平面剖面圖被獲取——追 隨和/或跟隨該眼球運動。此外，符合目的的是，基于多個相繼的經穩 定化的深剖面圖進4亍:取平均，并且/或者將該經平均的 一個或多個平面 剖面圖尤其作為浮動的平均值而加以顯示。優選地，在穩定化期間進 行平行的或根據任意的和/或可預定的模型(Muster)而移動且以可預定 的較小的間隔而偏置的多個深剖面圖的自動拍攝。優選地，基于這些 深剖面圖和/或由多個相繼的深剖面圖而生成出三維的深剖面圖。此外，深剖面圖在參照圖中的位置以及參照圖本身被存儲，并且， 在變化檢查中，精確地以與先前的檢查一樣的定向和/或精確地在與先 前的檢查一樣的位置中拍攝或生成深剖面圖，并將其存儲以用于進一 步的纟企查。
適宜地通過在一個或多個所選波長區域中的反射的或退回
(reemittiertes)的光來生成二維平面圖，或者，利用所選波長區域的或 多個所選波長區域的光來照亮視網膜以便拍攝該平面圖。此外，為了 拍攝或生成二維平面圖，該照明可借助于點來實現，該點以光沖冊狀的 方式掃描預定的視網膜的分布區(Areal)，或者，利用線來實現該照明， 該線^皮引導經過預定的^L網膜的分布區。該探測(Detektion)可借助于 點探測器或借助于行照相機或借助于面照相機來實現。OCT剖面圖的 拍攝有利地按照傅里葉域OCT方法(Fourier Domain OCT-Verfahren) 或時域OCT方法而實現。該二維的平面圖優選地為血管造影圖。在 本發明的一個特別的設計方案中，-現網膜的第一血管造影圖和第二二 維平面圖(例如,參照圖)同時地或在相當短的時間間隔中同時被拍才聶， 這里，深剖面圖的拍攝的控制和調整依據3見網膜的第二二維平面圖的 更新而實現。在進行隨后的變化檢查的情況下，該第二平面圖可代替 該最初的平面圖而被用于深剖面圖的控制、調整和穩定化。根據本發 明，作為血管造影圖的平面圖與OCT剖面圖相組合的生成以及它們 的同步的顯示是尤其重要的。
接下來，本發明依據一特殊實施例而被進一步地闡述，但并不被 限制于此范圍內。其中 圖l展示了方框圖，
圖2展示了在顯示單元中并置地被顯示出的圖像，且，左邊為作 為血管造影圖的平面圖，而右邊為作為OCT動態B掃描圖的深剖面 圖。
10根據
圖1，用于所示眼球2的視網膜的全面檢查的儀器包括用于 視網膜的第一 二維圖像或平面圖的圖像捕捉單元
(Bilderfassungseinheit)4。該圖像捕捉單元4包括照明單元和測量單元。 如借助于箭頭6、 7、 8所標示的那樣，照明單元照亮視網膜，且是在 某一點處、在某一線上或在一平面上照亮該-阮網膜。這里，光經由采 樣調整單元10和光學單元12而到達視網膜。采樣調整單元10以已 知的方式包括掃描鏡或類似者，且同樣如圖像捕捉單元4 一樣地被控 制和處理單元14所調整。采樣單元16設置用于從視網膜中生成深剖 面圖。由視網膜反射和/或退回的光根據箭頭8、 7、 6而到達圖像捕捉 單元4中，圖像捕捉單元4的測量單元對從視網膜某點總共反射的和 /或退回的光的強度、或者在所選波長區域中反射和/或退回的光的強 度進行測量。測量單元設計成點探測器或行照相機或面照相機。
用于OCT圖像拍攝的OCT采樣束以逐點或逐行的方式對視網膜 上的分布區進行采樣，其中，對于每個點而拍攝深剖面(Tiefenprofil)， 即所謂的OCT-A掃描。如同箭頭18、 19、 20所示的，光從采樣單元 16經由OCT采樣調整器20和光學單元12而到達視網膜并返回。OCT 采樣單元16和OCT采樣調整器21同樣借助于控制和處理單元14而 受調整。基于采樣調整單元10的以及OCT采樣調整器21的控制， OCT拍攝的坐標和單元4的坐標是已知的，并由此被相對彼此地調整。 特別的，OCT采樣束可相對地祐:調整到固定的位置和/或關心點的區 域上。在(尤其是在圖像捕捉單元4的各次拍攝之間的時間中的)目艮球 運動的情況下，可優選地使OCT采樣束隨動。
圖像捕捉單元4和采樣單元10形成了第一系統組件22，且OCT 采樣單元16與OCT采樣調整器21形成第二系統組件24,它們的光 路在某一部位處并且/或者借助于光學單元12而被聯合(vereinigt)。光 學單元12是兩個系統組件22， 24和/或它們的光路的共用的半幀及成 像單元。如顯而易見的，根據本發明，光學單元12布置在眼球2以 及一側的用于平面圖的采樣調整單元10和另一側的用于深剖面圖的
ii采樣調整器21(尤其是OCT采樣調整器)之間的光路中。用于操作和評
估的另一單元26聯接到控制和處理單元14處，該另一單元26此外 有利地包括數據庫和/或存儲器和/或CPU或其它計算器模塊。最后， 顯示單元28聯接到控制和處理單元14處，借助于該顯示單元28,平 面圖，尤其是血管造影圖，以及OCT動態B掃描圖可被顯示出來。
圖2展示了兩個借助于圖像顯示單元所顯示出的圖像，并且左邊 為血管造影圖30而右邊為OCT動態B掃描圖32。在血管造影圖30 中，借助于線34而標記出這樣的部位——在該部位處，該深剖面圖 或OCT動態B掃描圖被拍攝。線34置放成穿過區域36，并且在右邊 的OCT動態B掃描圖32中，該關心點的區域36的其它重要細節以 可被清晰地識別且可被評價的方式而顯示給檢查者。操作者或4企查者 可容易地根據其經驗或愿望而在平面圖30中并由此相對于視網膜而 預定線34的定位和/或其定向，并且，僅作為舉例，帶有更改過的位 置和定向的另一線35以虛線方式^皮畫出，針對該線35，可將相應地 更改的深剖面圖或OCT動態B掃描圖加以顯示。圖釋注解
2眼球
4圖像捕捉單元
6-8， 討5r
10采樣單元
12共用的光學單元
14控制和處理單元
16采樣調整單元
18-20水 《挺
21OCT釆樣調整器
22第一系統組件
24第二系統組件
26另一單元
28圖像顯示單元
30平面圖/血管造影圖
32深剖面圖/OCT動態B掃描圖
34， 35線
36關心點的區域
權利要求
1.一種用于視網膜檢查的方法，其中，所述視網膜的平面圖被生成，其特征在于，從所述視網膜生成第二數據和二維深剖面圖，并且所述第二數據的位置在所拍攝的視網膜平面圖中是已知的，并且/或者根據所述平面圖而被預定
2. 根據權利要求1所述的方法，其特征在于，依據所述平面圖來 控制和/或主動調整和/或預定一張或多張深剖面圖的位置和/或定向， 并且/或者，依據先前拍攝的平面圖來預定并主動地控制一張或多張深 剖面圖的位置和/或定向。
3. 根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，依據第一所拍 攝平面圖來預定并通過所述平面圖的更新來主動地控制一張或多張 深剖面圖的位置和/或定向，并且/或者，確定經更新的平面圖的相對 于第一所拍攝的平面圖的運動，并且在預定的視網膜的區域和/或地點 處調整一張或多張深剖面圖的拍攝的位置。
4. 根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，借助短的時間間隔來顯示出所述第一平面圖或所述經更新的平面圖和所 述深剖面圖。
5. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，深剖 面圖通過反饋以如下方式被穩定，即，使視網膜的這樣的部位——在 該部位處，深剖面圖被獲取——跟蹤和/或跟隨目PJ求運動。
6. 根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，基于 多張相繼的，優選為穩定的深剖面圖實施取平均，并且/或者將經取平 均的一張或多張深剖面圖尤其地作為浮動的平均值而顯示出來。
7. 根據權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，在穩 定化期間，實現彼此平行或者根據任意的和/或預定的模型而移動且以預定的間隔而偏置的多個深剖面圖的自動的拍攝，并且/或者，基于多 張相繼的深剖面圖生成三維的深剖面圖。
8. 根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，存儲 所述深剖面圖和/或參照圖的位置，并且，在與先前的檢查精確地相同 的部位處和/或以與之相同的定向來拍攝變化檢查的其它的深剖面圖， 并且/或者，存儲所述其它的深剖面圖的位置。
9. 根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，通過 在一個或多個所選波長區域中的退回的光來生成所述二維平面圖，并 且/或者，利用所選波長區域的或多個所選波長區域的光來照亮所述3見 網膜以便拍攝或生成所述平面圖。
10. 根據權利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，利 用點來實現用于拍攝所述平面圖的所述照明，所述點光柵狀地掃描所 述視網膜的區域和/或分布區，并且/或者，利用線來實現所述照明， 其在所述視網膜的區域或分布區上被引導。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的方法，其特征在于，借 助于點探測器或借助于行照相機或借助于面照相機來實施該探測。
12. 根據權利要求1至11中任一項所述的方法，其特征在于，所 述深剖面圖的拍攝按照傅里葉域OCT方法或按照時域OCT方法來實 現。
13. 根據權利要求1至12中任一項所述的方法，其特征在于，所 述二維平面圖是血管造影圖。
14. 根據權利要求1至l'3中任一項所述的方法，其特征在于，同 時地或在很短的時間間隔中拍攝第 一血管造影圖和第二二維視網膜 圖和/或平面圖，并且所述深剖面圖的拍攝的控制和調整依據所述第二 平面圖的更新來實現。
15. —種尤其地根據權利要求1至14所述的方法，其特征在于平 面的血管造影圖與深剖面圖、尤其是OCT深剖面圖的尤其地為同步 的生成和/或顯示的組合。 3
16. —種用于視網膜的檢查的設備，在其中，視網膜的第一平面 圖和第一數據被生成，其特征在于，用于實施根據權利要求1至15 中任一項所述的方法的構造。
17. 根據權利要求16的所述設備，其特征在于，設置有第一系統 組件(22)，其包括用于所述平面圖的采樣調整單元(10)和圖像捕捉單元 (4),還在于，設置有第二系統組件(24)，所述第二系統組件(24)包括 用于所述深剖面圖的生成的采樣調整器(20)和采樣單元(16)，并且，所 述兩個系統組件(22， 24)的光路在共用的光學單元(12)中被聯合，其中， 聯合的光束指向待被檢查的眼球并由此被導回至所述光學單元(12), 借助于所述光學單元(12)實現至所述第一系統組件(22)或至所述第二 系統組件(24)的相應的分配。
18. 根據權利要求16或17所述的設備，其特征在于用于所述兩 個系統組件(22， 24)的共用的控制和處理單元(14),且在于，尤其用于 操作和評估目的的另一單元(26),及進一步地，用于所述平面圖(30) 及所述深剖面圖(32)的顯示單元(28)被聯接到所述控制和處理單元(14) 處。
全文摘要
本發明涉及用于檢查視網膜的方法及儀器，其中，視網膜的平面圖被生成。本發明的目的在于，設計這樣的方法及儀器，即，以簡單的方式使眼球視網膜的全面的檢查或診斷成為可能。為此建議，從視網膜中生成第二數據和二維深剖面圖，并且該第二數據的位置在所拍攝的視網膜平面圖中是已知的，并且/或者根據平面圖被預定。
文檔編號A61B3/12GK101568293SQ200780040770
公開日2009年10月28日 申請日期2007年11月2日 優先權日2006年11月2日
發明者G·津瑟 申請人:海德堡工程有限責任公司