[发明专利]用于执行眼睛的宽视野眼底照相成像的非散瞳、非接触系统和方法

说明书

提供了一种用于执行眼睛的u‑WF照相成像的非散瞳、非接触超宽视野眼底(u‑WF)照相成像系统和方法。该非散瞳、非接触u‑WF照相成像系统包括向眼球输送经睫状体平坦部照明的照明系统。这使得免于使用整个瞳孔来成像。释放整个瞳孔以用于成像允许非散瞳、非接触u‑WF照相成像系统的u‑WFC使用相对简单的光学系统来捕获超宽FOV。消除对使瞳孔扩张的需要和对在执行成像时与眼睛接触的需要消除了与散瞳、接触模式眼底成像系统和方法相关的许多问题。此外，该系统可以以使它非常适合于在得不到充分服务的区域中的远距会诊应用的方式被实现，在得不到充分服务的区域中诊所和经训练的医疗保健提供者可能不是可得到的。

相关申请的交叉引用

本申请是专利合作条约(PCT)国际申请，其特此要求2017年6月13日提交的并特此通过引用被全部并入本文的标题为“Nonmydriatic Single-Shot Widefield FundusCamera with Trans-Pars Planar Illumination”的具有美国临时申请序列号62/518,801的美国临时申请的优先权和申请日的利益。

政府利益的声明

本发明是在由美国国立卫生研究院颁发的授予号P30 EY001792、R01 EY023522、和R01 EY024628、以及由美国国家科学基金会颁发的CBET-1055889下由政府支持进行的。政府在本发明中有某些权利。

发明的技术领域

本发明涉及超宽视野眼底照相。更特别地，本发明涉及用于执行眼睛的超宽视野眼底照相成像的非散瞳、非接触系统和方法。

发明背景

宽视野眼底照相对于筛查糖尿病视网膜病变(DR)、早产儿视网膜病变(ROP)、脉络膜肿块和脉络膜转移瘤、脉络膜营养不良、和可能在视网膜的中央和周边区域处产生形态异常的其他眼睛疾病是必不可少的。传统眼底照相机通过瞳孔的周边区域输送照明。这些眼底照相机通过经由瞳孔将光输送到眼球内来照亮眼睛的内部。此外，传统眼底照相机利用经瞳孔照明，即环形照明图案，而被投射到瞳孔平面上。经瞳孔照明使光学设计变得非常复杂，并且瞳孔扩张通常是需要的，即，传统眼底成像系统和方法在本质上是散瞳的。

在穿过瞳孔后，光发散并照亮眼睛的后部。为了使在视网膜上的照明变得均匀，必须谨慎地调整在瞳孔平面上的环形图案的直径和发散度。这需要对光学成像系统的谨慎设计和复杂构造。因为瞳孔由照明和图像路径共享，眼底照相的可用视场是有限的。对经瞳孔照明的其他挑战包括由来自角膜和晶状体的反射引起的眩光。此外，瞳孔的扩张可能产生多种症状，包括例如难以聚焦和眩光达数小时或甚至更长时间。

被称为经巩膜照明的照明方法被提出作为实现超宽视野眼底检查的一种替代照明方法。经巩膜照明将照明光输送到在瞳孔外部的区域上，且因此可以增加眼底照相的可用视场(FOV)。超宽视野眼底照相机(u-WFC)是实现等于或大于90°的FOV的照相机。经巩膜照明首先由Oleg Pomerantzeff,M.D.于1975年在一个系统中引入，该系统放置与在睫状体平坦部处的巩膜接触的光纤以向眼球输送扩散的均匀照明。最近，被称为Panoret-1000^TM眼底照相机的u-WFC被用于执行经巩膜照明，并且能够捕获单景超宽视野数字眼底图像(single-shot,ultra-widefield digital fundus images)。相对于经瞳孔照明眼底照相机，其图像质量是有竞争力的，并且在某些情况下对患者成像时优于它们，但由于与接触模式成像相关的并发症(例如对角膜和巩膜的划痕损伤、污染、炎症)和在临床操作中的困难而未能获得广泛接受。

在很大程度上由于照明和成像机构的技术复杂性，构造超宽视野眼底成像器在技术上是困难的。眼底仪器的高成本和瞳孔扩张的临床并发症限制了例行检查的途径，特别是对于农村和得不到充分服务的区域，在这些地方有技能的眼科医生和昂贵的仪器一般都是不可得到的。

附图简述