[發(fā)明專利]用于執(zhí)行眼睛的寬視野眼底照相成像的非散瞳、非接觸系統(tǒng)和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201880048385.5
• 申請(qǐng)日: 2018-06-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110996761B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚新城;德夫里姆·托斯拉克
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊利諾伊大學(xué)董事會(huì)
• 主分類號(hào): A61B3/12
• 分類號(hào): A61B3/12;A61B3/14
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

提供了一種用于執(zhí)行眼睛的u?WF照相成像的非散瞳、非接觸超寬視野眼底(u?WF)照相成像系統(tǒng)和方法。該非散瞳、非接觸u?WF照相成像系統(tǒng)包括向眼球輸送經(jīng)睫狀體平坦部照明的照明系統(tǒng)。這使得免于使用整個(gè)瞳孔來(lái)成像。釋放整個(gè)瞳孔以用于成像允許非散瞳、非接觸u?WF照相成像系統(tǒng)的u?WFC使用相對(duì)簡(jiǎn)單的光學(xué)系統(tǒng)來(lái)捕獲超寬FOV。消除對(duì)使瞳孔擴(kuò)張的需要和對(duì)在執(zhí)行成像時(shí)與眼睛接觸的需要消除了與散瞳、接觸模式眼底成像系統(tǒng)和方法相關(guān)的許多問(wèn)題。此外，該系統(tǒng)可以以使它非常適合于在得不到充分服務(wù)的區(qū)域中的遠(yuǎn)距會(huì)診應(yīng)用的方式被實(shí)現(xiàn)，在得不到充分服務(wù)的區(qū)域中診所和經(jīng)訓(xùn)練的醫(yī)療保健提供者可能不是可得到的。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)是專利合作條約(PCT)國(guó)際申請(qǐng)，其特此要求2017年6月13日提交的并特此通過(guò)引用被全部并入本文的標(biāo)題為“Nonmydriatic Single-Shot Widefield FundusCamera with Trans-Pars Planar Illumination”的具有美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序列號(hào)62/518,801的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)和申請(qǐng)日的利益。

政府利益的聲明

本發(fā)明是在由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院頒發(fā)的授予號(hào)P30 EY001792、R01 EY023522、和R01 EY024628、以及由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)頒發(fā)的CBET-1055889下由政府支持進(jìn)行的。政府在本發(fā)明中有某些權(quán)利。

發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超寬視野眼底照相。更特別地，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行眼睛的超寬視野眼底照相成像的非散瞳、非接觸系統(tǒng)和方法。

發(fā)明背景

寬視野眼底照相對(duì)于篩查糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(ROP)、脈絡(luò)膜腫塊和脈絡(luò)膜轉(zhuǎn)移瘤、脈絡(luò)膜營(yíng)養(yǎng)不良、和可能在視網(wǎng)膜的中央和周邊區(qū)域處產(chǎn)生形態(tài)異常的其他眼睛疾病是必不可少的。傳統(tǒng)眼底照相機(jī)通過(guò)瞳孔的周邊區(qū)域輸送照明。這些眼底照相機(jī)通過(guò)經(jīng)由瞳孔將光輸送到眼球內(nèi)來(lái)照亮眼睛的內(nèi)部。此外，傳統(tǒng)眼底照相機(jī)利用經(jīng)瞳孔照明，即環(huán)形照明圖案，而被投射到瞳孔平面上。經(jīng)瞳孔照明使光學(xué)設(shè)計(jì)變得非常復(fù)雜，并且瞳孔擴(kuò)張通常是需要的，即，傳統(tǒng)眼底成像系統(tǒng)和方法在本質(zhì)上是散瞳的。

在穿過(guò)瞳孔后，光發(fā)散并照亮眼睛的后部。為了使在視網(wǎng)膜上的照明變得均勻，必須謹(jǐn)慎地調(diào)整在瞳孔平面上的環(huán)形圖案的直徑和發(fā)散度。這需要對(duì)光學(xué)成像系統(tǒng)的謹(jǐn)慎設(shè)計(jì)和復(fù)雜構(gòu)造。因?yàn)橥子烧彰骱蛨D像路徑共享，眼底照相的可用視場(chǎng)是有限的。對(duì)經(jīng)瞳孔照明的其他挑戰(zhàn)包括由來(lái)自角膜和晶狀體的反射引起的眩光。此外，瞳孔的擴(kuò)張可能產(chǎn)生多種癥狀，包括例如難以聚焦和眩光達(dá)數(shù)小時(shí)或甚至更長(zhǎng)時(shí)間。

被稱為經(jīng)鞏膜照明的照明方法被提出作為實(shí)現(xiàn)超寬視野眼底檢查的一種替代照明方法。經(jīng)鞏膜照明將照明光輸送到在瞳孔外部的區(qū)域上，且因此可以增加眼底照相的可用視場(chǎng)(FOV)。超寬視野眼底照相機(jī)(u-WFC)是實(shí)現(xiàn)等于或大于90°的FOV的照相機(jī)。經(jīng)鞏膜照明首先由Oleg Pomerantzeff,M.D.于1975年在一個(gè)系統(tǒng)中引入，該系統(tǒng)放置與在睫狀體平坦部處的鞏膜接觸的光纖以向眼球輸送擴(kuò)散的均勻照明。最近，被稱為Panoret-1000^TM眼底照相機(jī)的u-WFC被用于執(zhí)行經(jīng)鞏膜照明，并且能夠捕獲單景超寬視野數(shù)字眼底圖像(single-shot,ultra-widefield digital fundus images)。相對(duì)于經(jīng)瞳孔照明眼底照相機(jī)，其圖像質(zhì)量是有競(jìng)爭(zhēng)力的，并且在某些情況下對(duì)患者成像時(shí)優(yōu)于它們，但由于與接觸模式成像相關(guān)的并發(fā)癥(例如對(duì)角膜和鞏膜的劃痕損傷、污染、炎癥)和在臨床操作中的困難而未能獲得廣泛接受。

在很大程度上由于照明和成像機(jī)構(gòu)的技術(shù)復(fù)雜性，構(gòu)造超寬視野眼底成像器在技術(shù)上是困難的。眼底儀器的高成本和瞳孔擴(kuò)張的臨床并發(fā)癥限制了例行檢查的途徑，特別是對(duì)于農(nóng)村和得不到充分服務(wù)的區(qū)域，在這些地方有技能的眼科醫(yī)生和昂貴的儀器一般都是不可得到的。

附圖簡(jiǎn)述