通过光学相干层析X射线摄影技术检查眼睛的方法技术

技术编号:2620782 阅读:191 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术描述了进行OCT图像扫描的方法。拍摄其它图像,并且形成模板,以校正所述OCT图像,例如,关于眼睛运动、血管排列、和偏心进行校正。在一些实施方案中,与所述OCT图像同时拍摄视频图像,并且用来校正所述OCT图像。在一些实施方案中,在获得OCT图像之前形成模板OCT图像,并且所述模板OCT图像用作校正所有OCT图像的模板。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请本申请要求由Jay Wei, BenJang,和David Huang于2006年1月 19日提交的临时申请号60/760,046,以及由Jay Wei, Ben Jang, David Huang, 和Yonghua Zhao于2006年3月17日提交的临时申请号60/782,888的优先权,每一临时申请通过引用完全结合于此。背景1. 专利
本专利技术涉及使用光学相干层析X射线摄影技术(OCT)进行眼睛 检查的方法。2. 相关技术的讨论通过常规光学成像方法的视网膜成像,诸如眼底相机成像和间 接检眼镜检查成像,己经常规在临床上用于评估视网膜结构的变化。常规 的视网膜成像为临床医师诊断许多眼科疾病包括青光眼提供了有价值的 信息。当需要评价青光眼患者的视神经头组织结构变化时,需要体视视网 膜成像来检测在所述三维神经头结构中的体积变化。然而,迄今为止,熟 练的临床医师从所述视网膜图像只能提供眼睛结构变化的定性解释。已经研究了一些成像方法来定量测量神经头的三维结构。由加 利福尼亚州萨克拉曼多的眼科成像系统(Ophthalmic Imaging Systems, Sacramento, CA)制造的青光眼显示镜(Glaucoma Scope),使用计算机 化的光栅立体摄影术。所述青光眼显示镜将一系列等距的、平行的直线光 束以斜角投射到神经头上。通过测量光线偏转的量,可以确定神经头剖析 图。从神经头的剖析图上,可以得出许多临床重要的体积参数,诸如视神 经乳头(disk)面积、视杯(cup)面积、视神经乳头边缘面积和在视神经乳 头边缘上的视网膜神经纤维层(RNFL)厚度。由德国海德尔堡工程(Heidelberg Engineering, Germany)制造 的海德尔堡视网膜层析X射线摄影术(HRT),是基于SLO的激光扫描检眼 镜。通过移动在SLO中的扫描光束的焦平面,可以测量神经头的剖析图。 然而,使用所述SLO方法不能观察到这样的组织,如脉络膜层,其在表面 视网膜表面层的下面。结果,视神经层剖析图是使用人工参照面间接测量 的。即使使用这些先进的技术,充分绘制视神经层的形态的能力也受到限 制。此外,视神经乳头边缘,其也位于视网膜神经纤维层内部,很难通过 SLO成像准确描绘。确定神经头变化的准确性受到限制。由加利福尼亚州圣迭哥激光诊断技术(Laser Diagnosis Technology, San Diego, CA)提出的青光眼检查,GDx,是另一种绘制RNFL 的方法。所述GDx技术基于偏振测定法。RNFL组织是双折射的,并且当 探测光束穿过RNFL时,将引起偏振旋转。通过测量当光束横越视网膜扫 描时的偏振旋转的大小而间接测量RNFL的厚度。RNFL厚度图通过用激光 束在神经头区域上扫描而获得。使用GDX诊断也有缺点。角膜组织也是双 折射的,其会加总所述偏振旋转。角膜的偏振旋转的大小取决于角膜的厚 度和光束的入射角度。RNFL厚度的准确性显著取决于待测量的个体受试 者。光学相干层析X射线摄影技术(OCT)是一种新的成像形式,其已 经用于非侵入性人眼视网膜成像。在光束横越视网膜扫描时拍摄的横断面 视网膜图片允许临床医师定量评估视网膜神经层和视网膜厚度。通过构成 放射线扫描模式,可以得到3-D神经头几何结构。由加利福尼亚州Dublin 的Carl Zeiss Meditec (Carl Zeiss Meditec, Dublin, CA)生产的OCT系统, 例如,扫描横越过神经头的6条放射线。从这些放射线图像得出体积参数 如视神经乳头面积、视杯面积,和视神经乳头边缘面积。通常,RNFL厚 度在圆心在视神经乳头中心上的3.45 mm直径的圆形扫描中进行测量。 OCT比先前的方法有利,原因在于OCT提供组织厚度的直接测量,并且不 会显著依赖于其它眼组织条件。然而,与其它成像方法相比,其取样密度 低,并且存在一些由缓慢扫描速度导致的测量假象。此外,由于不准确的 视觉对准和眼睛运动引起扫描偏心,所以,通过围绕视神经乳头的圆形扫 描获得的RNFL厚度通常不可靠。由于在扫描过程中的眼睛运动,视网膜 神经头体积参数和围绕所述神经头区域的RNFL的完整测绘通常是不能获 得的。只有当眼睛固定没有任何运动,并且OCT扫描光束没有模糊, 以致重要的神经头组织都在OCT图像中显现时,通过OCT成像获得的完整 的神经头测绘才成为可能。然而,在受试者是人时,这些假设中没有一种 是可能的。己经进行了一些尝试来追踪用于视网膜的扫描光束,以消除眼 睛运动的影响。Dan Ferguson (物理科学公司(Physical Science Inc), Andover, MA)基于反射计原理使用主动反馈来追踪在视网膜上的扫描光 束。这种方法提供实时追踪能力,并且具有彻底扫描神经头的潜力。然而, 需要加入到所述OCT扫描仪中以实施这种追踪方法的额外的共焦扫描激 光部件是复杂而昂贵的。此外,在患者眼睛的眨眼过程中,追踪信号丢失, 并且可能无法从先前扫描顺序中恢复。 Dara Koozekanani (俄亥俄州立大学(The Ohio State University), Columbus,俄亥俄州)已经提议了另一种补偿眼睛运动的方法。该方法使用 扫描光束的反射信号与视频图像的结合,以记录视网膜的位置。然而,使 用这种方法绘制临床重要的神经头参数是不清楚的。使用光栅线OCT扫描 以获得用于绘制视网膜层厚度的三维数据系列已经由Mujat等在Optical Express中描述。然而,没有提供关于怎样绘制神经头边界线的任何描述, 而所述神经头边界线作为参照对得出所有神经头形态参数是必需的。存在这样的需要,即,直接测量所有神经头体积参数,并且对 于围绕神经头的RNFL有完整测绘。此外,存在对于获得并且显示与神经 头形态相对应的所有临床重要信息的需求,所述临床重要信息是临床医师 诊断疾病如青光眼所高度需要的。概述依据本专利技术的实施方案,使用一张或多张图像校正在扫描模式 上拍摄的OCT成像。同样地,依据本专利技术的一些实施方案的眼睛检査方法 包括获得与扫描模式相对应的OCT图像,其中所述扫描模式基本上覆盖神 经头区域;从所述OCT图像确定视神经乳头边界点;将所述视神经乳头边 界点与从一张或多张模板图像确定的视神经乳头边界相匹配;校正所述视 神经乳头边界点;和确定至少一个神经头形态特征。在一些实施方案中,所述扫描模式包括多个同心圆和多条放射线。在一些实施方案中,校正所述视神经乳头边界点包括实施血管校正。 在一些实施方案中,校正所述视神经乳头边界点包括确定视神经乳头的中 心。在一些实施方案中,确定至少一种神经头形态特征包括确定在以所述 视神经乳头中心为圆心的圆中的视网膜神经纤维层厚度。在一些实施方案中,所述一张或多张模板图像是与OCT图像同时拍摄的视频图像。在一些 实施方案中,校正所述视神经乳头边界点包括校正眼睛的运动。在一些实 施方案中,所述一张或多张模板图像是使用光栅扫描模式拍摄的模板OCT 图像。在一些实施方案中,神经头边界在所述模板OCT图像中确定。本专利技术的这些和其它实施方案在下文中参照下述附图进一步讨 论。应该理解,前述综合描述和下述详细描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种眼睛检查的方法,其包括: 获得与扫描模式相对应的OCT图像,其中所述扫描模式基本上覆盖神经头区域; 从所述OCT图像确定视神经乳头(disk)边界点; 将所述视神经乳头边界点与从一张或多张模板图像确定的视神经乳头边界相匹配; 校正所述视神经乳头边界点;和 确定至少一个神经头形态特征。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:魏励志本K张戴维黄赵勇华
申请(专利权)人:光视有限公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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