[发明专利]通过光学相干断层扫描进行视网膜成像的方法和设备

说明书

在一个方面，本说明书涉及一种用于视网膜成像的设备(200)，该设备包括用于采集断层扫描图像的第一模块(201)，该第一模块具有第一照明和探测子模块(210)以及用于在两个方向上扫描的第一子模块(220)，第一模块被配置为采集视网膜的多个横截面图像(B‑Scan(i))；设备(200)还包括用于采集视网膜的表面图像的第二模块(202)，该第二模块具有第二照明和探测子模块(230)，并且被配置为采集视网膜的表面图像；设备(200)还包括控制单元(203)，该控制单元被配置为根据由第二模块(202)采集的表面图像确定视网膜的运动在两个方向中的至少一个上的角速度；并且在采集视网膜的多个横截面图像中的每个横截面图像的步骤之前，确定将由第一扫描子模块在所述至少一个方向上施加的扫描速度，该扫描速度包括经校正速度校正的标称扫描速度，该校正速度取决于视网膜的运动的角速度。

技术领域

本说明书涉及一种视网膜成像方法，并且涉及一种适于实现所述方法的设备。更准确地说，该视网膜成像方法基于光学相干断层扫描(OCT)。

背景技术

OCT基于低相干干涉仪的使用。这种成像技术允许以几微米的轴向分辨率在体内拍摄组织的横截面图像。OCT在眼科方面的一个优势源自其通过其他散射组织在体内显示组织的能力。

图1A以简化的方式示出了从现有技术已知并且例如在J.F.De Boer等人的综述文章[参考文献1]中描述的OCT视网膜成像设备100的主要元件。这种设备例如包括照明和探测模块110以及用于二维扫描的扫描模块120，该扫描模块120扫描由模块110发射的光束以及由视网膜经所述光束照射之后重发射的光束。模块110包括照明子模块，该照明子模块包括低时间相干光源111(例如SLED)，该低时间相干光源111被配置为用低相干照明光束照射视网膜的点。模块110还包括由干涉仪(例如光纤干涉仪，例如迈克尔逊光纤干涉仪)形成的探测子模块，该探测子模块包括具有反射元件115和透镜114的光纤参考臂。耦合器113接收由光纤112-1、112-2、112-3传送的分别来自光源、参考臂和视网膜的光束，以便在通过光纤112-4与耦合器连接的探测器116(例如光电倍增管或雪崩光电二极管)上形成干涉图案。设备100还包括信号处理单元130，该信号处理单元130本身与面向用户11的屏幕和/或接口140连接。

这种光学相干断层扫描设备允许获得在视网膜上的测量点处的轴向深度图像，该轴向图像(其在一个方向上采集)被称为A扫描(A-Scan)。这种轴向深度图像通过在[参考文献1]中描述的各种方法获得。例如，可以通过具有宽谱的光源并通过用光谱仪记录作为波长的函数的干涉图来获得轴向深度图像(然后可以提及傅里叶域OCT或FD-OCT)。根据另一示例，可以通过扫频源并通过在光源的频谱扫描期间记录作为时间的函数的干涉图调制来获得轴向深度图像(然后可以提及扫频源OCT或SS-OCT)。

因此，图1B中的示意图101示出了眼睛10的视网膜12的A扫描，在该示例中，轴向图像沿着照明光束的传播轴(δ)采集，该传播轴(δ)与眼睛的轴线(Δ)一致，其中(Δ)由穿过角膜14的中心以及中央凹的中心的轴线限定。

此外，通过以使光束的冲击在视网膜表面上移动的方式扫描光束，可以沿着线采集多个轴向深度轮廓，从而获得视网膜的二维横截面图像，该横截面图像被称为B扫描(B-Scan)。因此，图1B中的示意图102示出了视网膜的B扫描或横截面图像，在该示例中，该B扫描在包括眼睛的轴线(Δ)的平面中以扫描光束的角运动θ_x进行采集。

如图1B中的示意图103所示，还可以采集多个横截面断层扫描图像，这些图像在示意图103中被标记为B-Scan(i)。可以在视网膜上的相同位置处采集B扫描，以通过对捕捉的断层扫描图像进行平均来获得具有更好信噪比的断层扫描图像。还可以在视网膜上的不同位置采集B扫描，以获得视网膜的体积图像(3D扫描)。