Оптический когерентный томографический аппарат

Авторы патента:


Оптический когерентный томографический аппарат
Оптический когерентный томографический аппарат
Оптический когерентный томографический аппарат
Оптический когерентный томографический аппарат
Оптический когерентный томографический аппарат
Оптический когерентный томографический аппарат

 


Владельцы патента RU 2544294:

КЭНОН КАБУСИКИ КАЙСЯ (JP)

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к оптическим когерентным томографическим аппаратам. Аппарат содержит сканирующий модуль, вторую линзу, модуль разветвления оптического пути, разделяющий модуль, фокусирующую линзу для расположения между упомянутым разделяющим модулем и упомянутым сканирующим модулем на оптическом пути измерительного света и для регулировки сопряженного соотношения между упомянутым глазным дном и упомянутым источником света. Сканирующий модуль расположен в позиции, сопряженной с передним глазным сегментом глаза на оптическом пути измерительного света, и сканирует измерительный свет на глазном дне. Вторая линза расположена между упомянутым сканирующим модулем и упомянутой первой линзой на оптическом пути измерительного света. Модуль разветвления оптического пути расположен между первой линзой и второй линзой и ответвляет оптический путь измерительного света на оптический путь наблюдения для наблюдения глаза. Разделяющий модуль расщепляет свет, излученный из источника света, на измерительный свет и опорный свет. Вторая линза и упомянутый сканирующий модуль расположены так, чтобы сделать множество лучей света, полученных упомянутым сканирующим модулем, сканирующим измерительный свет, между упомянутой первой линзой и упомянутой второй линзой, почти параллельными друг другу. Изобретение позволяет уменьшить изменение состояния поляризации. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Область техники

Настоящее изобретение относится к оптическому когерентному томографическому аппарату, например к оптическому когерентному томографическому аппарату, используемому в офтальмологическом обслуживании и т.п.

Описание уровня техники

В настоящее время известны различные офтальмологические аппараты, использующие оптические аппараты. Например, различные аппараты, такие как аппарат визуализации передней камеры глаза, фундус-камера и сканирующий лазерный офтальмоскоп (СЛО), используются в качестве оптических приборов для наблюдения обследуемого глаза. Среди этих аппаратов оптический когерентный томографический аппарат, основанный на оптической когерентной томографии (ОКТ) с использованием когерентности волн мультиволнового света, может получить томографическое изображение образца с высоким разрешением. Аппарат становится незаменимым в поликлиниках, специализирующихся на сетчатке, как офтальмологический аппарат. Данный аппарат будет называться ОКТ-аппаратом здесь и далее.

ОКТ-аппарат облучает образец измерительным светом, который является низкокогерентным светом, и может выполнять высокочувствительное измерение обратно рассеянного света от образца, используя интерференционную систему или интерференционную оптическую систему. Низкокогерентный свет имеет свойство возможности получать томографическое изображение высокого разрешения посредством увеличения ширины длин волн. В дополнение, ОКТ-аппарат может получить томографическое изображение высокого разрешения посредством сканирования измерительного света на образце. Таким образом, ОКТ-аппарат может получить томографическое изображение сетчатки на глазном дне обследуемого глаза, и поэтому он широко применяется для офтальмологического и подобного обслуживания сетчатки.

С другой стороны, ОКТ-аппарат, как оптический аппарат, обычно оснащен оптическими системами для наблюдения глазного дна, передней камеры глаза и т.п. для того, чтобы осуществить настройку выравнивания между аппаратом и обследуемым объектом. Для использования ОКТ-аппарата вместе с данными оптическими системами аппарат выполнен с возможностью использовать свет разных длин волн для соответствующих оптических систем и осуществлять разделение длин волн с использованием модуля разделения длин волн такого, как дихроичное зеркало. Однако, так как низкокогерентный свет, имеющий ширину длин волн, используется для ОКТ-аппарата, трудно разделить длину волны света, используемого оптической системой для наблюдения глазного дна, передней камеры глаза и т.п., от длины волны света, используемого ОКТ-аппаратом.

Согласно патенту США № 5537162, позиция лучевого сканера устанавливается на задней фокальной плоскости линзы с тем, чтобы сделать углы падения лучей на дихроичные зеркала постоянными даже во время проведения лучевого сканирования. Это может унифицировать характеристики дихроичных зеркал и повысить точность разделения длин волн.

Однако, согласно патенту США № 5537162, во время проведения настройки фокуса для обследования глазного дна лучевой сканер и линза приводятся в движение вместе. Линза, имеющая заднюю фокальную плоскость, расположенную на лучевом сканере, стремится увеличиться в размерах, чтобы захватить сканирующий свет от лучевого сканера. Поэтому необходимо перемещать лучевой сканер вместе с большой линзой. Это увеличивает сложность движущего механизма. В дополнение, поскольку они перемещаются вместе, необходимо одновременно перемещать и источник измерительного света, оптически сопряженный с положением глазного дна. Если этот источник измерительного света расположен на конце оптического волокна, необходимо перемещать и оптическое волокно. Это может изменить состояние поляризации.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Учитывая указанные выше проблемы, в настоящем изобретении предлагается оптический когерентный томографический аппарат, который может упростить движущий механизм и уменьшить изменение состояния поляризации, вызванное перемещением или подобным изменением источника измерительного света.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен оптический когерентный томографический аппарат, который получает томографическое изображение объекта на основе света, полученного комбинированием обратного света от объекта, облученного измерительным светом через первую линзу, и опорного света, соответствующего измерительному свету, причем аппарат содержит: сканирующий модуль, выполненный с возможностью быть предоставленным на оптическом пути измерительного света и выполненный с возможностью сканировать измерительный свет на объекте; вторую линзу, выполненную с возможностью быть расположенной между сканирующим модулем и первой линзой на оптическом пути измерительного света; модуль разветвления оптического пути, выполненный с возможностью быть расположенным между первой линзой и второй линзой и выполненный с возможностью делать ответвление оптического пути измерительного света на оптический путь наблюдения для наблюдения объекта; причем вторая линза и сканирующий модуль расположены так, чтобы удерживать угол падения измерительного света, сканируемого сканирующим модулем, на модуле разветвления оптического пути.

Согласно одному аспекту настоящего изобретения предложен оптический когерентный томографический аппарат, который включает в себя модуль разветвления оптического пути, выполненный с возможностью делать ответвление оптического пути измерительного света для оптического пути наблюдения для наблюдения объекта и выполненный с возможностью получать томографическое изображение объекта на основе света, полученного комбинированием обратного света от объекта, облученного измерительным светом от модуля разветвления оптического пути через первую линзу, и опорного света, соответствующего измерительному свету, причем аппарат содержит: сканирующий модуль, выполненный с возможностью быть предоставленным на оптическом пути измерительного света и выполненный с возможностью сканировать измерительный свет на объекте; и вторую линзу, расположенную на оптическом пути измерительного света относительно сканирующего модуля так, чтобы удерживать угол падения измерительного света, сканируемого сканирующим модулем, на модуле разветвления оптического пути.

Дополнительные признаки настоящего изобретения станут очевидны из нижеследующих примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фигура 1 показывает схематическую компоновку оптического когерентного томографического аппарата согласно первому варианту осуществления;

фигура 2 показывает луч света зрачка в томографическом аппарате согласно первому варианту осуществления;

фигура 3 показывает, как обследуемый глаз сканируется в направлении x.

фигура 4 показывает изображение переднего глаза, двумерное изображение глазного дна и изображение B-скан, показанное на мониторе.

фигура 5 показывает схематическую компоновку оптического когерентного томографического аппарата согласно второму варианту осуществления, и

фигура 6 показывает луч света зрачка в томографическом аппарате согласно второму варианту осуществления.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Примерные варианты осуществления настоящего изобретения будут теперь подробно описаны со ссылками на чертежи. Следует отметить, что относительная компоновка компонентов, числовые выражения и численные значения, изложенные в этих вариантах осуществления, не ограничивают объем настоящего изобретения, если особо не оговорено иное.

Данный вариант осуществления будет описан ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Следует отметить, что одинаковые позиционные обозначения по всему описанию соответствуют одинаковым составляющим элементам.

Первый вариант осуществления: оптическая система ОКТ

Компоновка аппарата

Компоновка оптического когерентного томографического аппарата (ОКТ-аппарата) согласно первому варианту осуществления будет описана со ссылкой на фигуре 1. Оптический когерентный томографический аппарат включает в себя оптическую головную часть 900 и спектрометр 180. Оптический когерентный томографический аппарат получает томографическое изображение обследуемого объекта на основе света, полученного комбинированием обратного света от объекта, облученного измерительным светом через сканирующий модуль, и опорного света, соответствующего измерительному свету.

Вначале будет описана внутренняя компоновка оптической головной части 900. Оптическая головная часть 900 образована измерительной оптической системой для захвата изображения передней камеры обследуемого глаза 100 и двумерного изображения и томографического изображения глазного дна. Линза 101-1 объектива расположена напротив глаза 100. На оптической оси данной линзы первое дихроичное зеркало 102 и второе дихроичное зеркало 103, служащие модулями разветвления оптического пути, делят оптический путь. А именно они делят оптический путь каждого диапазона длин волн на измерительный оптический путь L1 оптической системы ОКТ, оптический путь наблюдения глазного дна/оптический путь L2 фиксирующей лампы и оптический путь L3 наблюдения переднего глазного сегмента.

Третье дихроичное зеркало 104 дополнительно разветвляет оптический путь L2 для каждого диапазона длин волн на оптический путь к прибору 114 с зарядовой связью (ПЗС) для наблюдения глазного дна и оптический путь к фиксирующей лампе 113. В этом случае из линз 101-2, 111 и 112 линза 111 приводится в движение электродвигателем (не показан) для настройки фокуса фиксирующей лампы и наблюдения глазного дна. ПЗС 114 имеет чувствительность, близкую к длине волны света (не показан) освещения для наблюдения глазного дна, а именно 780 нм. С другой стороны, фиксирующая лампа 113 генерирует видимый свет, побуждающий объект зафиксировать зрение. Линза 141 и инфракрасный ПЗС 142 для наблюдения передней камеры глаза расположены на оптическом пути L3. Инфракрасный ПЗС 142 имеет чувствительность, близкую к длине волны света (не показан) освещения для наблюдения передней камеры глаза, а именно 970 нм.

Оптический путь L1 формирует оптическую систему ОКТ, как описано выше, и используется для захвата томографического изображения глазного дна глаза 100. Более точно, данный оптический путь используется для получения интерференционного света для формирования томографического изображения. Линза 101-3, зеркало 121 и X-сканер 122-1 (первый сканирующий модуль) и Y-сканер 122-2 (второй сканирующий модуль), служащие сканирующими модулями, расположены на оптическом пути L1. X-сканер 122-1 и Y-сканер 122-2 сканируют свет на глазном дне глаза 100 в направлении Х (главном направлении сканирования), как примере первого направления, и в направлении Y (направлении субсканирования), как примере второго направления, пересекающего первое направление. Необходимо отметить, что оптический путь между X-сканером 122-1 и Y-сканером 122-2 на фигуре 1 проходит в направлении, параллельном поверхности рисунка. На практике, однако, данный оптический путь проходит в направлении, перпендикулярном поверхности рисунка.

Подробная компоновка оптического пути L1, отношение сопряжения между оптическим путем L1 и позицией зрачка и прохождение лучей света через зрачок будут описаны со ссылкой на фигуре 2. Позиция, сопряженная с заданной областью, такой как передняя камера глаза, находится между первым и вторым сканирующими модулями. В данном варианте осуществления центральная позиция 127 сканера между X-сканером 122-1 и Y-сканером 122-2 сопряжена с положением 128 зрачка глаза 100.

Линза 101-1 (первая линза), линза 101-3 (вторая линза), X-сканер 122-1 и Y-сканер 122-2 (или центральная позиция 127 сканера) расположены так, чтобы сделать луч света между линзой 101-1 и линзой 101-3 почти параллельным. Согласно данной компоновке, оптический путь с модулем отклонения измерительного света, служащим прообразом точки, становится почти параллельным между линзой 101-1 и линзой 101-3. Центральная позиция 127 сканера позиционирована в фокусе линзы 101-3. Это может сделать угол падения света на первое дихроичное зеркало 102 совпадающим с тем, что падает на второе зеркало 103, даже когда Х-сканер 122-1 и Y-сканер 122-2 выполняют сканирование.

Источник 126 измерительного света является источником света для измерительного света, который заставляет измерительный свет попадать в измерительный оптический путь. В данном варианте осуществления источник 126 измерительного света расположен на конце волокна и оптически сопряжен с областью глазного дна глаза 100. Из линз 123 и 124 линза 123 приводится в движение электродвигателем (не показан) в направлениях, обозначенных двунаправленной стрелкой, для осуществления настройки фокуса. Настройка фокуса выполняется путем настройки света, испущенного источником 126 измерительного света, на конец волокна так, чтобы сфокусировать свет на глазном дне. Линза 123 в качестве модуля настройки фокуса расположена между источником 126 измерительного света и Х-сканером 122-1 и Y-сканером 122-2, которые служат как модуль отклонения измерительного света. Поэтому нет необходимости использовать линзу, большую, чем линза 101-3, или перемещать волокно 125-2, соединенное с источником 126 измерительного света.

Такая настройка фокуса делает возможным формировать изображение источника 126 измерительного света на глазном дне глаза 100 и эффективно возвращать обратный свет от глазного дна глаза 100 на волокно 125-2 через источник 126 измерительного света.

Компоновка оптического пути света, испущенного источником 130 света, опорная оптическая система и спектрометр 180 на фигуре 1 будут описаны далее. Источник 130 света, зеркало 153, стекло 152 с компенсацией дисперсии, оптический соединитель 125, оптические волокна с 125-1 по 125-4, линза 151 и спектрометр 180 составляют систему интерферометра Майкельсона. Оптические волокна с 125-1 по 125-4 являются одномодовыми оптическими волокнами, которые соединены с оптическим соединителем 125 так, чтобы быть интегрированными.

Свет, испущенный источником 130 света, расщепляется на измерительный свет, который выходит в оптическое волокно 125-2 через оптическое волокно 125-1 и оптический соединитель 125, и опорный свет, который входит в оптическое волокно 125-3. Измерительный свет входит в глазное дно глаза 100 в качестве объекта наблюдения по оптическому пути вышеописанной оптической системы ОКТ и достигает оптического соединителя 125 по тому же оптическому пути после отражения и рассеяния на сетчатке.

C другой стороны, опорный свет достигает и отражается зеркалом 153 через оптическое волокно 125-3, линзу 151 и стекло 152 с компенсацией дисперсии, вставленное для согласования дисперсии измерительного света и опорного света. Данный свет затем возвращается по тому же оптическому пути и достигает оптического соединителя 125.

Оптический соединитель 125 объединяет измерительный свет и опорный свет, чтобы сформировать интерференционный свет. При этом интерференция происходит, когда длина оптического пути измерительного света становится почти равной длине оптического пути опорного света. Электродвигатель и движущий механизм (не показаны) удерживают зеркало 153 так, чтобы настроить его позицию в направлении оптической оси, согласуя таким образом длину оптического пути измерительного света, которая меняется в зависимости от глаза 100, с длиной оптического пути опорного света. Интерференционный свет направляется к спектрометру 180 по оптическому волокну 125-4.

Спектрометр 180 включает в себя линзу 181, дифракционную решетку 182, линзу 183 и линейный сенсор 184. Интерференционный свет, выходящий из оптического волокна 125-4, делается почти параллельным линзой 181, затем спектроскопируется дифракционной решеткой 182. Линза 183 формирует свет в изображение на линейном сенсоре 184.

Далее будет описан источник 130 света. Источником 130 света является суперлюминесцентный диод (СЛД), который является типичным источником низкокогерентного света. Центральная длина волны составляет 855 нм, а ширина диапазона длин волн порядка 100 нм. В данном случае ширина диапазона длин волн является важным параметром, влияющим на разрешение получаемого томографического изображения в направлении оптической оси. В дополнение, СЛД выбран в качестве источника света в данном случае. Тем не менее, усиленное спонтанное излучение (ASE) или аналогичный источник может использоваться, пока он может испускать низкокогерентный свет. В виду измерения для обследования глаза, длина волны инфракрасного света является подходящей в качестве центральной длины волны. Далее, центральная длина волны влияет на разрешение получаемого томографического изображения в горизонтальном направлении, и поэтому предпочтительно, чтобы она была как можно короче. По этим двум причинам центральная длина волны устанавливается на 855 нм.

Хотя данный вариант осуществления использует интерферометр Майкельсона в качестве интерферометра, интерферометр Маха-Зендера может использоваться. Предпочтительно использовать интерферометр Маха-Зендера, когда разница в количестве света между измерительным светом и опорным светом велика, а интерферометр Майкельсона, когда разница в количестве света относительна мала.

Способ захвата томографического изображения

Оптический когерентный томографический аппарат может захватывать томографическое изображение желаемой области глазного дна глаза 100 путем управления X-сканером 122-1 и Y-сканером 122-2.

Фигура 3 показывает, как глаз 100 облучается измерительным светом 201 для сканирования глазного дна 202 в направлении Х. Линейный сенсор 184 захватывает информацию, соответствующую заранее заданному числу строк изображения из диапазона изображения глазного дна 202 в направлении Х. Распределение яркости на линейном сенсоре 184, получаемое в данной позиции в направлении Х, подвергается быстрому преобразованию Фурье (БПФ). Изображение, полученное преобразованием информации о плотности или цвете линейного распределения яркости полученного БПФ так, чтобы показать на мониторе, будет называться изображением А-скан. Двумерное изображение, полученное компоновкой множества изображений А-скан, будет называется изображением В-скан. Возможно получить множество изображений B-скан захватом множества изображений А-скан для формирования одного изображения В-скан в начале, а затем вновь осуществить сканирование в направлении Х, сместив позицию сканирования в направлении Y. Показ множества изображений B-скан, или трехмерного томографического изображения, сформированного из множества изображений B-скан, на мониторе позволяет эксперту использовать изображение или изображения для диагностики глаза.

Фигура 4 показывает пример изображения 210 переднего глаза, двумерного изображения 211 глазного дна и изображения 212 B-скан как томографического изображения, показанного на мониторе 200. Изображение 210 переднего глаза является изображением, выдаваемым инфракрасным ПЗС 142, обработанным и показанным. Двумерное изображение 211 глазного дна является изображением, выдаваемым ПЗС 114, обработанным и показанным. Изображение 212 B-скан является изображением, выдаваемым линейным сенсором 184 и сформированным описанной выше обработкой.

Как описано выше, согласно данному варианту осуществления в оптическом когерентном томографическом аппарате модуль настройки фокуса (линза 123 и движущий механизм (не показан)) для настройки фокуса глаза расположен между модулем отклонения измерительного света (XY-сканером), отклоняющим измерительный свет, и источником 126 измерительного света. Кроме того, первая линза (линза 101-1) и вторая линза (линза 101-3) представлены на оптическом измерительном пути между модулем отклонения измерительного света (XY-сканером) и глазом 100, а модуль разветвления оптического пути (первое дихроичное зеркало 102 и второе дихроичное зеркало 103) расположены между первой линзой и второй линзой.

Таким образом, расположение фокусирующей линзы между источником измерительного света на конце волокна и XY-сканером, являющимся модулем отклонения измерительного света, устраняет необходимость перемещать оптическое волокно 125-2 и другие, соединенные с линзой 101-3, и источник 126 измерительного света. Это может упростить движущий механизм. Кроме того, так как не нужно перемещать конец волокна, возможно предоставить оптический когерентный томографический аппарат, сохраняющий состояние поляризации.

Кроме того, согласно данному варианту осуществления оптический когерентный томографический аппарат, первая линза (линза 101-1), вторая линза (линза 101-3) и модуль отклонения измерительного света (XY-сканер) располагаются после настройки позиции так, чтобы сделать свет параллельным на измерительном оптическом пути между первой линзой (линзой 101-1) и второй линзой (линзой 101-3). Это может сделать углы падения лучей на первое дихроичное зеркало 102 и второе дихроичное зеркало 103 постоянными и улучшить точность разделения длин волн.

Хотя данный вариант осуществления был описан применительно к глазу для обследования, возможно сканировать объекты для обследования, отличные от глаза для обследования, такие как кожа или органы. Настоящее изобретение применимо к визуализирующим аппаратам, таким как эндоскопы, а не только к офтальмологическим аппаратам. Кроме того, каждая линза в данном варианте осуществления может быть выполнена в виде сферической линзы или несферической линзы.

Второй вариант осуществления: оптическая система СЛО

Компоновка аппарата

Компоновка оптического когерентного томографического аппарата (ОКТ-аппарата) согласно второму варианту осуществления будет описана со ссылкой на фигуру 5. Оптический когерентный томографический аппарат включает в себя оптическую головную часть 900 и спектрометр 180, как и в первом варианте осуществления.

В первом варианте осуществления оптический путь L2 сформирован так, чтобы заставить ПЗС 114 для наблюдения глазного дна получать двумерное изображение глазного дна глаза 100. В отличие от этого во втором варианте осуществления X-сканер и Y-сканер расположены на оптическом пути L2, а оптический путь L2 сформирован так, чтобы получать двумерное изображение глазного дна сканированием пятна на глазном дне. Компоновка оптических путей L1 и L3 и компоновка спектрометра 180 такие же, как в первом варианте, и поэтому их описание будет опущено.

Компоновка оптического пути L2, отличающаяся от таковой в первом варианте осуществления, будет главным образом описана ниже. Линзы 101-2, 111 и 112 такие же, как в первом варианте осуществления. Электродвигатель (не показан) для настройки фокуса для наблюдения глазного дна приводит в движение линзу 111. Источник 115 света генерирует свет с длиной волны 780 нм. X-сканер 117-1 (первый сканирующий модуль наблюдения) и Y-сканер 117-2 (второй сканирующий модуль наблюдения), служащие для сканирования света, испущенного источником 115 света для наблюдения глазного дна на глазное дно глаза 100 (функционируют как сканирующие модули наблюдения), расположены на оптическом пути L2. Линза 101-2 (третья линза) расположена так, что ее фокусное расстояние находится вблизи центральной позиции между X-сканером 117-1 и Y-сканером 117-2. X-сканер 117-1 сформирован многоугольным зеркалом для сканирования в направлении Х на высокой скорости. X-сканер 117-1 может быть сформирован из резонансного зеркала. Одиночный детектор 116 сформирован лавинным фотодиодом (ЛФД) и обнаруживает свет, рассеянный/отраженный глазным дном. Призма 118 является призмой, на которой размещено перфорированное зеркало или полое зеркало, и разделяет осветительный свет, испущенный из источника 115 света, и обратный свет от глазного дна.

На фигуре 6 показано отношение сопряжения между позицией зрачка и оптическими путями L1 и L2 и луча света от зрачка. Оптический путь L1 такой же, как и в первом варианте осуществления, поэтому его описание будет опущено. На оптическом пути L2 центральная позиция 119 сканера между X-сканером 117-1 и Y-сканером 117-2 сопряжена с позицией 128 зрачка глаза 100. Линза 101-2 и центральная позиция 119 сканера (между Х-сканером 117-1 и Y-сканером 117-2) расположены так, чтобы сделать луч света почти параллельным между линзами 101-1 и 101-2. Центральная позиция 119 сканера позиционируется на фокусном расстоянии линзы 101-2. Согласно данной компоновке оптический путь с модулем отклонения измерительного света, служащий прообразом точки, становится почти параллельными между линзой 101-1 и линзой 101-2. Это делает углы падения света на первое дихроичное зеркало 102 совпадающими с теми, что падают на второе дихроичное зеркало 103, даже когда Х-сканер 117-1 и Y-сканер 117-2 выполняют сканирование.

Оптический путь L1 и оптический путь L2 сформированы так, чтобы совместно использовать линзу 101-1. Линза 101-2 и линза 101-3 сформированы из линз, имеющих один размер и сделанных из одного материала. Это позволяет использовать одну и ту же оптическую систему для Х- и Y-сканера на оптических путях L1 и L2 от глаза 100, и поэтому можно унифицировать оптические характеристики на двух оптических путях.

В данном случае, как показано на фигуре 6, пусть θ - угол растворения луча света от зрачка глаза 100 относительно зрачка, θ1 - угол растворения луча света от зрачка относительно центральной позиции 127 сканера, θ2 - угол растворения луча света от зрачка относительно центральной позиции 119 сканера. То есть предположим, что сканеры обеспечивают углы θ1 и θ2 лучам света для получения угла растворения θ луча света от зрачка по двум оптическим путям L1 и L2.

Кроме того, возможно унифицировать, как одну из оптических характеристик, оптическое увеличение в центральной позиции 119 сканера относительно позиции 128 зрачка и оптическое увеличение центральной позиции 127 сканера относительно позиции 128 зрачка на обоих оптических путях. В результате возможно унифицировать отношения между углами сканирования Х- и Y-сканера на соответствующих оптических путях и позиции облучения глазного дна глаза 100 по обоим оптическим путям. Это дает θ1=θ2. Это делает возможным уменьшить ошибку между соответствующими позициями сканирования.

Как было описано выше, согласно данному варианту осуществления в оптическом когерентном томографическом аппарате, делая углы падения лучей на дихроичные зеркала постоянными, можно улучшить точность разделения длин волн. Кроме того, располагая фокусирующую линзу между источником излучения света на конце волокна и XY-сканером, можно упростить движущий механизм. Далее, поскольку нет необходимости перемешать источник излучения света, возможно обеспечить оптический когерентный томографический аппарат, который может сохранять состояние поляризации. Более того, использование одинаковых линз на измерительном оптическом пути и оптическом пути ОКТ наблюдения глазного дна может уменьшить ошибки измерения.

Другие варианты осуществления

Аспекты настоящего изобретения также могут быть реализованы компьютером системы или аппаратом (или такими устройствами, как центральный процессор или микропроцессор), которые считывают и выполняют программу, записанную в устройство памяти, чтобы выполнять функции вышеописанного варианта/вариантов осуществления, и способом, этапы которого выполняются компьютером системы или аппаратом, например считывая и выполняя программу, записанную в устройство памяти, чтобы выполнить функции вышеописанного варианта/вариантов осуществления. Для этой цели программа предоставляется компьютеру, например, через сеть или различного типа записываемые носители информации, служащие как устройства памяти (например, читаемые компьютером носители информации).

Хотя настоящее изобретение было описано в отношении примерных вариантов осуществления, понятно, что изобретение не ограничивается раскрытыми примерными вариантами осуществления. Объем нижеследующей формулы следует рассматривать соответствующим самой широкой интерпретации так, чтобы охватить все такие модификации и эквивалентные структуры и функции.

1. Оптический когерентный томографический аппарат, выполненный с возможностью получать томографическое изображение глазного дна глаза, который должен быть обследован, на основе света, полученного комбинированием обратного света от глаза, облученного измерительным светом через первую линзу, и опорного света, соответствующего измерительному свету; причем аппарат содержит:
- сканирующий модуль, выполненный с возможностью быть предоставленным в позиции, по существу сопряженной с передним глазным сегментом глаза на оптическом пути измерительного света, и выполненный с возможностью сканировать измерительный свет на глазном дне;
- вторую линзу, выполненную с возможностью быть расположенной между упомянутым сканирующим модулем и упомянутой первой линзой на оптическом пути измерительного света;
- модуль разветвления оптического пути, выполненный с возможностью расположения между первой линзой и второй линзой и выполненный с возможностью делать ответвление оптического пути измерительного света на оптический путь наблюдения для наблюдения глаза;
- разделяющий модуль, выполненный с возможностью расщепления света, излученного из источника света, на измерительный свет и опорный свет,
причем упомянутая вторая линза и упомянутый сканирующий модуль расположены так, чтобы сделать множество лучей света, полученных упомянутым сканирующим модулем, сканирующим измерительный свет, между упомянутой первой линзой и упомянутой второй линзой, почти параллельными друг другу,
отличающийся тем, что дополнительно содержит
фокусирующую линзу для расположения между упомянутым разделяющим модулем и упомянутым сканирующим модулем на оптическом пути измерительного света и для регулировки сопряженного соотношения между упомянутым глазным дном и упомянутым источником света.

2. Аппарат по п.1, в котором упомянутый сканирующий модуль включает в себя первый сканирующий модуль, выполненный с возможностью сканировать измерительный свет на глазном дне в первом направлении, и второй сканирующий модуль, выполненный с возможностью сканировать измерительный свет на глазном дне во втором направлении, пересекающем первое направление, и
- центральная позиция упомянутого сканирующего модуля, по существу сопряженная с упомянутым передним глазным сегментом, расположена между упомянутым первым сканирующим модулем и упомянутым вторым сканирующим модулем.

3. Аппарат по п.1, дополнительно содержащий движущий модуль, выполненный с возможностью двигать упомянутую фокусирующую линзу вдоль оптического пути измерительного света так, чтобы сделать источник света расположенным в позиции, по существу сопряженной с глазным дном.

4. Аппарат по п.1, дополнительно содержащий волокно, расположенное на оптическом пути измерительного света,
- в котором конец упомянутого волокна расположен в позиции, по существу сопряженной с источником света,
упомянутый разделяющий модуль содержит оптический соединитель, соединенный с упомянутым волокном, и
- упомянутая фокусирующая линза расположена между упомянутым концом упомянутого волокна и упомянутым сканирующим модулем.

5. Аппарат по п.1, дополнительно содержащий:
- сканирующий модуль наблюдения, выполненный с возможностью сканировать свет наблюдения, испущенный источником света наблюдения на глазное дно, и
- третью линзу, расположенную между упомянутым сканирующим модулем наблюдения и глазом на оптическом пути наблюдения.

6. Аппарат по п.5, в котором упомянутый сканирующий модуль наблюдения содержит первый сканирующий модуль наблюдения, выполненный с возможностью сканировать свет наблюдения на глазном дне в первом направлении, и второй сканирующий модуль наблюдения, выполненный с возможностью сканировать свет наблюдения на глазном дне во втором направлении, пересекающем первое направление, и
центральная позиция упомянутого сканирующего модуля наблюдения, по существу сопряженная с упомянутым передним глазным сегментом, расположена между упомянутым первым сканирующим модулем наблюдения и упомянутым вторым сканирующим модулем наблюдения.

7. Аппарат по п.5, в котором упомянутая третья линза и упомянутый сканирующий модуль наблюдения расположены так, чтобы сделать множество лучей света, полученных упомянутым сканирующим модулем наблюдения, сканирующим свет наблюдения, между упомянутой первой линзой и упомянутой третьей линзой, почти параллельными друг другу.

8. Аппарат по п.7, в котором форма и материал упомянутой третьей линзы являются по существу такими же, как форма и материал упомянутой второй линзы.

9. Аппарат по п.1, в котором упомянутые первая-третья линзы, упомянутый сканирующий модуль и упомянутый сканирующий модуль наблюдения скомпонованы так, что оптическое увеличение в центральной позиции упомянутого сканирующего модуля относительно заранее заданной позиции упомянутого объекта, сопряженного с ним, является равным оптическому увеличению в центральной позиции упомянутого сканирующего модуля наблюдения относительно заранее заданной позиции упомянутого объекта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для диагностики гиперинфляции легких. Способ включает определение превышения экспираторной воздухонаполненности легких путем анализа данных компьютерной томографии, выполненной в экспираторную фазу дыхания, с построением трехмерных моделей в денситометрическом диапазоне от -850 HU и ниже и измерением параметров экспираторной воздухонаполненности правого (ЭВП) и левого легкого (ЭВЛ) в вокселях (vox).

Изобретение относится к средствам реконструкции изображения. Техническим результатом является компенсация размытия изображения при его реконструкции.

Изобретение относится к области формирования медицинских изображений. Техническим результатом является обеспечение динамического сглаживания обнаруженных проекционных данных больших градиентов.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к системам и способам ядерной медицинской визуализации. Система ядерной медицинской визуализации, в которой применяются модули детектора излучения с пикселизированными сцинтилляционными кристаллами, включает в себя детектор рассеяния, выполненный с возможностью обнаружения и маркирования, обнаруженных рассеянных и нерассеянных событий излучения, сохраняемых в памяти в режиме списка.

Изобретение относится к обработке медицинских изображений. Техническим результатом является повышение точности оценки движения интересующей ткани.

Изобретение относится к визуализации перфузии. Техническим результатом является уменьшение взаимодействия с пользователем, а также увеличение скорости обработки данных визуализации перфузии.

Изобретение относится к медицине, травматологии, ортопедии, касается изучения плотности корковой пластинки диафиза длинных костей у больных с заболеваниями и повреждениями опорно-двигательной системы, а также контроля состояния корковой пластинки в процессе дистракционного остеосинтеза.

Изобретение относится к медицине, а именно к стоматологии. Способ включает томографическое исследование пациента с последующим определением устойчивости зубной дуги для проведения шинирования.

Изобретение относится к медицине, диагностике аденомы околощитовидных желез (ОЩЖ), и может найти применение в лучевой диагностике, эндокринологии, хирургии. Проводят многофазную мультиспиральную компьютерную томографию (МСКТ) с рентгеноконтрастным средством (РК) на артериальной и венозных фазах исследования - соответственно на 25 и 50 секундах после введения РК.

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и предназначено для оптимизации контроля частоты сердечных сокращений перед процедурой МСКТ коронарных артерий среди пациентов молодого возраста с наследственными нарушениями соединительной ткани и дисфункцией автономной нервной системы.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для достоверной оценки уровня поражения, степени деформации тел позвонков и снижения их высоты у пациентов с воспалительными заболеваниями позвоночника, такими как остеомиелит, туберкулез. Способ томосинтеза поясничного отдела в боковой проекции у таких пациентов на предоперационном этапе включает получение снимков зоны интереса позвоночника в прямой и боковой проекции. Причем после получения снимка в прямой проекции измеряют ширину тела позвонка в мм и делят ее пополам. Затем из стандартной высоты зоны сканирования в боковой проекции в положении пациента на боку 180 мм над столом вычитают 1/2 ширины тела позвонка, получая индивидуальную высоту зоны сканирования в боковой проекции. Затем к стандартной толщине сканируемой области 80 мм прибавляют 1/2 ширины тела позвонка в мм, получая индивидуальную ширину зоны сканирования в боковой проекции. Вычисленные индивидуальные данные ширины и высоты зоны сканирования выставляют на рабочей консоли томографа и выполняют снимок в боковой проекции. Способ позволяет повысить точность предоперационной диагностики при воспалительных заболеваниях позвоночника за счет получения снимков с захватом позвоночного столба на всю ширину тел позвонков без суммации тканей, индивидуального подбора ширины и высоты сканирования. 3 ил., 1 пр.
Изобретение относится к медицине, онкологии и может применяться для ранней диагностики опухолей позвонков. Проводят трехступенчатую диагностику всем больным с опухолевыми заболеваниями различной локализации. На первой ступени 1 раз в 6 месяцев проводят КТ-денситометрию и при выявлении очагов с измененной плотностью костной ткани позвонка на 30% и более переходят ко второй ступени диагностики - проводят транспедикулярную биопсию. При отсутствии в биоптате опухолевого материала переходят к третьей ступени диагностики - проводят позитронно-эмиссионную томографию (ПЭТ-КТ) с 18-фтордезоксиглюкозой. Способ обеспечивает улучшение ранней диагностики опухолей позвонков. 1 пр.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к способам и устройствам визуализации перфузии. Способ включает определение двух зависящих от энергии компонент на основе проекционных данных от двух спектральных сканирований, не основанных на агенте. Первое из двух спектральных сканирований выполняют при первом напряжении эмиссии, а второе - при втором напряжении эмиссии. Первое и второе напряжения эмиссии различны. Далее определяют две зависящие от энергии компоненты и компоненту, основанную на агенте, на основе двух зависящих от энергии компонент. Посредством устройства разложения разлагают проекционные данные временного ряда, основанные на агенте, для объекта на одну компоненту, основанную на агенте, на основе двух зависящих от энергии компонент. Разложение осуществляют на основе проекционных данных временного ряда, основанных на агенте двух зависящих от энергии компонент. Устройство разложения проекционных данных содержит устройство разложения временного ряда, определяющее проекционные данные, основанные на агенте с использованием двух зависящих от энергии компонент. Устройство визуализации также включает компьютерно-читаемый носитель, содержащий инструкции, которые побуждают компьютер выполнять операции способа визуализации перфузии. Использование изобретения позволяет уменьшить артефакты увеличения жесткости пучка. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к медицине, сосудистой хирургии, лучевой диагностике. Проводят мультиспиральную компьютерную томографию-флебографию нижних конечностей при варикозной болезни вен, для чего катетеризируют подкожные вены стопы исследуемой нижней конечности с введением в них неионной рентгенконтрастной смеси. Выполняют сканирование с последующим созданием трехмерного изображения вен с помощью автоматических протоколов объемного рендеринга, заложенных в мультиспиральном компьютерном томографе. При этом сканирование выполняют последовательно в две ступени, где первую ступень сканирования запускают на 20-й секунде от введения рентгенконтрастной смеси, с 30-секундной задержкой дыхания пациентом, а вторую степень сканирования - на 60-й секунде при свободном дыхании пациента. При этом первое сканирование направлено от стопы к тазовой области, а второе - от тазовой области к стопе. Способ обеспечивает повышение эффективности диагностики анатомии венозной сети нижних конечностей за счет облегчения интерпретации полученных результатов исследования, визуализации, улучшения качества 3D-реконструкции изображения вен при достаточном и равномерном заполнении венозного русла нижней конечности рентгенконтрастом. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к хирургической стоматологии, и предназначено для использования при выполнении челюстно-лицевых операций. Последовательно выполняют конусно-лучевую объемную томографию челюстно-лицевой области. На созданную 3D-компьютерную модель черепа наносят скелетные и мягко-тканные цефалометрические точки. По их совокупности осуществляют 3D-цефалометрический анализ костных и мягких тканей. При этом в перечень цефалометрических точек включают Basion (Ва) и ряд других стандартных точек. Дополнительно к ним включают три скелетные точки в правой части черепа: Tuber (Tub) R - точку в области сочленения правого бугра верхней челюсти с крыловидным отростком на уровне 1 мм выше небного корня последнего моляра (при отсутствии моляра самая задняя точка в области дна верхнечелюстного синуса), Alare (Al) R - наиболее латеральную точку в области апертуры носа справа на уровне точки ANS, Palatinum (Pal) R - точку в области передней стенки правого отверстия большого небного канала, расположенного на нижней поверхности горизонтальной пластинки небной кости. Также в перечень цефалометрических точек включают аналогичные вышеуказанным три скелетные точки в левой части черепа. Способ позволяет упростить и снизить трудоемкость планирования ортогнатической хирургической операции, повысить качество операции. 2 ил., 2 табл., 3 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургической онкологии и радионуклидной диагностике, и может использоваться при биопсии сигнальных лимфоузлов (СЛУ) у больных раком молочной железы. Способ проводят с помощью оптической навигационной системы с внутриопухолевым введением меченого коллоидного радиофармпрепарата (РФП), для чего через 3-5 мин после введения РФП производят динамическое сцинтиграфическое исследование подмышечных, парастернальных, над- и подключичных лимфоузлов со стороны локализации опухоли молочной железы. Причем повторяют его в течение 20-30 мин с интервалом 5-10 мин. Выявляют момент появления первого лимфоузла, накапливающего РФП, и рассматривают его в качестве СЛУ. В момент появления сцинтиграфического изображения СЛУ на кожные покровы больной накладывают 4-5 маркеров меток, которые используют при регистрации навигационной системы и располагают: первый маркер - в районе головки плечевой кости, второй - по lin. ах. anterior так, чтобы он не мешал при выполнении биопсии, но при этом был доступен для регистрации перед началом операции, третий - у основания рукоятки грудины, четвертый - на 3-5 см ниже третьего. В случае фиксации пятого маркера его положение жестко не регламентируют. Одновременно устанавливают топографию СЛУ с помощью ОФЭКТ-КТ - эмиссионной компьютерной томографии с последующей рентгеновской компьютерной томографией. При невозможности экспорта объемных зон интереса на ОФЭКТ-КТ изображениях устанавливают топографию СЛУ по отношению к прилегающим анатомическим структурам и полученную информацию переносят в оптическую навигационную систему для идентификации и точного нахождения СЛУ при выполнении биопсии. Способ позволяет идентифицировать истинный СЛУ, определить его точную топографию и с помощью оптической навигационной системы произвести его удаление, избежав неоправданного удаления лимфоузлов второго и третьего порядка. 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к системам визуализации медицинских данных. Техническим результатом является повышение точности реконструкции изображения всего визуализируемого объекта, за счет осуществления реконструкции изображения объекта, полученного посредством сбора данных визуализации от детектора, смещенного от центра вращения. Предложен способ формирования медицинского изображения объекта с использованием медицинского устройства визуализации, содержащего детектор. Способ содержит этап, на котором сдвигают детектор в течение сбора данных визуализации, начиная от первого смещенного положения, в котором детектор смещен от центра вращения и охватывает приблизительно первую половину ширины объекта, так чтобы детектор находился во втором смещенном положении в заключение сбора данных, причем второе смещенное положение отличается от первого смещенного положения. Причем во втором смещенном положении детектор смещен от центра вращения и охватывает, в основном, оставшуюся половину ширины объекта, которая не была охвачена детектором в первом смещенном положении. Далее, согласно способу, собирают данные визуализации с помощью детектора и реконструируют их для получения реконструированного изображения объекта. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 22 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам получения диагностической информации. Устройство содержит модуль получения данных части анатомической структуры человека, модуль планирования, задающий со ссылкой на пространственное положение и ориентацию примерной анатомической структуры последовательность этапов сканирования, пользовательский интерфейс для настройки параметров формирования изображения на выбранном этапе сканирования. Пользовательский интерфейс отображает для каждого этапа выбранной последовательности этапов сканирования заранее заданные параметры сканирования, относящиеся к примерной анатомической структуре, и сконфигурирован с возможностью пользовательского выбора действительных параметров формирования изображения со ссылкой на трехмерный обследованный объем действительной анатомической структуры. Способ получения диагностической информации заключается в использовании устройства. Использование изобретения позволяет облегчить планирование для пользователей. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии. Проводят нейровизуализационное исследование головного мозга, определяют коэффициент коморбидности Cirs и коэффициент коморбидности Kaplan-Feinstein, выявляют кохлеовестибулярный синдром, глазодвигательные расстройства, тип сахарного диабета. Рассчитывают значение дискриминантной функции (D). При значении D больше нуля диагностируют последствия ишемического мозгового инстульта (ИМИ), перенесенного с гипергомоцистеинемией (ГГ), при D меньше нуля - последствия ИМИ, перенесенного без ГГ. Способ позволяет повысить достоверность диагностики последствий ИМИ, что достигается за счет комплексного анализа указанных выше показателей. 2 пр.

Изобретение относится к устройствам для компьютерной томографии без гентри. Установка КТ содержит туннель сканирования, стационарный источник рентгеновских лучей, расположенный вокруг туннеля сканирования и содержащий множество фокусных пятен, испускающих излучение, и множество стационарных модулей детектора, расположенных вокруг туннеля сканирования напротив источника рентгеновского излучения. Одна часть модулей из множества модулей детектора расположена в первом направлении, а вторая часть модулей из множества модулей детектора расположена во втором направлении, и схема расположения этих частей модулей детектора имеет L-образную форму. Первое направление образует прямую линию, формируемую путем соединения центральных точек поверхностей приема пучков излучения одной части модулей детектора. Второе направление образует вторую прямую линию, формируемую путем соединения центральных точек поверхностей приема пучков излучения другой части модулей детектора, которые пересекаются в некоторой точке, если рассматривать в плоскости, пересекающей туннель сканирования. Поверхности приема пучков излучения одной части модулей детектора наклонены относительно первого направления и обращены в сторону источника рентгеновского излучения, а поверхности приема пучков излучения другой части модулей детектора наклонены относительно второго направления и обращены в сторону источника рентгеновского излучения. Стационарная установка КТ без гентри по настоящему изобретению имеет небольшие размеры и высокую точность идентификации данных. 17 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх