[發明專利]用于感光物體如生物組織的成像的醫學成像裝置及方法

有效

• 申請號: 201710562149.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107661087B
• 公開（公告）日: 2019-12-31
• 發明（設計）人: 喬治·塞梅利斯
• 申請（專利權）人: 徠卡儀器(新加坡)有限公司
• 主分類號: A61B3/14
• 分類號: A61B3/14;A61B3/00;A61B5/00
• 代理公司: 11201 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 宋融冰

本發明涉及用于感光物體(2)(例如生物組織(3)、特別地眼睛(4))的成像的醫學成像裝置(1)和方法。本發明的目的在于呈現一種允許在物體對其敏感因此不能被照射的可見光范圍(37)的光譜帶(30)中顯示物體(2)的裝置和方法。通過包括用于捕獲輸入圖像(10)的照相機的醫學成像裝置(1)實現此目的。因此，物體的光譜特征(36)在輸入圖像中由光譜帶(16)的輸入集合(15)表示。裝置產生輸出圖像(22)，其中可見光范圍(37)中的光譜特征(60)由光譜帶(30)的輸出集合(29)表示。通過將輸入集合(15)中的至少一個僅輸入光譜帶(38)替換為輸出集合(29)中的至少一個僅輸出光譜帶(39)，在物體(2)不敏感或幾乎不敏感的光譜帶(16)(例如不可見光范圍(18))內捕獲輸入圖像(10)，并在物體可能對照明(40)過于敏感的光譜帶(30)內顯示物體(2)是可能的。使用校準數據(56)和圖像處理器(31)完成將至少一個僅輸入光譜帶(38)替換為至少一個僅輸出光譜帶(39)。

技術領域

本發明涉及用于具有光譜特征的感光物體(例如生物組織，特別地，活體的感光組織(例如眼睛))的成像的醫學成像裝置和方法。特別地，醫學成像裝置和方法分別是眼科裝置和方法。

背景技術

如果物體是感光的，對物體(例如活組織)的觀察和成像是復雜的。當被照明時，感光性可能引起組織對其反應。此反應可能覆蓋需要被觀察以做出診斷的組織的特性。在一些情況中，照明甚至可能損壞組織。

在眼科學中，由于眼睛對光的反射反應，眼睛中感光組織的敏感性引起患者的不舒適、損傷的高風險和額外的困難。

為避免這些問題，使用彩色照相機，其在弱光條件下產生可接受的圖像質量。然而，這樣的照相機是昂貴且體積龐大的，且需要昂貴的且大的高質量光學系統。盡可能多捕獲入射光所需的光學系統的大的孔徑僅僅導致有限的視場深度。

發明內容

本發明旨在提供一種醫學成像裝置和方法，其克服活體感光組織的檢查中的這些問題。

對于首先提到的醫學成像裝置，根據本發明實現此目的，其中醫學成像裝置包括用于捕獲輸入圖像的照相機，物體的光譜特征在輸入圖像中由光譜帶的輸入集合表示，用于傳送輸出圖像的輸出接口，例如傳送至外圍設備，其中，在輸出圖像中，可見光范圍內的光譜特征由光譜帶的輸出集合表示，其中輸入集合中的至少一個僅輸入光譜帶由輸出集合中的至少一個僅輸出光譜帶替換，醫學成像裝置還包括存儲部件，存儲部件中存儲校準數據，用于將輸入集合映射至光譜帶的輸出集合，以及圖像處理器，用于取決于輸入集合和校準數據確定至少一個僅輸出光譜帶中的強度。

根據本發明的醫學成像方法包括步驟：獲取光譜帶的輸入集合中的輸入圖像，傳送由光譜帶的輸出集合組成的輸出圖像，輸出集合表示在輸出集合的光譜帶中的光譜特征，通過將輸入集合中的至少一個僅輸入光譜帶替換為輸出集合中的至少一個僅輸出光譜帶以及使用先前存儲的校準數據使至少一個僅輸出光譜帶中的強度適應光譜特征，將輸入圖像轉換為輸出圖像。

本發明使用光譜帶的輸入集合中包括的信息，確定物體的光譜特征并使用與輸入集合不同的光譜帶的輸出集合渲染輸出圖像中的光譜特征。此允許在物體特別是感光組織不具有任何感光性的光譜帶(例如IR或NIR范圍)中記錄圖像。使用校準數據，使用與捕獲輸入圖像的光譜范圍不同的光譜范圍(例如可見光范圍)內的輸出集合的光譜帶渲染物體的“真正”光譜特征。

如果在顯示器上顯示輸出圖像，觀察者能夠看見與在光譜帶的輸出集合中觀察組織非常相同的顏色。因此，在對組織不危險的、例如不為人眼所看見的光譜范圍中完成成像，而在可見光范圍內完成顯示，以允許觀察者通過其天然的顏色正確識別組織。

根據本發明的方法和裝置具有減少患者的不舒適并顯著地降低損傷組織的風險的優點。本發明的方法和裝置允許顯著地延長檢查，其幫助避免診斷和治療中的錯誤。