[發(fā)明專利]用于優(yōu)化的光學(xué)相干斷層成像術(shù)的可視化系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780074043.6
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN110022754B
• 公開（公告）日: 2021-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 任虎剛;俞凌峰
• 申請（專利權(quán)）人: 愛爾康公司
• 主分類號: A61B3/00
• 分類號: A61B3/00;A61B3/10;A61B3/15
• 代理公司: 中國貿(mào)促會專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 11038
• 代理人: 杜文樹

本公開提供了一種可視化系統(tǒng)，所述可視化系統(tǒng)用于通過確定OCT源與樣品之間的絕對距離來執(zhí)行優(yōu)化的光學(xué)相干斷層成像(OCT)。本公開還提供了一種用于優(yōu)化OCT的方法，所述方法包括使用與自動聚焦成像器透鏡的焦距或位置有關(guān)的數(shù)據(jù)來確定OCT源與樣品之間的絕對距離。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及光學(xué)相干斷層成像術(shù)(OCT)，更具體地涉及用于優(yōu)化的OCT掃描的可視化系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)

眼睛手術(shù)或眼科手術(shù)每年拯救和改善數(shù)以萬計患者的視力。然而，考慮到視力對眼睛的甚至小變化的敏感度以及許多眼睛結(jié)構(gòu)的微小而脆弱的性質(zhì)，很難進行眼科手術(shù)，并且甚至小的或不尋常的手術(shù)錯誤的減少或手術(shù)技術(shù)的準(zhǔn)確度的小幅改進都可以對患者術(shù)后的視力產(chǎn)生巨大的不同。

眼科手術(shù)是在眼睛和附屬視覺結(jié)構(gòu)上進行的。在眼科手術(shù)期間，患者置于支撐件上，面向上方。支撐件可以是沙發(fā)或床，并且可以定位在手術(shù)顯微鏡下方。插入開瞼器以保持眼睛暴露。外科醫(yī)生通常使用手術(shù)顯微鏡來觀察患者眼睛，并可以引入手術(shù)器械以執(zhí)行各種不同程序中的任一種。手術(shù)顯微鏡在所述程序期間提供對眼睛的某些部分的成像和可選地照明。

除了簡單地獲得眼睛的特寫視圖之外，手術(shù)顯微鏡可以配備有OCT系統(tǒng)以提供關(guān)于眼睛的僅使用手術(shù)顯微鏡無法有效看到的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的額外信息。OCT系統(tǒng)可以光學(xué)地或機電地集成到手術(shù)顯微鏡中。

OCT是用于對至少部分地反射光的樣本(例如生物組織)進行結(jié)構(gòu)檢查的干涉分析技術(shù)。OCT還可以用于對樣品進行功能檢查，例如樣品的運動和速度或組織中的血液流動。OCT系統(tǒng)可以用于基于由來自參考鏡的反射光束與來自樣品的反射光束之間的相互作用所產(chǎn)生的干涉圖案，來確定距離和深度曲線以及其他信息。

在OCT系統(tǒng)中，單個OCT源光束被分成兩個分量光束，即傳播到樣品并至少部分地被其反射的樣品光束、以及傳播到參考鏡并被其反射的參考光束。每個光束典型地被反射回到分束器并被組合，但是某些OCT系統(tǒng)可能不需要每個反射光束返回到分束器來進行組合。當(dāng)樣品反射光束和參考反射光束組合時，產(chǎn)生干涉圖案，這可以用于測量樣品的距離和深度剖面以及其他信息并且用于對樣品光束透過的內(nèi)部靶結(jié)構(gòu)進行成像。在眼科手術(shù)中，OCT系統(tǒng)可以用于例如提供高分辨率的視網(wǎng)膜截面視圖。

發(fā)明內(nèi)容

本公開提供了一種包括OCT系統(tǒng)的可視化系統(tǒng)，所述OCT系統(tǒng)具有：可操作來產(chǎn)生OCT源光束的OCT源；OCT分束器；以及OCT檢測器。所述OCT分束器可操作來將所述OCT源光束分成沿樣品臂行進直到被樣品反射而形成樣品反射光束的樣品光束、以及沿參考臂行進直至被所述OCT系統(tǒng)中的參考鏡反射而形成參考反射光束的參考光束；并且可操作來將所述樣品反射光束和所述參考反射光束組合以形成OCT反射光束。所述OCT檢測器可操作來接收所述OCT反射光束，并且可操作來檢測所述OCT反射光束的干涉圖案。所述可視化系統(tǒng)還包括：手術(shù)顯微鏡；二向色鏡，所述二向色鏡可操作來允許非OCT光基本上透過并且可操作來反射所述樣品光束；以及可視化分束器，所述可視化分束器可操作來將非OCT光引導(dǎo)到所述手術(shù)顯微鏡和自動聚焦成像器兩者中。所述自動聚焦成像器可操作來接收被所述樣品反射的非OCT光，所述光透過所述二向色鏡并由所述可視化分束器引導(dǎo)到所述自動聚焦成像器。所述自動聚焦成像器可操作來使用被所述樣品反射的非OCT光以通過調(diào)節(jié)自動聚焦成像器透鏡來優(yōu)化所述自動聚焦成像器對所述樣品的聚焦、并且可操作來生成與所述自動聚焦成像器透鏡的位置或焦距有關(guān)的數(shù)據(jù)。所述可視化系統(tǒng)進一步包括處理器，所述處理器可操作來：使用與所述自動聚焦成像器透鏡的位置或焦距有關(guān)的數(shù)據(jù)來確定所述二向色鏡與所述樣品之間的距離；使用所述二向色鏡與所述樣品之間的距離來確定所述OCT源與所述樣品之間的絕對距離；使用所述OCT源與所述樣品之間的絕對距離來確定所述樣品臂的長度；產(chǎn)生可操作來通過調(diào)節(jié)所述參考臂的長度或所述樣品臂的焦點來優(yōu)化所述OCT系統(tǒng)的控制信號；并且將所述控制信號發(fā)送到所述OCT系統(tǒng)。