(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
手術の際に画像を表示する方法であって、
左アナログ画像を手術顕微鏡の左接眼レンズ内において表示するステップであって、前記左アナログ画像は、前記手術顕微鏡の対物フィールドのものである、ステップと、
右アナログ画像を前記手術顕微鏡の右接眼レンズ内において表示するステップであって、前記右アナログ画像は、前記対物フィールドのものである、ステップと、
左デジタル画像及び右デジタル画像を生成するステップであって、前記左デジタル画像及び右デジタル画像は、それぞれ、前記左アナログ画像及び前記右アナログ画像との表示のためのオーバーレイコンテンツを含む、ステップと、
前記オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴であって、前記左アナログ画像において該場所依存性特徴が前記右アナログ画像に対して変位させられる視差を見せる場所依存性特徴の第１通知を受け取るステップと、
前記第１通知に応答して、前記視差を回避するために前記左デジタル画像及び右デジタル画像の他方においてではなく前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちのただ１つにおいて前記場所依存性特徴を表示するステップと、
を有する方法。
【請求項２】
前記対物フィールドは、前記手術顕微鏡を使用した手術を受けている患者を観察するべく、使用されており、且つ、前記場所依存性特徴は、前記患者の生体構造と関連付けられている請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記生体構造は、前記患者の眼の一部分であり、且つ、前記手術は、眼科手術である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記場所依存性特徴と関連付けられた前記生体構造には、前記手術顕微鏡を使用して実行される光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンが適用される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記場所依存性特徴を除去するべく、前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つを規定する第２通知を受け取るステップ、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記場所依存性特徴を表示するステップは、
前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つに対してデジタル処理を実行するステップ、
を更に有し、
前記デジタル処理は、
前記場所依存性特徴に対応する領域を識別するステップと、
前記識別された領域のコンテンツを変更するステップと、
を更に有する請求項１に記載の方法。
【請求項７】
手術の際に画像を表示する手術顕微鏡であって、
手術の際に患者を観察する対物レンズであって、前記対物レンズの対物フィールドは、手術顕微鏡の左接眼レンズ内において、左アナログ画像として、且つ、前記手術顕微鏡の右接眼レンズ内において、右アナログ画像として、表示され、
前記右接眼レンズは、前記手術顕微鏡のユーザーの右眼による観察のためのものであり、
前記左接眼レンズは、前記ユーザーの左眼による観察のためのものである、対物レンズと、
左デジタル画像及び右デジタル画像を生成し、前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像は、それぞれ、前記左アナログ画像及び前記右アナログ画像との表示のためのオーバーレイコンテンツを含み、
前記オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴であって、前記左アナログ画像において該場所依存性特徴が前記右アナログ画像に対して変位させられる視差を見せる場所依存性特徴の第１通知を受け取り、且つ、
前記第１通知に応答して、前記視差を回避するために前記左デジタル画像及び右デジタル画像の他方においてではなく前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちのただ１つにおいて前記場所依存性特徴を除去することが、
可能であるコントローラと、
を有する手術顕微鏡。
【請求項８】
前記対物フィールドは、前記手術顕微鏡を使用した手術を受けている患者を観察するべく使用され、且つ、前記場所依存性特徴は、前記患者の生体構造と関連付けられている請求項７に記載の手術顕微鏡。
【請求項９】
前記生体構造は、前記患者の眼の一部分であり、且つ、前記手術は、眼科手術である請求項８に記載の手術顕微鏡。
【請求項１０】
前記場所依存性特徴内に含まれている前記生体構造には、前記手術顕微鏡を使用して実行される光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンが適用される請求項９に記載の手術顕微鏡。
【請求項１１】
前記コントローラは、
前記場所依存性特徴を除去するべく、前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つを規定する第２通知を受け取ることが、
更に可能である請求項７に記載の手術顕微鏡。
【請求項１２】
前記場所依存性特徴を除去することが可能である前記コントローラは、
前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つに対してデジタル処理を実行することが可能である前記コントローラを更に含み、
前記デジタル処理は、
前記場所依存性特徴に対応する領域を識別するステップと、
前記識別された領域のコンテンツを変更するステップと、
を更に有する請求項８に記載の手術顕微鏡。
【請求項１３】
手術の際に画像を表示するコントローラであって、
左デジタル画像及び右デジタル画像を生成し、前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像は、それぞれ、手術顕微鏡の左接眼レンズ及び右接眼レンズ内において表示される左アナログ画像及び右アナログ画像との表示のためのオーバーレイコンテンツを含み、
前記オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴であって、前記左アナログ画像において該場所依存性特徴が前記右アナログ画像に対して変位させられる視差を見せる場所依存性特徴の第１通知を受け取り、且つ、
前記第１通知に応答して、前記視差を回避するために前記左デジタル画像及び右デジタル画像の他方においてではなく前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちのただ１つの前記場所依存性特徴を除去する、
ことが可能であるコントローラ。
【請求項１４】
前記手術顕微鏡の対物レンズの対物フィールドは、手術を受けている患者を観察するべく使用され、且つ、前記場所依存性特徴は、前記患者の生体構造と関連付けられている請求項１３に記載のコントローラ。
【請求項１５】
前記生体構造は、前記患者の眼の一部分であり、且つ、前記手術は、眼科手術である請求項１４に記載のコントローラ。
【請求項１６】
前記コントローラは、
前記場所依存性特徴を除去するべく、前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つを規定する第２通知を受け取ることが、
更に可能である請求項１３に記載のコントローラ。
【請求項１７】
前記場所依存性特徴を除去することが可能である前記コントローラは、
前記左デジタル画像及び前記右デジタル画像のうちの１つに対してデジタル処理を実行することが可能である前記コントローラを更に含み、
前記デジタル処理は、
前記場所依存性特徴に対応する領域を識別するステップと、
前記識別された領域のコンテンツを変更するステップと、
を更に有する請求項１３に記載のコントローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、手術及び手術機器に関し、且つ、更に詳しくは、立体手術画像の視差防止補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
眼科においては、毎年、何万人もの患者の視力を保つと共に改善するべく、眼及び付属視覚構造に対して眼科手術が実行されている。但し、眼内のわずかな変化にも影響を受ける視力の感受性と、多くの眼の構造の微細であり且つデリケートな特性と、に鑑み、眼科手術は実行が困難であり、且つ、小さな又はまれな手術の誤りの低減又は手術技法の精度のわずかな改善であっても、患者の結果において、途方もない差を生成する可能性がある。
【０００３】
眼科手術は、眼及び付属視覚構造に対して実行される。眼科手術の際には、患者は、手術顕微鏡、光干渉断層撮影（ＯＣＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｈｅｒｅｎｃｅ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）スキャナ、及びデジタルカメラなどの、手術撮像機器の下方において、上を向いた状態で、支持部上において配置される。手術撮像機器が、手術を受けている眼の画像を生成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
眼科手術を含む、多くのタイプの手術においては、手術顕微鏡は、手術の際の患者の生体構造の立体視（ｓｔｅｒｅｏｓｃｏｐｉｃ  ｖｉｅｗ）を可能にする立体オプティクスを含む。但し、手術顕微鏡下における立体視は、視野内の特定のオブジェクトの見かけの場所の幻影を生成しうる視差を導入する場合があり、これは、立体視を観察している外科医にとって望ましくない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一態様においては、手術の際に画像を表示する方法が開示されている。方法は、左アナログ画像を手術顕微鏡の左接眼レンズ内において表示するステップと、右アナログ画像を手術顕微鏡の右接眼レンズ内において表示するステップと、を含むことができる。方法においては、左アナログ画像及び右アナログ画像は、手術顕微鏡の対物フィールド（ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ  ｆｉｅｌｄ）のものであってよい。又、方法は、左デジタル画像及び右デジタル画像を生成するステップを含むこともできる。方法においては、左デジタル画像及び右デジタル画像は、それぞれ、左アナログ画像及び右アナログ画像との表示のためのオーバーレイコンテンツを含むことができる。方法は、オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴の第１通知を受け取るステップと、第１通知に応答して、左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つにおける場所依存性特徴を表示するステップと、を更に含むことができる。
【０００６】
開示されている方法の実施形態の任意のものにおいて、対物フィールドは、手術顕微鏡を使用した手術を受けている患者を観察するべく、使用することができる一方で、場所依存性特徴は、患者の生体構造と関連付けることができる。方法においては、生体構造は、患者の眼の一部分であってよい一方で、手術は、眼科手術であってよい。方法においては、場所依存性特徴に含まれている生体構造には、手術顕微鏡を使用して実行される光干渉断層撮影（ＯＣＴ）スキャンを適用することができる。
【０００７】
開示されている実施形態の任意のものにおいて、方法は、場所依存性特徴を除去するべく左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つを規定した第２通知を受け取るステップを更に含むことができる。
【０００８】
開示されている方法の実施形態の任意のものにおいて、場所依存性特徴を表示するステップは、左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つに対してデジタル処理を実行するステップを更に含むことができる。デジタル処理は、場所依存性特徴に対応する領域を識別するステップと、識別された領域のコンテンツを変更するステップと、を更に含むことができる。
【０００９】
その他の開示されている態様は、手術の際に患者を観察するための対物レンズ、手術顕微鏡のユーザーの右眼による観察のための右接眼レンズ、ユーザーの右眼による観察のための左接眼レンズ、並びに、それぞれ、左接眼レンズ及び右接眼レンズ内における表示用の左デジタル画像及び右デジタル画像を生成することが可能であるコントローラと、を含む、手術の際に画像を表示する手術顕微鏡を含む。コントローラは、方法に対応した動作を実行することが、更に可能になりうる。更なる開示されている一態様は、コントローラである。
【００１０】
本開示及びその特徴及び利点についての更に十分な理解のために、以下、同一の参照符号によって同一の特徴を参照している、縮尺が正確ではない、以下の添付図面との関連において、以下の説明を参照されたい。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】立体型ディスプレイを有する眼科手術顕微鏡システムの概略図である。
【図２Ａ】立体視の概略図である。
【図２Ｂ】視差防止立体視の概略図である。
【図３】コントローラの概略図である。
【図４】立体手術顕微鏡における視差防止補正用の方法のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下の説明においては、開示されている主題の検討を促進するべく、一例として、詳細事項が記述されている。但し、当業者には、開示されている実施形態は、例示を目的としたものであり、且つ、すべての可能な実施形態を網羅するものではないことが明らかであろう。
【００１３】
本明細書において使用されているハイフンで連結された形態の参照符号は、要素の特定のインスタンスを参照しており、且つ、ハイフンで連結されていない形態の参照符号は、集合的な要素を参照している。従って、例えば、「装置１２−１」は、装置「１２」として集合的に参照されうると共にそのうちの任意の１つが装置「１２」として総称的に参照されうる装置クラスの１つのインスタンスを参照している。
【００１４】
拡張現実システム及び仮想現実システムは、個々の画像をそれぞれの眼に投射することができる。これらの個々の画像は、両方の目によって知覚された際に、現実世界が通常知覚されるのとちょうど同じように、立体的な又は３次元（３Ｄ）の画像として認識プロセスによって解釈される。拡張現実システムにおいては、立体画像は、ユーザーの正常視（ｎｏｒｍａｌ  ｖｉｅｗ）を拡張しており、且つ、透明又は半透明として知覚されうる。仮想現実システムにおいて、立体画像は、ユーザーの正常視のすべての又は選択された部分を置換している。
【００１５】
拡張現実システムと仮想現実システムの両方において、立体画像は、現実世界が知覚される方式の別の特徴である、視差をもたらす。視差は、観察位置の変化によって生じるオブジェクト又は画像の場所の見かけのシフトである。眼との関係において、視差は、一方の眼によって観察された際の、他方の目、又は両方の眼の使用、とは対照的な、オブジェクト又は画像の見かけの位置の変位又は差を表している。人間の目に伴う視差は、それぞれの眼が、通常は数インチだけ離隔した、異なる場所に位置しているという事実の結果である。
【００１６】
視差によって生じる場所の見かけのシフトは、例えば、観点、深さ、又は３次元性を追加することにより、拡張現実及び仮想現実画像のいくつかのコンポーネントを更に現実的なものにする際に、有用でありうる。但し、手術顕微鏡を使用した手術のケースにおいてそうでありうるように、画像内のコンポーネントの正確な場所が重要である際には、そのコンポーネントの視差は、手術の実行の容易性に対する、又は場合によっては手術の結果に対する、潜在的な悪影響を伴って、観察者（即ち、外科医）にとっては、心を乱し、混乱させ、或いは、まごつかせるものになりうる。
【００１７】
従って、本開示は、オーバーレイコンテンツ内において表示されるその他のオブジェクトの立体特性を任意選択によって保持しつつ、立体手術画像のオーバーレイコンテンツ内において出現する特定のオブジェクトの視差を回避するシステム及び方法を提供している。例えば、デジタル的に生成されたオーバーレイコンテンツが手術顕微鏡の対物レンズによってキャプチャされた対物フィールドのアナログ画像上において重畳されている、手術顕微鏡を使用して観察される拡張現実手術画像内において、視差を回避することができる。本明細書において記述されている様々な実装形態においては、手術は、眼科手術であってよい。
【００１８】
特定の実施形態においては、立体眼科手術画像内におけるオーバーレイコンテンツは、患者の眼に対して実行されるＯＣＴスキャンに関係しうる。例えば、生体構造容積の視覚的認識の改善のために、生体構造容積のＯＣＴスキャン画像が立体的に提示されてもよく、これは、望ましいものである。又、同時に、手術顕微鏡が、ＯＣＴスキャンのスキャン場所を制御するためにも使用されている際には、スキャン場所を通知するオーバーレイコンテンツ内のマーカーを左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つから除去することができる。この結果、立体視内の見かけのマーカー場所の視差を回避することができることになり、その理由は、視差が、生体構造との関係において、マーカーによって指定されたＯＣＴスキャンビームの正確な位置決めを妨害しうるからである。
【００１９】
本開示は、手術顕微鏡によって提供されるアナログ画像と重畳されるオーバーレイ画像を使用するためのシステム及び方法を提供している。手術顕微鏡は、それぞれ、対物レンズの対物フィールドから生成されたアナログ画像を左及び右接眼レンズ内に表示している。次いで、手術顕微鏡のユーザーに対してオーバーレイコンテンツを表示するべく、それぞれ、左及び右画像を左及び右アナログ画像上において重畳することができる。ユーザーが、オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴を（例えば、選択によって）通知した際に、手術顕微鏡と関連するコントローラは、場所依存性特徴を観察する際の視差を回避するべく、左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つから場所依存性特徴を除去することができる。場所依存性特徴は、眼の生体構造などの患者の特定の生体構造と関連付けることができる。ユーザーは、立体手術画像の視差防止補正の起動を選択することができると共に、更には、視差防止立体視を表示するべく、左又は右接眼レンズのうちの１つを選択することもできる。
【００２０】
図１は、手術を実行するための立体型ディスプレイを有する手術顕微鏡システム１００の概略図である。図１は、様々な光学的及び電子的接続を示しており、且つ、縮尺及び観点が正確には描画されていない。手術顕微鏡システム１００は、本明細書においては、患者の眼１１０に対する眼科手術を目的として記述されているが、手術顕微鏡システム１００は、異なる実装形態においては、本明細書において開示されているように、手術の際の患者の様々な生体構造を観察するなどのために、その他のタイプの手術にも使用されうることを理解されたい。図１に示されているように、手術顕微鏡システム１００は、手術顕微鏡１２０と、ディスプレイ１２２と、ＯＣＴスキャナ１３４と、コントローラ１５０と、を含む。
【００２１】
図示のように、手術顕微鏡１２０は、光学的機能を示すべく、概略的な形態において描かれている。手術顕微鏡１２０は、異なる実施形態においては、様々なその他の光学的、電子的、機械的コンポーネントを含みうることを理解されたい。例えば、接眼レンズ経路１１８に沿った様々なレンズ及び光学要素が、説明のわかりやすさを目的として、図１から省略されている。手術顕微鏡１２０は、光ビームが、それを通じて、視野内の検査対象の生体構造から反射される、少なくとも１つの対物レンズ１２４を含む。図示のように、視野内の検査対象の生体構造は、眼１１０であり、これは、観察されている眼１１０の内部部分と共に概略的に示されている。いくつかの実施形態においては、コンタクト又は非コンタクトレンズなどの、（図示されてはいない）第２レンズが、眼の内部部分を観察するべく、使用されうることに留意されたい。同時に、手術ツール１１６及び照明器１１４が、眼１１０の強膜を貫通した状態において示されており、これは、例えば、様々な種類の硝子体網膜手術用の通常の構成である。図１に示されている構成は、硝子体網膜手術を例示しているが、手術顕微鏡１２０は、異なる実装形態においては、角膜手術、白内障、又はその他の眼科手術などの、異なる種類の眼科手術にも使用されうることを理解されたい。
【００２２】
図１に示されているように、対物レンズ１２４は、望ましい倍率又は眼１１０の視野を提供するべく、選択可能である対物レンズを表しうる。対物レンズ１２４は、眼１１０から、手術顕微鏡１２０によって、或いは、様々な実施形態においては、照明器１１４などの、別の供給源によって、生成されうる、光を受け取ることができる。図１に示されているように、左接眼レンズビーム１１８−Ｌ及び右接眼レンズビーム１１８−Ｒは、その他の光源に加えて、対物レンズ１２４を通じて入射光を伝播している光源（図示されてはいない）から反射されて戻る光などの、眼１１０から出現する光から形成することができる。
【００２３】
図１においては、手術顕微鏡１２０は、左接眼レンズ１２６−Ｌ及び右接眼レンズ１２６−Ｒを有する双眼鏡１２６による観察を可能にする、２つの別個の、但し、実質的に等しい、光経路、即ち、左接眼レンズビーム１１８−Ｌ及び右接眼レンズビーム１１８−Ｒ、を有する双眼鏡構成を有するように、示されている。対物レンズ１２４から、左接眼レンズビーム１１８−Ｌは、部分的ミラー１２９に到達することができる。部分的ミラー１２９は、サンプルビーム１３１をＯＣＴスキャナ１３４から眼１１０に伝播させるべく、且つ、眼１１０からＯＣＴスキャナ１３４に反射されて戻る計測ビーム１３２を受け取るべく、使用することができる。ＯＣＴスキャナ１３４は、手術顕微鏡１２０を使用した手術の際に、サンプルビーム１３１を眼１１０の望ましい部分に導くなどのために、コントローラ１５０との関連において更に制御することができる。この結果、ＯＣＴスキャンの結果をコントローラ１５０によって受け取ることができると共に、ディスプレイ１２２によって出力される左及び右デジタル画像に対してオーバーレイコンテンツとして追加することができる。ＯＣＴスキャン又はＯＣＴスキャンデータは、対物レンズ１２４の視野（即ち、対物フィールド）の画像と共に同時に表示されるオーバーレイコンテンツとして視覚化することができる。例えば、裸眼には非可視状態でありうるＯＣＴスキャンビームは、ＯＣＴスキャンが適用される眼１１０の正確な場所において後から重畳されるマーカーとして表すことができる。次いで、部分的ミラー１２９から、左接眼レンズビーム１１８−Ｌは、ディスプレイ１２２−Ｌからの左デジタル画像を対物フィールドのアナログ画像上において重畳するべく使用される部分的ミラー１３０−Ｌに通過することができる。部分的ミラー１３０−Ｌから、左接眼レンズビーム１１８−Ｌは、左接眼レンズ１２６−Ｌに伝播することができる。左接眼レンズビーム１１８−Ｌ上におけるＯＣＴスキャナ１３４及び部分的ミラー１２９の配置は、任意のものであり、且つ、いくつかの実施形態においては、右接眼レンズビーム１１８−Ｒ上において発生しうることに留意されたい。
【００２４】
対物レンズ１２４から、右接眼レンズビーム１１８−Ｒは、ディスプレイ１２２−Ｒからの右デジタル画像を対物フィールドのアナログ画像上において重畳するべく使用される部分的ミラー１３０−Ｒに到達することができる。部分的ミラー１３０−Ｒから、右接眼レンズビーム１１８−Ｒは、右接眼レンズ１２６−Ｒに伝播することができる。
【００２５】
ディスプレイ１２２は、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）アレイ、デジタル光処理（ＤＬＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）エンジン、又はＬＣｏＳ（Ｌｉｑｕｉｓ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ）プロジェクタなどの、デジタル表示装置を表しうる。ディスプレイ１２２−Ｌは、左接眼レンズ１２６−Ｌ用のデジタル画像を生成しうる一方で、ディスプレイ１２２−Ｒは、右接眼レンズ１２６−Ｒ用のデジタル画像を生成することができる。いくつかの実施形態においては、ディスプレイ１２２は、ユーザーによる観察のために画像を双眼鏡１２６に出力すると共に、手術顕微鏡１２０の接眼レンズオプティクス内において統合された、小型の表示装置を含む。ディスプレイ１２２は、別個の左及び右表示領域を有する単一の装置であってもよく、且つ、図１においては、説明のわかりやすさを目的として、１２２−Ｌ及び１２２−Ｒとして示されている、ことに留意されたい。
【００２６】
図１においては、コントローラ１５０は、例えば、画像を示すデータを送信する、ディスプレイ１２２との間における電気的インターフェイスを有することができる。この結果、コントローラ１５０は、デジタル画像用のオーバーレイコンテンツを生成してもよく、本明細書において記述されているように、オーバーレイコンテンツを変更してもよく、且つ、オーバーレイコンテンツを有するデジタル画像を双眼鏡１２６において観察されるディスプレイ１２２に出力してもよい。コントローラ１５０は、手術顕微鏡１２０のユーザーが、レイテンシーをほとんど又はまったく伴うことなしに、実質的に即座の表示を経験しうるように、相対的に大きなフレームリフレッシュレートにより、リアルタイムで、デジタルデータに対する画像処理を実行することができる。ディスプレイ１２２は、ビデオグラフィクスアレイ（ＶＧＡ：Ｖｉｄｅｏ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）、拡張グラフィクスアレイ（ＸＧＡ：Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ）、デジタル視覚インターフェイス（ＤＶＩ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｓｕａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）、高精細マルチメディアインターフェイス（ＨＤＭＩ：Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）などのような、対応するタイプのディスプレイ用の表示規格に準拠することができる。特定の実装形態においては、コントローラ１５０は、本明細書において開示されているように、立体画像内における視差防止補正を実行することができる。
【００２７】
又、図１においては、手術顕微鏡システムは、眼１１０内の生体構造（又は、その他の実施形態においては、患者のその他の生体構造）などの、患者の生体構造のＯＣＴスキャンを実行するべく動作しうるＯＣＴスキャナ１３４を含む状態において、示されている。図示のように、部分的ミラー１２９は、サンプルビーム１３１をＯＣＴスキャナ１３４から眼１１０に伝播させるべく、且つ、眼１１０から反射されてＯＣＴスキャナ１３４に戻る計測ビーム１３２を受け取るべく、使用することができる。ＯＣＴスキャナ１３４は、手術顕微鏡１２０を使用した手術においてサンプルビーム１３１を眼１１０の望ましい部分に導くなどのために、コントローラ１５０との関連において更に制御することができる。この結果、ＯＣＴスキャンの結果をコントローラ１５０によって受け取ることができると共に、ディスプレイ１２２によって出力されるディスプレイ画像に追加することができる。いくつかの実施形態においては、ＯＣＴスキャン又はＯＣＴスキャンデータは、対物レンズ１２４の視野の画像と共に同時に表示されるオーバーレイコンテンツとして視覚化することができる。例えば、裸眼には非可視状態でありうるＯＣＴスキャンビームは、ＯＣＴスキャンが適用されている眼１１０の正確な場所におけるオーバーレイコンテンツ内のマーカーとして表すことができる。
【００２８】
手術システム１００の動作の際に、対物レンズ１２４からの左及び右アナログ画像を使用することにより、双眼鏡１２６を使用した手術顕微鏡１２０内における立体視を表示することができる。従って、左アナログ画像が、接眼レンズ１２６−Ｌ内に表示され、且つ、右アナログ画像が、接眼レンズ１２６−Ｒ内に表示される。ディスプレイ１２２が、オーバーレイコンテンツを重畳させるべく、使用されている際には、左デジタル画像を左アナログ画像上において重畳することができる一方で、右デジタル画像を右アナログ画像上において重畳することができる。
【００２９】
視差防止補正が、オーバーレイコンテンツ内の特定の場所依存性特徴について望ましい際には、場所依存性特徴を識別するためにユーザー入力を受け取ることが、コントローラ１５０には可能になりうる。例えば、コントローラ１５０は、オーバーレイコンテンツ内の特定の領域を識別するユーザー入力を受け取ることができる。又、コントローラ１５０は、ユーザーが、ユーザーの視野との、且つ、観察されている患者の生体構造の場所との、関係において、場所依存性を有する特定のオブジェクトを直接的に選択することを可能にするなどにより、オーバーレイコンテンツ内において表示された特定のオブジェクトを識別するユーザー入力を受け取ることが、可能になりうる。この結果、右接眼レンズ１２６−Ｒ又は左接眼レンズ１２６−Ｌについてのユーザーの好みに基づいて、コントローラ１５０は、右デジタル画像及び左デジタル画像のうちの１つから特定のオブジェクトを除去することができる。特定の実施形態においては、特定のオブジェクトの除去は、個々のデジタル画像が生成される際に、特定のオブジェクトを生成しないことにより、実行することができる。この結果、場所依存性を有する特定のオブジェクトが視差防止補正を伴って表示される一方で、オーバーレイコンテンツの残りの部分を立体的に観察することができる（図２をも参照されたい）。
【００３０】
その他の実施形態においては、場所依存性特徴を識別するべく、様々なタイプのユーザー入力が想定される。ユーザーは、異なる実施形態において、視差防止表示を起動するべく、且つ、視差防止表示用の特定のコンテンツを選択するべく、ジェスチャ、眼の運動、又はユーザー入力装置を使用することができる。これに加えて、ユーザーは、視差防止立体補正のために、左及び右デジタル画像のうちの１つを選択することもできる。例えば、ユーザーは、ユーザーの利き目に基づいて、左又は右を選択することができる。
【００３１】
図２Ａは、光学的な概略図において、立体視２００を示している。立体視２００は、左眼１１０−Ｌ及び右眼１１０−Ｒが、ディスプレイ１２２−Ｌ及び１２２−Ｒの立体的な動作を使用することにより、知覚画像を結果的にもたらすことになる方式を示している。具体的には、オーバーレイコンテンツ（
【数１】
0006940620.tif 000002
という３つのグラフィカル文字を使用して示されている）が、ディスプレイ１２２−Ｌ及び１２２−Ｒの両方において表示され、且つ、眼１１０−Ｌ及び１１０−Ｒによって観察された際に、観察者は、すべての３つの文字の画像が、画像プレーン２０６とは異なる立体プレーン２０４において出現するものとして知覚することになる。知覚された画像コンテンツの場所の差は、人間の視覚皮質による立体画像処理の結果である。但し、立体プレーン２０４という知覚された場所が、画像プレーン２０６とは一致しておらず、且つ、物理的な操作が画像プレーン２０６において実行された際に、望ましくない視差を生成しうる。硝子体網膜手術に使用される手術顕微鏡１２０においては、例えば、画像プレーン２０６は、網膜に対応しうると共に、湾曲しうることに留意されたい。
【００３２】
図２Ｂは、図２Ａに示されているものと同一の構成を使用した視差防止立体視２０１を示している。視差防止立体視２０１においては、特定のオーバーレイコンテンツが、ディスプレイ１２２−Ｒではなく、ディスプレイ１２２−Ｌによって表示される一方で、その他のオーバーレイコンテンツは、両方のディスプレイにより、両方の眼に対して表示される。具体的には、「ψ」という文字は、ディスプレイ１２２−Ｌ内においてのみ、表示される一方で、
【数２】
0006940620.tif 000003
という文字は、ディスプレイ１２２−Ｌ及び１２２−Ｒの両方において表示される。この結果、観察者は、立体プレーン２０４という知覚された場所において、ではなく、物理的場所に対応している画像プレーン２０６において、「ψ」という文字を知覚することになる。同時に、観察者は、立体プレーン２０４において、
【数３】
0006940620.tif 000004
という文字を知覚することになる。従って、視差防止立体視２０１は、同一の画像フレーム内のその他のオーバーレイコンテンツについては、立体視を保持しつつ、選択されたオーバーレイコンテンツについては、視差が回避されうる方式を示している。特定の実施形態においては、１つのディスプレイ内においてのみ表示されるオーバーレイコンテンツ（例えば、ディスプレイ１２２−Ｌ内におけるΨという文字）は、例えば、画像プレーン２０６が網膜を表している際には、画像プレーン２０６の曲りについて補正するべく、方向付け又はシフトすることができる。
【００３３】
次に図３を参照すれば、図１との関係において上述したコントローラ１５０の一実施形態の選択された要素を示すブロック図が提示されている。図３において描かれている実施形態においては、コントローラ１５０は、共有されたバス３０２を介して、メモリ３１０として集合的に識別されたメモリ媒体に結合されたプロセッサ３０１を含む。
【００３４】
コントローラ１５０は、図３に示されているように、コントローラ１５０を、例えば、ディスプレイ１２２などの、様々な外部エンティティにインターフェイスすることができる通信インターフェイス３２０を更に含む。いくつかの実施形態においては、通信インターフェイス３２０は、コントローラ１５０が、ネットワーク（図３には示されていない）に接続可能になるように、動作可能である。立体手術画像の視差防止補正に適した実施形態においては、コントローラ１５０は、図３に示されているように、共有されたバス３０２又は別のバスを、ディスプレイ１２２又は外部ディスプレイ（図示されてはいない）などの、１つ又は複数のディスプレイ用の出力ポートと接続するディスプレイインターフェイス３０４を含むことができる。
【００３５】
図３においては、メモリ３１０は、永久的な且つ揮発性の媒体、固定された且つ着脱自在の媒体、並びに、磁気的且つ半導体の媒体を包含している。メモリ３１０は、命令、データ、又はこれらの両方を保存するべく、動作可能である。メモリ３１０は、図示のように、命令の組又はシーケンス、即ち、オペレーティングシステム３１２及び視差防止立体補正３１４、を含む。オペレーティングシステム３１２は、ＵＮＩＸ又はＵＮＩＸ様のオペレーティングシステム、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）ファミリーオペレーティングシステム、或いは、別の適切なオペレーティングシステムであってよい。視差防止立体補正３１４は、本明細書において記述されているように、立体手術画像の視差防止補正を実行することができる。
【００３６】
図４は、本明細書において記述されている立体手術画像の視差防止補正用の方法を示している。方法４００は、上述のシステム及び装置との関連において使用することができる。方法４００は、例えば、視差防止立体補正３１４（図３を参照されたい）を実行することにより、手術システム１００（図１を参照されたい）を使用して立体手術画像の視差防止補正を実行するべく、使用することができる。方法４００において記述されている特定の動作は、任意選択であってよく、或いは、本開示のシステム及び装置を使用する様々な手術において再構成することもできる。
【００３７】
ステップ４０２において、左アナログ画像が手術顕微鏡の左接眼レンズ内において表示され、且つ、右アナログ画像が手術顕微鏡の右接眼レンズ内において表示されており、この場合に、アナログ画像は、対物フィールドを示している。ステップ４０４において、左デジタル画像及び右デジタル画像が、それぞれ、左アナログ画像及び右アナログ画像との表示のためのオーバーレイコンテンツを含む状態において、生成されている。ステップ４０６において、オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴の第１通知が受け取られている。ステップ４０８において、場所依存性特徴が、左デジタル画像及び右デジタル画像のうちの１つ内において表示されている。
【００３８】
本明細書において開示されている立体手術画像の視差防止補正用の方法及びシステムは、手術顕微鏡の対物視野からの個々の左及び右アナログ画像上においてオーバーレイされる左及び右デジタル画像としてオーバーレイコンテンツを生成するべく、立体手術顕微鏡を利用することができる。ユーザーは、オーバーレイコンテンツ内の場所依存性特徴を選択することができると共に、視差防止補正のために、左又は右を選択することができる。
【００３９】
上述の開示されている主題は、限定ではなく、例示を目的としたものと見なすことを要し、且つ、添付の請求項は、本開示の真の精神及び範囲に含まれる、すべてのこのような変更、改善、及びその他の実施形態をカバーするべく意図されている。例えば、任意の上述のシステムは、任意の上述の一時的ではないコンピュータ可読媒体を含むことができると共に、任意の上述の方法を実行することができる。又、任意の上述の一時的ではないコンピュータ可読媒体は、任意の上述の方法を実行することができる。従って、法によって許容される最大程度にまで、本開示の範囲は、添付の請求項及びその均等物の最も広い許容可能な解釈によって判定することを要し、且つ、上述の詳細な説明によって制限又は限定されないものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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