(57)【要約】  光学コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）スキャンデータを使用して、空間的に精密に硝子体網膜を自動的に検出し特徴付け、マスク像を生成する。マスク像は、硝子体網膜の様々な側面を特徴付け得る。次に、マスク像を網膜の光学像に重ねて、硝子体網膜の可視化を可能にする。
2018534952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
硝子体網膜手術において膜を特徴付ける方法であって、
光学コヒーレンストモグラフィを使用して収集された硝子体網膜界面の三次元（３Ｄ）スキャンデータを受信することであって、前記３Ｄスキャンデータは、複数のラインのラインスキャンデータを含む、受信することと、
前記硝子体網膜界面における前記複数のラインに含まれる第１のラインに対応する前記ラインスキャンデータを使用して、前記第１のラインにわたる前記硝子体網膜界面を検出することと、
前記検出された硝子体網膜界面に基付いて、前記第１のラインに沿った膜ロケーションを検出することであって、前記膜ロケーションは硝子体網膜を示す、検出することと、
前記膜ロケーションに基づいて、前記第１のラインにわたる第１のラインマスクを生成することと
を含む方法。
【請求項２】
前記複数のラインに対応する、前記第１のラインマスクを含む複数のラインマスクを使用して、前記硝子体網膜界面のマスク像を生成することを更に含み、前記マスク像は、前記膜ロケーションで構成される２次元（２Ｄ）の膜領域を記述する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記硝子体網膜界面の対応する光学像に前記マスク像を重ねることであって、それにより、オーバーレイ像を生成する、重ねることと、
前記オーバーレイ像をユーザに出力することと
を更に含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記３Ｄスキャンデータ及び前記光学像は、前記ユーザにより選択される前記硝子体網膜界面の対象領域に対応する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記オーバーレイ像を出力することは、
外科顕微鏡の眼に前記オーバーレイ像を出力すること
を更に含む、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記３Ｄスキャンデータを受信することは、
前記外科顕微鏡を使用して前記３Ｄスキャンデータを収集すること
を更に含む、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記膜ロケーションは、分離した膜、付着した膜、膜厚、膜位置、及び膜タイプの少なくとも１つを示す、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
硝子体網膜界面における膜を特徴付ける像処理システムであって、
命令を記憶するメモリ媒体にアクセスすることが可能なプロセッサ
を備え、
前記命令は、前記プロセッサにより実行可能であり、それにより、
光学コヒーレンストモグラフィを使用して収集された硝子体網膜界面の三次元（３Ｄ）スキャンデータを受信することであって、前記３Ｄスキャンデータは、複数のラインのラインスキャンデータを含む、受信することと、
前記硝子体網膜界面における前記複数のラインに含まれる第１のラインに対応する前記ラインスキャンデータを使用して、前記第１のラインにわたる前記硝子体網膜界面を検出することと、
前記検出された硝子体網膜界面に基付いて、前記第１のラインに沿った膜ロケーションを検出することであって、前記膜ロケーションは硝子体網膜を示す、検出することと、
前記膜ロケーションに基づいて、前記第１のラインにわたる第１のラインマスクを生成することと
を実行する、システム。
【請求項９】
前記複数のラインに対応する、前記第１のラインマスクを含む複数のラインマスクを使用して、前記硝子体網膜界面のマスク像を生成する命令であって、前記マスク像は、前記膜ロケーションで構成される２次元（２Ｄ）の膜領域を記述する、生成する命令
を更に含む、請求項８に記載の像処理システム。
【請求項１０】
前記硝子体網膜界面の対応する光学像に前記マスク像を重ねる命令であって、それにより、オーバーレイ像を生成する、重ねる命令と、
前記オーバーレイ像をユーザに出力する命令と
を更に含む、請求項９に記載の像処理システム。
【請求項１１】
前記３Ｄスキャンデータ及び前記光学像は、前記ユーザにより選択される前記硝子体網膜界面の対象領域に対応する、請求項１０に記載の像処理システム。
【請求項１２】
前記オーバーレイ像を出力する命令は、
外科顕微鏡の眼に前記オーバーレイ像を出力する命令
を更に含む、請求項１０に記載の像処理システム。
【請求項１３】
前記３Ｄスキャンデータを受信する命令は、
前記外科顕微鏡を使用して前記３Ｄスキャンデータを収集する命令
を更に含む、請求項１２に記載の像処理システム。
【請求項１４】
前記膜ロケーションは、分離した膜、付着した膜、膜厚、膜位置、及び膜タイプの少なくとも１つを示す、請求項８に記載の像処理システム。
【請求項１５】
硝子体網膜界面における膜を特徴付ける非一時的メモリ媒体を含む製品であって、前記メモリ媒体は命令を記憶し、前記命令は、プロセッサにより実行可能であり、それにより、
光学コヒーレンストモグラフィを使用して収集された硝子体網膜界面の三次元（３Ｄ）スキャンデータを受信することであって、前記３Ｄスキャンデータは、複数のラインのラインスキャンデータを含む、受信することと、
前記硝子体網膜界面における前記複数のラインに含まれる第１のラインに対応する前記ラインスキャンデータを使用して、前記第１のラインにわたる前記硝子体網膜界面を検出することと、
前記検出された硝子体網膜界面に基付いて、前記第１のラインに沿った膜ロケーションを検出することであって、前記膜ロケーションは硝子体網膜を示す、検出することと、
前記膜ロケーションに基づいて、前記第１のラインにわたる第１のラインマスクを生成することと
を実行し、
前記膜ロケーションは、分離した膜、付着した膜、膜厚、膜位置、及び膜タイプの少なくとも１つを示す、製品。
【請求項１６】
前記複数のラインに対応する、前記第１のラインマスクを含む複数のラインマスクを使用して、前記硝子体網膜界面のマスク像を生成する命令であって、前記マスク像は、前記膜ロケーションで構成される２次元（２Ｄ）の膜領域を記述する、生成する命令
を更に含む、請求項１５に記載の製品。
【請求項１７】
前記硝子体網膜界面の対応する光学像に前記マスク像を重ねる命令であって、それにより、オーバーレイ像を生成する、重ねる命令と、
前記オーバーレイ像をユーザに出力する命令と
を更に含む、請求項１６に記載の製品。
【請求項１８】
前記３Ｄスキャンデータ及び前記光学像は、前記ユーザにより選択される前記硝子体網膜界面の対象領域に対応する、請求項１７に記載の製品。
【請求項１９】
前記オーバーレイ像を出力する命令は、
外科顕微鏡の眼に前記オーバーレイ像を出力する命令
を更に含む、請求項１７に記載の製品。
【請求項２０】
前記３Ｄスキャンデータを受信する命令は、
前記外科顕微鏡を使用して前記３Ｄスキャンデータを収集する命令
を更に含む、請求項１９に記載の製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、眼科手術に関し、より詳細には光学コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）を使用した硝子体網膜特徴付けに関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科では、目の手術又は眼科手術は、毎年何万もの患者の視覚を助け、改善している。しかし、目の小さな変化であっても、それに対する視覚の影響の受けやすさ及び多くの目の構造の微細で繊細な性質により、眼科手術は、実行が難しく、小さな若しくは非一般的な手術ミスの低減であってさえも又は手術技術の精度のささやかな改善も、術後の患者の視覚の非常に大きな差に繋がり得る。
【０００３】
眼科手術は、目及び付随する視覚構造に対して実行される。より具体的には、硝子体網膜手術は、硝子体液及び網膜等の目の内部が関わる様々な繊細な処置を含む。異なる硝子体網膜手術処置が、時にレーザと併用されて、特に、黄斑上膜、糖尿病性網膜症、硝子体出血、黄斑円孔、網膜剥離、及び白内障手術の複雑性を含め、多くの眼疾患の治療での視覚性能を改善する。
【０００４】
硝子体網膜手術中、強膜を貫通する外科器具を導入して、様々な異なる任意の処置を実行し得る間、眼科医は通常、外科顕微鏡を使用して、角膜を通して眼底を見る。外科顕微鏡は、硝子体網膜手術中、眼底の撮像及び任意選択的な照明を提供する。患者は通常、硝子体網膜手術中、外科顕微鏡の下で仰臥位になり、検眼鏡を使用して、目を露出したままにする。使用される光学系のタイプに応じて、眼科医は、眼底の所与の視野を有し、視野は、狭視野から、眼底の周縁領域まで延びることができる広視野まで様々であり得る。
【０００５】
眼底を見ることに加えて、外科顕微鏡によっては、光学スキャナを備えて、硝子体網膜手術に関わる目組織の部分についての追加情報を提供し得るものがある。光学スキャナは、光学的又は電気機械的に外科顕微鏡に統合し得る。眼科で一般に使用される光学スキャナの一種は、光学コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）であり、これは硝子体網膜手術中にも使用され、外科顕微鏡の光学系と統合し得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
さらに、硝子体網膜手術中、外科医が実行し得る一般的な一処置は、硝子体網膜界面又はその上にある膜の剥離である。例えば、内境界膜（ＩＬＭ）の剥離が、様々な網膜状況の硝子体網膜手術治療中に実行される。膜の剥離は、多くの硝子体網膜手術で標準的な処置である。しかし、ＩＬＭ等の硝子体網膜は、非常に薄く、略透明である。したがって、膜の剥離は、熟練した硝子体網膜外科医であってさえも難しいタスクである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の開示される実施形態は、ＯＣＴにより収集される光学スキャンデータを使用して、硝子体網膜の検出、視覚化、及び特徴付けを強化する方法及びシステムを提供する。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムは、硝子体網膜手術中、膜染料の使用をなくし得、それに従って、硝子体網膜手術処置を簡易化し得る。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムは、ＯＣＴスキャンデータから硝子体網膜界面の識別を可能し得、網膜からの膜の分離を支援し得る。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムは、自動的に、三次元（３Ｄ）ＯＣＴスキャンデータを検出し、三次元ＯＣＴスキャンデータから膜領域についての情報を自動的に抽出し、続けて、抽出された膜情報を眼底の光学ビューに重ねることにより、硝子体網膜膜検出を強化し得る。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムは、硝子体網膜手術中に使用し得、外科顕微鏡の眼又は外部ディスプレイを介して見られるバーレイ像を出力するように統合し得る。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムを使用して、硝子体網膜手術中、膜剥離処置を実行する外科医を案内し得る。ＯＣＴを使用して硝子体網膜を特徴付ける、本明細書に開示される方法及びシステムは、眼底、特に黄斑を見ることを含む診断又は臨床処置と併せて使用し得る。
【０００８】
一態様では、開示される方法は、硝子体網膜界面における膜を特徴付ける方法である。本方法は、光学コヒーレンストモグラフィを使用して収集された硝子体網膜界面の３Ｄスキャンデータを受信することを含み得る。本方法では、３Ｄスキャンデータは、複数のラインのラインスキャンデータを含み得る。本方法は、硝子体網膜界面における複数のラインに含まれる第１のラインに対応するラインスキャンデータを使用して、第１のラインにわたる硝子体網膜界面を検出することを含み得る。検出された硝子体網膜界面に基付いて、本方法は、第１のラインに沿った膜ロケーションを検出することを含み得、膜ロケーションは硝子体網膜を示す。膜ロケーションに基づいて、本方法は、第１のラインにわたる第１のラインマスクを生成することを含み得る。
【０００９】
任意の開示される実施形態では、本方法は、複数のラインに対応する、第１のラインマスクを含む複数のラインマスクを使用して、硝子体網膜界面のマスク像を生成することを含み得る。本方法では、マスク像は、膜ロケーションで構成される２次元（２Ｄ）の膜領域を記述し得る。
【００１０】
任意の開示される実施形態では、本方法は、硝子体網膜界面の対応する光学像にマスク像を重ねることであって、それにより、オーバーレイ像を生成する、重ねることと、オーバーレイ像をユーザに出力することとを含み得る。
【００１１】
本方法の任意の開示される実施形態では、３Ｄスキャンデータ及び光学像は、ユーザにより選択される硝子体網膜界面の対象領域に対応し得る。
【００１２】
本方法の任意の開示される実施形態では、オーバーレイ像を出力することは、外科顕微鏡の眼にオーバーレイ像を出力することを更に含み得る。
【００１３】
本発明の任意の開示される実施形態では、３Ｄスキャンデータを受信することは、外科顕微鏡を使用して３Ｄスキャンデータを収集することを更に含み得る。
【００１４】
本発明の任意の開示される実施形態では、膜ロケーションは、分離した膜、付着した膜、膜厚、膜絶対位置、別の特徴に対する膜相対位置、及び膜タイプの少なくとも１つを示し得る。
【００１５】
開示される別の態様は、硝子体網膜界面における膜を特徴付ける像処理システムを含み、本像処理システムは、命令を記憶するメモリ媒体にアクセスすることが可能なプロセッサを含み、命令は、プロセッサにより実行可能である。更なる開示される態様は、硝子体網膜界面における膜を特徴付ける非一時的メモリ媒体を含む製品を含み、メモリ媒体は、プロセッサにより実行可能であり、本方法を実行する命令を記憶する。
【００１６】
本発明並びにその特徴及び利点をより完全に理解するために、これより、添付図面を併せて解釈される以下の説明を参照する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】ＯＣＴラインスキャンデータ及びマスク像の実施形態を示す。
【図２】マスク像及びオーバーレイ像の実施形態を示す。
【図３】像処理システムの実施形態の選択された要素のブロック図である。
【図４】硝子体網膜界面における膜を特徴付ける方法の選択された要素のフローチャートである。
【図５】外科顕微鏡スキャン器具の実施形態の選択された要素のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下の説明では、詳細を例として記載して、開示される趣旨の考察を促進する。しかし、開示される実施形態が、例示的であり、可能な全ての実施形態を網羅するものではないことが、当業者には明白なはずである。
【００１９】
本明細書で使用される場合、ハイフンが付いた形態の参照番号は、要素の特定のインスタンスを指し、ハイフンが付かない形態の参照番号は、集合的な要素を指す。したがって、例えば、装置「１２−１」は、装置クラスのインスタンスを指し、装置クラスは集合的に装置「１２」として参照し得、そのいずれか１つは装置「１２」として総称し得る。
【００２０】
上述したように、硝子体網膜手術中、外科医は、例えば、角膜に配置された接触レンズと併せて、外科顕微鏡を使用して患者の目の眼底を見得る。任意の様々な外科処置を実行するために、外科医は、ＩＬＭ又は網膜上膜（ＥＲＭ）等の硝子体網膜界面における膜を剥離し得る。膜の剥離は、多くの硝子体角膜手術で標準的な処置である。例えば、ＩＬＭ剥離は多くの場合、黄斑円孔（ＭＨ）手術中、網膜上膜（ＥＲＭ）手術中、及び糖尿病性黄斑浮腫（ＤＭＥ）手術中、実行される。しかし、ＩＬＭは、可視化が難しい薄く透明な膜であり、熟練した硝子体網膜外科医にとってさえもＩＬＭ剥離を難しいタスクにする。硝子体網膜手術中の膜剥離を促進するために、生体染料を用いた膜染色が通常、実行される。染料は、閲覧外科医にとって膜の周囲組織との光学コントラストを強調し、膜の除去を容易にし、かかる時間を短縮する。しかし、ＩＬＭ等の膜の染料染色は、硝子体網膜手術を複雑にし得るか、又は長引かせ得る特定の処置を含み、患者によっては、インドシアニングリーン（ＩＣＧ）等の使用される染料の毒性に起因して副作用を誘発する恐れがある。
【００２１】
光学コヒーレンストモグラフィ（ＯＣＴ）は、診断及び臨床眼科で広く使用されている非侵襲的断面撮像技法である。硝子体網膜を撮像するＯＣＴの能力は実証されている。しかし、直接ＯＣＴ撮像は、網膜と硝子体網膜とのコントラストを表示するには不良であり得、膜の可視性を制限し得る。ＯＣＴスキャナは外科顕微鏡の光学系に統合されているが、その結果生成される器具のユーザ操作は、扱いにくく、硝子体網膜手術中に使用するには非実用的であり得る。特に、外科医は、光学スキャンのロケーション及びプロファイル深度スキャンを示すスキャンデータを外科顕微鏡からの光学像と空間的に相関付けたいことがあり、これは、独立した操作及びディスプレイ出力を有する異なるシステム（すなわち、外科顕微鏡及び光学スキャナ）を使用して、硝子体網膜手術中、実行することが難しく、又は時間がかかり得る。ＯＣＴスキャンが、硝子体網膜手術に使用される外科顕微鏡内に統合される場合であってさえも、外科環境内の多数の未処理ＯＣＴ像を解釈して、硝子体網膜の精密なロケーションを検出することは、時間がかかり、手間であり、非効率的であり得る。
【００２２】
本開示は、染料染色の代わりに像処理を使用して、硝子体網膜を検出、可視化、及び特徴付けることに関する。更に詳細に説明するように、ＯＣＴラインスキャン像を使用して、硝子体網膜界面を自動的に識別し、網膜から膜ロケーションを分離する。３Ｄ  ＯＣＴスキャンデータを含む複数のＯＣＴラインスキャン像を処理して、膜ロケーションを示すマスク像を生成し得る。次に、マスク像は、硝子体網膜手術中、外科顕微鏡を使用して外科医により見られる光学像等の眼底の対応する光学像に重ねられ得、膜剥離処置中、外科医を支援し得る。診断設定又は臨床設定で使用される等の他の黄斑光学像もマスクデータに重ねて、証拠資料、手術の準備、及び目疾患の病因の検出等の様々な目的で、膜ロケーションを可視化し得る。
【００２３】
これより図面を参照して、図１は、ＯＣＴラインスキャンデータ１００及びマスク像１０１の実施形態を示す。ＯＣＴラインスキャンデータ１００は、硝子体網膜界面１０４−１におけるラインに沿った深度スキャンを表す２Ｄ像として示される。対象領域及び硝子体網膜界面１０４−１の深度、分解能等のＯＣＴパラメータは、ＯＣＴラインスキャンデータ１００の異なる実施形態において様々に選択し得る。
【００２４】
ＯＣＴラインスキャンデータ１００では、硝子体網膜界面１０４−１は、網膜１０８と硝子体液１０６との間の太線として、像処理を使用して検出し得る。ＯＣＴラインスキャンデータ１００では、像処理により検出される硝子体網膜界面１０４−１は、網膜１０８の縁部における輪郭付き境界線として示され、第２のインスタンス１０４−２として複製されて、膜検出領域をいかに画定し、制限し得るかを示す。例えば、膜１０２を検出する像処理は、硝子体網膜界面１０４−１と第２のインスタンス１０４−２との間の像領域に制限し得る。第２のインスタンス１０４−２の配置は、例えば、硝子体網膜界面１０４−１から所定の数のピクセル又は所与の距離だけ離れる等の様々な方法を使用して実行し得る。
【００２５】
図１では、硝子体液１０６を背景として、膜１０２は２つの部分１０２−１及び１０２−２において可視である。幾つかの実施形態では、膜部分１０２−１及び１０２−２は、膜の分離領域を示し得る。膜１０２は、ＩＬＭ又は別の硝子体網膜であり得る。硝子体網膜界面１０４−１に沿った膜部分１０２−１及び１０２−２に基付いて、膜ロケーション１１０−１及び１１０−２を示すラインマスク１１０を生成し得る。示されるように、膜ロケーション１１０−１及び１１０−２は空間的に、膜部分１０２−１及び１０２−２の長さにそれぞれ対応する。膜ロケーション１１０−１及び１１０−２は、様々な実施形態において、２つの異なるロケーション又はロケーション間の領域を示すのに使用し得る。示されるようなラインマスク１１０は、バイナリデータを使用して生成され、膜１０２の分離部分を示し得る。他の実施形態では、ラインマスク１１０は、数値データを使用して生成されて、分離された膜、付着した膜、膜厚、膜位置、及び膜タイプ等であるが、これらに限定されないＯＣＴラインスキャンデータ１００内の膜１０２の様々な特性を示し得る。膜位置は、絶対位置であってもよく、又は別の目組織等の画像内の別の特徴等に相対する相対位置であってもよい。例えば、幾つかの実施形態（図示せず）では、ラインマスク１００は、絶対位置又は硝子体網膜界面１０４−１に相対する等の別の特徴への相対位置等の膜１０２の位置を示す数値であり得る。
【００２６】
図１の下において、マスク像１０１は、複数のラインマスク１１０の複合物を表す。ライン１１２は、ＯＣＴラインスキャンデータ１００に対応するラインマスク１１０の実際の位置を示す。したがって、膜領域１１６は膜部分１０２−１及び膜ロケーション１１０−１に対応し、一方、膜領域１１４は膜部分１０２−２及び膜ロケーション１１０−２に対応する。複数のラインに対してＯＣＴラインスキャンデータ１００の取得を連続して繰り返して、３Ｄスキャンデータを生成することにより、マスク像１０１の残りの部分を上述したように生成し得る。
【００２７】
図２は、マスク像１０１及びオーバーレイ像２０１の実施形態を示す。マスク像１０１は、説明を明確にするために記されない他の膜領域の中でも特に、図１に関して説明したように、膜領域１１４、１１６を含む。オーバーレイ像２０１は、マスク像１０１のロケーションに対応する光学像と、マスク像１０１との組み合わせである。オーバーレイ像２０１では、マスク像１０１の膜領域のみが示され、異なる実施形態では、様々に配色し得る。したがって、膜領域２１４及び２１６は、膜領域１１４及び１１６にそれぞれ直接対応する。
【００２８】
述べたように、オーバーレイ像２０１を生成し、光学像を取得する外科顕微鏡の出力に出力し得る。このようにして、外科顕微鏡を使用して硝子体網膜手術を実行する外科医は、硝子体網膜界面における膜に対応する実際の膜領域を見ることが可能になり得る。ＯＣＴラインスキャンデータ１００を繰り返し取得して、連続３Ｄスキャンデータを生成することにより、マスク像１０１をオーバーレイ像２０１において常時更新して、膜領域の進行中のリアルタイムコントラスト撮像を提供し得る。他の実施形態では、オーバーレイ像２０１は、様々な診断又は臨床目的で患者の硝子体網膜界面の状態を記録する等のために、静的像として生成され出力し得る。
【００２９】
これより図３を参照して、像処理システム３００の実施形態の選択された要素を示すブロック図を提示する。図３に示される実施形態では、像処理システム３００は、共有バス３０２を介して、メモリ３１０としてまとめて識別されるメモリ媒体に結合されるプロセッサ３０１を含む。
【００３０】
像処理システム３００は、図３に示されるように、ＯＣＴスキャナ（図示せず）等の様々な外部エンティティに像処理システム３００をインターフェースして、２Ｄラインスキャンデータ又は３Ｄスキャンデータを受信することができる通信インターフェース３２０を更に含む。幾つかの実施形態では、通信インターフェース３２０は、像処理システム３００がネットワーク（図３に示されず）に接続するように動作可能である。硝子体網膜手術中、スキャン像を制御するのに適する実施形態では、像処理システム３００は、図３に示されるように、外科顕微鏡の眼ディスプレイ又は外科顕微鏡外のディスプレイ等の１つ又は複数のディスプレイの出力ポートに共有バス３０２又は別のバスを接続するディスプレイインターフェース３０４を含む。
【００３１】
図３では、メモリ３１０は、永続的媒体及び揮発性媒体、固定媒体及びリムーバブル媒体、並びに磁気媒体及び半導体媒体を含む。メモリ３１０は、命令、データ、又は両方を記憶するように動作可能である。メモリ３１０は、示されるように、命令セット又は命令シーケンス、すなわち、オペレーティングシステム３１２及び膜像処理アプリケーション３１４を含む。オペレーティングシステム（ＯＳ）３１２は、ＵＮＩＸ又はＵＮＩＸ様オペレーティングシステム、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ファミリオペレーティングシステム、又は別の適するオペレーティングシステムであり得る。
【００３２】
様々な実施形態では、像処理システム３００は、異なるタイプの機器に統合し得る。一実施形態では、像処理システム３００は外科顕微鏡に統合される。所与の実施形態では、像処理システム３００は、ＯＣＴスキャナと直接インターフェースし得る。幾つかの実施形態では、像処理システム３００は、本明細書に記載されるように、ＯＣＴスキャンデータ及び光学像データを受信し、次にオーバーレイ像データを出力するスタンドアロンシステムである。
【００３３】
これより図４を参照して、本明細書に記載されるように、硝子体網膜界面における膜を特徴付ける方法４００の実施形態の選択された要素のフローチャートをフローチャート形態で示す。なお、方法４００に示される特定の動作は、任意選択的であり得、又は異なる実施形態では配置替えし得る。方法４００は、図３の膜像処理アプリケーション３１４により実行し得る。
【００３４】
方法４００は、ステップ４０２において、光学コヒーレンストモグラフィを使用して収集された硝子体網膜界面の三次元（３Ｄ）スキャンデータを受信することにより開始し得、３Ｄスキャンデータは、複数のラインのラインスキャンデータを含む。ステップ４０４において、硝子体網膜界面における複数のラインに含まれる第１のラインに対応するラインスキャンデータを使用して、硝子体網膜界面が第１のラインにわたり検出される。ステップ４０６において、検出された硝子体網膜界面に基付いて、第１のラインに沿った膜ロケーションが検出され、膜ロケーションは硝子体網膜を示す。ステップ４０８において、膜ロケーションに基付いて、第１のラインにわたる第１のラインマスクが生成される。ステップ４１０において、複数のラインに対応する、第１のラインマスクを含む複数のラインマスクを使用して、マスク像が膜ロケーションで構成される二次元（２Ｄ）で膜領域を記述するような硝子体網膜界面のマスク像が生成される。ステップ４１２において、マスク像は、硝子体網膜界面の対応する光学像に重ねられて、オーバーレイ像を生成する。ステップ４１４において、オーバーレイ像はユーザに出力される。
【００３５】
図５は、外科顕微鏡スキャン器具５００を示すブロック図である。器具５００は、一定の縮尺で描かれておらず、概略表現である。器具５００は、硝子体網膜手術中に使用されて、人の目５１０を分析し得る。示されるように、器具５００は、外科顕微鏡５２０、像処理システム３００、外部ディスプレイ５５２、及びＯＣＴスキャナ５３４を含む。図５には、撮像システム５４０、接触レンズ５５４、並びに外科ツール５１６及び照明器５１４も示される。
【００３６】
示されるように、外科顕微鏡５２０は、光学機能を示すように概略形態で示されている。外科顕微鏡５２０が、異なる実施形態では、様々な他の電子構成要素及び機械的構成要素を含み得ることが理解される。したがって、対物レンズ５２４は、所望の倍率又は眼底の視野を提供するように選択可能な対物レンズを表し得る。対物レンズ５２４は、目５１０の角膜上に静止する接触レンズ５５４を介して、目５１０の眼底からの光を受け取り得る。なお、目５１０における他のタイプのレンズを外科顕微鏡５２０と併用し得る。硝子体網膜手術を実行するために、外科ツール５１６で表される、強膜を貫通するツールを含め、様々なツール及び器具を使用し得る。照明器５１４は、目５１０の眼底内からの光源を提供する特殊なツールであり得る。
【００３７】
図５では、外科顕微鏡５２０は、左眼５２６−Ｌ及び右眼５２６−Ｒを備える双眼鏡５２６を用いた閲覧を可能にする２つの別個であるが、略等しい光路を有する双眼鏡構成を有して示されている。対物レンズ５２４から、左光線はビームスプリッタ５２８で分割し得、そこから、撮像システム５４０及び光眼５２６−Ｌは光学像を受け取る。対物レンズ５２４からまた、右光線も部分ミラー５２９において分割し得、部分ミラー５２９はまた、ＯＣＴスキャナ５３４から試料ビーム５３０を受け取り、測定ビーム５３２をＯＣＴスキャナ５３４に出力する。部分ミラー５２９はまた、右光線の部分を右眼５２６−Ｒに向ける。ディスプレイ５２２は、像処理システム３００からデータを受信し、左眼５２６−Ｌ及び右眼５２６−Ｒのオーバーレイ像２０１をそれぞれ生成する像処理システム等の光電子構成要素を表し得る。幾つかの実施形態では、ディスプレイ５２２は、ユーザによる閲覧のために、双眼鏡５２６に像を出力する小型表示装置を含む。
【００３８】
図５では、像処理システム３００は、例えば、表示データを出力するディスプレイ５２２との電気インターフェースを有し得る。このようにして、像処理システム３００は、撮像システム５４０から光学像データを受信し得、本明細書に記載のように光学像データを変更し、双眼鏡５２６において見られるディスプレイ５２２に表示像を出力し得る。像処理システム３００によりディスプレイ５２２又は外部ディスプレイ５５２に出力される表示像は、上述したように、オーバーレイ像２０１に対応し得る。ディスプレイ５２２と像処理システム３００との間の電気インターフェースは、デジタル像データをサポートし得るため、像処理システム３００は、比較的高いフレームリフレッシュレートで、リアルタイムで像処理を実行し得る。外部ディスプレイ５５２は、ディスプレイ５２２と同様の像を出力し得るが、硝子体網膜手術中、様々な人員により見られるスタンドアロンモニタを表し得る。ディスプレイ５２２又は外部ディスプレイ５５２は、液晶ディスプレイ画面、コンピュータモニタ、テレビジョン等として実施し得る。ディスプレイ５２２又は外部ディスプレイ５５２は、ビデオグラフィックスアレイ（ＶＧＡ）、拡張グラフィックスアレイ（ＸＧＡ）、デジタルビジュアルインターフェース（ＤＶＩ）、高精細マルチメディアインターフェース（ＨＤＭＩ）等の対応するタイプのディスプレイのディスプレイ規格に準拠し得る。
【００３９】
図５の外科顕微鏡５２０の双眼鏡構成を用いる場合、撮像システム５４０は、撮像システム５４０が、光線及び像データを独立して処理、表示、記憶、及び他の方法で操作できるようにする左光線の部分を受け取り得る。したがって、撮像システム５４０は、所望のように、任意の様々な異なる種類の撮像システムを表し得る。
【００４０】
示されるように、ＯＣＴスキャナ５３４は、光学スキャナの実施形態を表し得る。なお、図５に示される構成と他のタイプの光学スキャナを併せて使用することもできる。ＯＣＴスキャナ５３４は、試料ビーム５３０の出力を制御し得、目５１０内の組織と相互作用する試料ビーム５３０の光子に応答して反射された測定ビーム５３２を受け取り得る。ＯＣＴスキャナ５３４はまた、試料ビーム５３０をユーザにより示される選択ロケーションに移動させることが可能であり得る。像処理システム３００は、ＯＣＴスキャナ５３４とインターフェースして、例えば、選択されたロケーションを示すコマンドをＯＣＴスキャナ５３４に送信して、スキャンデータの生成及びＯＣＴスキャナ５３４からのスキャンデータの受信を行い得る。なお、ＯＣＴスキャナ５３４は、時間領域ＯＣＴ（ＴＤ−ＯＣＴ）及び周波数領域ＯＣＴ（ＦＤ−ＯＣＴ）等であるが、これらに限定されない、所望の様々なタイプのＯＣＴ器具及び構成を表し得る。特に、ＯＣＴスキャナ５３４により生成されるスキャンデータは、ラインスキャンの二次元（２Ｄ）スキャンデータ及びエリアスキャンでの三次元（３Ｄ）スキャンデータを含み得る。スキャンデータは、ＯＣＴラインスキャンデータ１００（図１参照）に示される等の目５１０の眼底内の可視表面よりも下の撮像を可能にするスキャン組織の深度プロファイルを表し得る。
【００４１】
器具５００の動作に当たり、ユーザは、硝子体網膜手術が目５１０に対して実行されている間、顕微鏡を使用して目５１０の眼底を見ることができる。ユーザは、ユーザ入力を提供して、ＯＣＴスキャナ５３４を操作し得る。例えば、ユーザ入力は、スキャンデータを生成する視野内の選択ロケーションの第１の指示を含み得る。次に、像処理システム３００は、スキャンデータをＯＣＴスキャナ５３４から受信し、スキャンデータを示すマスク像１０１を生成し得、上述したように、マスク像１０１から、膜ロケーション及び領域が特定される。次に、像処理システム３００は、上述したように、外科顕微鏡５２０により捕捉される光学像にマスク像１０１を重ね得る。このようにして、双眼鏡５２６においてユーザが見る表示像は、光学スキャンに関して最新の更新された情報を含み得る。
【００４２】
本開示の範囲から逸脱せずに、変更、追加、又は省略を外科顕微鏡スキャン器具５００に対して行い得る。本明細書に記載されるように、外科顕微鏡スキャン器具５００の構成要素及び要素は、特定の用途に従って統合又は分離し得る。外科顕微鏡スキャン器具５００は、幾つかの実施形態では、より多数、より少数、又は異なる構成要素を使用して実施し得る。
【００４３】
本明細書に開示されるように、ＯＣＴスキャンデータを使用して、空間的に精密に硝子体網膜を自動的に検出し特徴付ける。マスク像は、硝子体網膜の様々な側面を特徴付け得る。次に、マスク像は網膜の光学像に重ねられて、硝子体網膜の可視化を可能にする。
【００４４】
上記開示した趣旨は、限定ではなく例示として見なされるべきであり、添付の特許請求の範囲は、本開示の真の趣旨及び範囲内にあるそのような全ての変更、改善、及び他の実施形態を包含することが意図される。したがって、法律が許す範囲で、本開示の範囲は、以下の特許請求の範囲及びそれらの均等物の許される限り最も広義の解釈により決定されるべきであり、上記の詳細な説明により制限又は限定されるものではない。
【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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【国際調査報告】
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