(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
眼科手術システム（１）であって、
顕微鏡検査光学部品（３）とＯＣＴ装置（５）とを含む光学系を含み、顕微鏡検査光学部品（３）は、眼底（１１）の光学画像（９１）を生成するように構成され、ＯＣＴ装置（５）は、ＯＣＴ測定ビーム（５８）を用いて眼底（１１）を走査し、眼底（１１）のＯＣＴ画像を生成するように構成され、前記眼科手術システム（１）はさらに、
コントローラ（２９）と、
視覚化システム（１３、４１、８３）とを含み、
コントローラ（２９）は、術前ＯＣＴ画像（９９）を受信するためのデータインターフェイス（９７）を含み、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現を表示するよう視覚化システムを制御するように構成され、
コントローラ（２９）はさらに、術中ＯＣＴ画像（９３）を記録するようＯＣＴ装置（５）を制御し、また、記録された術中ＯＣＴ画像（９３）の表現を表示するよう視覚化システムを制御するように構成され、
コントローラ（２９）はさらに、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率と術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率とが等しくなるように、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率および／または術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率を調節するように構成され、および／または
コントローラ（２９）はさらに、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の配向と術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の配向とが等しくなるように、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の配向および／または術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の配向を調節するように構成されている、眼科手術システム（１）。
【請求項２】
コントローラ（２９）はさらに、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現と術中ＯＣＴ画像（９３）の表現とが同時に表示され、互いに隣接し、特に互いに重複しないように、視覚化システムを制御するように構成されている、請求項１に記載の眼科手術システム。
【請求項３】
コントローラ（２９）はさらに、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現と術中ＯＣＴ画像（９３）の表現とが同時にまたは連続して表示され、特に互いに重複するように、視覚化システムを制御するように構成されている、請求項１または２に記載の眼科手術システム。
【請求項４】
視覚化システムは、顕微鏡検査光学部品（３）の接眼レンズ（１３）と、ディスプレイ（４１）と、光学部品（４５、４７）とを含み、
接眼レンズ（１３）は、眼底の光学画像の表現を生成するように構成され、
光学部品（４５、４７）は、ディスプレイ（４１）によって表示された術前ＯＣＴ画像（９９）の表現および／またはディスプレイ（４１）によって表示された術中ＯＣＴ画像（９３）の表現を、接眼レンズ（１３）のビーム経路へと投影するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項５】
顕微鏡検査光学部品（３）は、眼底の光学画像を検出するためのカメラ（１５）を含み、
コントローラ（２９）はさらに、光学画像を記録するようカメラ（１５）を制御し、また、記録された光学画像（９１）の表現を表示するよう視覚化システムを制御するように構成されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項６】
コントローラ（２９）はさらに、視覚化システム（８３）によって表示された術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率および／または視覚化システム（８３）によって表示された術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率を、それらの倍率が、視覚化システム（８３）によって表示された光学画像（９１）の表現の倍率と等しくなるように、調節するように構成され、および／または
コントローラ（２９）はさらに、視覚化システム（８３）によって表示された術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の配向および／または視覚化システム（８３）によって表示された術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の配向を、それらの配向が、視覚化システム（８３）によって表示された光学画像（９１）の表現の配向と等しくなるように、調節するように構成されている、請求項５に記載の眼科手術システム。
【請求項７】
コントローラ（２９）はさらに、光学画像（９１）の表現と、術前ＯＣＴ画像（９９）および術中ＯＣＴ画像（９３）のうちの一方の表現とが、同時に表示され、互いに隣接し、特に互いに重複しないように、視覚化システムを制御するように構成されている、請求項５または６に記載の眼科手術システム。
【請求項８】
コントローラ（２９）はさらに、光学画像（９１）の表現と、術前ＯＣＴ画像（９９）および術中ＯＣＴ画像（９３）のうちの一方の表現とが、同時にまたは連続して表示され、特に互いに重複するように、視覚化システムを制御するように構成されている、請求項５〜７のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項９】
コントローラ（２９）はさらに、術前ＯＣＴ画像（９９）の画像解析および術中ＯＣＴ画像（９３）の画像解析を行ない、これらの画像解析に基づいて、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率と術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率とが等しくなるように、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率および／または配向、および／または、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率および／または配向を調節するように構成されている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項１０】
コントローラ（２９）はさらに、光学系の少なくとも１つの光学パラメータを検出し、少なくとも１つの光学パラメータに基づいて、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率および／または配向と、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率および／または配向とが等しくなるように、術前ＯＣＴ画像（９９）の表現の倍率および／または配向、および／または、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現の倍率および／または配向を調節するように構成されている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項１１】
少なくとも１つの光学パラメータは、光学系の対物レンズ（１７）の焦点距離、および／または、光学系の補助レンズ（９）、特に検眼鏡検査拡大レンズまたはコンタクトガラスの焦点距離を表わす、請求項１０に記載の眼科手術システム。
【請求項１２】
異なる焦点距離を有する複数の補助レンズ（９）が設けられ、複数の補助レンズ（９）の各々は、光学系のビーム経路に配置されるように選択されてもよい、請求項１１に記載の眼科手術システム。
【請求項１３】
ユーザからデータを受信するように構成されたユーザインターフェイスをさらに含み、データは、光学系のビーム経路に配置された補助レンズを識別するのに好適である、請求項１２に記載の眼科手術システム。
【請求項１４】
コントローラは、光学系のビーム経路に現在配置されている補助レンズ（９）を識別するように構成されている、請求項１２または１３に記載の眼科手術システム。
【請求項１５】
コントローラは、ＯＣＴ装置（５）を用いた測定により、光学系のビーム経路に配置された補助レンズ（９）を識別するように構成されている、請求項１４に記載の眼科手術システム。
【請求項１６】
コントローラは、光学画像（９１）を解析することにより、光学系のビーム経路に配置された補助レンズ（９）を識別するように構成されている、請求項１４または１５に記載の眼科手術システム。
【請求項１７】
複数の補助レンズ（９）は、異なる電気的および／または機械的識別子（１１９、１２３）を有し、
ビーム経路に配置された補助レンズの識別子をコントローラが識別できるように、ビーム経路に配置された補助レンズ用のマウント（１１５）が構成されている、請求項１４〜１６のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項１８】
術前ＯＣＴ画像（９９）を記録し、記録された術前ＯＣＴ画像（９９）をコントローラ（２９）のデータインターフェイス（９７）に送信するように構成された診断システム（１０１）をさらに含む、請求項１〜１７のいずれか１項に記載の眼科手術システム。
【請求項１９】
診断システム（１０１）は、術前ＯＣＴ画像（９９）において選択可能な場所を表わすマークデータを生成するように構成され、
コントローラは、データインターフェイスを介してマークデータを受信し、術中ＯＣＴ画像（９３）の表現におけるある場所にマークを表示するよう視覚化システムを制御するように構成され、前記場所は、術前ＯＣＴ画像（９９）における選択された場所に対応している、請求項１８に記載の眼科手術システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互参照
本願は、２０１４年７月１０日にドイツで出願された特許出願第１０  ２０１４  ０１０  ３５０．１号の優先権を主張する。その内容全体はここに引用により援用される。
【０００２】
分野
この発明は、眼底の光学画像（light-optical image）を生成するための顕微鏡検査光学部品と、眼底のＯＣＴ画像を生成するためのＯＣＴ装置とを含む、眼科手術システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
背景
そのような眼科手術システムは、患者の眼の網膜で外科的介入を行なうために使用される場合がある。外科医は、眼底の光学画像を観察し続けながら、眼の網膜で手術ツールを使用して操作を行なう場合がある。また、外科医は、介入中に生成された術中ＯＣＴ画像を使用して、操作の結果を検証する場合がある。このために、介入の成功をより良く評価し、さらに必要な措置を計画することができるように、介入の現在の結果を介入前に得られた術前ＯＣＴ画像と比較することが望ましい。したがって、介入中に生成された光学画像、介入中に生成されたＯＣＴ画像、および介入前に生成されたＯＣＴ画像を、同時に、または短い時間距離で少なくとも連続して、観察し比較することがさらに望ましい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
概要
この発明の目的は、外科的処置中に眼底の術中ＯＣＴ画像、すなわち介入中に得られたＯＣＴ画像と、術前ＯＣＴ画像、すなわち介入前に得られたＯＣＴ画像と、術中光学画像、すなわち介入中に得られた光学画像とを観察することを可能にする、前述の種類の眼科手術システムを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この発明の実施形態は、光学系と、コントローラと、視覚化システムとを含む、眼科手術システムを提供する。光学系は、顕微鏡検査光学部品とＯＣＴ装置とを含む。顕微鏡検査光学部品は、眼底の光学画像を生成するように構成されている。ＯＣＴ装置は、ＯＣＴ測定ビームを用いて眼底を走査し、眼底のＯＣＴ画像を生成するように構成されている。
【０００６】
顕微鏡検査光学部品は、眼に接近して配置され、眼底の結像を支援する、対物レンズおよび補助レンズを含んでいてもよい。この補助レンズは、眼から離れて配置され、別々に搭載されて、眼底の画像を中間画像として生成してもよく、中間画像はさらに対物レンズによって結像される。そのような補助レンズは、検眼鏡検査拡大ガラスとも呼ばれてもよい。補助レンズはまた、眼の角膜と直接接触していてもよいが、眼底の中間画像を生成せず、そのため、補助レンズおよび対物レンズはともに眼底の画像を生成するであろう。そのような補助レンズは、コンタクトガラスとも呼ばれてもよい。ここで、対物レンズおよび補助レンズの各々は、１つまたは複数のレンズ素子からなっていてもよく、特に、ミラーも含んでいてもよい。次に、接眼レンズまたは１対の接眼レンズが、対物レンズの後ろのビーム経路に配置されてもよく、外科医は、眼底の光学画像を観察するために、自分の片眼または両眼を用いて接眼レンズまたは１対の接眼レンズをのぞき込んでもよい。さらに、カメラが対物レンズの後ろのビーム経路に配置されて、眼底の画像を検出してもよい。次に、外科医が画像を観察するように、画像が視覚化システムによって表示されてもよい。
【０００７】
ＯＣＴ装置は、基準経路と測定経路とを有する干渉計を含み、そこでは、ＯＣＴ装置によって生成されたＯＣＴ測定ビームが眼底に入射して、基準経路を通過した測定光が眼底から反射または後方散乱された測定光の干渉が検出されるように、眼底が配置される。さらに、ＯＣＴ装置は、眼底を横切ってＯＣＴ測定ビームを走査し、それにより眼底のＯＣＴ画像を生成するためのＯＣＴ測定ビーム用偏向素子を含んでいてもよい。
【０００８】
ＯＣＴ装置と顕微鏡検査光学部品とは、同じ光学素子を共有していてもよい。たとえば、ＯＣＴ測定ビームは、顕微鏡検査光学部品の、眼科拡大ガラスまたはコンタクトガラスといった補助レンズ、もしくは対物レンズを横断してもよい。
【０００９】
例示的な実施形態によれば、顕微鏡検査光学部品は、眼底の光学画像の表現（representation）を生成するための少なくとも１つの接眼レンズと、ＯＣＴ装置によって生成されたＯＣＴ画像の表現を表示するための表示機器とを含み、視覚化システムはさらに、ＯＣＴ画像の表現と光学画像の表現とが少なくとも１つの接眼レンズで観察されるように、表示機器によって表示されたＯＣＴ画像の表現を少なくとも１つの接眼レンズのビーム経路へと投影するように構成された光学部品を含む。ここで、視覚化システムは、光学画像の表現とＯＣＴ画像の表現とが同時に表示され、隣接し、たとえば互いに隣り合うように構成されてもよい。すなわち、観察者は、光学画像の表現とＯＣＴ画像の表現とを、それらの表現が互いに隣接して位置する状態で観察してもよい。さらに、光学画像とＯＣＴ画像とは、重ね合わされて表示されてもよく、すなわち、双方の画像の表現は、完全にまたは部分的に互いに重複していてもよい。
【００１０】
さらなる実施形態によれば、顕微鏡検査光学部品は、眼底の光学画像を検出するように構成されたカメラを含み、視覚化システムは、検出された光学画像の表現と生成されたＯＣＴ画像の表現とを表示するためのディスプレイを含む。ここでも、双方の画像の表現は、ディスプレイによって同時に表示されてもよく、互いに隣接し、たとえば互いに隣り合っていてもよく、または空間的に互いに重複していてもよい。さらに、双方の画像は、同時に表示されてもよく、重複していてもよく、または、単一の時点で光学画像の表現またはＯＣＴ画像の表現のいずれかが観察されるように連続して表示されてもよい。
【００１１】
さらなる例示的な実施形態によれば、コントローラは、ＯＣＴ画像の表現を表示するよう視覚化システムを制御し、たとえば呼び出す。光学画像がカメラによって検出されると、コントローラは、画像の表現を表示するよう視覚化システムを制御する。
【００１２】
例示的な実施形態によれば、コントローラは、術前ＯＣＴ画像を受信するためのデータインターフェイスを含む。次に、コントローラは、受信された術前ＯＣＴ画像の表現および術中ＯＣＴ画像の表現を表示するよう、視覚化システムを制御してもよい。ここでも、受信された術前ＯＣＴ画像の表現と術中ＯＣＴ画像の表現とは、同時にまたは連続して表示されてもよく、隣接し、たとえば互いに隣り合っていてもよく、または互いに重複していてもよい。
【００１３】
ここでの例示的な実施形態によれば、コントローラは、術中ＯＣＴ画像の表現の倍率および／または術前ＯＣＴ画像の表現の倍率を調節するように構成されている。ここでの例示的な実施形態によれば、コントローラはさらに、術中ＯＣＴ画像の表現と術前ＯＣＴ画像の表現とを、視覚化システムによって同じ倍率で表示するように構成されている。これは、外科医にとって特に好都合である。なぜなら、外科医は、ＯＣＴ画像の双方の表現を互いに特に良好に比較して、この比較に基づいてさらなる措置を計画することができるためである。
【００１４】
例示的な実施形態によれば、コントローラはさらに、術中ＯＣＴ画像および術前ＯＣＴ画像の他に、術中光学画像の表現も同じ倍率で表示されるように、表現の倍率を調節するように構成されている。
【００１５】
眼底の画像の２つの表現は、双方の表現において見える眼底の２つの構造間の距離が、双方の画像の表現において同じ距離を有する場合に、同じ倍率を有すると考えられてもよい。
【００１６】
ここでの例示的な実施形態によれば、コントローラはさらに、術中ＯＣＴ画像の表現の配向および／または術前ＯＣＴ画像の表現の配向を調節するように構成されている。ここでのさらなる例示的な実施形態によれば、コントローラはさらに、術中ＯＣＴ画像の表現と術前ＯＣＴ画像の表現とを同じ配向で表示するよう、視覚化システムを制御するように構成されている。この場合、外科医は、画像のこれら２つの表現を互いに特に良好に比較して、この比較に基づいてさらなる措置を計画することができる。
【００１７】
さらなる実施形態によれば、コントローラはさらに、術中ＯＣＴ画像および術前ＯＣＴ画像の他に、術中光学画像の表現も、視覚化システムによって同じ配向で表示されるように、表現の配向を調節するように構成されている。
【００１８】
眼底の画像の２つの表現は、２つの画像のうちの第１の画像の表現における直線と、２つの画像のうちの第２の画像の表現における直線とが、同じ配向を有する場合に、同じ配向を有すると考えられてもよく、直線の各々は、双方の表現において見える眼底の２つの構造を接続している。すなわち、第１の画像の表現において２つの構造を接続する直線は、第２の画像の表現においてそれぞれの構造を接続する直線と平行に配向されている。
【００１９】
例示的な実施形態によれば、コントローラは、術前ＯＣＴ画像の画像解析および術中ＯＣＴ画像の画像解析を行ない、これらの画像解析に基づいて、術中ＯＣＴ画像の表現の倍率および／または配向、および／または、術前ＯＣＴ画像の表現の倍率および／または配向を、ＯＣＴ画像の双方の表現がそれぞれ同じ倍率および配向で表示されるように、調節するように構成されている。
【００２０】
例示的な実施形態によれば、双方のＯＣＴ画像がディスプレイの共通領域に同時に重ね合わされて、または連続して表示される場合、すなわち、画像の表現が互いに重複している場合、コントローラは、双方の表現における眼底の各構造がディスプレイ上の同じ場所に表示されるように、画像の表現のうちの一方または双方を並進によって変位させてもよい。
【００２１】
画像解析は、双方のＯＣＴ画像におけるパターンを認識し、パターンを比較することによって双方の画像間の違いを識別してもよい。コントローラは、これらの違いに基づいてディスプレイ上で画像の表現の配向を変更してもよく、またはそれらを互いに対して変位させてもよい。
【００２２】
さらなる例示的な実施形態によれば、コントローラは、記録機器の少なくとも１つの光学パラメータを検出することによって、術前ＯＣＴ画像の表現の倍率と術中ＯＣＴ画像の表現の倍率との違いを得てもよい。検出された少なくとも１つの光学パラメータに基づいて、コントローラは、術前ＯＣＴ画像の表現の倍率および／または術中ＯＣＴ画像の表現の倍率を、それらの倍率が等しくなるように調節してもよい。ここで、術前ＯＣＴ画像の倍率は予め定められていてもよく、たとえば、術前ＯＣＴ画像を記録するように構成された診断システムによって定められていてもよい。ここで、データインターフェイスを介して受信された術前ＯＣＴ画像は常に、予め定められた同じ倍率、または異なる倍率を有していてもよく、それらのそれぞれの値は次に、受信された術前ＯＣＴ画像の倍率の値がコントローラにとって利用可能となるように、術前ＯＣＴ画像とともにデータインターフェイスによってコントローラに送信されてもよい。コントローラは、この値を術中ＯＣＴ画像の倍率と比較してもよく、術中ＯＣＴ画像の倍率は、記録機器の検出された少なくとも１つの光学パラメータから推定されてもよい。
【００２３】
記録機器の少なくとも１つの光学パラメータは、光学系の対物レンズの焦点距離、および／または、光学系の補助レンズ、たとえば検眼鏡検査拡大ガラスまたはコンタクトガラスの焦点距離を表わしていてもよい。少なくとも１つの光学パラメータはさらに、顕微鏡検査光学部品のビーム経路に配置されたズームシステムの倍率を表わしていてもよい。
【００２４】
対物レンズまたはズームシステムの焦点距離は、予め定められていてもよく、常に同じであってもよく、または変更可能であってもよい。焦点距離が変更可能である場合、記録機器は、たとえば、対物レンズおよびズームシステムそれぞれの個々のレンズ素子間の距離に基づいて焦点距離を検出するように構成されたセンサを含んでいてもよい。さらに、対物レンズまたはズームシステムの焦点距離は、それぞれの焦点距離およびこれらの焦点距離を表わすパラメータがコントローラにとって利用可能となるように、コントローラによって制御されるアクチュエータによって調節されてもよい。
【００２５】
例示的な実施形態によれば、異なる焦点距離を有する複数の補助レンズ、たとえば検眼鏡検査拡大ガラスまたはコンタクトガラスが設けられ、光学系のビーム経路に配置されるように個々に選択されてもよい。現在使用中の補助レンズの焦点距離を得るために、コントローラは、ユーザからデータを受信するように構成されたユーザインターフェイスを含んでいてもよく、データは、光学系のビーム経路に配置された補助レンズの識別のために提供される。これに代えて、またはこれに加えて、コントローラは、光学系のビーム経路に配置された補助レンズを判断するように構成されてもよい。この判断は、さまざまな種類にしたがって行なわれてもよい。たとえば、コントローラは、補助レンズのレンズ素子の表面間の距離の測定を行ない、測定された距離に基づいて使用中の補助レンズを識別するよう、ＯＣＴ装置を制御してもよい。さらに、異なる補助レンズは、そのレンズ担体に異なるマークを有していてもよく、これらのマークは、顕微鏡検査光学部品によって生成された光学画像において見える。この画像を検出し解析することにより、コントローラは、検出されたマークに基づいて、使用中の補助レンズを識別してもよい。さらに、異なる補助レンズは、好適な電気的または機械的接点によって読取可能な異なる電気的または機械的識別子を有していてもよく、これらの接点は、ビーム経路の補助レンズのマウントで読取可能である。
【００２６】
図面の簡単な説明
この開示の前述のおよび他の有利な特徴は、添付図面を参照した例示的な実施形態の以下の詳細な説明からより明らかになるであろう。なお、必ずしもすべての可能な実施形態がここに識別された利点の各々またはいずれかを示すとは限らない。
【００２７】
以下に、この発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】眼科手術システムの概略図を示す。
【図２】図１の眼科手術システムの一部であり得る診断システムの概略図を示す。
【図３】図１の眼科手術システムの視覚化システムのディスプレイの概略図を示す。
【図４】検眼鏡検査拡大ガラスおよびそのマウントの概略上面図を示す。
【図５】別の眼科手術システムの一部の概略図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
例示的な実施形態の詳細な説明
以下に説明する例示的な実施形態では、機能および構造が同様の構成要素は、できるだけ同様の参照数字で示される。したがって、特定の実施形態の個々の構成要素の特徴を理解するには、この開示の他の実施形態および概要の説明を参照されたい。
【００３０】
図１は、眼科手術システム１の概略図である。眼科手術システム１は、眼８の眼底１１の光学画像を生成するように構成された顕微鏡検査光学部品３を含む。眼底１１は、図示された例示的な実施形態の顕微鏡検査光学部品３によって、一方では外科医が両眼でのぞき込む１対の接眼レンズ１３により、他方では眼底１１の画像を記録してそれらの画像を表わすデータを生成するカメラ１５により、結像される。
【００３１】
このために、顕微鏡検査光学部品３は、検眼鏡検査拡大ガラスとして実現され、眼底１１の中間画像を平面１０に生成する、補助レンズ９を含む。顕微鏡検査光学部品３はさらに対物レンズ１７を含み、それは、１つまたは複数のレンズ素子からなっていてもよく、特に、図示された例に示すように平面１０に形成された中間画像を無限大まで結像してもよい。対物レンズ１７の後ろのビーム経路では、２つの部分ビーム束１９の各々が、光学部品の結像スケールを変更可能なズームレンズアセンブリ２１を通過する。このために、双方のズームレンズアセンブリ２１の各々は、図１の矢印２４で示すように部分ビーム束１９の方向に互いに対して変位可能な少なくとも２つのレンズ群２２および２３を含んでいてもよい。レンズ群２２および２３の互いに対する変位はアクチュエータ２５によって制御され、アクチュエータ２５は、顕微鏡検査光学部品３の結像スケールを調節するために、制御ワイヤ２７を介してコントローラ２９によって制御される。
【００３２】
ズームレンズアセンブリ２１の後ろで、部分ビーム束１９の各々は、接眼レンズ１３の一方に入る。図１の右側に位置する部分ビーム束１９から、部分ビーム束１９の光の一部が、部分的に透明なミラー３１によって偏向され、カメラアダプタ光学部品３３によってカメラ１５へと向けられ、そのため、カメラ１５は、眼底１１が位置する対象領域の視界の画像を検出し得る。カメラ１５によって生成されたデータは、データワイヤ３５を介してコントローラ２９に送信される。
【００３３】
顕微鏡検査光学部品３はさらに、コントローラ２９からデータワイヤ４３を介して画像データが供給される２つの電子画像ディスプレイ４１を含む。画像ディスプレイ４１によって表示された画像の表現が各々、投影光学部品４５と、部分ビーム束１９に配置された部分的に透明なミラー４７とによって、ビーム経路へと投影されて接眼レンズ１３に向かう。そのため、接眼レンズ１３をのぞき込んでいる外科医は、対象領域１１の視界の光学画像と重ね合わされた、画像ディスプレイ４１によって表示された画像の表現を知覚し得る。
【００３４】
眼科手術システム１はさらに、ＯＣＴ測定を行なうためのＯＣＴ装置５を含む。ＯＣＴ装置５は、ともに図１に図示されていない、コヒーレンスが短い好適な光源と干渉計とを有する、ＯＣＴアセンブリ４を含む。ＯＣＴアセンブリ４からＯＣＴ測定光が導光ファイバ５１を介して放射され、そのため、ＯＣＴ測定光は、眼底などの測定対象に入射し得る。また、対象から戻ってきた測定光がファイバに再度入り、そのため、ＯＣＴアセンブリ４は、この戻ってきた測定光を調べて、測定値を表わすデータを出力し得る。特に、ＯＣＴアセンブリ４は、Ａ走査とも呼ばれる深さ走査を行なってもよく、そのデータは、深さに依存する後方散乱測定光の強度を表わす。ＯＣＴアセンブリ４は、制御およびデータワイヤ５３を介してコントローラ２９によって制御される。コントローラ２９はまた、ＯＣＴ装置５によって生成された測定データを、このワイヤ５３を介して受信する。ＯＣＴ装置５はさらに、ファイバ５１の端５５から放射されたＯＣＴ測定光５７を測定光ビーム５８へとコリメートするコリメータ光学部品５９を含む。測定光ビーム５８は、２つの偏向ミラー６１および６３で偏向され、投影光学部品６５を通過し、ミラー６９に入射し、ミラー６９によって対物レンズ１７および補助レンズ９を通って眼底１１へと向けられる。ＯＣＴ測定光の一部は眼底１１で後方散乱され、そのため、後方散乱された測定光は、補助レンズ９および対物レンズ１７、投影光学部品６５およびコリメータ光学部品５９を通って反転経路を通過する。そのため、この光の少なくとも一部がファイバ５１へと結合されてＯＣＴアセンブリ４に戻り、そこでそれは干渉計を用いて調べられる。
【００３５】
ミラー６１および６３は、ＯＣＴ測定ビームを偏向するために枢動可能であり、そのため、ミラー６１および６３の枢動位置を調節することにより、ＯＣＴ測定ビーム５８は眼底１１の選択可能な場所に入射し得る。ミラー６１および６３の枢動可能性は、図１の矢印７１によって示される。ミラー６１および６３の枢動位置は、制御ワイヤ７５を介してコントローラ２９によって制御されるアクチュエータ７３によって調節される。アクチュエータ７３を制御することにより、コントローラ２９は、ＯＣＴ測定ビームを用いて眼底１１を走査でき、眼底１１の術中ＯＣＴ画像を生成できる。
【００３６】
コントローラ２９はさらに、視覚化システムのスクリーン８３と、入力媒体としてのキーボード８４およびマウス８５とを含む、ユーザインターフェイスを含む。視覚化システムはまた、コントローラ２９によって生成された画像の表現をビーム経路へと供給し、接眼レンズに向けるためのディスプレイ４１を含む。
【００３７】
ここに説明する例示的な実施形態では、眼科手術システムは、眼底１１で手術ツールを用いて微細外科的介入を行なうために使用される。
【００３８】
このために、外科医は、接眼レンズを通して、眼底の光学画像の表現と術中ＯＣＴ画像の表現とを観察し、ＯＣＴ画像の表現は、ディスプレイ４１および光学部品４５を介して投影される。また、これに代えて、外科医は、スクリーン８３上で、光学画像および術中ＯＣＴ画像の表現を観察してもよい。そのような表現の一例を、図３に概略的に示す。図３は、スクリーン８３と、その上に表示された眼底の画像とを示す。図３の左側に示す画像９１の表現は、カメラ１５によって検出された眼底１１の光学画像の表現であり、一方、図３の右側に示す画像９３の表現は、ＯＣＴ装置５によって生成された眼底１１の術中ＯＣＴ画像の表現である。図３では、眼底１１の構造を、線９５によって概略的に示す。画像９１および９３を得るために使用される記録手法が異なるため、画像に含まれる構造９５は同一ではないが、類似している。画像の表現の比較に基づいて、外科医は有益な情報を得ることができる。
【００３９】
眼科手術システム１はさらに、眼底の術前ＯＣＴ画像の表現を視覚化システムによって表示するように構成されている。図２は、術前ＯＣＴ画像を生成するための診断システム１０１の概略図である。診断システム１０１はＯＣＴ装置１０３を含み、それは、コヒーレンスが短い光源と干渉計とを含むＯＣＴアセンブリ１０４と、測定光ビーム１０９を生成するための走査ミラー１０５および光学部品１０７とを有する。患者は、測定光ビーム１０９が眼８に入るように、たとえば自分のあごを載置要素１１１上に載置する。走査ミラー１０５は、眼底の術前ＯＣＴ画像を生成するために測定光ビーム１０９の焦点が患者の眼８の眼底を走査するように制御される。ＯＣＴ画像は、データインターフェイス１１３を介して出力される。
【００４０】
コントローラ２９は、術前ＯＣＴ画像を受信するためのデータインターフェイス９７を含んでおり、その表現を視覚化システムによって表示してもよい。術中ＯＣＴ画像９３の代わりに、術前ＯＣＴ画像の表現が、たとえば画像９９（図３参照）として、眼底１１の光学画像９１の表現の隣りに表示されてもよい。特に、術前ＯＣＴ画像９９の表現と術中ＯＣＴ画像９３の表現とが、連続して交互に表示されてもよい。また、キーボード８４およびマウス８５などの入力媒体を使用して、ユーザは、どちらのＯＣＴ画像を表示すべきか選択してもよい。さらに、３つの画像、すなわち、光学画像９１、術中ＯＣＴ画像９３、および術前ＯＣＴ画像９９の表現が互いに隣り合って表示されてもよい。
【００４１】
画像９１、９３および９９の表現を表示する前述の方法の各々については、これらの表現が同じ倍率、同じ配向で表示され、また、眼底１１の対応する構造９５が画像９１、９３および９９の表現において対応する場所に位置するように互いに対して配置されることが望ましい。このために、コントローラ２９は、視覚化システムを介した術中ＯＣＴ画像９３の表現の倍率および／または術前ＯＣＴ画像９９の表現の倍率を調節するように構成されている。さらに、コントローラは、術前ＯＣＴ画像９９の表現の配向に対して、術中ＯＣＴ画像９３の表現の配向を変更してもよい。また、コントローラは、術中ＯＣＴ画像９３および術前ＯＣＴ画像９９の画像内容を、並進によって変位させてもよい。画像の表現の倍率、配向および並進の正しい値を求めるために、コントローラ２９は、画像の画像解析を行なって、そこに見える構造９５を識別してもよい。構造または構造の好適な部分を比較することにより、コントローラは、倍率、配向および並進を調節するための値を求めてもよい。好適な構造は、たとえば、黄斑の構造、視神経または血管の構造であってもよい。
【００４２】
コントローラはさらに、光学画像９１を画像解析によって解析し、光学画像に見える構造９５を識別してもよい。光学画像９１に含まれる好適な構造と、ＯＣＴ画像９３および９９のうちの一方または双方に含まれる好適な構造との別の比較により、コントローラは、３つの画像の表現において対応する構造が同じ場所に表示されるように、ＯＣＴ画像９３および９９の表現の倍率、配向および並進を調節してもよい。これを図３に示す。眼底上の構造９５’および９５”は、３つの画像すべてで点として示されている。視覚化システムのスクリーン８３上で、双方の構造９５’、９５”の表現間の距離は、３つの画像すべてで等しい。さらに、双方の構造９５’および９５”を互いに接続する直線９６は、３つの画像９１、９３、９９の表現において同じ配向を有しており、そのため、たとえば、視覚化システムのスクリーン８３上の光学画像９１の表現における直線９６は、術中画像９３の表現における直線９６と平行であり、また、術前画像９９の表現における対応する直線と平行である。さらに、視覚化システムのスクリーン８３上で、術中画像９３の表現における場所９５’および９５”が、術前ＯＣＴ画像９９の表現における場所９５’および９５”とそれぞれ一致するように、術中画像９３の表現が、術前画像９９の表現に対して変位される。
【００４３】
図３は、術中ＯＣＴ画像９３の表現においてコントローラ２９によって表示されたマーク９８を示す。このマークの表現は、術前画像においてたとえば医師によって規定された診断マークに基づいている。たとえば、術前ＯＣＴ画像の生成を助け、この画像を調べる医師は、その後の処置用に眼底の特定の場所をマークするために、術前ＯＣＴ画像の表現において診断マークを規定する。したがって、診断マークは、外科的介入の計画を支援し得る。たとえば、これは、医師がコンピュータシステムのスクリーン上の術前ＯＣＴ画像の表現を観察し、コンピュータシステムの入力媒体を用いてマークを生成することで行なわれてもよい。コンピュータシステムの好適なソフトウェアが、この診断マークの画像座標を、術前ＯＣＴ画像に関するデータとして記憶してもよい。
【００４４】
コントローラ２９は、診断マークのこれらの画像座標を、術前ＯＣＴ画像とともに、データインターフェイス９７を介して得てもよい。次に、視覚化システムのスクリーン８３上で術前ＯＣＴ画像の表現の倍率、配向および並進を調節した後で、コントローラ２９はまた、スクリーン上の術中ＯＣＴ画像の表現におけるある場所にマーク９８を表示してもよく、この場所は、術前ＯＣＴ画像における診断マークの場所に対応している。
【００４５】
画像解析に基づいて画像の必要とされる倍率、回転および並進を求める代わりに、またはそれに加えて、使用中の光学部品のパラメータを求めることによって画像の倍率を求めることも可能である。たとえば、術前ＯＣＴ画像の記録中に使用される診断システム１０１の倍率は、固定され、不変で予め定められていてもよい。接眼レンズ１３またはスクリーン８３を介して見える光学画像の倍率は、顕微鏡検査光学部品３のパラメータから求められてもよい。これらのパラメータは、ズームシステム２１を調節するために使用される調節値を含んでいてもよく、ズームシステム２１はアクチュエータ２５を介してコントローラ２９によって制御されるため、調節値はコントローラにとって利用可能である。加えて、対物レンズ１７および補助レンズ９の焦点距離は、光学画像の倍率に影響を及ぼすパラメータである。対物レンズ１７の焦点距離が固定されている場合、この焦点距離はコントローラ２９にとって利用可能である。たとえば対物レンズ１７の２つのレンズ素子が互いに対して変位可能であることにより、この焦点距離が変更可能である場合、２つのレンズ素子の互いからの距離が、コントローラ２９のセンサによって得られてもよい。コントローラはまた、選択された調節値がコントローラ２９にとって利用可能となるように、ズームシステム２１を制御するために使用されるアクチュエータと類似したアクチュエータによって、これらの距離を制御してもよい。
【００４６】
補助レンズ９の焦点距離は、予め定められていてもよい。多くの場合、焦点距離が異なる補助レンズを使用することが望ましい。この場合、ビーム経路に配置された補助レンズ９のタイプがコントローラ２９にとって利用可能であることが、必要である。これは、ユーザが、たとえばキーボード８４またはマウス８５を介して、現在使用中の補助レンズ９を識別するデータを入力するように、ユーザインターフェイスをコントローラに提供することによって達成可能である。さらに、コントローラは、補助レンズ９のレンズ素子の表面間の距離を測定するようＯＣＴ装置５を制御してもよい。測定された距離に基づいて、コントローラ２９は、使用中の補助レンズのタイプを判断してもよい。さらに、異なる補助レンズは、眼科手術システム１によって検出可能な異なる識別子を有していてもよい。そのような識別子の３つの例を、図４を参照して以下に説明する。
【００４７】
図４は、眼科手術システムのビーム経路に配置された補助レンズ、すなわち眼科拡大ガラス９の上面図を概略的に示す。眼科拡大ガラス９は、レンズ素子１１１と、レンズ素子１１１の担体１１３とを含む。担体１１３は、眼科手術システム１のビーム経路において眼科拡大ガラス９を保持するマウント１１５に搭載される。眼科拡大ガラス９を識別する識別子の第１のオプションは、バーコードなどの光学マーク１１７である。光学マーク１１７は、それが図４の上面図で見えるように、担体１１３上に配置される。したがって、光学マーク１１７は、カメラ１５によって記録された光学画像でも見えるため、画像解析を通してコントローラ２９によって識別され得る。そのような画像解析の結果を向上させるために、マーク１１７が光学画像においてできるだけ鮮明に見えるように顕微鏡検査光学部品の設定を変更することが、有用であり得る。
【００４８】
識別子の第２のオプションは、担体１１３に固定され、眼科拡大ガラス９を識別するデータを含む、電気的記憶素子１１９によって提供される。眼科ガラス９がマウント１１５に配置されると、記憶素子１１９の内容が、プラグコンタクト１２２を介してメモリ素子１１９に接続されたデータワイヤ１２１を介して、コントローラによって読まれ得る。
【００４９】
識別子についての第３のオプションは、機械的識別子である。図示されているように、機械的識別子は、担体１１３上に設けられた３つの突起１２３によって実現されてもよく、３つの突起１２３は、マウント１１５に設けられた４つのスイッチ１２５のうちの３つを動作させる。図示された例では、４つのスイッチ１２５のうちの第４のスイッチは動作されない。なぜなら、第４のスイッチを動作するように構成された突起１２３が、担体１１３に設けられていないためである。スイッチ１２５の構成は、データワイヤ１２７を介してコントローラ２９に送信されてもよい。
【００５０】
したがって、コントローラ２９は、顕微鏡検査光学部品３のパラメータに基づいて、記録された光学画像の倍率を求めることができる。これは、記録された術中ＯＣＴ画像の倍率についても可能である。図示された例では、ＯＣＴ測定光のビーム経路は、対物レンズ１７および眼科拡大ガラス９を通る。上述のようなそれらの焦点距離および焦点距離を表わすパラメータが求められてもよい。加えて、記録されたＯＣＴ画像の倍率は、たとえば、眼底を走査するためのミラー６１および６３の枢動位置によって規定されたパラメータによって求められる。また、これらのパラメータは、コントローラ２９にとって利用可能であってもよく、またはコントローラによって制御されてもよい。したがって、記録された術中ＯＣＴ画像の倍率も求めて、術前ＯＣＴ画像の倍率と比較することで、表示されたＯＣＴ画像が同じ倍率を有するように、視覚化システムによる表現用に選択された倍率を調節してもよい。
【００５１】
図５は、図１に示す眼科手術システムのセットアップに非常に類似するセットアップを有する眼科手術システム１の一部の概略図である。図１に示す眼科手術システムとは対照的に、図５の眼科手術システム１は、眼底１１を結像するために、眼科拡大ガラスではなくコンタクトガラス９’を使用する。眼科拡大ガラスは、対物レンズによってさらに結像すべき眼底の中間画像を生成するが、コンタクトガラス９’は、眼底１１の中間画像を生成せず、眼底１１の（第１の）画像が、対物レンズ１７の後ろのビーム経路に形成される。
【００５２】
この開示は、その或る例示的な実施形態に関して説明されてきたが、多くの代替例、修正、および変形が当業者には明らかであろう、ということは明白である。したがって、ここに述べたこの開示の例示的な実施形態は、決して限定的ではなく例示的であるよう意図されている。請求項で定義されるようなこの開示の精神および範囲から逸脱することなく、さまざまな変更を加えてもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１：眼科手術システム、３：顕微鏡検査光学部品、５：ＯＣＴ装置、１１：眼底、１３：接眼レンズ、２９：コントローラ、４１：画像ディスプレイ、５８：ＯＣＴ測定ビーム、８３：スクリーン、９１：光学画像、９３：術前ＯＣＴ画像、９７：データインターフェイス、９９：術前ＯＣＴ画像。
【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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