使用光学相干断层扫描对玻璃体视网膜的膜进行表征制造技术

光学相干断层扫描(OCT)扫描数据用于以空间上精确的方式自动检测并表征玻璃体视网膜的膜以生成掩模图像。掩模图像可以表征玻璃体视网膜的膜的各个不同方面。掩模图像然后与视网膜的光学图像相叠加以使玻璃体视网膜的膜能够可视化。

Characterization of vitreoretinal membrane using optical coherence tomography

Optical coherence tomography (OCT) scan data are used to automatically detect and characterize the vitreoretinal membrane in a spatially accurate manner to generate mask images. Mask images can characterize different aspects of the vitreoretinal membrane. The mask image is then overlapped with the optical image of the retina to visualize the membrane of the vitreoretinal retina.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用光学相干断层扫描对玻璃体视网膜的膜进行表征
本披露涉及眼外科手术、并且更具体地涉及使用光学相干断层扫描(OCT)对玻璃体视网膜的膜进行表征。
技术介绍
在眼科学中，眼睛手术或眼外科手术每年拯救和改善数以万计患者的视力。然而，考虑到视力对眼睛的即便小变化的敏感度以及许多眼睛结构的微小而脆弱的性质，很难执行眼外科手术，并且即便小的或不常见的外科手术错误的减少或外科手术技术的准确度的小幅改进都可以使患者术后的视力产生巨大的不同。眼外科手术是在眼睛和附属视觉结构上执行的。更具体地，玻璃体视网膜手术涵盖涉及眼睛的内部部分(例如，玻璃体液和视网膜)的各种不同的棘手程序。使用不同的玻璃体视网膜手术程序(有时使用激光)来改善许多眼睛疾病(包括黄斑前膜、糖尿病视网膜病变、玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、以及白内障手术的并发症等等)的治疗中的视觉感观性能。在玻璃体视网膜手术期间，眼科医师典型地使用外科手术显微镜穿过角膜来查看眼底，同时可以引入穿透巩膜的外科手术器械以便进行各种不同的手术程序中的任一种。外科手术显微镜在玻璃体视网膜手术期间提供成像以及可选的眼底照明。患者在玻璃体视网膜手术期间典型地仰卧在外科手术显微镜下方，并且使用窥器保持眼睛暴露。取决于所使用的光学系统的类型，眼科医师具有给定的眼底视野，所述给定的眼底视野可以从窄视野变化到可以延伸到眼底的周缘区域的宽视野。除了查看眼底之外，一些外科手术显微镜可以配备有光学扫描器以提供关于眼组织的涉及玻璃体视网膜手术的部分的附加信息。光学扫描器可以光学地或机电地整合到外科手术显微镜中。眼科学中常用的一种光学扫描器是光学相干断层扫描(OCT)，所述光学相干断层扫描还用在玻璃体视网膜手术期间、并且可以与外科手术显微镜的光学器件整合在一起。此外，在玻璃体视网膜手术期间，外科医生可能进行的一个常见程序是剥除位于玻璃体视网膜界面上或上方的膜。例如，在各种不同的视网膜条件的玻璃体视网膜手术治疗期间进行内界膜(ILM)的剥除。膜剥除是许多玻璃体视网膜手术中的标准程序。然而，玻璃体视网膜的膜(比如ILM)是非常薄且几乎透明的。因此，膜剥除是具有挑战性的任务，即便对于经验丰富的玻璃体视网膜外科医生而言。
技术实现思路
本披露的披露实施例提供一种使用由OCT收集的光学扫描数据来增强对玻璃体视网膜的膜进行检测、可视化、以及表征的方法和系统。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以消除玻璃体视网膜手术期间膜染料的使用，并且可以相应地简化玻璃体视网膜手术程序。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以能够根据OCT扫描数据对玻璃体视网膜界面进行识别，并且可以帮助将膜与视网膜分离。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以通过根据3维(3D)OCT扫描数据自动检测和提取关于膜区域的信息、并且随后将所提取的膜信息叠加到眼底的光学视图上来增强对玻璃体视网膜的膜检测。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以在玻璃体视网膜手术期间使用，并且可以被整合成用于输出经由外科手术显微镜的眼筒或外部显示器查看的叠加图像。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以用于在玻璃体视网膜手术期间指导外科医生进行膜剥除程序。本文中所披露的用于使用OCT对玻璃体视网膜的膜进行表征的方法和系统可以与涉及查看眼底、尤其黄斑的诊断或临床程序结合使用。一方面，所披露的方法用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征。所述方法可以包括：接收使用光学相干断层扫描收集的玻璃体视网膜界面的3D扫描数据。在所述方法中，所述3D扫描数据可以包括多条线的线扫描数据。所述方法可以包括：使用与所述玻璃体视网膜界面处的所述多条线中包括的第一线对应的线扫描数据来检测所述第一线上的所述玻璃体视网膜界面。基于所检测的所述玻璃体视网膜界面，所述方法可以包括：检测沿着所述第一线的膜位置，所述膜位置指示玻璃体视网膜的膜。基于所述膜位置，所述方法可以包括：生成所述第一线上的第一线掩模。在任何一个披露的实施例中，所述方法可以包括：使用包括所述第一线掩模的、与所述多条线对应的多个线掩模来生成所述玻璃体视网膜界面的掩模图像。在所述方法中，所述掩模图像可以以由所述膜位置构成的2维(2D)描绘膜区域。在任何一个披露的实施例中，所述方法可以包括：将所述掩模图像叠加到所述玻璃体视网膜界面的对应的光学图像上以生成叠加图像；并且将所述叠加图像输出给使用者。在所述方法的任何一个披露的实施例中，所述3D扫描数据和所述光学图像可以对应于由所述使用者选择的所述玻璃体视网膜界面的兴趣区域。在所述方法的任何一个披露的实施例中，输出所述叠加图像可以进一步包括：将所述叠加图像输出至外科手术显微镜的眼筒。在所述方法的任何一个披露的实施例中，接收所述3D扫描数据可以进一步包括：使用所述外科手术显微镜来收集所述3D扫描数据。在所述方法的任何一个披露的实施例中，所述膜位置可以指示以下各项中的至少一项：膜脱落、膜附着、膜厚度、膜绝对位置、对于另一个特征的膜相对位置、以及膜类型。另一披露方面包括一种用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征的图像处理系统，所述图像处理系统包括处理器，所述处理器能够访问存储指令的存储介质，所述指令可以由所述处理器执行用于进行所述方法。所披露的另一个方面包括一种制品，所述制品包括用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征的非瞬态存储介质，所述存储介质存储指令，所述指令可以由处理器执行用于进行所述方法。附图说明为了更加完整地理解本专利技术及其特征和优点，现在参考结合附图进行的以下说明，在附图中：图1示出了OCT线扫描数据和掩模图像的实施例；图2示出了掩模图像和叠加图像的实施例；图3是图像处理系统的实施例的选定元件的框图；图4是用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征的方法的选定要素的流程图；并且图5是外科手术显微镜扫描器械的实施例的选定元件的框图。具体实施方式在以下说明中，通过举例的方式对细节进行阐述以便于讨论所披露的主题。然而，对于本领域普通技术人员而言明显的是，所披露的实施例是示例性的并且不是所有可能的实施例的穷举。如在此所使用的，连字符形式的参考数字是指元件的具体实例，而无连字符形式的参考数字是指统称元件。因此，例如，装置‘12-1’是指装置类别的实例，所述装置类别可以集体性地被称为装置‘12’，并且所述装置类别中的任一者可以概括地称为装置‘12’。如以上所指出的，在玻璃体视网膜手术期间，外科医生可以使用例如外科手术显微镜结合放置在角膜上的接触透镜来查看患者的眼睛的眼底。为了进行各种不同的外科手术中的任一项，外科医生可能剥除玻璃体视网膜界面处的膜(比如ILM或视网膜前膜(ERM))。膜剥除是许多玻璃体视网膜手术中的标准程序。例如，ILM剥除通常是在黄斑裂孔(MH)手术、视网膜前膜(ERM)手术、以及糖尿病性黄斑水肿(DME)手术期间进行的。然而，ILM是难以可视化的薄且透明的膜，这就导致ILM剥除是具有挑战性的任务，即便对于经验丰富的玻璃体视网膜外科医生而言。为了便于玻璃体视网膜手术期间的膜剥除，通常执行使用活体染料对膜进行染色。染料增强了膜与周围组织的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征的方法，所述方法包括：接收使用光学相干断层扫描收集的玻璃体视网膜界面的3维3D扫描数据，其中，所述3D扫描数据包括多条线的线扫描数据；使用与所述玻璃体视网膜界面处的所述多条线中包括的第一线对应的线扫描数据来在所述第一线上检测所述玻璃体视网膜界面；基于所检测的玻璃体视网膜界面来沿着所述第一线检测膜位置，所述膜位置指示玻璃体视网膜的膜；并且基于所述膜位置来生成所述第一线上的第一线掩模。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.18 US 14/858,5411.一种用于对玻璃体视网膜界面处的膜进行表征的方法，所述方法包括：接收使用光学相干断层扫描收集的玻璃体视网膜界面的3维3D扫描数据，其中，所述3D扫描数据包括多条线的线扫描数据；使用与所述玻璃体视网膜界面处的所述多条线中包括的第一线对应的线扫描数据来在所述第一线上检测所述玻璃体视网膜界面；基于所检测的玻璃体视网膜界面来沿着所述第一线检测膜位置，所述膜位置指示玻璃体视网膜的膜；并且基于所述膜位置来生成所述第一线上的第一线掩模。2.如权利要求1所述的方法，进一步包括：使用包括所述第一线掩模的、与所述多条线对应的多个线掩模来生成所述玻璃体视网膜界面的掩模图像，其中，所述掩模图像以由所述膜位置构成的2维2D来描绘膜区域。3.如权利要求2所述的方法，进一步包括：将所述掩模图像叠加到所述玻璃体视网膜界面的对应的光学图像上以生成叠加图像；并且将所述叠加图像输出给使用者。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述3D扫描数据和所述光学图像对应于由所述使用者选择的所述玻璃体视网膜界面的兴趣区域。5.如权利要求3所述的方法，其中，输出所述叠加图像进一步包括：将所述叠加图像输出至外科手术显微镜的眼筒。6.如权利要求5所述的方法，其中，接收所述3D扫描数据进一步包括：使用所述外科手术显微镜来收集所述3D扫描数据。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述膜位置指示以下各项中的至少一项：膜脱落；膜附着；膜厚度；膜位置；以及膜类型。8.一种用于表征玻璃体视网膜界面处的膜的图像处理系统，所述图像处理系统包括：处理器，所述处理器能够访问存储指令的存储介质，所述指令能够由所述处理器执行用于：接收使用光学相干断层扫描收集的玻璃体视网膜界面的3维3D扫描数据，其中，所述3D扫描数据包括多条线的线扫描数据；使用与所述玻璃体视网膜界面处的所述多条线中包括的第一线对应的线扫描数据来在所述第一线上检测所述玻璃体视网膜界面；基于所检测的玻璃体视网膜界面来沿着所述第一线检测膜位置，所述膜位置指示玻璃体视网膜的膜；并且基于所述膜位置来生成所述第一线上的第一线掩模。9.如权利要求8所述的图像处理系统，进一步包括用于执行以下操作的指令：使用包括所述第一线掩模的、与所述多条线对应的多个线掩模来生成所述玻璃体视网膜界面的掩模图像，其中，所述掩模图像以由所述膜位置构成的2维2D来描绘膜区域。10.如权利要求9所述的图像处理系...

【专利技术属性】
技术研发人员：任虎刚，俞凌峰，
申请(专利权)人：诺华股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH