用于视网膜诊断的方法和仪器.pdf

本发明涉及用于检查视网膜的方法及仪器，其中，视网膜的平面图被生成。本发明的目的在于，设计这样的方法及仪器，即，以简单的方式使眼球视网膜的全面的检查或诊断成为可能。为此建议，从视网膜中生成第二数据和二维深剖面图，并且该第二数据的位置在所拍摄的视网膜平面图中是已知的，并且/或者根据平面图被预定。

1.  一种用于视网膜检查的方法，其中，所述视网膜的平面图被生成，其特征在于，从所述视网膜生成第二数据和二维深剖面图，并且所述第二数据的位置在所拍摄的视网膜平面图中是已知的，并且/或者根据所述平面图而被预定

2.  根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述平面图来控制和/或主动调整和/或预定一张或多张深剖面图的位置和/或定向，并且/或者，依据先前拍摄的平面图来预定并主动地控制一张或多张深剖面图的位置和/或定向。

3.  根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，依据第一所拍摄平面图来预定并通过所述平面图的更新来主动地控制一张或多张深剖面图的位置和/或定向，并且/或者，确定经更新的平面图的相对于第一所拍摄的平面图的运动，并且在预定的视网膜的区域和/或地点处调整一张或多张深剖面图的拍摄的位置。

4.  根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，借助于一个或多个显示单元而同时地和/或同步地或以可预定的优选为较短的时间间隔来显示出所述第一平面图或所述经更新的平面图和所述深剖面图。

5.  根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，深剖面图通过反馈以如下方式被稳定，即，使视网膜的这样的部位——在该部位处，深剖面图被获取——跟踪和/或跟随眼球运动。

6.  根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，基于多张相继的，优选为稳定的深剖面图实施取平均，并且/或者将经取平均的一张或多张深剖面图尤其地作为浮动的平均值而显示出来。

7.  根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，在稳定化期间，实现彼此平行或者根据任意的和/或预定的模型而移动且以预定的间隔而偏置的多个深剖面图的自动的拍摄，并且/或者，基于多张相继的深剖面图生成三维的深剖面图。

8.  根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，存储所述深剖面图和/或参照图的位置，并且，在与先前的检查精确地相同的部位处和/或以与之相同的定向来拍摄变化检查的其它的深剖面图，并且/或者，存储所述其它的深剖面图的位置。

9.  根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，通过在一个或多个所选波长区域中的退回的光来生成所述二维平面图，并且/或者，利用所选波长区域的或多个所选波长区域的光来照亮所述视网膜以便拍摄或生成所述平面图。

10.  根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，利用点来实现用于拍摄所述平面图的所述照明，所述点光栅状地扫描所述视网膜的区域和/或分布区，并且/或者，利用线来实现所述照明，其在所述视网膜的区域或分布区上被引导。

11.  根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，借助于点探测器或借助于行照相机或借助于面照相机来实施该探测。

12.  根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其特征在于，所述深剖面图的拍摄按照傅里叶域OCT方法或按照时域OCT方法来实现。

13.  根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述二维平面图是血管造影图。

14.  根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，同时地或在很短的时间间隔中拍摄第一血管造影图和第二二维视网膜图和/或平面图，并且所述深剖面图的拍摄的控制和调整依据所述第二平面图的更新来实现。

15.  一种尤其地根据权利要求1至14所述的方法，其特征在于平面的血管造影图与深剖面图、尤其是OCT深剖面图的尤其地为同步的生成和/或显示的组合。

16.  一种用于视网膜的检查的设备，在其中，视网膜的第一平面图和第一数据被生成，其特征在于，用于实施根据权利要求1至15中任一项所述的方法的构造。

17.  根据权利要求16的所述设备，其特征在于，设置有第一系统组件(22)，其包括用于所述平面图的采样调整单元(10)和图像捕捉单元(4)，还在于，设置有第二系统组件(24)，所述第二系统组件(24)包括用于所述深剖面图的生成的采样调整器(20)和采样单元(16)，并且，所述两个系统组件(22，24)的光路在共用的光学单元(12)中被联合，其中，联合的光束指向待被检查的眼球并由此被导回至所述光学单元(12)，借助于所述光学单元(12)实现至所述第一系统组件(22)或至所述第二系统组件(24)的相应的分配。

18.  根据权利要求16或17所述的设备，其特征在于用于所述两个系统组件(22，24)的共用的控制和处理单元(14)，且在于，尤其用于操作和评估目的的另一单元(26)，及进一步地，用于所述平面图(30)及所述深剖面图(32)的显示单元(28)被联接到所述控制和处理单元(14)处。

用于视网膜诊断的方法和仪器
本发明涉及一种根据权利要求1的特征的用于视网膜诊断的方法。此外，本发明涉及一种用于实施该方法的仪器。
由文件EP 1487322B1已知了一种这样的方法，其用于检查眼球(Auges)的视网膜的血管，并使血管壁厚的确定成为可能。这里，借助于激光采样一方面血管的外直径且另一方面血管的内直径被确定且最终由这样而获得的数据来确定血管的壁厚。血管外直径的确定经由反射图(Reflexionsbild)的数据来实现，而内直径相应于出自激光多普勒图数据的运动血柱的直径。这里，视网膜的全面的检查或诊断并非毫无困难地可实现的。激光采样技术被采用以用于生成视网膜的自发荧光图(Autofluoreszbildern)，反射图和血管造影图(Angiographiebild)。这里，利用确定波长的激光束在二维场(Feld)中逐点地对视网膜进行采样(abgetastet)，并且持续地形成连续的(动态)图像或参照图(laufende(Live)Bilder oder Referenzbilder)，其中典型地为每秒10到50张图像。血管造影，尤其呈荧光血管造影(FA)和吲哚菁绿血管造影(ICGA)形式的血管造影，是重要的诊断方法，其中，通过点式的照明和扫描或称采样而生成视网膜表面的及(如有需要时)视网膜的位于更深处的层的(主要是二维形式的)图。此外，可通过面式照明以及诸如CCD照相机(电荷耦合器)或眼底照相机(Fundus-Kamera)等的合适的图像传感器的捕捉来生成这类的视网膜的平面图(Flaechenbilder)。此外，为了视网膜诊断，可采用谱域(Spektraldomaenen)光学相干断层扫描(Optische Kohaerenz Tomographie，OCT)，其提供大致垂直于视网膜表面的二维剖面图(Schnittbilder)，即所谓的B扫描，其由进行入深度中的A扫描以线状的方式拼合而成。为了生成最初提到的平面图和深剖面图(Tiefenschnittbilder)，需要两种不同的仪器，由此引起高昂的费用。由不同的已知的方法看来，眼球视网膜的检查或诊断对检查者甚至对病人都提出了较高的要求，并且此外很费时，尤其是因为借助于不同的仪器检查是一个接一个地被实施的。
由此出发，本发明的任务在于，提供一种方法，其以简单的方式而使得眼球视网膜的全面的检查和诊断成为可能。该方法应为可毫无问题地且可靠地被执行的，其应以低的费用而提供可靠的结果并为检查者而简化诊断。用于执行本方法的仪器应具有简单的和/或可靠的结构、需要低的操作费用，并使得优化的和/或全面的视网膜诊断成为可能。
在方法方面，该任务通过权利要求1中所述的特征来完成。在仪器方面，通过针对仪器的权利要求的特征来完成。
根据本发明所建议的方法以及所建议的用于该方法的实施的仪器使得视网膜的全面检查的执行成为可能，其以视网膜的与深剖面图相结合的平面图的生成为基础，其中，平面图和深剖面图同时地或相继地或同步地借助于一个或多个诸如监视器或显示器等的显示单元而被显示出来。优选地，检查者可在平面图中、在对在其中所显示出的关心的区域(尤其是可见病理的区域)加以考虑的情况下来选择和/或预定深剖面图的任意的位置(Position)和/或方向。该方法和仪器优选地被采用以用于全面的视网膜诊断。
平面图优选地为视网膜表面的和/或(至少近似平行于该视网膜表面的)视网膜的平面的至少部分区域的二维图像。平面图优选地通过血管造影而生成，然而，在本发明范围内，作为对此的代替，也可使用并显示任意波长的反射图或自发荧光图或通过面式照明且借助于照相机(例如CCD传感器)而捕捉到的图像。出自视网膜的深剖面图优选地通过光学相干断层扫描(OCT)而生成，然而，在本发明范围内也可采用其它方法，例如超声。
根据本发明的仪器出色之处在于两种独立的系统组件的集成和/或组合，借助于其可一方面生成平面图且另一方面生成深剖面图。这样，其中一个系统组件优选地包括带有不同激光源用于拍摄反射图和血管造影图的激光扫描系统，两个振荡镜(聚焦的激光束利用振荡镜有序地对视网膜的二维区域进行采样)，以及一个探测器，其测量每个点处反射或发射的光的量。另一系统组件优选地包括谱域OCT系统，其带有宽频带光源，例如超发光二极管，另两个用于视网膜采样的扫描镜，以及光谱仪。但是，也可采用其它OCT技术。两个系统组件的光路在位于被检查的眼球和扫描镜之间的部位处、且尤其是通过光学单元和/或光学的半帧及成像单元(Teil-und Abbildungseinheit)而彼此调谐。也被称作动态参照图(Live-Referenzbild)的平面图与也可被称作OCT扫描或OCT动态图像(OCT-Live-Bild)的深剖面图的拍摄利用该仪器而同步地和/或同时地和/或在可预定的优选较短的时间间隔中一个接一个地被实施。参照图优选地为血管造影图或反射图或自发荧光图。视网膜上的这样的部位——于该部位处，深剖面图(尤其是OCT动态图像)被生成——以及深剖面图的方向，可由操作者或检查者自由地选择和/或预定，例如通过在参照图中进行鼠标点击。
此外，根据该方法(并且/或者利用该仪器)，依据由患者眼球运动所引起的、于参照图中可见的结构的运动而实施患者的眼球运动的测量。优选地，深剖面图(尤其是OCT动态图像)的稳定化以如下方式实现，即，借助于参照图所测得的眼球运动被反馈(rueckgekoppelt)到OCT系统组件的光学系统(例如扫描镜)上，并且/或者以如下方式实现，即，使视网膜的这样的部位——于该部位上，OCT动态图像被获取——对眼球运动进行跟踪，并由此使得稳定的图像总是在相同的部位处被拍摄和/或生成。此外，根据本发明，可进行多个相继的(如先前所阐述那样)经稳定的OCT动态图像的取平均(Mittelung)，以提高信噪比并由此提高OCT动态图像的质量。此外，优选地将经平均(gemittelten)的图像显示出来(例如作为浮动的平均值(gleitender Mittelwert))，以取代普通的深剖面图(尤其是OCT动态图)的显示。
根据本发明的一种优选的设计方案，在进行稳定化同时，实现多个彼此平行地移动但稍微地偏置的深剖面图和/或OCT图像的自动的拍摄。这种图像中的每一张可为在相同部位处的多个相继的图像的时间上的平均(Mittel)，并且，以此方式被平均后的图像的总和共同地构成了三维深剖面图和/或三维OCT图像。
根据一种特殊的改进方案，检查期间所拍摄的深剖面图和/或OCT图像的参照图本身以及参照图中的精确的位置和方向都被存储，尤其是在合适的存储器中被存储。此外，在后续的检查或称变化检查(Verlaufsuntersuchung)中，借助于这样地被存储的信息而以如下方式实现偏转单元和/或采样单元(尤其是OCT系统组件的扫描镜)的自动的调节(Einstellung)，即，使得变化检查的深剖面图和/或OCT图像精确地在与之前的检查相同的部位处被拍摄。由此可以优选的方式进行所提及的图像的直接对比，以得出视网膜的变化。
通过根据本发明的方法且同样利用根据本发明的仪器，至少视网膜的区域的第一数据及第一二维和/或平面图被生成，且进一步地，从视网膜中生成第二数据及二维深剖面图，其中，该一张或多张深剖面图的位置和/或定向(Ausrichtung)相对于视网膜表面而被预定。由此，依据平面图或参照图来选取和/或预定关心点(尤其是二维图像中或平面图中可见的病理)的这样的区域或部位——在其处深剖面图被生成——以及深剖面图的定向。此外，重要的是，该最初的平面图和该深剖面图同时地或同步地或者甚至是在可预定的或已预定的优选地较短的时间间隔中被显示出来。深剖面图通过反馈，尤其是采样或偏转单元的反馈，而以如下方式被稳定，即，使这样的部位或视网膜区域——在其处，该深剖面图被获取——追随和/或跟随着该眼球运动。此外，优选地基于多个相继的尤其为稳定的深剖面图而进行取平均，其中优选地，该经平均的一张或多张深剖面图作为浮动的平均值而被显示出。此外，在稳定化同时，实现基本上彼此平行地移动且以预定的较小的间隔而偏置的多个深剖面图的自动的拍摄或生成。优选地，基于多个相继的，优选为稳定的剖面图而生成出三维的图像。此外，优选为经稳定化的深剖面图的位置和/或定向和/或该三维的深剖面图的位置和/或定向，以及更优选地甚至连相关的平面图或参照图，都被加以存储。
根据本发明的方法以及为实施该方法而被建议的仪器是视网膜平面图的生成与出自视网膜的第二数据及二维深剖面图的生成的组合，其中，该第二数据的位置于所拍摄的视网膜二维平面图中已知，并且/或者于所拍摄的视网膜二维平面图中被存储。一张或多张深剖面图的位置和/或定向依据该平面图而被控制(kontrolliert)和/或主动调整(gesteuert)和/或预定，且由此，一张或多张深剖面图的位置和/或定向依据之前所拍摄的二维图像或平面图而被预定和/或被主动地控制。此外，优选地，一张或多张深剖面图的位置和/或定向依据最初所拍摄的平面图而被预定并通过平面图的更新而被主动地控制。优选地，更新的平面图相对于最初所拍摄的平面图的运动被加以确定，且在预定的地方或视网膜部位处一张或多张深剖面图的拍摄或生成的位置被调整。尤其重要的是，借助于一个或多个显示单元而同时地和/或同步地或在可预定的时间间隔中显示出该最初的平面图或该经更新的平面图和该深剖面图。优选地，平面剖面图通过反馈而以如下方式被稳定，即，视网膜的这样的部位——在该部位处该平面剖面图被获取——追随和/或跟随该眼球运动。此外，符合目的的是，基于多个相继的经稳定化的深剖面图进行取平均，并且/或者将该经平均的一个或多个平面剖面图尤其作为浮动的平均值而加以显示。优选地，在稳定化期间进行平行的或根据任意的和/或可预定的模型(Muster)而移动且以可预定的较小的间隔而偏置的多个深剖面图的自动拍摄。优选地，基于这些深剖面图和/或由多个相继的深剖面图而生成出三维的深剖面图。
此外，深剖面图在参照图中的位置以及参照图本身被存储，并且，在变化检查中，精确地以与先前的检查一样的定向和/或精确地在与先前的检查一样的位置中拍摄或生成深剖面图，并将其存储以用于进一步的检查。
适宜地通过在一个或多个所选波长区域中的反射的或退回(reemittiertes)的光来生成二维平面图，或者，利用所选波长区域的或多个所选波长区域的光来照亮视网膜以便拍摄该平面图。此外，为了拍摄或生成二维平面图，该照明可借助于点来实现，该点以光栅状的方式扫描预定的视网膜的分布区(Areal)，或者，利用线来实现该照明，该线被引导经过预定的视网膜的分布区。该探测(Detektion)可借助于点探测器或借助于行照相机或借助于面照相机来实现。OCT剖面图的拍摄有利地按照傅里叶域OCT方法(Fourier Domain OCT-Verfahren)或时域OCT方法而实现。该二维的平面图优选地为血管造影图。在本发明的一个特别的设计方案中，视网膜的第一血管造影图和第二二维平面图(例如，参照图)同时地或在相当短的时间间隔中同时被拍摄，这里，深剖面图的拍摄的控制和调整依据视网膜的第二二维平面图的更新而实现。在进行随后的变化检查的情况下，该第二平面图可代替该最初的平面图而被用于深剖面图的控制、调整和稳定化。根据本发明，作为血管造影图的平面图与OCT剖面图相组合的生成以及它们的同步的显示是尤其重要的。
接下来，本发明依据一特殊实施例而被进一步地阐述，但并不被限制于此范围内。其中：
图1展示了方框图，
图2展示了在显示单元中并置地被显示出的图像，且，左边为作为血管造影图的平面图，而右边为作为OCT动态B扫描图的深剖面图。
根据图1，用于所示眼球2的视网膜的全面检查的仪器包括用于视网膜的第一二维图像或平面图的图像捕捉单元(Bilderfassungseinheit)4。该图像捕捉单元4包括照明单元和测量单元。如借助于箭头6、7、8所标示的那样，照明单元照亮视网膜，且是在某一点处、在某一线上或在一平面上照亮该视网膜。这里，光经由采样调整单元10和光学单元12而到达视网膜。采样调整单元10以已知的方式包括扫描镜或类似者，且同样如图像捕捉单元4一样地被控制和处理单元14所调整。采样单元16设置用于从视网膜中生成深剖面图。由视网膜反射和/或退回的光根据箭头8、7、6而到达图像捕捉单元4中，图像捕捉单元4的测量单元对从视网膜某点总共反射的和/或退回的光的强度、或者在所选波长区域中反射和/或退回的光的强度进行测量。测量单元设计成点探测器或行照相机或面照相机。
用于OCT图像拍摄的OCT采样束以逐点或逐行的方式对视网膜上的分布区进行采样，其中，对于每个点而拍摄深剖面(Tiefenprofil)，即所谓的OCT-A扫描。如同箭头18、19、20所示的，光从采样单元16经由OCT采样调整器20和光学单元12而到达视网膜并返回。OCT采样单元16和OCT采样调整器21同样借助于控制和处理单元14而受调整。基于采样调整单元10的以及OCT采样调整器21的控制，OCT拍摄的坐标和单元4的坐标是已知的，并由此被相对彼此地调整。特别的，OCT采样束可相对地被调整到固定的位置和/或关心点的区域上。在(尤其是在图像捕捉单元4的各次拍摄之间的时间中的)眼球运动的情况下，可优选地使OCT采样束随动。
图像捕捉单元4和采样单元10形成了第一系统组件22，且OCT采样单元16与OCT采样调整器21形成第二系统组件24，它们的光路在某一部位处并且/或者借助于光学单元12而被联合(vereinigt)。光学单元12是两个系统组件22，24和/或它们的光路的共用的半帧及成像单元。如显而易见的，根据本发明，光学单元12布置在眼球2以及一侧的用于平面图的采样调整单元10和另一侧的用于深剖面图的采样调整器21(尤其是OCT采样调整器)之间的光路中。用于操作和评估的另一单元26联接到控制和处理单元14处，该另一单元26此外有利地包括数据库和/或存储器和/或CPU或其它计算器模块。最后，显示单元28联接到控制和处理单元14处，借助于该显示单元28，平面图，尤其是血管造影图，以及OCT动态B扫描图可被显示出来。
图2展示了两个借助于图像显示单元所显示出的图像，并且左边为血管造影图30而右边为OCT动态B扫描图32。在血管造影图30中，借助于线34而标记出这样的部位——在该部位处，该深剖面图或OCT动态B扫描图被拍摄。线34置放成穿过区域36，并且在右边的OCT动态B扫描图32中，该关心点的区域36的其它重要细节以可被清晰地识别且可被评价的方式而显示给检查者。操作者或检查者可容易地根据其经验或愿望而在平面图30中并由此相对于视网膜而预定线34的定位和/或其定向，并且，仅作为举例，带有更改过的位置和定向的另一线35以虚线方式被画出，针对该线35，可将相应地更改的深剖面图或OCT动态B扫描图加以显示。
图释注解
2      眼球
4      图像捕捉单元
6-8    箭头
10     采样单元
12     共用的光学单元
14     控制和处理单元
16     采样调整单元
18-20  箭头
21     OCT采样调整器
22     第一系统组件
24     第二系统组件
26     另一单元
28     图像显示单元
30     平面图/血管造影图
32     深剖面图/OCT动态B扫描图
34，35 线
36     关心点的区域