[发明专利]用于多级眼睛配准的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及用于多级眼睛配准的方法和装置。

背景技术

已知眼睛位置的跟踪和配准被用于眼科手术和诊断中的多种应用。然而，从这些方案中的大多数仅在同一设备内适用或者在设备的特定组合内适用的意义上来说，方案中的大多数仅提供部分结果。目前的眼科护理过程是复杂的过程，其在对眼睛外观产生显著影响的变化环境下涉及多种工具。这些影响中的一些影响甚至阻碍应用目前的配准技术。能够以统一的方式关联各种测量手段提出了重大挑战。

目前，存在隐含了眼睛相对于治疗设备被完全固定的多种新手术技术，其中治疗设备例如用于角膜处置的飞秒激光器、用于角膜治疗的微波变形设备或者用于白内障手术的飞秒激光器。所有这些手术技术共同具有的事实是，相对于眼睛上的吸引环而设置治疗区。以吸引环的坐标系，能够利用自动装置对眼睛进行治疗，自动装置实现比任何人工装置好很多的治疗定位精度。

这意味着，通过使用吸引环坐标系，能够以比外科医生的机械精度好很多的空间精度来治疗眼睛。

但是在全部的诊断治疗过程中，在眼睛上放置吸引环可能诱发比自动化治疗能够实现的误差减小高很多的误差，因为：

a)吸引环的放置不是可准确控制的：

该过程是由外科医生人工完成的，因此受限于常人的机械能力。在吸引过程中，吸引环在角膜上轻微滑动直到吸引环相对于眼睛固定为止，因此总是会相对于期望位置引入误差。

b)吸引环的实际放置位置难以测量：

眼睛被非自然的压力变形，这在放置吸引环之后影响了测量眼睛生物几何（例如角膜形状）的能力。

眼睛上的自然标志（例如巩膜特征、角膜缘界线）被工具机械（例如吸引环）所覆盖。因此，难以实现由医生对吸引环的人工视觉对准。

c)治疗区的人工测量和调整花费时间：

吸引环放置时间和治疗区的人工调整所用的时间可能长于治疗时间本身。患者眼睛的应力和脱水可能妨害（激光）治疗的物理及机械设想。

因此，由于前面提到的结合吸引环放置所引起的误差和不确定性，新一代治疗设备的高精度是不稳定的预示。

对这些新一代设备的临床结果改进的考验依赖于利用手术后结果对手术进行文档记录和分析的可靠基础。

因此，本发明的目的是提供一种能够降低由吸引环引起的误差的这些负面影响的方法和装置。

发明内容

根据一个实施例，提供一种用于执行眼睛配准的方法，该方法包括：

通过第一诊断设备获取第一初始参考眼睛图像，并且定义参考坐标系；

通过手术设备获取第二眼睛图像，所述第二眼睛图像是在手术开始之前的手术前阶段获取的；

在所述第一眼睛图像和所述第二眼睛图像之间执行第一配准，以获取第一配准结果；

通过所述手术设备获取第三眼睛图像，所述第三眼睛图像是在手术开始之后获取的；

在所述第二眼睛图像和所述第三眼睛图像之间执行第二配准，以获取第二配准结果；

合并所述第一配准结果和所述第二配准结果以获取合并配准结果，从而获取通过所述诊断设备获取的所述初始参考眼睛图像与手术开始之后通过所述手术设备获取的所述第三眼睛图像之间的配准。

根据一个实施例，通过所述诊断设备拍摄的所述第一眼睛图像和通过所述手术设备拍摄的所述第三眼睛图像，是在能够负面地影响所述第一眼睛图像和所述第二图像之间的直接配准的显著不同眼睛状况下拍摄的。

根据一个实施例，提供一种用于执行眼睛配准的方法，该方法包括：

通过第一诊断设备获取第一初始参考眼睛图像，并且定义参考坐标系；

通过手术设备获取第二眼睛图像，所述第二眼睛图像是在手术开始之前的手术前阶段获取的；

在所述第一眼睛图像和所述第二眼睛图像之间执行第一配准，以获取第一配准结果；

通过所述手术设备获取第三眼睛图像，所述第三眼睛图像是在手术结束之后获取的；

在所述第二眼睛图像和所述第三眼睛图像之间执行第二配准，以获取第二配准结果；

合并所述第一配准结果和所述第二配准结果以获取合并配准结果，从而获取通过所述诊断设备获取的所述初始参考眼睛图像与手术结束之后通过所述手术设备获取的所述第三眼睛图像之间的配准。

通过提供之后被合并成一个的多个配准步骤，能够克服所述第一图像和所述第三图像之间的使这两个图像之间的直接配准变难的大差异。