(57)【要約】網膜イメージングシステム(20)は、光源(27)および光源から光を受けて、実質的に収束性であるビームを生じるように光を透過するオプティクス(22、35)とを含む。ビームは、眼のレンズ(24)を透過し、レンズの透過後に発散して眼の網膜(25)の領域を照射する。イメージング装置(70)は、網膜から光の反射を受ける。2007513703.tif 000003
2007513703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下を含む網膜イメージングシステム：
光源；
光源から光を受けて、実質的に収束性であるビームを生じさせるための光を透過するオプティクスであって、該ビームが、眼のレンズを透過して、眼の網膜の領域を照射するために、レンズの透過後に発散しているオプティクス；および
網膜からの光の反射を受けるイメージング装置。
【請求項２】
オプティクスが、眼から離れた光の少なくとも一部を透過することができるビーム分割装置を含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３】
眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域をさらに含む、請求項2記載の網膜イメージングシステム。
【請求項４】
眼からの少なくともいくらかのプルキンエ反射および角膜の反射を遮断するための、眼の前に配置された開口部を含む表面をさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項５】
表面が少なくとも部分的に非反射材料で覆われている、請求項4記載の網膜イメージングシステム。
【請求項６】
光源とオプティクスとの間に位置する、オプティクスに到達するように光の角度を制限する開口部を形成する表面をさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項７】
光源とオプティクスとの間に位置する、オプティクスに到達するように光の角度を制限する一連の開口部を形成する一連の表面をさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項８】
光が光源とオプティクスとの間を通る経路に沿って位置するリリング（rilling）をさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項９】
眼とイメージング装置との間の光路上に位置する、眼からのイメージング光線の第1の部分を透過するための領域とイメージング光線の第2の部分を遮断するための領域とを含むステレオフィルターをさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項１０】
イメージング光線の第1の部分が、網膜上の位置から第1の角度で得られる光線を含み、イメージング光線の第2の部分が、網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含む、請求項9記載の網膜イメージングシステム。
【請求項１１】
光源、オプティクス、およびイメージング装置を保持する少なくとも１つの筐体および、
眼を基準として少なくとも１つの筐体を位置決めするための機構とをさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項１２】
照射される網膜の領域を変えるために可動性である、オプティクスの少なくとも一部を保持する筐体をさらに含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項１３】
光源が、異なる色を有する発光ダイオードおよび；少なくとも1つの発光ダイオードからの光を受けるように配置された光ファイバーとを含む、請求項1記載の網膜イメージングシステム。
【請求項１４】
以下を含む検眼鏡：
イメージングのために使用されない眼の、予め定められた部分に光を向けるオプティクスであって、光が眼のレンズを通過するように光が実質的に収束性であるように、かつ光が眼の網膜の領域を照射するようにレンズの透過後に発散するように光を成形するオプティクスおよび；網膜のイメージを取り込むイメージング装置。
【請求項１５】
オプティクスが、眼から離れた光の少なくとも一部を透過するビーム分割装置を含む、請求項14記載の検眼鏡。
【請求項１６】
眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域をさらに含む、請求項15記載の検眼鏡。
【請求項１７】
眼からの少なくともいくらかのプルキンエ反射を遮断するための、眼の前に配置された開口部を含む表面をさらに含む、請求項18記載の検眼鏡。
【請求項１８】
表面が少なくとも部分的に非反射材料で覆われている、請求項17の検眼鏡。
【請求項１９】
オプティクスに光を提供する光源および；
光源とオプティクスとの間に位置する、オプティクスに到達するように光の角度を制限する開口部を形成する表面をさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２０】
光源とオプティクスとの間に位置する、オプティクスに到達するように光の角度を制限する一連の開口部を形成する一連の表面をさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２１】
光が光源とオプティクスとの間を通る経路に沿って位置するリリングをさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２２】
眼とイメージング装置との間の光路上に位置する、眼からのイメージング光線の第1の部分を透過するための領域とイメージング光線の第2の部分を遮断するための領域とを含むステレオフィルターをさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２３】
イメージング光線の第1の部分が、網膜上の位置から第1の角度で得られる光線を含み、イメージング光線の第2の部分が、網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含む、請求項22の検眼鏡。
【請求項２４】
オプティクスに光を提供する光源；
光源、オプティクス、およびイメージング装置を保持する少なくとも１つの筐体；および
眼を基準として少なくとも１つの筐体を位置決めするための機構とをさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２５】
照射される網膜の領域を変えるために可動性である、オプティクスの少なくとも一部を保持する筐体をさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２６】
光源が、
異なる色を有する発光ダイオード；および
少なくとも1つの発光ダイオードからの光を受けるように、かつオプティクスに光を伝えるように配置された光ファイバーとをさらに含む、請求項14の検眼鏡。
【請求項２７】
以下を含む網膜のイメージング器具：
収束光を生じさせるための、および収束光がレンズの透過後に発散して、眼の網膜を照射するように、収束光を眼のレンズに向けるための手段；
網膜のイメージを取り込むための手段；
取り込むための手段から、網膜から反射される光を選択的に遮断するための手段。
【請求項２８】
以下を含む網膜イメージングシステム：
眼の網膜の領域を照射するためにレンズを出る光を受け、かつ光が瞳孔のスポットにて眼の瞳孔を透過するようにする照明経路；および
網膜の領域からの反射光を受け、かつイメージング装置に反射光を透過するイメージング経路であって、プルキンエ反射を減少させるため、および眼の虹彩からの反射を減少させるための開口部を定義する表面を含み、反射光の第１の部分を通過するための1つの領域と反射光の第2の部分を遮断するためのもう一つの領域とを有するステレオフィルターを含むイメージング経路。
【請求項２９】
網膜イメージングシステムに対して動きに5度の自由度を与える、照明経路とイメージング経路とが取り付けられる基礎をさらに含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３０】
基礎が細隙灯基礎を含む、請求項29記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３１】
照明経路が、眼から離れた光の少なくとも一部を透過することができるビーム分割装置を含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３２】
眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域をさらに含む、請求項31記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３３】
照明経路が、照明経路に沿って位置する、眼に到達するように光の角度を制限する一連の開口部を形成する一連の表面を含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３４】
照明経路に沿って位置するリリングをさらに含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３５】
反射光の第1の部分が網膜上の位置から第1の角度で反射される光を含み、反射光の第2の部分が、網膜上の位置から第2の角度で反射される光を含む、請求項38記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３６】
照明経路に光を提供する異なる色のダイオードを含む光源をさらに含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３７】
眼から離れた照明経路からの光の少なくとも一部を透過するビームスプリッターをさらに含む、請求項28記載の網膜イメージングシステム。
【請求項３８】
以下を含む方法：
網膜イメージングシステムの照明経路を経て収束光を生じさせる工程；
眼のイメージング部分から分離されている眼の照明部分を通って収束光を向ける工程；
眼のイメージング部分を経て反射光を受ける工程；
イメージング経路を通して反射光をイメージ取り込み装置に通過させる工程；および
反射光に基づいてイメージを製作する工程。
【請求項３９】
眼のステレオイメージを製作するために反射光の一部を選択的に遮断する工程をさらに含む、請求項38記載の方法。
【請求項４０】
選択的に遮断する工程が反射光の第１の部分を透過する工程および反射光の第2の部分を遮断する工程とを含む、請求項39記載の方法。
【請求項４１】
第1の部分が、網膜上の位置から第1の角度で得られる光線を含み、第2の部分が網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含む、請求項40記載の方法。
【請求項４２】
少なくともいくらかのプルキンエ反射がイメージング経路に到達するのを遮断する工程をさらに含む、請求項38記載の方法。
【請求項４３】
収束光が、1つまたは複数のオプティクス、リリング、開口部、および有色ダイオードを経て作製される、請求項38記載の方法。
【請求項４４】
網膜を照射し、およびイメージするために、請求項1、27、または28のいずれか1項記載のイメージングシステムを使用する工程を含む、被検体の眼の網膜をイメージングする方法。
【請求項４５】
被検体が糖尿病を有するか、または有することが疑われる、請求項44記載の方法。
【請求項４６】
被検体が年齢60歳以上のヒト被験者である、請求項44記載の方法。
【請求項４７】
被検体においてイメージされる眼の瞳孔が散大されている、請求項44記載の方法。
【請求項４８】
被検体においてイメージされる眼の瞳孔が2.5mm以下に散大されている、請求項44記載の方法。
【請求項４９】
被検体が以下の1つまたは複数を有するか、または有することが疑われる、請求項44記載の方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【請求項５０】
以下の1つまたは複数に関連した状態を有することが疑われる被検体の眼における網膜を照射し、およびイメージするために、請求項1、27、または28のいずれか1項記載のイメージングシステムを使用する工程を含む、状態を診断する方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【請求項５１】
以下を含む被検体の眼の網膜をイメージングする方法：
網膜イメージングシステムの照明経路を経て収束光を生じさせる工程；
眼のイメージング部分から分離された眼の照明部分を通して収束光を向ける工程；
眼のイメージング部分を経て反射光を受ける工程；
イメージング経路を通して反射光をイメージ取り込み装置に通過させる工程；および
反射光に基づいて網膜のイメージを製作する工程。
【請求項５２】
以下の1つまたは複数に関する状態を有することが疑われる被検体に対して請求項51記載の方法を行う工程を含む、状態を診断する方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【請求項５３】
網膜を照射し、およびイメージするために、請求項14記載の検眼鏡を使用する工程を含む、被検体の眼の網膜をイメージングする方法。
【請求項５４】
被検体が糖尿病を有するか、または有することが疑われる、請求項53記載の方法。
【請求項５５】
被検体が年齢60歳以上のヒト被験者である、請求項53記載の方法。
【請求項５６】
被検体においてイメージされる眼の瞳孔が散大されている、請求項53記載の方法。
【請求項５７】
被検体においてイメージされる眼の瞳孔が2.5mm以下に散大されている、請求項53記載の方法。
【請求項５８】
被検体が以下の1つまたは複数を有するか、または有することが疑われる、請求項53記載の方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫評価を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【請求項５９】
以下の1つまたは複数に関連した状態を有することが疑われる被検体の眼における網膜を照射し、およびイメージするために、請求項14記載の検眼鏡を使用する工程を含む、状態を診断する方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【請求項６０】
眼を基準として、照明経路の少なくとも一部を回転する工程；および
イメージング装置を経て眼の詳細を示す映像を含むイメージを作製する工程とを含む、
光を受け、かつ光が瞳孔のスポットにて眼の瞳孔を透過するようにする照明経路と、眼の網膜からの反射光を受け、かつイメージング装置に反射光を透過するイメージング経路を含む網膜イメージングシステムを使用して状態を診断する方法。
【請求項６１】
イメージがビデオを含む、請求項60記載の方法。
【請求項６２】
状態が以下の1つまたは複数に関する、請求項60記載の方法：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫評価を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本特許出願は、一般に網膜イメージングシステムに関し、より詳しくは、実質的に照明光をイメージング光から分離する非散瞳性網膜イメージングシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
図1は、眼10の側面図を示す。眼10は、角膜11、虹彩12、瞳孔14、レンズ15、および網膜16を含む。光は、瞳孔14を通って眼に入り、角膜11およびレンズ15によって焦点を合わせ、反転され、眼の後ろの網膜16上に投影される。虹彩12は、瞳孔14を経て眼に入ってくる光の量を調節するために開閉することができるシャッターとして作用する。
【０００３】
網膜16は、7層構造であり、受けた光を神経シグナルに変換する。この変換過程は、「シグナル変換」として当技術分野において公知である。網膜上の実際の光受容体は、桿体および錐状体であるが、生じる神経シグナルを脳に伝達する細胞は、神経節細胞である。これらの神経節細胞の軸索が視覚神経17を作製する。
【０００４】
網膜イメージングシステムは、光を患者の目の中に向けて網膜の一部を照射することによって作動する。網膜の中で反射された光を経て網膜の照明された部分のイメージをカメラが取り込む。明瞭な網膜イメージを得ることは、少なくとも部分的には、イメージングのために使用される光と照明するために使用される光が混ざるため、および部分的には、角膜の中で反射するために、困難であることが過去に証明されていた。たとえば、従来の網膜イメージングシステムでは、イメージングおよび照明のために、それぞれ内側の経路と外側の経路（たとえば、同軸経路）とを使用する。これらのシステムでは、照明経路からの光が、頻繁にイメージングのための光と混ざって低品質なイメージを生じることが多い。
【発明の開示】
【０００５】
概要
一般に、一つの局面において、本発明は、光源と、光源から光を受けて、実質的に収束性であるビームを生じさせるための光を透過するオプティクスを含む網膜イメージングシステムに向けられる。ビームは、眼のレンズを透過して、眼の網膜の領域を照射するために、レンズの透過後に発散する。イメージング装置は、網膜からの光の反射を受ける。この局面には、以下の特徴の1つまたは複数を含んでいてもよい。
【０００６】
オプティクスは、眼から離れた光の少なくとも一部を透過することができるビーム分割装置を含んでいてもよい。システムは、眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域を、および／または眼からの少なくともいくらかのプルキンエ反射および角膜の反射を遮断するための、眼の前に配置された開口部を含む表面を含んでいてもよい。表面は、少なくとも部分的に非反射材料で覆われていてもよい。システムは、光源とオプティクスとの間に位置する開口部を形成する表面を含んでいてもよい。開口部は、オプティクスに到達するように光の角度を制限してもよい。システムは、光源とオプティクスとの間に位置する一連の開口部を形成する表面を含んでいてもよい。一連の開口部は、オプティクスに到達するように光の角度を制限してもよい。
【０００７】
システムは、光が光源とオプティクスとの間を通る経路に沿って位置するリリング（rilling）を含んでいてもよく、ステレオフィルターは、眼とイメージング装置との間の光路上に位置していてもよい。ステレオフィルターは、眼とイメージング装置との間の光路上に位置する、眼からのイメージング光線の第1の部分を透過するための領域とイメージング光線の第2の部分を遮断するための領域とを含んでいてもよい。イメージング光線の第1の部分は、網膜上の位置から第1の角度で得られる光線を含んでいてもよく、イメージング光線の第2の部分は、網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含んでいてもよい。システムは、光源、オプティクス、およびイメージング装置を保持する少なくとも１つの筐体と、眼を基準として少なくとも１つの筐体を位置決めするための機構とを含んでいてもよい。筐体は、照射される網膜の領域を変えるために可動性であってもよい。光源は、異なる色を有する発光ダイオード、および／または少なくとも1つの発光ダイオードからの光を受けるように配置された光ファイバーを含んでいてもよい。
【０００８】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、イメージングのために使用されない眼の、予め定められた部分に光を向けるオプティクスを含む検眼鏡に向けられる。オプティクスは、光が眼のレンズを通過するように光が実質的に収束性であるように、および光が眼の網膜の領域を照射するようにレンズの透過後に発散するように光を成形する。イメージング装置は、網膜イメージを取り込む。この局面には、以下の特徴の1つまたは複数を含んでいてもよい。
【０００９】
オプティクスは、眼から離れた光の少なくとも一部を透過するビーム分割装置を含んでいてもよい。検眼鏡は、眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域、および眼からの少なくともいくらかのプルキンエ反射を遮断するための眼の前に配置された開口部を含む表面を含んでいてもよい。表面は、少なくとも部分的に非反射材料で覆われていてもよい。検眼鏡は、オプティクスに光を提供する光源と、光源とオプティクスとの間に位置する開口部を形成する表面とを含んでいてもよい。開口部は、オプティクスに到達するように光の角度を制限してもよい。一連の表面は、オプティクスと光源との間に位置する一連の開口部を形成してもよい。一連の開口部は、オプティクスに到達するように光の角度を制限してもよい。
【００１０】
検眼鏡は、光が光源とオプティクスとの間を通る経路に沿って位置するリリングを含んでいてもよい。ステレオフィルターは、眼とイメージング装置との間の光路上に位置していてもよい。ステレオフィルターは、眼からのイメージング光線の第1の部分を透過するための領域とイメージング光線の第2の部分を遮断するための領域とを含んでいてもよい。イメージング光線の第1の部分は、網膜上の位置から第1の角度で得られる光線を含んでいてもよく、イメージング光線の第2の部分は、網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含んでいてもよい。検眼鏡は、光源、オプティクス、およびイメージング装置を保持する少なくとも１つの筐体と、眼を基準として少なくとも１つの筐体を位置決めするための機構とを含んでいてもよい。筐体は、照射される網膜の領域を変えるために可動性であってもよい。検眼鏡は、異なる色を有する発光ダイオードを含む光源、および／または少なくとも1つの発光ダイオードからの光を受けるように、かつオプティクスに光を伝えるように配置された光ファイバーを含んでいてもよい。
【００１１】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、収束光を生じさせるための、および収束光がレンズの透過後に発散し、かつ眼の網膜を照射するように、収束光を眼のレンズに向けるための手段と、網膜のイメージを取り込むための手段と、取り込むための手段から、網膜から反射される光を選択的に遮断するための手段とを含む網膜イメージング装置に向けられる。また、この局面は、本明細書に記載されている任意の特徴を含んでいてもよい。
【００１２】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、光を受け、かつ光が瞳孔のスポットにて眼の瞳孔を透過するようにする照明経路を含む網膜イメージングシステムに向けられる。光は、眼の網膜の領域を照射するようにレンズを出る。また、システムは、網膜の領域からの反射光を受けて、イメージング装置に反射光を透過するイメージング経路を含む。イメージング経路は、プルキンエ反射を減少させるため、および眼の虹彩からの反射を減少させるための開口部を定義する表面を含む。イメージング経路は、反射光の第1の部分を通すための一つの領域と、反射光の第2の部分を遮断するためのもう一つの領域とを有するステレオフィルターを含む。この局面はまた、以下の特徴の1つまたは複数を含んでいてもよい。
【００１３】
システムは、照明経路とイメージング経路とを取り付ける基礎を含んでいてもよい。基礎は、網膜イメージングシステムに対して動きに5度の自由度を与えてもよい。基礎は、細隙灯基礎であってもよい。照明経路は、眼から離れた光の少なくとも一部を透過することができるビーム分割装置を含んでいてもよい。システムは、眼から離れて透過される光の一部を吸収するための暗い領域を含んでいてもよい。照明経路は、照明経路に沿って位置する一連の表面を含んでいてもよい。一連の開口部は、眼に到達するように光の角度を制限してもよい。
【００１４】
システムは、照明経路に沿って位置するリリングを含んでいてもよい。反射光の第1の部分は、網膜上の位置から第1の角度で反射される光を含んでいてもよく、反射光の第2の部分は、網膜上の位置から第2の角度で反射される光を含んでいてもよい。システムは、照明経路に光を提供する異なる色のダイオードで構成される光源、および眼から離れた照明経路からの光の少なくとも一部を透過するビームスプリッターを含んでいてもよい。
【００１５】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、網膜イメージングシステムの照明経路を経て収束光を生じさせる工程と、眼のイメージング部分から分離されている眼の照明部分を通って収束光を向ける工程と、眼のイメージング部分を経て反射光を受ける工程と、イメージング経路を通して反射光をイメージ取り込み装置に通過させる工程と、反射光に基づいてイメージを製作する工程とを含む方法に向けられる。本方法は、以下の特徴の1つまたは複数を含んでいてもよい。
【００１６】
本方法は、眼のステレオイメージを製作するために、反射光の一部を選択的に遮断する工程を含んでいてもよい。光の一部を選択的に遮断する工程は、反射光の第1の部分を透過する工程および反射光の第2の部分を遮断する工程とを含んでいてもよい。第1の部分は、網膜上の位置からから第1の角度で得られる光線を含んでいてもよく、第2の部分は、網膜上の位置から第2の角度で得られる光線を含んでいてもよい。本方法は、少なくともいくらかのプルキンエ反射がイメージング経路に到達するのを遮断する工程を含んでいてもよい。収束光は、1つまたは複数のオプティクス、リリング、開口部、有色ダイオード、および／または白色ダイオードを経て作製されてもよい。
【００１７】
前述の局面は、被検体の網膜を照射し、およびイメージするために使用してもよい。被検体は、年齢60歳以上のヒト被験者であってもよい。被検体においてイメージされる眼の瞳孔は、2.5mm以下まで散大していてもよい。被検体は、以下のうちの1つまたは複数を有していてもよい：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【００１８】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、被検体の眼の網膜をイメージングする方法に向けられる。本方法は、網膜イメージングシステムの照明経路を経て収束光を生じさせる工程と、眼のイメージング部分から分離されている眼の照明部分を通して収束光を向ける工程と、眼のイメージング部分を経て反射光を受ける工程と、イメージング経路を通して反射光をイメージ取り込み装置に通過させる工程と、反射光に基づいて網膜のイメージを製作する工程とを含む。本方法は、状態を有することが疑われる被検体に対して行われてもよい。状態は、以下の1つまたは複数に関連していてもよい：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮性変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【００１９】
一般に、もう一つの局面において、本発明は、光を受け、かつ光が瞳孔のスポットにて眼の瞳孔を透過するようにする照明経路と、眼の網膜からの反射光を受け、かつイメージング装置に反射光を透過するイメージング経路を含む網膜イメージングシステムを使用して、状態を診断する方法に向けられる。本方法は、眼を基準として、照明経路の少なくとも一部を回転する工程と、イメージング装置を経て眼の詳細を示す映像を含むイメージを作製する工程とを含む。この局面は、以下の特徴の1つまたは複数を含んでいてもよい。
【００２０】
イメージは、ビデオを含んでいてもよい。状態は、以下の1つまたは複数に関連していてもよい：糖尿病性網膜症および／または黄斑性浮腫評価を含む糖尿病、緑内障、眼杯／円板非対称性、黄斑性結晶腔、網膜色素上皮変化、年齢関連性黄斑変性症、高血圧性網膜症、網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、および黄斑部円孔。
【００２１】
本発明のこれらの利点および他の利点は、図面および特許請求の範囲を含む記述から明らかになる。
【００２２】
異なる図における同様の参照番号は、同様のエレメントを示す。
【００２３】
説明
図2および3は、網膜イメージングシステム20を示す。網膜イメージングシステム20は、イメージング経路21と照明経路を含む組み付け品22とを含む。組み付け品22は、患者の眼24の中に（特に、網膜25上へ）光を向けるための構造を含み、イメージング経路21は、フィルムに基づいたカメラもしくは電荷結合素子（CCD）または任意の他の光感受性ビデオ・イメージング・センサーなどの、網膜から反射された光をイメージ取り込み装置へと向けるための構造を含む。カメラは、単色であってもよい。カラーイメージは、下記により詳細に記載したように、照明光源の色を変化させることによって得ることができる。
【００２４】
本態様において、照明経路からの光は、イメージング経路21を基準とした角度で眼に入る。これにより、眼に入る照明光がイメージング経路21内に直接反射されず、これによって生じるイメージの質に悪影響を与えないことを確実にする。  
【００２５】
組み付け品22は、光ファイバーケーブル26を経て光を受ける（他の態様により、他の手段を経て光を受けてもよい）。光ファイバーケーブル26は、光源27から組み付け品22に光を透過することができる1つまたは複数の光ファイバーを含む。本態様では、光ファイバーケーブルが、直径1/16インチであるが；しかし、その他のサイズの光ファイバーケーブルを使用してもよい。
【００２６】
光源27は、光ファイバーケーブル26の末端に配置された一まとまりの発光ダイオード（LED）である。赤色、緑色、および青色LEDを使用してもよい。これらのLEDは、組み付け品22に対して赤色、緑色、青色、またはその他の色である光を提供するように選択的に照明してもよい。LEDは、連続して照明してもよい。生じるイメージは、「白色光」イメージ（または、任意のその他の型の「カラーバランスのとれた」イメージ）に対応するイメージを生じさせるためのソフトウェアを使用して組み合わせてもよい。
【００２７】
LEDの輝度は、多数の要因に応じて変更してもよい。たとえば、20ma〜350ma、またはさらに1000ma（または、より多く）までの定格であるLEDを使用してもよい。これらのダイオードの輝度は、これらの電流に比例し、そして、少なくとも5「f値」であるおよそ50倍の光出力のゲインがある。ダイオードのために回復時間が必要とされることは、本質的にない。これにより、網膜イメージングシステム20を経たライブビデオが可能となる。さらにまた、ダイオードは、100,000時間の間持続することができ、したがって、頻繁に電球を取り替える必要が不要となる。
【００２８】
これまで、網膜イメージングシステムでは、一般に電子フラッシュ（キセノン）または走査レーザーを使用していた。これらの小型ストロボは、本質的に白色光であり、そして、これらは、非常に高コストのデジタルカメラまたは3-チップ・アナログカメラもしくはデジタルビデオカメラを経てリアルカラー画像を撮ることができる。このようなカラーカメラは、チップに到達する光を減少させ、カメラの真の空間分解能をピクセルカウントの1/4に減少させるバイエル型フィルターを、カメラ・チップに対して使用することによってカラーイメージを「作製する」。バイエル型フィルターの使用では、それぞれの画素の色を引き出すための補間を含む。あらゆる種類の色の人工品は、この補間加工、特に高画素数に対処するときの干渉縞によって生じる。3チップ・アナログカメラは、プリズムを使用して、それぞれのチップの前に一次カラーフィルターを置くことにより、赤色、緑色、および青色成分を分離する。この方法はまた、コストがかかる。
【００２９】
単色カメラの使用により、カメラ・チップのより優れた感度を網膜イメージングシステムに利用することができる。これは、患者に提供するためにより少ない光だけが必要なことを意味する。640×480の単色カメラは、1280×1024カラーカメラと同じ空間カラー分解能を生じる（カラーカメラが、バイエルフィルターを使用するため）。加えて、単色カメラは、より費用がかからず、上記の選択肢よりも感度が高く、および実質的に同じ分解能を生じる。
【００３０】
網膜イメージングシステム20に使用される「強力な」ダイオードにより、ソリッドステートの照明を達成することができた。本態様において、ダイオードは、直径約5mmであり、かつ有用フラックスの10%〜20%をダイオードの中心1/16“（これは、実質的に光ファイバーの直径に対応する）から放射する。ダイオードは、非常に広い光のビームを生じ、網膜イメージングシステム20は、おおよそそのビームの中心15°を使用するだけであるので、ダイオードによって生じる光の多くは、使用されない可能性がある。しかし、供与源（すなわち、ダイオード）から得られる光が多くなるにつれ、網膜イメージングを得るために必要とされる曝露が短くなる。曝露が短くなるにつれ、より鮮明な画像を生じ、患者に対する残像を減少させるのを補助し、したがって試験がより快適になる。
【００３１】
カラーイメージを作製するために、赤色、緑色、および青色（RGB）フレームをソフトウェアに組み合わせ、予め設定された標準に対してカラーバランスをとってもよい。ソフトウェアは、イメージ取り込み装置（たとえば、カメラ）につながれたコンピュータで実行してもよい。フレーム間の動きを説明するためには、ソフトウェアはそれぞれのフレームに特徴を見いだし、これにより適切に整列させる。これは、左右両方のフレームで行われる。また、ソフトウェアにより、試験の間に網膜イメージングシステム20で多くのイメージ結果を撮ることができる。次いで、ソフトウェアにより、イメージとして使用するための、それぞれの結果で最高のフレームを自動的に選んでもよい。
【００３２】
別々の赤色、緑色、および青色イメージを撮ることにより、「オンザフライで」カラーバランスをとることができ、これは、網膜イメージングシステムが、後処理において露出を調整するのではなく、むしろ十分に露出されたイメージとしてそれぞれのカラー・フレームを取り込むことを意味する。網膜イメージングシステム20は、赤色、緑色、および青色イメージングに限定されるわけではない点に留意されたい。カラーフィルターを使用することなく、または異なるフィルター、たとえば、赤色なしで、青色のみで、もしくは適切なダイオードを使用することによってさらに赤外も使用して、特殊な試験を行うことができる。
【００３３】
患者の眼に向けられる前に、より明るいLEDからの光を制御することが必要とされ得る。眼に入る光を制御する構造は、下記に記載してある。下記に述べた構造は、迷光を「クリーンアップする」ために使用されるが、必ずしも光を減少させるわけではない（しかしながら、眼に入る光の量にいくらかの減少が生じ得る）。露出時間を短くするか、または電子的にダイオードを暗くすることにより、網膜に当たる光をより効率的に減少させることができる。また、これらの方法は、互いに関して異なる色のバランスをとるために使用してもよい。
【００３４】
光ファイバーケーブル26から出る光29は、組み付け品22に入る。組み付け品22は、本明細書において「バッフル」と称される表面によって形成された一連の開口部28および31〜33を含む（および、ファイバーの終端にて1つまたは複数のその他のものを含んでいてもよい）。バッフルは、組み付け品22内でバッフルを通過することができる光の角度を制限する環状開口部であってもよい。開口部の表面は、筐体30内での反射を減少させるために、非反射材料でコーティングしてもよい。開口部28および31〜33（および、その他）は、同一サイズ（示したもの）であってもよく、または異なるサイズを有していてもよい。  
【００３５】
組み付け品22の内側表面には、リリング34を含んでいてもよい。リリング34は、鋸歯状（またはより一般には、でこぼこした）表面である。このような表面は、均一にその光を反射するのではなく、むしろ筐体30内で迷光を拡散させる役割を果たす。リリング34は、さらに迷光を拡散し、これにより光に対してさらなる制御を提供するように非反射材料でコーティングしてもよい。
【００３６】
オプティクス35は、照明経路、すなわち、組み付け品22からの光を眼24に向ける。オプティクス35（組み付け品22のオプティクスを含む）は、1つまたは複数のレンズを含み、これは、凸形でも、および／または凹形でもよい。これらのレンズは、組み付け品22からの光をビームスプリッター36に向ける。ビームスプリッター36は、プレート、膜、プリズム、または、鏡がそうするであろうように光の好ましい画分を反射し、かつ光の残りの画分を通過させる当業者に公知のその他の光学装置であってもよい。図3および4に示したように、ビームスプリッター36は、照明光路から眼24内にいくらかの光37を向ける。こうして向けられる光の量は、イメージングのために必要とされる光の量によって指示される。ビームスプリッター36の形状、およびおそらくより重大なことに、これが作製される材料は、眼24内に向けられる光の量に効果を及ぼす。
【００３７】
ビームスプリッター36によって眼24内に向けられていない光39は、ビーム吸収組み付け品40に向けられる。ビーム吸収組み付け品40は、鏡41を含む。鏡41は、受けた光を光吸収表面42に向ける。光吸収表面42は、非反射（たとえば、暗いおよび／または粗い、その他）のコーティングを含む任意の型の表面であってもよい。
【００３８】
光ファイバーケーブル26は、ケーシング44を経て適所に保持される。ケーシング44を移動するために調整装置45を使用してもよい。具体的には、調整装置45は、示したとおりにねじ山がつけられており、その結果、これをねじで止めることができ、これによりケーシング44（およびしたがって、光ファイバーケーブル26）を側方に（矢印方向46に）移動することができる。
【００３９】
光ファイバーケーブル26の側方移動により、そこから放射された光29をビームスプリッター36に沿って長軸方向に、矢印方向47に移動させる。ビームスプリッター36上でのこの移動は、患者の眼を基準として上下移動に変換される。従って、調整装置45によって生じる光ファイバーケーブル26の側方移動は、患者の眼24に対して垂直に光を位置するように作用する。この移動は、網膜イメージングシステム20のより粗い垂直調整に対して、「微細な」垂直調整を構成する。
【００４０】
照明光37は、イメージング経路21を基準として特定の角度および位置で眼24内に光線を向け、照明およびイメージング光線の分離を最適化して、網膜の関心対象の部分を照射し、実質的に照明光線はイメージング装置（カメラ、CCD、ビデオカメラ、または網膜を見ているヒトの眼）に到達することができない。これは、イメージング経路において不必要な非イメージング光線を遮断する種々のバッフルによって増強される。0°の角度（軸上のみ）で眼の中に光を向けると、直接反射を引き起こして、不十分な画質を生じ得る。
【００４１】
光37は、これが接近するにつれて収束して患者の眼に入り、これにより収束光の「点線源」を生じる。侵入した時点で、光の横断切片（すなわち、生じる「スポット」）は、実質的に環状〜実質的に卵形の形状である。とりわけ、光の「点線源」により、白内障などの異常な不透明体眼球光学構造体がイメージされる可能性を減少させる。
【００４２】
図5および6を参照すると、光37は、眼24の瞳孔50の指定された照明部分49に向けられる。瞳孔の残部51は、イメージング部分として使用され、眼の網膜25のイメージを取り込むために使用される。すなわち、網膜からの光の反射は、イメージング部分51を経て取り込まれる。照明部分49およびイメージング部分51のサイズは、患者の瞳孔のサイズに基づいて変更してもよい。一つの態様において、3.5mmの瞳孔に対して、上部2.5mmは、イメージング部分を構成し、および下部1mmは、照明部分を構成する。イメージング光を照明光から分離することによって、比較的明瞭な網膜イメージが得られ得る。
【００４３】
光37は、これが眼52のレンズまたはレンズの前の位置に到達するまで収束し続ける。これを図6に示してある。角膜53は、これが眼に入るにつれて光を屈折させる。レンズ52にて、またはレンズ52の前で、光37はビームの最も狭い部分に収束する。生じるビームは、レンズ52を透過し、レンズの透過後に発散する。具体的には、光37は、レンズを出ると発散する（図6）。この光は、患者の眼の後ろで網膜25の一部を照射する。光37（図12）は、図2および11に示したように、網膜25をイメージング部分51内に、次いでイメージング経路21に反射する。
【００４４】
開口部54は、図2、3、および4に示したように、患者の眼とイメージングオプティクスとの間に配置される。開口部54は、プルキンエ反射55を遮断する。より詳細には、光がレンズ52を透過すると、いくらかの光が、たとえばレンズの後ろに反射される。これらの反射は、プルキンエ反射として公知である。プルキンエ反射は、生じるイメージを「曇らせる」か、または「揺らぎ」を生じさせて網膜イメージングに悪影響を与え得る。
【００４５】
開口部54を形成する表面56は、プルキンエ反射がイメージング経路21に到達するのを、少なくとも一部妨ぎ、これにより画質を改善する。表面56は、非反射材料でコーティングしてもよい。これは、システムにおける迷光を減少させるのを補助する。
【００４６】
図2に示したように、網膜25から反射される一部の光57は、開口部54を通って、およびイメージング経路21内に進む。そこでは、オプティクス59を光57が通過する。オプティクス59は、1つまたは複数のレンズを含み、凸形および／または凹形でもよい。オプティクス59は、光57を開口部60に向ける。開口部60は、最初の焦点面におけるイメージの縁を「クリーンアップする」ために使用される。そのサイズは、これと眼との間のオプティクスによって正確に決定される。すなわち、開口部60の外の光は、曲がっており、イメージングに悪影響を与え得る。従って、開口部60は、網膜25から反射された光を通すが、一方でいくらかのその他の光（たとえば、イメージング経路21内の反射）を遮断するように大きさが設定される。タブなどの同定マークを開口部60に付加してもよく、これは、イメージが生じるのを遅れさせ、これにより患者、イメージング・パラメーター等を同定する。イメージング経路21における反射を減少させるために、開口部60を定義する表面61を非反射材料でコーティングしてもよい。
【００４７】
イメージング経路21は、第二の開口部62を含む（図2）。開口部62のサイズは、調整することができる。この開口部は、焦点面ではなく、イメージング光線の「均質化された部分」にある。これは、サイズが減少されたか、または「レンズを絞った」ときに、周辺イメージング光線ではなく周縁光（通常、これらは最も極端な角度でレンズを通ってくるので、イメージの最悪の乱れを生じる）を除去する標準的なカメラの開口絞りとして作用する。これらの光線は、方向的に網膜から発生される（およびしたがって、ステレオである）。左または右の光線のこうした遮断は、イメージのいずれの部分も遮断することなく、左または右の視野から見えるものを遮断する。光線の左または右半分が遮断されるので、光の半分（1f値）が、イメージのそれぞれにおいて失われる。開口部62を定義する表面64は、イメージング経路21における反射を減少させるために非反射材料でコーティングしてもよい。
【００４８】
開口部62からの光は、「ステレオフィルター」65を通過する。「ステレオフィルター」は、任意に、たとえば、光線の左または右の半分のいずれかを遮断する「シャッター」を定義する。図7に示したように、ステレオフィルター65は、イメージング光線の第1の部分を透過／遮断するための領域66およびイメージング光線の第2の部分を透過／遮断するもう一つの領域67を含む。より具体的には、領域66および67は、患者の網膜上の同じ位置であるが、異なる角度からの光を受ける。領域66などの第1の領域で光が通過し、一方で、領域67などの第2の領域で光を遮断することにより、1つの角度からイメージが得られる。第2の領域から光を遮断し、一方で光を第1の領域から通過させることにより（システムを移動せずに）、異なる角度から網膜の同じ領域をイメージすることができる。一般的概念では、2つの眼を経て認知された深度を繰り返す。
【００４９】
ステレオイメージ対で真の色を得るためには、各々の赤色、緑色、および青色の左右のバージョンを含む6つの撮影を撮ってもよい。イメージを得るために、ステレオフィルターおよび赤色、緑色、および青色光源（たとえば、ダイオード）をカメラのフレームレートと同期させる。現在、これは、1/30秒であるが、これは、1/60秒またはより優れたものであってもよい。照明モジュールに光を送達するための手段および「光スイッチ」（下記に記載してある）により、色を赤色-緑色-青色の順序にすることができる。イメージングシステム内の左右シャッター機構により、左右（LR）ステレオシャッターを赤色、緑色、および青色（RGB）フレームと同期させることができ、全てが、カメラフレーム速度で順序づけられる。単にRL-RR-GL-GR-BL-BRだけでなく、それぞれの型の多数のフレーム、たとえば、RL-RL-RL-RR-RR-RR-GL-GL-GL-GR-GR-GR-BL-BL-BL-BR-BR-BR、その他を取り込むことができる（最初の文字、たとえば「G」は、色（緑色）を示し、二番目の文字、たとえば「L」は位置（左）を示す）。カラーイメージを製作する処理のために、ソフトウェアにより、それぞれの型で最良の「平均」フレーム、たとえば、RL、GL、BL、RR、GR、BRを選択することができる。
【００５０】
前述の方法により、1回の心拍の持続時間に網膜イメージングシステムは、それぞれの型の一連のイメージを撮ることができる。それぞれの型の「平均的」画像を、その他のそれぞれと同じ心拍動部分について選択する。これにより、それぞれのフレームの型について約25〜30フレームが平均される。これだけ多くのフレームを撮ってさえも、7つのステレオ標準視野拡張眼（stereo standard field dilated eye）写真についての糖尿病性網膜症初期治療（Early Treatment Diabetic Retinopathy：ETDRS）プロトコルの完全な試験では、それぞれの眼について42秒かかるだけである。
【００５１】
ステレオフィルター65は、一方の領域66または他方の領域67からの光を通過／遮断するように手動で、または自動的に制御することができる。たとえば、ステレオフィルターを除去し、逆転し、およびイメージング経路21に再挿入することができる。または、ステレオフィルター65には、一方の領域または他方（たとえば、左または右）からの光を遮断するように、シャッターまたはその他の同様の装置を組み込んでもよい。反射光の全量を使用したイメージングを可能にするために、ステレオフィルターを（自動的に、または手動で）除去してもよい。
【００５２】
オプティクス69は、凹面および／または凸面レンズを含んでいてもよく、ステレオフィルター65からの光をイメージ取り込み装置70に、または観察者に透過する。イメージ取り込み装置70は、反射光からの網膜像を取り込むJAI-CV-A11などの標準的イメージングカメラであってもよい。たとえば、イメージ取り込み装置70は、網膜像に対応するデータをコンピューターに、フィルム（たとえば、35mm）に、または観察者に伝達するデジタルまたはアナログのいずれかのカメラであってもよい。たとえば、左および右イメージ（ステレオフィルターを経て得られたもの）は、スクリーンに示して静電ディスプレイ・モードの特別な光学視聴装置で見るか、または同じスクリーンに対して、1/30秒にて動的ディスプレイ・モードで示すか（この場合、網膜像の画面表示に同期する立体画（Stereographics）によって生成されるクリスタルアイ（Crystal Eyes）などのLCDシャッターをつけたステレオ視眼鏡により、ちらつきのない網膜像の三次元視が可能になる）の両方であってもよい。後処理の１つの例は、ステレオフィルター65のうちの領域66および67からのイメージを組み合わせて、患者の網膜のシミュレートされた3Dイメージを製作することである。後処理のもう1つの例は、異なる色の光を使用してイメージを取り込み、組み合わせることを含む。より具体的には、上記の如く、光源27は、赤色、緑色、青色光、もしくはその他の色の光を放射する赤色、緑色、青色、またはその他の色のダイオードを含んでいてもよい。別々にダイオードを照射すること、および有色の光を使用してイメージを得ることは、異なる有色の光により異なる網膜の特徴を強調することができるという点で、その利点を有する。
【００５３】
従って、網膜イメージングシステム20は、患者の網膜の同じ領域の、以下の6つのイメージを得るために使用してもよい：左の赤色イメージ、右の赤色イメージ、左の緑色イメージ、右の緑色イメージ、左の青色イメージ、および右の青色イメージ（ここで、「左」は、ステレオフィルター65の領域66からのイメージに対応し、および「右」は、ステレオフィルター65の領域67からのイメージに対応する）。これらのイメージは、別々に見てもよく、または3D効果を有する全体イメージをシミュレートするための前述の特別なビューアのうちの1つを使用することと組み合わせてもよい。
【００５４】
図8を参照し、網膜イメージングシステム20を細隙灯基礎71に取り付けてもよく、その結果、ジョイスティック72または同様の装置を経てその動きを制御することができる。筐体74（その中には、イメージング経路21を構成する構造がある）は、取り付けプレート75（または、その他の構成部品）を介して基礎71に取り付けられている。取り付けプレート75は、アーム組み付け品76を経て細隙灯基礎71に接続されており、垂直軸に関して回転して、横角度を網膜外の視野部分に変化して外側にすることができる。ジョイスティックは、組み付け品全体を、内外、または左右、またはいくつかの場合には、上下に移動する。その他の場合において、上下機能を行う分離した車輪が、ジョイスティック周辺にある。
【００５５】
筐体30（その中には、組み付け品22を構成する構造がある）は、アーク77に取り付けられている。アーク77は、プレート79および80または同様の機構を経て取り付けプレート75に接続されている。筐体30は、患者の網膜の異なる領域を見るためにアーク77に沿って移動することができるように取り付けられる。従って、網膜イメージングシステム20は、患者の眼と向かい合って、動きに5度の自由度を提供する（すなわち、標準的デカルトXYZ座標に沿った動作、並びに高度および方位角方向に沿った動作）。これにより、患者の網膜の精密イメージングが可能になる。
【００５６】
一つの態様において、網膜イメージングシステム20は、したがって、患者の網膜の「ETDRSプロトコルの7つの標準視野」のイメージを得るために使用することができる。図9を参照し、7つの標準視野は、糖尿病性網膜症評価の「ゴールド・スタンダード」を構成する7つの30°視野を含む。視野1（82）は、視神経円板上の中央に置かれ；視野2（83）は、網膜黄斑上の中央に置かれ、および視野3（84）は、ちょうど網膜黄斑の側頭部にある。視野4（85）、5（86）、6（87）、および7（88）は、円板の上下の極を通過する水平線に対して、およびその中心を通過する鉛直線に対して接線方向にある。
【００５７】
代わりの態様において、システム20は、可動性であり、その結果、「ETDRSプロトコルの7つの標準視野」以外の網膜イメージを取り込むことができる。たとえば、図10に示すように、網膜イメージングシステム20は、3つの視野90、91、および92を取り込むために使用してもよい。これらの視野は、上述した30°の視野に対して35°〜37°の視野であってもよい。視野91は、視神経円板94および網膜黄斑を含み；視野90は、視神経円板94の左にあるか、または鼻（nasal）にあり；および視野92は、視野91の右に、または目の上の側頭部にある。
【００５８】
図8を参照し、網膜イメージングシステム20はまた、手動整列システム95を含んでいてもよい。整列システム95は、イメージング経路21に配置されたビームスプリッター96を含む。ビームスプリッター96は、イメージング経路21からのイメージング光のわずかな部分（わずか1、2パーセントほど）を、レンズ97を介して、整列カメラ99に向ける。整列カメラ99は、患者の眼の照明のビデオマクロイメージを取り込み、使用者にそのイメージを示す。このイメージに基づいて、使用者は、網膜イメージングシステム20を移動することができ、その結果、網膜の適切な領域が照射される。網膜イメージングシステムの整列は、手動でも、または自動でもよい。自動整列システムは、コンピューター、またはその他のプロセッサーに基づいた制御を組み込んでもよい。
【００５９】
図14を参照し、ある態様の網膜イメージングシステム20は、イメージング経路において部分的に反射する薄膜110を含んでいてもよい。この薄膜110は、固定光源（図示せず）からの光の約1%を患者の方に反射するが、一方で残りの光の99%がイメージングカメラに通過する。固定光源（これは、ダイオードまたはその他の供与源であってもよく、および直接でも、または光ファイバーを通過してもよい）は、患者の網膜で焦点を共有する。固定光源は、比較的小さく、および比較的小さなスポットを生じる（患者は、これに対して焦点を合わせてもよい）。固定光源が移動する場合、患者には、患者の眼を別の場所に移すことに、従うように命じることができる（たとえば、網膜の望ましい特徴に的を絞るために）。もう一つの態様において、ダイオードの環を、固定光源の代わりに、これを患者の眼に位置するように使用してもよい。すなわち、患者は、調べる患者の眼の部分に応じて、環の中の1つのダイオードに的を絞るように指示されてもよい。
【００６０】
網膜イメージングシステム20は、非散瞳であり、網膜像を得るために薬理学的に眼の瞳孔を散大するために点眼を必要としないことを意味する。網膜イメージングシステムは、任意の眼の視野に使用してもよいが、糖尿病性網膜症および関連した学問分野への特定の適用性を有する。
【００６１】
網膜イメージングシステム20は、上記のものに加えた機能を遂行する検眼鏡に組み入れられてもよい。検眼鏡は、網膜および視覚神経を含むが、これらに限定されるわけではない眼の内部を調べるために使用される照明機器である。
【００６２】
図11に例示した第二の態様では、照明経路100およびイメージング経路101が、別の場所に移されている。第二の態様では、軸方向照明を提供する（すなわち、照明経路は、患者の眼と「軸方向上に」ある）。第一の態様の照明経路およびイメージング経路と異なっていない照明経路100およびイメージング経路101の特徴は、記載していない。
【００６３】
軸方向照明の利益は、以下の通りである。軸方向照明システムにより、照明を眼の光軸に関して回転することができる。照明は、中心を外れて、わずかに傾いて眼に入るので、照明光源を回転させることにより映像を移動させて、生じるかまたは抑えられる網膜の任意の特徴に対して注意をうながし、ステレオイメージにおいて観察される任意の三次元効果を増強し、かつ局部的な混濁（たとえば、白内障）を回避し、一方で完全な照明を維持する。さらに、照明システムの動作は、軸方向のシステムの1つの移動部分だけで達成することができる。従来の照明では、照明全体の回転が必要とされ得る。なおさらに、その軸方向に関して照明システムを回転させ、その一方で、リアルタイムにカラーステレオイメージを見ることにより、観察者は、「動いている」任意の三次元効果を見ることができる。これにより、このような効果のより優れた視野を観察者に提供する。
【００６４】
第一の態様において、中心視野（7つの標準視野の視野2）以外の全てを見るためには、装置全体をX、Y、およびZ並進軸に加えて、θおよびφの角度軸に関して回転するようにしなければならないであろう。第二の態様において、直接ではなくむしろ、薄膜またはビームスプリッターを経てイメージを見ることにより、我々は、イメージング軸に関してこれらの反射体を「ぶれさせて」、7つの標準視野を順に行うことができる。
【００６５】
いずれの態様においても、それぞれのダイオードは、イメージングCCDまたはその他のビデオイメージング装置に同期した光学スイッチに対してオプティクス（たとえば、レンズ、ファイバー、光学的液体、その他）を経て結合してもよい。光スイッチ（ビルトインのエンコーダーを有してもよい）は、光を、それぞれの色のダイオードからの光に関して、照明オプティクスに、および最終的には網膜に送達するファイバーに位置する。この色を変換する方法により、上述のプログラム順序を得るための自由が与えられる。エンコーダーは、ダイオードが整列されたカメラを制御するコンピューターと連絡することにより、ステレオフィルターの同期化が可能になる。それぞれの型の複数のフレーム（赤色、緑色、青色、左、右-RGB、LR）を撮ることのもう一つの利益は、色およびステレオシャッター順番に並べることにより、多くのフレームを事実上止めて、こうしてこれらのフレーム間の大部分の振れを除去することができる。
【００６６】
図13に示したように、それぞれのダイオード102は、レンズ、特別な屈折の液体、特別な抗反射コーティング、特別に形づくられたダイオード表面、または他の手段の使用によって、比較的短い光ファイバー104に結合してもよい。短いファイバーを光スイッチ105に付着して、これにより、短いファイバーをもつ照明システムに光を伝達する長いファイバー106を整列させてもよい。長いファイバーは、以下の2つの機能を有する：（1）これにより、ダイオード組み付け品を映像器の光学ヘッドから離して、光学ヘッドを比較的小さくすることができ、および（2）これは、フレキシブルであり、そして、一端をそれぞれの短いファイバーに対して正確に配置することができる。光スイッチ内のエンコーダーは、それぞれのダイオードがいつ光るかをコンピューターに知らせ、その結果、長いファイバーと共に整列されている短いファイバーだけがそのダイオードからの光を受ける。
【００６７】
第二の態様におけるさらなる変更は、照明システムの前に、薄い小さな角度のプリズム107を配置することである（図11）。このプリズムは、照明システムからの反射を減少させる角度に光線を傾ける。プリズムは、照明軸に関して回転可能であり、その結果、これは、軸方向に関して任意の角度から瞳孔に照明を送達して映像の移動を生じさせることができる。また、プリズムにより、装置が眼の局部的混濁もしくはその他の問題領域を照射することを回避するように、または少なくとも「最も悪くない」角度で眼に入るよう調整することができる。
【００６８】
本発明は、本明細書に記載されている特定の態様に限定されるわけではない。たとえば、開口部のサイズおよび数は、照明およびイメージング経路の両方において変更してもよい。照明およびイメージング経路の両方において光を向け、および形づくるために使用した具体的オプティクスは、光源から受ける光の特徴および量、見ている眼の形状等（および、望まれる作動距離、並びに多くのその他の因子）に応じて変更してもよい。多色ダイオード以外の光源を使用してもよい。たとえば、光学カラーフィルターと組み合わせた1つまたは複数の白色ダイオードを別々の赤色、緑色、および青色ダイオードの代わりに使用してもよい。光源からの光を照明経路筐体に送達するために、光ファイバーケーブル以外の媒体を使用してもよい。照明経路およびイメージング経路を保持するために、単一の組み込まれた筐体を使用してもよい。または、記載したように、別々の筐体を使用してもよい。
【００６９】
異なる配置をビーム吸収組み付け品に対して使用してもよい。たとえば、鏡41を省略してもよく、光吸収表面42を鏡41の位置に再配置してもよいが、さらに離してはならない。このシステムおよびミラーシステムにおいて、構成部品を離すにつれて、任意の表面にぶつかる前に光がより広がってしまう。同様に、複数の鏡を使用して、光をイメージング経路21からさらに離して（たとえば、角周辺）、1つまたは複数の光吸収表面（これは、上記でした光吸収表面と同じか、または異なっていてもよい）に向けてもよい。
【００７０】
整列システム95は、イメージング経路21から吸い上げられた光に依存しないコンピューター制御の自動整列システムと置き換えてもよい。同様に、異なる型の手動の整列システムを使用してもよい。コンピューター制御の自動整列システムでは、図15に示したものなどの装置を、イメージング光が投射される患者の瞳孔の位置を得るために使用してもよい。装置120（図15）は、4つの穴を含み、かつその中心に光ファイバーケーブル122を保持する「クモ」装置121を含む。患者には、患者の角膜の頂端（その位置は、前もって決定される）に向けられた、光ファイバーケーブルからの光の焦点を合わせる。次いで、角膜の頂端とのそのX-Y関係に関して患者の瞳孔の中心を決定する。この情報を決定するためにビデオカメラ124を使用してもよい。生じる片寄り、すなわち患者の瞳孔の中心と角膜の頂端との間のX-Y相違を使用して、コンピューター制御の自動整列システムをプログラムしてもよい。この特徴は、特に患者の瞳孔の中心に対応していない角膜の頂端を有する患者に有用である。
【００７１】
網膜イメージングシステムは、ステレオフィルター65を伴わずに機能してもよい。たとえば、ステレオフィルター65を除去してもよく、その他の光学的または非光学的構成部品分と置き換えてもよい。
【００７２】
イメージ取り込み装置70は、フィルムに基づいたカメラ、デジタルカメラ、またはビデオカメラであってもよい。網膜イメージングシステムは、細隙灯基礎以外の表面または装置に取り付けられてもよい。
【００７３】
要約すると、網膜イメージングシステムは、2.5mm以下の平均瞳孔イメージング直径（特徴的には、低い環境照明状態において被検体が受ける）を介してイメージングすることができる低光の非散瞳性装置である。単色の赤色、緑色、および青色イメージを得て、マージし、マージされたカラーイメージを製作する。ステレオイメージは、一貫した別々のものにより取り込むことができる。システムは、照明源の位置に依存し、したがって、眼において局部的白内障またはその他の異常な局在化された不透明光学構造体を介したイメージングを妨げる可能性を有する。照明経路は、主に、眼の中でイメージング経路と分離されており、したがって、散在白内障を介したイメージングが可能である。固体照明のほうを選んで、高圧フラッシュ照明光源を排除した。これにより、別々のRGBイメージを取得すること、さらにカラーカメラのより低い感受性の問題を減少させることができる。網膜イメージングシステムは、実質的な（または、いくつかの場合において、いかなる）残像を残すことなく、ライブビデオ（単色）で許容できるほど十分な効率を有する。網膜イメージングシステムは、種々の状態下で使いやすさを与えるために、手持ち式でも、または卓上据え付けであってもよい。網膜イメージングシステムは、低イメージング光条件下で操作するように設計され、したがって、患者の快適さおよび安全性が保証される。
【００７４】
さらなる態様において、網膜イメージングシステムは、1秒につき10フレームまたはステレオで5 fpsで、フルカラーでライブビデオを取り込むことができ、被検体の眼を追跡するために自動的に整列させることができ、それぞれの色の露出を別々に調整し、かつ局部的混濁を回避して、三次元での眼の特色を増強するように照明を再び向けることができる。自動整列では、おそらく7つの標準視野に関して、約7秒〜10秒かかり、余分なフレームを5セット送達する（ソフトウェアが、5フレームのそれぞれのセットの最高のものを選択することができる）片眼の全ての試験を行ってもよい。
【００７５】
網膜イメージングシステム20は、種々のルーチンおよび特定化された眼検査において有用であり、患者の眼疾もしくは状態を検出または診断するために有用であり、および特徴的に小さな瞳孔をもち、および／または特に低環境照明状態下でその瞳孔が有意に散大してない患者を診断するために有用である。加齢および糖尿病は、低環境照明状態下での適切な瞳孔拡張を防げる（または少なくとも、阻害する）2つの状態である。この点に関しては、糖尿病である患者の大部分（80%）は、2型糖尿病を有しており、これは、彼らが一般により高齢であることを意味する。加えて、糖尿病ではない60歳以上の患者は、特徴的には、より小さな瞳孔を有すると考えられる。老年集団では、糖尿病および年連関連黄斑変性症（AMD）のリスクが増加している。AMDは、網膜イメージングシステムを使用して同定することができる状態のうちの1つである。また、糖尿病患者は、現在、より長く生存する傾向があるので、彼らは疾患期間が増大すると考えられる。従って、患者が糖尿病を有するのが長くなるにつれ、彼らがより小さな瞳孔を有する可能性がより高くなる。
【００７６】
比較的小さな瞳孔を有する患者を生じるもう一つの医学的状態は、緑内障の治療後である。網膜イメージングシステムは、網膜における緑内障の進行をモニターするために使用することができる。また、糖尿病患者は、緑内障に罹患するであろうし、治療することが必要であろう。比較的小さな瞳孔を有する患者を生じる医学的状態のその他の例は、ホーナー症候群および神経性梅毒などの種々の神経性状態を含む。
【００７７】
また、網膜イメージングシステムは、糖尿病に関連しない多くの眼病態を同定し、評価するための診断法に使用してもよい。これらには、白内障、緑内障のリスクとしての眼杯／円板非対称性、年齢関連黄斑変性症のリスクとしての黄斑性結晶腔および網膜色素上皮変化、年齢関連黄斑変性症、高血圧性網膜症、心臓血管疾患のリスクとしての網膜塞栓、網膜静脈閉塞、網膜前出血、硝子体出血、牽引性網膜剥離、脈絡叢母斑、および脈絡叢病変、網膜上膜、星状硝子体症、脈絡網膜性瘢痕／萎縮症、視神経円板出血、並びに黄斑部円孔を含むが、限定されるわけではない。
【００７８】
網膜イメージングシステムは、哺乳動物および非哺乳動物、並びに無脊椎動物および非無脊椎動物被検体の両方の被検体を診断するために使用してもよい。網膜イメージングシステムは、生きているか、または死んだ被検体で、および眼球モデルで使用してもよい。
【００７９】
第一および第二の態様のエレメントを組み合わせて、本明細書に具体的に記載されていない異なる態様を製作してもよい。
【００８０】
また、本明細書に記載されていないその他の態様も、以下の特許請求の範囲の範囲内である。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】ヒト眼の横断面側面図を示す図である。
【図２】網膜イメージングシステムの側面図である。
【図３】図2の網膜イメージングシステムの照明経路の拡大図である。
【図４】図2の網膜イメージングシステムから眼に入る光の拡大図である。
【図５】図4の眼の正面図である。
【図６】図4の眼のレンズの、およびレンズに入る光の横断面側面図である。
【図７】網膜イメージングシステムに使用されるステレオフィルターの正面図である。
【図８】細隙灯基礎に取り付けられた図1の網膜イメージングシステムの側面図である。
【図９】糖尿病性網膜症に使用される7つの標準的視野の図である。
【図１０】図1の網膜イメージングシステムを使用してイメージされ得る3つの網膜視野の図である。
【図１１】網膜イメージングシステムの第二の態様の側面図である。
【図１２】網膜から反射するイメージング光線を示す側面図である。
【図１３】第一または第二の態様に使用してもよい照明システムのダイオードの側面拡大図である。
【図１４】固定光源および患者の眼を位置決めする際に使用するための薄膜を含む網膜イメージングシステムの側面図である。
【図１５】患者の瞳孔の中心と患者の角膜の頂端との間の片寄りを決定するための装置の側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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