[发明专利]使用多种照明形态的眼科检查及疾病管理

说明书

相关申请

本申请主张2013年3月15日递交的美国临时申请61/788,835的权益，该临时申请通过引用以其整体并入本文。

政府许可权力

本发明获得国立眼科研究所(隶属国立卫生研究院)在1R43EY023018-01授权下的政府支持。政府拥有本发明的某些权利。

技术领域

本课题技术涉及对组织区域成像。特别地，本课题技术涉及临床诊断和治疗形态、眼科检查、和疾病管理。

背景技术

对眼睛的内部区域成像对于临床诊断和治疗目标以及科学研究都是重要的。大量临床诊断状况的诊断(如，糖尿病性视网膜病变(DR)、高血压性视网膜病变(HR)、年龄相关性黄斑变性(AMD)、早产儿视网膜病变(ROP)、视网膜脱落、青光眼、白内障、以及脉络膜(CNV)、角膜和视网膜中各种类型的新生血管性病变)依赖于对视网膜、脉络膜、角膜、巩膜或晶状体的适当成像，包括对这些组织(如，血液、血管、渗出物、和其它解剖学和生理学特征)中每一种具体方面的成像。这些病理生理学大多是渐变性的，即，这些症状随时间发展，是及时诊断和管理的强有力的例子。例如，未管理的糖尿病和DR导致视网膜中血管的增生，血液渗析进入眼内，最终丧失视力。因此，视网膜成像不仅在检测病理生理学证据中扮演角色，而且在诊断其严重性中也扮演角色。在疾病管理中，通过常规监控的早期诊断是重要的，因此，眼病筛查正在变为初级护理中日益重要的方面。

除了这些眼科疾病外，眼组织血管成像可用来检测非眼科疾病或状况。这些非眼科疾病或状况可以是器官特异性的或全身性的。例如，文献中报导也已经表明，脑症状的早期体征也体现在视网膜中。因此，视网膜成像可用于类似中风和其它类型脑损伤状况的早期诊断或风险估计。同样，可基于对视网膜血管的评估来诊断和监控全身性疾病(如，心脏病或糖尿病)。

发明内容

本课题技术揭示使用多种照明形态对眼睛后部(即，视网膜和/或脉络膜)和/或前部(即，角膜和巩膜)成像的方法和设备。多种照明形态的使用允许在例如相干光和非相干光照明下成像，可控制用于所希望的成像技术的时间设置。相干光照明意指所发射光束的相干程度高(如，绿、红、蓝、或近红外激光)，且包括二极管激光器和垂直腔面发射激光器(VCSEL)等。非相干光照明意指所发射光束的相干程度低(如，白光或来自发光二极管(LED)或卤灯的经光谱过滤的光)。多种照明形态的使用容许该眼科成像装置(后文中称为“OID”)捕捉一种或多种反射图像、吸收光谱图像、荧光图像、和具有或不具有瞳孔放大剂的LSCI图像。

OID可用于临床和实验室两者中，以对人和动物的眼部组织程序，从而提供用于估计组织功能和相关疾病管理的解剖学和生理学定量信息。眼部组织的成像包括，例如，视网膜解剖学特征(如，位置、长度、密度、以及血管类型)的成像和表示视网膜功能的相关生理学参数(如，血液流速、氧合作用、红细胞，以及直径、长度、密度、氧合作用和红细胞的变化)。OID也可对血液成像，如由血管增设和损伤导致的出血和渗血的例子中所示。因此，OID可用来监控视网膜解剖学和生理学，用于大量病理生理学(如，DR、HR、ROP、AMD、和视网膜脱落)的研究和诊断。同样，OID可用来对脉络膜、角膜和巩膜成像，以检测或评估这些组织的疾病(如，脉络膜血管新生)。OID可设计为定制应用但采用本文揭露原理的不同具体实施例，或设计为含有用于人类和动物两者的可调组分的单一具体实施例。

OID也可用来监控对眼部进行医疗干预过程中和过程后的效能。该干预可以是外科手术(如，激光光凝手术或角膜成形术)或化疗(如，在眼中使用抗VEGF药物或滴眼液的调查研究)。OID可在例如任何与监控血管变化相关的外科手术过程中用作实时或准实时反馈机制。为了例示性说明本实例，通过使用内置在手术医生佩戴的类似眼镜的装置中的显示器，或使用手术医生可以看见的某些物理或虚拟屏幕，OID可在手术医生眼前呈现实时LSCI图像和血流参数。OID可用作治疗规划工具(即，用来指导医疗干预)。例如，OID可鉴别作为眼部激光光凝手术备选的具体血管，且该信息可呈现给手术医生进行考虑。OID可用作治疗控制机制来进行自动控制，例如，计算机引导激光用于血管光凝术，或用来触发具体医疗的输送或处方。OID也可用于允许治疗以避免特定类型血管的方式进行的治疗规划。