[发明专利]用于眼科手术的光学相干断层摄影系统

说明书

技术领域

本专利文件涉及成像技术和系统，包括用于眼科手术的光学相干断层摄影成像系统。

背景技术

眼可能发展出各种问题，尤其是对于高龄者，并且这种问题会减小其视力的效率或精确性。眼科医学旨在改进劣化了的眼功能。一种严重的眼部疾病是白内障的发展，其会引起晶状体混浊和晶状体透明度降低，并且导致视力损失。白内障手术的一个主要目标是使用人工晶体替代功能障碍的天然晶状体以恢复眼视力。

发明内容

本文中所述的光学成像技术和系统基于光学相干断层摄影成像而提供高保真光学成像，并且尤其可被用于在眼科手术和成像引导手术中的光学成像。

例如，一种用于成像眼的方法可以包括如下步骤：相对于谱域光学相干断层摄影（SD-OCT）成像系统而定位眼，所述眼具有第一和第二结构；并且通过如下使用SD-OCT成像系统成像眼：选择第一眼结构的直接图像或镜像图像并生成对应于第一眼结构的所选图像的第一图像部分；选择第二眼结构的直接图像或镜像图像，并且生成对应于第二眼结构的所选图像的第二图像部分；并且抑制第一和第二结构的未选图像。

在一些实现中，抑制未选图像的步骤包括如下的至少一种：阻止显示已生成的未选图像，生成未选图像而不显示该未选图像，或者执行计算步骤以阻止未选图像的生成。

在一些实现中，当第一和第二图像部分中的至少之一是镜像图像时，生成第一和第二图像部分包括对第一或第二图像部分执行转化，以生成第一和第二结构的生物学代表性图像。

在一些实现中，成像眼的步骤包括调整SD-OCT成像系统的参考深度，而以相应的图像深度生成第一和第二眼结构的直接和镜像图像，使得第一和第二眼结构的直接和镜像图像能够彼此相区分。

在一些实现中，区分第一和第二眼结构的直接和镜像图像的步骤包括如下的至少之一：识别图像的空间分隔，应用图案识别方法，区分图像的信号特征，利用关于眼的现有知识，或者利用基于诊断的关于眼的知识。

在一些实现中，调整参考深度以及区分第一和第二眼结构的直接和镜像图像的步骤迭代执行。

在一些实现中，第一结构是眼晶状体的前囊层，而第二结构是眼晶状体的后囊层。

在一些实现中，成像眼的步骤包括调整SD-OCT成像系统的参考深度，使得第一图像部分、第二图像部分和角膜图像的深度序列是下列之一：角膜直接图像-前囊层直接图像-后囊层镜像图像；角膜直接图像-后囊层镜像图像-前囊层直接图像；以及后囊层镜像图像-角膜直接图像-前囊层直接图像。

在一些实现中，成像眼的步骤包括调整SD-OCT成像系统的参考深度，使得第一图像部分、第二图像部分和角膜图像的深度序列是下列之一：角膜镜像图像-前囊层镜像图像-后囊层直接图像；角膜镜像图像-后囊层直接图像-前囊层镜像图像；以及后囊层直接图像-角膜镜像图像-前囊层镜像图像。

在一些实现中，调整参考深度的步骤包括调整SD-OCT成像系统的参考镜的位置；以及调谐SD-OCT成像系统的延迟元件。

在一些实现中，成像眼的步骤包括零差成像。

在一些实现中，成像眼的步骤包括调整在参考深度周围的成像范围，以得到位于成像范围内的第一和第二结构。

在一些实现中，调整成像范围的步骤包括调整SD-OCT成像系统的中央波长和波长分辨率中的至少之一。

在一些实现中，调整步骤包括将成像范围调整到位于0-15mm的范围内。

在一些实现中，调整步骤包括将成像范围调整到位于5-15mm的范围内。

在一些实现中，成像眼的步骤包括调整在焦深周围的瑞利范围，以使得成像范围小于瑞利范围的四倍。

在一些实现中，调整参考深度的步骤包括将参考深度调整到位于2-15mm的范围内。

在一些实现中，定位眼的步骤包括如下至少之一：将眼与SD-OCT成像系统的界面对接，固定所述眼，或者最小化眼相对于SD-OCT成像系统的运动范围。

在一些实现中，SD-OCT成像系统是基于分光计的OCT（SB-OCT）和扫频源OCT（SS-OCT）成像系统中的一种。

在一些实现中，成像眼包括如下至少之一：创建单z扫描，创建平面z扫描，创建沿着扫描线的z扫描，或者创建光栅图案的z扫描。