DE102020110983A1

DE102020110983A1 - Verfahren, Mikroskopiesystem, computerbasiertes Datenverarbeitungssystem, Computerprogramm und Datenträger zur Evaluierung der Güte einer Kapsulorhexis

Info

Publication number: DE102020110983A1
Application number: DE102020110983.0A
Authority: DE
Inventors: Delbert Peter Andrews; Ekkehard Fabian
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-04-22
Publication date: 2021-04-15
Also published as: DE102020121453A1; DE102020110985A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, System und Programm zur quantitativen Charakterisierung einer durch Kapsulorhexis erzeugten Öffnung in einer Vorderseite eines Kapselsacks eines Auges (5), wobei die Charakterisierung auf Grundlage einer Analyse von Bildern des Auges (5) durchgeführt wird. Die Bilder des Auges (5) werden mittels eines Mikroskops (3) mit integrierter Kamera aufgenommen. Die Ergebnisse der Charakterisierung, welche die Öffnung selbst oder deren Güte betreffen, können zur weiteren Verwendung gespeichert und dargestellt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Evaluierung der Güte einer Kapsulorhexis. Ferner betrifft die Erfindung ein Mikroskopiesystem zur Durchführung des Verfahrens, ein computerbasiertes Datenverarbeitungssystem zur Durchführung des Verfahrens, ein Computerprogramm, welches das Verfahren durch computerausführbare Befehle implementiert, und einen Datenträger, welcher das Computerprogramm verkörpert.
Die Kapsulorhexis ist ein Verfahren zur Eröffnung des Kapselsacks eines Auges. Der Kapselsack umhüllt die Augenlinse und dient als Fixierung der Augenlinse im Auge. Die Kapsulorhexis wird beispielsweise bei einer Kataraktoperation angewendet, bei welcher eine künstliche Intraokularlinse in den Kapselsack des Auges eingesetzt wird und die natürliche Augenlinse ersetzt.
Das Ergebnis der Kapsulorhexis ist eine Öffnung in der Vorderseite des Kapselsacks des Auges. Die Güte der Öffnung ist für das Gesamtergebnis der Kataraktoperation von wesentlicher Bedeutung. Von besonderer Bedeutung für das Gesamtergebnis der Kataraktoperation sind insbesondere die Größe der Öffnung, die Form der Öffnung, und die Platzierung (Zentrierung) der Öffnung in Bezug auf ein augenspezifisches Merkmal (Pupille, Limbus, Sehachse, Intraokularlinse, etc.).
Es existieren Assistenzsysteme, welche einen Operateur bei der Durchführung der Kapsulorhexis unterstützen. Diese Assistenzsysteme erfassen jedoch weder Information über die resultierende Öffnung in der Vorderseite des Kapselsacks des operierten Auges noch eine Information über die Güte der Kapsulorhexis selbst. Zur Dokumentation einer durchgeführten Kapsulorhexis, zur Beurteilung der Güte der Kapsulorhexis und zur Bestimmung des Zusammenhangs zwischen der Güte der Kapsulorhexis und dem Gesamtergebnis einer Kataraktoperation wäre diese Information jedoch erforderlich.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit zur Charakterisierung und Beurteilung des Ergebnisses einer Kapsulorhexis bereitzustellen.
Die obige Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen dieser Gegenstände.
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt:

1 eine schematische Darstellung eines Mikroskopiesystems gemäß einer Ausführungsform;
2 ein Funktionsblockdiagramm des Mikroskopiesystems;
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahren gemäß einer Ausführungsform;
4A ein mittels des Mikroskopiesystems der 1 aufgenommenes Bild eines Auges und einer Öffnung in der Vorderseite des Kapselsacks des Auges;
4B eine schematische Darstellung des in 4 gezeigten Auges;
5 eine schematische Darstellung eines Anzeigebereichs, auf welchem ein Bild des Auges der 4B, überlagert mit einer graphischen Darstellung eines Parameterwertes dargestellt ist;
6 eine schematische Darstellung eines weiteren Anzeigebereichs, auf welchem ein Bild des Auges der 4B, überlagert mit einer graphischen Darstellung eines weiteren Parameterwertes dargestellt ist; und
7 eine schematische Darstellung eines weiteren Anzeigebereichs, auf welchem ein Bild des Auges der 4B, überlagert mit einer graphischen Darstellung eines weiteren Parameterwertes dargestellt ist.

Nachfolgend werden mit Bezug zu den Zeichnungen Ausführungsformen der Erfindung beschrieben.
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroskopiesystems 1 gemäß einer Ausführungsform. 2 zeigt ein Funktionsblockdiagramm des Mikroskopiesystems 1.
Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ein (Operations-)Mikroskop 3, welches zur Aufnahme von Bildern eines Auges 5 eines Patienten dient, an welchem eine Kapsulorhexis durchgeführt wurde. Das Mikroskop 3 ist dazu konfiguriert, die Schritte S102 und S103 des in 3 dargestellten Verfahrens durchzuführen.
Zu diesem Zweck kann das Mikroskop 3 ein optisches Abbildungssystem umfassen, welches dazu konfiguriert ist, ein Bild (im Sinne einer optischen Abbildung) eines Sichtfeldes des Mikroskops 3 zu erzeugen. Das Mikroskop 3 kann ferner ein Beleuchtungssystem umfassen, welches dazu konfiguriert ist, das Sichtfeld bzw. ein darin angeordnetes Objekt (Auge 5) zu beleuchten. Das Mikroskop 3 kann ferner ein Bildaufnahmesystem umfassen, welches dazu konfiguriert ist, eine Folge von Bildern des Sichtfeldes aufzunehmen, welche durch das optische Abbildungssystem erzeugt werden. Das Bildaufnahmesystem umfasst beispielsweise einen Bilddetektor. Das Bildaufnahmesystem und das optische Abbildungssystem bilden eine Kamera. Das Bildaufnahmesystem ist insbesondere dazu konfiguriert, Bilddaten zu erzeugen, welche die aufgenommenen Bilder repräsentieren.
Das Mikroskop 3 kann mit einer Steuerung kommunikationstechnisch verbunden sein, um das Mikroskop 3 zu steuern (beispielsweise Beleuchtung, Fokussierung, Bildeinzugsrate, etc. einzustellen) und die erzeugten Bilddaten zu empfangen.
Das Mikroskop 3 kann von einem beweglichen Stativ 7 getragen werden, um die Positionierung und Orientierung des Mikroskops 3 zu erleichtern.
Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ferner ein Bildevaluierungssystem, welches eine Evaluierungseinheit 9 bereitstellt. Das Bildevaluierungssystem kann beispielsweise eine computerbasierte Datenverarbeitungseinheit umfassen, welche dazu konfiguriert ist, ein Programm auszuführen, welches die Funktionen der Evaluierungseinheit 9 bereitstellt. Das Bildevaluierungssystem und die Evaluierungseinheit 9 sind dazu konfiguriert, ein von dem Mikroskop 3 bzw. dem Bildaufnahmesystem aufgenommenes Bild zu evaluieren (analysieren) und einen charakteristischen Bildinhalt in dem Bild zu bestimmen. Die Evaluierungseinheit 9 dient zur Analyse der von dem Mikroskop 3 erzeugten Bilder des Auges 5. Die computerbasierte Datenverarbeitungseinheit und die Evaluierungseinheit 9 sind dazu konfiguriert, die Schritte S104 bis S107 des in 3 dargestellten Verfahrens durchzuführen.
Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ferner ein Bildanzeige- und -überlagerungssystem (nachfolgend auch als Anzeigevorrichtung bezeichnet). Das Bildanzeige- und -überlagerungssystem ist dazu konfiguriert, den Schritt S108 des in 3 dargestellten Verfahrens durchzuführen. Das Bildanzeige- und -überlagerungssystem dient zur Anzeige der von dem Mikroskop 3 aufgenommenen Bilder und der Ergebnisse der von der Evaluierungseinheit 9 durchgeführten Analyse. Beispielsweise ist das Bildanzeige- und -überlagerungssystem dazu konfiguriert, Information darzustellen, die dem Bild des Sichtfeldes überlagert ist. Das Bildanzeige- und -überlagerungssystem umfasst beispielsweise einen Monitor, welcher ein von der Steuerung ausgegebenes Anzeigesignal empfangen kann und das darin enthaltene Bild darstellen kann.
Ein von der Steuerung erzeugtes Bild, das in dem Anzeigesignal enthalten ist, umfasst beispielsweise das von dem Mikroskop 3 aufgenommene Bild, Information betreffend die Einstellung des Mikroskops 3, Information betreffend den Fortgang der Operation und/oder Ergebnisse der Evaluierungseinheit 9.
Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ferner eine Steuerung, welche dazu konfiguriert ist, ein Bild zu erzeugen und an das Bildanzeige- und -überlagerungssystem zu übertragen, wodurch das Bild dargestellt wird. Die Steuerung kann ferner dazu konfiguriert sein, das Bildanzeige- und -überlagerungssystem anzuweisen, eine Information darzustellen, die auf dem von der Evaluierungseinheit 9 bestimmten Bildinhalt basiert.
Der bestimmte Bildinhalt umfasst beispielsweise Information über einen Durchmesser und/oder eine Kreisförmigkeit und/oder eine Zentrierung einer Kapsulorhexis bzw. einer durch Kapsulorhexis in einem Kapselsack erzeugten Öffnung 17 (siehe 4B und Schritt S102 in 3).
Die von dem Bildanzeige- und -überlagerungssystem bereitgestellte Information umfasst beispielsweise von dem Bildevaluierungssystem bestimmte Information über einen Durchmesser und/oder eine Kreisförmigkeit und/oder eine Zentrierung einer Kapsulorhexis bzw. einer durch Kapsulorhexis in einem Kapselsack erzeugten Öffnung 17 (siehe 4B und Schritt S108 in 3).
Der bestimmte Bildinhalt umfasst beispielsweise Information über einen Durchmesser und/oder eine Kreisförmigkeit und/oder eine Zentrierung einer Kapsulorhexis bzw. einer durch Kapsulorhexis in einem Kapselsack erzeugten Öffnung 17 (siehe 4B und Schritt S105 in 3).
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren gemäß 3 kann durch einen Operateur unter Verwendung des in den 1 und 2 gezeigten Mikroskopiesystems 1 durchgeführt werden.
In Schritt S101 führt der Operateur an dem Auge 5 eines menschlichen oder tierischen Patienten eine Kapsulorhexis durch. Dadurch wird in der Vorderseite des Kapselsacks des Auges 5 eine Öffnung 17 erzeugt, durch welche eine Intraokularlinse in den Kapselsack eingesetzt werden kann.
4A zeigt ein mittels des Mikroskopiesystems 1 aufgenommenes Bild des Auges 5 aus Sicht des Operateurs, d. h. mit Sicht auf die Vorderseite des Auges 5, in dem Zustand nach der Kapsulorhexis. Zu sehen sind unter anderem der Limbus 12, die Iris 13, welche auf ca. 6 mm bis 7 mm geweitet ist, die Retina 14 und eine durch Kapsulorhexis erzeugte Öffnung 17, die durch ihren Rand 18 begrenzt ist. Der Kapselsack des Auges ist durchsichtig und in dem Bereich zwischen der Iris 13 und dem Rand 18 der Öffnung 17 vorhanden. 4B zeigt eine schematische Darstellung des in 4A gezeigten Auges 5.
Die Öffnung 17 ist näherungsweise kreisförmig und ist bezüglich einer Sollöffnung 19 nach links versetzt. Die Sollöffnung 19 bezeichnet die bestmögliche Öffnung, die durch den Operateur erreicht werden kann. Form, Größe und Position der Sollöffnung 19 können präoperativ in Abhängigkeit der Art, Form und Größe einer zu implantierenden Intraokularlinse festgelegt werden. Beispielsweise hat der Durchmesser der Sollöffnung 19 etwa 0,5 mm kleiner als der Durchmesser der zu implantierenden Intraokularlinse zu sein. Dementsprechend kann die Sollgröße im Sinne eines Solldurchmessers so gewählt werden, dass der Solldurchmesser etwa 0,5 mm kleiner als der Durchmesser der zu implantierenden Intraokularlinse ist. In 4B ist die Sollöffnung 19 zwar dargestellt, jedoch ist dies lediglich eine Hilfe zur Erläuterung des Gegenstands der vorliegenden Anmeldung. In der Operationsszene kann der Operateur die Sollöffnung 19 nicht sehen, da sie imaginär ist und herkömmlicherweise während der Operation auch auf dem Auge 5 nicht dargestellt wird.
In Bezug auf die Form ist die Öffnung 17 näherungsweise kreisförmig, die Öffnung 17 weist Abweichungen in der Form bezüglich der Form der Sollöffnung 19 auf. In Bezug auf die Größe ist die Öffnung 17 etwas kleiner als die Sollöffnung 19. In Bezug auf die Position ist die Öffnung 17 nach links bezüglich der Position der Sollöffnung 19 versetzt.
In Schritt S102, welcher auf Schritt S101 folgt, wird mittels des Mikroskops 3 wenigstens ein Bild (d. h. ein Bild oder eine Bildfolge (Video)) des Auges 5 aufgenommen. Zu diesem Zweck ist das Mikroskop 3 dazu konfiguriert, ein Sichtfeld, in welchem das Auge 5 angeordnet ist, auf die Kamera des Mikroskops 3 abzubilden.
Das wenigstens eine Bild umfasst die Öffnung 17, beispielsweise wie in 4A gezeigt. Das wenigstens eine Bild kann weitere augenspezifische Merkmale umfassen. Die augenspezifischen Merkmale können die spätere Analyse der Bilder vereinfachen, da sie als Orientierungshilfe in dem wenigstens einen Bild dienen können. Beispiele für augenspezifische Merkmale sind die Pupille des Auges, welche durch den Rand der Iris 13 gebildet ist, der Limbus 12 des Auges, etc.
In Schritt S103, welcher auf Schritt S102 folgt, werden mittels des Mikroskops 3 bzw. durch die Kamera des Mikroskops 3 Bilddaten erzeugt, welche das wenigstens eine aufgenommene Bild repräsentieren. Zu diesem Zweck ist die Kamera dazu konfiguriert, Bilddaten zu erzeugen, welche ein durch das Mikroskop 3 auf die Kamera abgebildetes Bild repräsentieren. Die Bilddaten können in einem nicht-flüchtigen Datenspeicher gespeichert werden. Der Datenspeicher kann Teil des Mikroskops 3 sein oder separat von dem Mikroskop 3 sein.
In Schritt S104, welcher auf Schritt S103 folgt, bezieht die Datenverarbeitungseinheit bzw. die Evaluierungseinheit 9 die Bilddaten. Zu diesem Zweck ist die Datenverarbeitungseinheit dazu konfiguriert, die von der Kamera des Mikroskops 3 erzeugten Bilddaten zu beziehen. Beispielsweise sind die Kamera des Mikroskops 3 und die Datenverarbeitungseinheit miteinander durch Kommunikationsmittel kommunikationstechnisch verbunden, sodass die von der Kamera erzeugten Bilder an die Datenverarbeitungseinheit übertragen werden können. Ferner oder alternativ kann die Datenverarbeitungseinheit dazu konfiguriert sein, die Bilddaten von dem Datenspeicher zu beziehen, in welchen die Bilddaten durch die Kamera des Mikroskops 3 gespeichert wurden.
In Schritt S105, welcher auf Schritt S104 folgt, bestimmt die Datenverarbeitungseinheit bzw. die Evaluierungseinheit 9 basierend auf den Bilddaten wenigstens einen Parameterwert (d. h. einen Parameterwert oder mehrere unterschiedliche Parameterwerte), welcher die Öffnung 17 oder die Güte der Öffnung 17 charakterisiert. Zu diesem Zweck kann die Datenverarbeitungseinheit bzw. die Evaluierungseinheit 9 dazu konfiguriert sein, die Bilddaten zu analysieren, insbesondere die Öffnung 17 in den durch die Bilddaten repräsentierten Bildern zu identifizieren, und basierend auf der Analyse den wenigstens einen Parameterwert zu bestimmen, welcher die Öffnung 17 oder die Güte der Öffnung 17 charakterisiert. Ein Parameterwert ist ein Wert (oder eine Reihe von Werten), dessen (deren) Bedeutung durch einen Parameter definiert ist.
Beispiele für Parameter, welche die Öffnung 17 charakterisieren, umfassen: eine Größe der Öffnung 17, eine Form der Öffnung 17, eine Position der Öffnung 17 und dergleichen. Ein Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17 kann eine Ausdehnung der Öffnung 17, einen Flächeninhalt der Öffnung 17 oder dergleichen repräsentieren. Ein Parameter zur Charakterisierung der Form der Öffnung 17 kann beispielsweise einen Regressionsparameter einer Regressionsform umfassen, die erhalten werden, indem der Regressionsparameter, welcher die Regressionsform parametrisiert, so geändert werden, dass die Regressionsform die Form der Öffnung 17 mit ausreichender Genauigkeit approximiert. Ein Parameter zur Charakterisierung der Position der Öffnung 17 können Positionskoordinaten des Randes 18 der Öffnung 17, eines Mittelpunkts 31 der Öffnung 17 und dergleichen sein.
Beispiele für Parameter, welche die Güte der Öffnung 17 charakterisieren, umfassen: eine Abweichung einer Größe der Öffnung 17 von einer Sollgröße (beispielsweise Größe der Sollöffnung 19), eine Abweichung einer Form der Öffnung 17 von einer Sollform (beispielsweise Form der Sollöffnung 19), eine Abweichung einer Position der Öffnung 17 von einer Sollposition (beispielsweise Position der Sollöffnung 19). Die Sollposition kann beispielsweise durch ein augenspezifisches Merkmal (beispielsweise die Pupille des Auges 5, der Limbus 12 des Auges 5, die Sehachse des Auges 5 oder eine in dem Kapselsack des Auges 5 angeordnete Intraokularlinse) definiert sein.
Weitere Details zu den Parametern und der Bestimmung der Parameterwerte werden später mit Bezug zu den 4 bis 6 erläutert.
In Schritt S106, der auf Schritt S105 folgt, wird der wenigstens eine Parameterwert, der in Schritt S105 bestimmt wurde, in einem nicht-flüchtigen Speicher gespeichert. Dies dient der Protokollierung der Evaluierung. Der wenigstens eine Parameterwert kann mit Bezug zu einer (elektronischen) Patientenakte gespeichert werden. Somit kann der wenigstens eine Parameterwert zur weiteren Verwendung (beispielsweise Evaluierung, Wiedergabe) aufbewahrt werden.
In Schritt S107, der auf Schritt S106 oder Schritt S105 folgt, gibt die Datenverarbeitungseinheit bzw. die Evaluierungseinheit 9 an eine Anzeigevorrichtung (beispielsweise die Anzeigevorrichtung 11 des Mikroskopiesystems 1) ein Anzeigesignal aus. Das Anzeigesignal weist die Anzeigevorrichtung an, den wenigstens einen Parameterwert anzuzeigen.
In Schritt S108, der auf Schritt S107 folgt, zeigt die Anzeigevorrichtung den wenigstens einen Parameterwert basierend auf dem Anzeigesignal an. Somit kann eine Person den bestimmten wenigstens einen Parameterwert wahrnehmen. 1 zeigt einen beispielhaften Anzeigebildschirm, wie er von der Anzeigevorrichtung 11 basierend auf dem Anzeigesignal erzeugt wird.
Der Anzeigebildschirm umfasst einen Bildabschnitt 21, in welchem das wenigstens eine Bild des Auges 5, gegebenenfalls überlagert mit zusätzlichen graphischen Darstellungen betreffend den bestimmten wenigstens einen Parameterwert, dargestellt wird.
Der Anzeigebildschirm umfasst ferner einen Parameterabschnitt 23, in welchem der bestimmte wenigstens eine Parameterwert angezeigt wird. In dem Beispiel der 1 werden als Parameter die Größe, die Kreisförmigkeit (als Beispiel für die Form) und die Zentrierung (als Beispiel für die Abweichung der Position von der Sollposition) zusammen mit den entsprechend bestimmten Parameterwerten angezeigt.
Weitere Details zu den Parametern und der Bestimmung der Parameterwerte werden nachfolgend mit Bezug zu den 4 bis 6 erläutert.
5 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bildabschnitts 21A. Der Bildabschnitt 21A umfasst eine Wiedergabe eines mittels des Mikroskops 3 aufgenommenen Bildes des Auges 5, wobei in 5 zur vereinfachten Darstellung lediglich die Öffnung 17 im Kapselsack stellvertretend für den Bildinhalt des Bildes des Auges 5 dargestellt ist.
Der Bildabschnitt 21A umfasst ferner eine grafische Darstellung eines an die Öffnung 17 angepassten Außenkreises 25 (strichpunktierter Kreis). Der Außenkreis ist der Kreis mit dem kleinstmöglichen Durchmesser, der die Öffnung 17 vollständig in sich enthält.
Der Bildabschnitt 21A umfasst ferner eine grafische Darstellung eines an die Öffnung 17 angepassten Innenkreises 27 (gestrichelter Kreis). Der Innenkreis ist der Kreis mit dem größtmöglichen Durchmesser, der vollständig innerhalb der Öffnung 17 liegt.
Der Außenkreis 25 und der Innenkreis 27 sind Beispiele für einen Parameter, welcher die Größe der Öffnung 17 charakterisiert. Der Größenunterschied zwischen dem Außenkreis 25 und dem Innenkreis 27 (beispielsweise die Differenz der Durchmesser, der Radien, der Umfänge, der Flächen und dergleichen) ist ein Parameter, welcher eine Abweichung der Form der Öffnung 17 von einer idealen Kreisform (als Beispiel für die Sollform) charakterisiert.
Zur Bestimmung des Außenradius 25 und des Innenradius 27 sowie weiterer Parameterwerte analysiert die Evaluierungseinheit 9 die durch die Bilddaten repräsentierten Bilder. Insbesondere identifiziert die Evaluierungseinheit 9 die Öffnung 17 in den Bildern. Beispielsweise bestimmt die Evaluierungseinheit 9 den Rand 18 der Öffnung 17. Basierend auf dem bestimmten Rand 18 (beispielsweise Koordinaten, welche die Position von Punkten auf dem Rand 18 repräsentieren) kann die Evaluierungseinheit 9 die Parameterwerte bestimmen, welche die Öffnung 17 charakterisieren. Basierend auf dem bestimmten Rand 18 und einer Sollöffnung 19 kann die Evaluierungseinheit 9 die Parameterwerte bestimmen, welche die Güte der Öffnung 19 repräsentieren.
Ein weiterer Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17 wird mit Bezug zu 6 erläutert. 6 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bildabschnitts 21B. Der Bildabschnitt 21B umfasst eine Wiedergabe eines mittels des Mikroskops 3 aufgenommenen Bildes des Auges 5, wobei in 6 zur vereinfachten Darstellung lediglich die Öffnung 17 im Kapselsack stellvertretend für den Bildinhalt des Bildes des Auges 5 dargestellt ist.
Der Bildabschnitt 21B umfasst ferner eine grafische Darstellung einer von dem Rand 18 der Öffnung 17 umschlossenen Fläche 29. Die Fläche 29 ist schraffiert dargestellt. Der Flächeninhalt der Fläche 29 ist ein Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17. Die Länge des Randes 18 der Öffnung 17 ist ein weiterer Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17. Werte für diese beiden Parameter können basierend auf dem bestimmten Rand 18 der Öffnung 17 nach üblichen Formeln berechnet werden.
Ein weiterer Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17 wird mit Bezug zu 7 erläutert. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines beispielhaften Bildabschnitts 21C. Der Bildabschnitt 21C umfasst eine Wiedergabe eines mittels des Mikroskops 3 aufgenommenen Bildes des Auges 5, wobei in 7 zur vereinfachten Darstellung lediglich die Öffnung 17 im Kapselsack stellvertretend für den Bildinhalt des Bildes des Auges 5 dargestellt ist.
Der Bildabschnitt 21C umfasst ferner eine grafische Darstellung eines Mittelpunktes 31 der Öffnung 17. Der Mittelpunkt der Öffnung 17 kann beispielsweise als der geometrische Schwerpunkt der Öffnung 17 oder dergleichen bestimmt werden. Der Mittelpunkt der Öffnung 17 ist ein Parameter zur Charakterisierung der Position der Öffnung 17.
Ein weiterer Parameter zur Charakterisierung der Größe der Öffnung 17 ist ein Mittelwert von Abständen zwischen Punkten, welche auf dem Rand 18 der Öffnung 17 liegen und eine Gerade definieren, welche den Mittelpunkt 31 der Öffnung 17 durchläuft. Ein solcher Mittelwert kann beispielweise durch die Formel $D = \frac{1}{180} \sum_{i = 1}^{180} d_{i}$
berechnet werden, wobei d_i den Abstand zwischen zwei Punkten bezeichnet, welche auf dem Rand 18 der Öffnung 17 liegen und eine Gerade definieren, welche den Mittelpunkt 31 der Öffnung 17 mit einem Winkel von i Grad bezüglich einer beliebigen Referenz durchläuft. In 7 sind die Punkte P1 und P2 zwei Punkte, welche auf dem Rand 18 der Öffnung 17 liegen und eine Gerade G1 definieren, die durch den Mittelpunkt 31 der Öffnung 17 verläuft. Der Abstand zwischen den Punkten P1 und P2 ist ein Beispiel für einen der Abstände d_i in der obigen Formel.
Der Bildabschnitt 21C umfasst ferner eine grafische Darstellung einer Sollposition 33 der Sollöffnung 19. In dem Beispiel der 7 entspricht die Sollposition 33 der Sollöffnung 19 dem Mittelpunkt des Limbus 12. Die Sollposition 33 kann jedoch auch an einem anderen augenspezifischen Merkmal definiert sein. Der Mittelpunkt 31 der Öffnung 17 weist einen Abstand zu der Sollposition 33 auf. Der Abstand zwischen dem Mittelpunkt 31 der Öffnung 17 und der Sollposition 33 ist ein Beispiel für einen Parameter für die Zentrierung der Öffnung 17, d. h. ein Parameter, welcher eine Abweichung einer Position der Öffnung 17 von der Sollposition 33 repräsen tiert.
In einigen Fällen ist die Sollform ein Kreis. Ein Beispiel für einen Parameter, welcher die Form der Öffnung 17 charakterisiert, ist die Kreisförmigkeit. Die Kreisförmigkeit kann beispielsweise durch die Formel $K = 4 π (\frac{F}{U^{2}})$
berechnet werden, wobei K die Kreisförmigkeit bezeichnet, F den Flächeninhalt der durch den Rand 18 der Öffnung 17 definierten Fläche 29 (vgl. 6) bezeichnet und U den Umfang der Öffnung 17 (d. h. die Länge des Randes 18 der Öffnung 17) bezeichnet. Die Kreisförmigkeit K beträgt 1, wenn die Öffnung 17 ideal kreisförmig ist. Die Kreisförmigkeit ist von 1 verschieden, wenn die Öffnung 17 nicht ideal kreisförmig ist, so wie dies in den 3 bis 6 dargestellt ist.
Vorangehend wurden einige Parameter erläutert, welche eine mittels Kapsulorhexis erzeugte Öffnung 17 in einer Vorderseite eines Kapselsacks eines Auges quantitativ charakterisieren. Beispiele waren die Größe der Öffnung 17, die Form der Öffnung 17 und die Position der Öffnung 17. Ferner wurden einige Parameter erläutert, welche die Güte der Öffnung 17 quantitativ charakterisieren. Beispiele waren die Abweichung der Größe der Öffnung 17 von einer Sollgröße, die Abweichung der Form der Öffnung 17 von einer Sollform und die Abweichung in der Position der Öffnung 17 von einer Sollposition. Die Parameter können jedoch auch weitere Eigenschaften der Öffnung 17 oder deren Güte im Vergleich zu Sollwerten charakterisieren.
Auf Grundlage der Parameterwerte zu diesen Parametern, die wie vorangehend beschrieben bestimmt und dargestellt werden, kann ein Operateur die von ihm durchgeführte und durch die Parameterwerte qualifizierte Kapsulorhexis beurteilen. Beispielsweise geben die Parameterwerte dem Operateur Aufschluss darüber, ob der Operateur die Öffnung 17 an der richtigen Position, in der richtigen Form und mit der richtigen Größe geschaffen hat. Über dieses quantitative Feedback kann der Operateur seine Leistung beurteilen und feststellen, ob, und wenn ja, welche Fehler bei der Kapsulorhexis aufgetreten sind.
Ausführungsformen der Erfindung wurden vorangehend als Verfahren beschrieben, welche unter Verwendung eines Mikroskopiesystems durchgeführt werden können.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft das vorangehend beschriebene computerbasierte Datenverarbeitungssystem, welches wenigstens einen Prozessor umfasst, welcher dazu konfiguriert ist, die Schritte S104 bis S107 des in 3 erläuterten Verfahrens auszuführen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Computerprogramm, umfassend Befehle, welche bei der Ausführung des Computerprogramms durch das computerbasierte Datenverarbeitungssystem das computerbasierte Datenverarbeitungssystem veranlassen, die Schritte S104 bis S107 des in 3 erläuterten Verfahrens auszuführen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Datenträger, auf welchem das Computerprogramm gespeichert ist oder welcher das Computerprogramm überträgt. Der Datenträger kann beispielsweise ein optisches Speichermedium (CD, DVD, etc.), ein magnetisches Speichermedium (Festplatte, etc.) oder dergleichen sein. Der Datenträger kann ein Signal sein, welches über ein Netzwerk (Internet, Intranet, etc.) übertragen werden kann.

Claims

Computerimplementiertes Verfahren zur Evaluierung einer Kapsulorhexis an einem Auge (5), umfassend: - Beziehen von Bilddaten, welche wenigstens ein Bild des Auges (5) repräsentieren, wobei das wenigstens eine Bild eine Öffnung (17) in der Vorderseite des Kapselsacks des Auges (5) umfasst; - Bestimmen wenigstens eines Parameterwertes, welcher die Öffnung (17) oder die Güte der Öffnung (17) charakterisiert, basierend auf den Bilddaten.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines ersten Parameterwertes, welcher eine Größe der Öffnung (17) repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines zweiten Parameterwertes, welcher eine Abweichung einer Größe der Öffnung (17) von einer Sollgröße repräsentiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines dritten Parameterwertes, welcher eine Form der Öffnung (17) repräsentiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines vierten Parameterwertes, welcher eine Abweichung einer Form der Öffnung (17) von einer Sollform repräsentiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines fünften Parameterwertes, welcher eine Position der Öffnung (17) repräsentiert.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Bestimmen des wenigstens einen Parameterwertes umfasst: - Bestimmen eines sechsten Parameterwertes, welcher eine Abweichung einer Position der Öffnung (17) von einer Sollposition repräsentiert.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Sollposition durch die Pupille des Auges (5), den Limbus (12) des Auges (5) oder die Sehachse des Auges (5) definiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ferner umfassend: - Speichern des bestimmten wenigstens einen Parameterwertes in einem nicht-flüchtigen Speichermedium; und/oder - Ausgeben eines Anzeigesignals, mit welchem eine Anzeigevorrichtung (11) angewiesen wird, den bestimmten wenigstens einen Parameterwert anzuzeigen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: - Aufnehmen des wenigstens einen Bildes des Auges (5) mit der Öffnung (17) in der Vorderseite des Kapselsacks und Erzeugen der Bilddaten, welche das wenigstens eine Bild repräsentieren, mittels eines Mikroskops (3); und/oder - Anzeigen des bestimmten wenigstens einen Parameterwertes mittels einer Anzeigevorrichtung (11).
Verfahren nach Anspruch 10, ferner umfassend: - Durchführen einer Kapsulorhexis an dem Auge (5) vor dem Aufnehmen des wenigstens einen Bildes.
Mikroskopiesystem (1), umfassend: ein Mikroskop (3) mit einer Kamera, wobei das Mikroskop (3) dazu konfiguriert ist, ein Sichtfeld auf die Kamera abzubilden, wobei die Kamera dazu konfiguriert ist, Bilddaten zu erzeugen, welche ein durch das Mikroskop (3) auf die Kamera abgebildetes Bild repräsentieren; eine computerbasierte Datenverarbeitungseinheit, welche dazu konfiguriert ist, die erzeugten Bilddaten zu beziehen und damit das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 durchzuführen.
Computerbasiertes Datenverarbeitungssystem, umfassend wenigstens einen Prozessor, welcher dazu konfiguriert ist, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Computerprogramm, umfassend Befehle, welche bei der Ausführung des Computerprogramms durch ein computerbasiertes Datenverarbeitungssystem das computerbasierte Datenverarbeitungssystem veranlassen, das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 auszuführen.
Datenträger, auf welchem das Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist oder welcher das Computerprogramm nach Anspruch 14 überträgt.