JP7224816B2 - 眼科手術視覚化システム - Google Patents
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Description
12 手術顕微鏡
14 物体領域
16 結像光学ユニット
18 顕微鏡主要対物レンズ系
20 本体
22 照明装置
23 照明ビーム経路
24 アフォーカル拡大系
26 第一の立体的な部分的観察ビーム経路
28 第二の立体的な部分的観察ビーム経路
29 インタフェース
30 両眼鏡筒
32 第一の接眼レンズ
34 第二の接眼レンズ
35a 左眼
35b 右眼
36 第一の画像捕捉装置
38 第一の対物レンズ系
40 第一のイメージセンサ
42 第二の画像捕捉装置
44 第二の対物レンズ系
46 第二のイメージセンサ
48 検眼アタッチメントモジュール
49 検眼ルーペ支持体
50 検眼ルーペ
52 部分
54 患者の眼
56 中間像面
58 結像面
59 手術器具
60 結像面
62 コンピュータユニット
64 画像表示装置(モニタ)
66 キーボード
68 画像
68’ 合成物体領域画像
70 第一の部分
70’ ミラー反転された第一の部分
72 第二の部分
74 フローチャート
76 画像部分分離ステージ
78 フィルタステージ
80 リングフィルタ
81 フィルタ中心
82 縁部
84 ミラー反転ステージ
86、88 ミラー軸
90 結合ステージ
92 映り込みデータ
r1、r2 フィルタ半径
Claims (9)
- 眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)であって、イメージセンサ(40、46)を含み、前記イメージセンサ(40、46)上の結像面(58、60)内に光学結像ビーム経路で物体領域(14)の画像(68)を生成するための結像系を含み、前記物体領域(14)の画像(68)であって、前記イメージセンサ(40、46)によって捕捉されており、かつ像面を有する画像(68)を処理するための画像処理ルーチンを含むコンピュータユニット(62)を含み、および前記コンピュータユニット(62)内で処理された画像の画像データを視覚化するための画像表示装置(64)を含む眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)であって、
患者の眼(54)内にある部分(52)を、前記イメージセンサ(40、46)上の前記結像面(58、60)と共役である中間像面(56)内に結像するための検眼ルーペ(50)であって、前記画像処理ルーチンは、前記物体領域(14)の前記画像(68)の第一の部分(70)であって、前記イメージセンサ(40、46)によって捕捉され、かつ前記検眼ルーペ(50)を通過する結像ビーム経路によって生成されている第一の部分(70)を、前記イメージセンサ(40、46)上の前記結像面(58、60)内の前記物体領域(14)の前記画像(68)の第二の部分(72)であって、前記イメージセンサ(40、46)によって捕捉され、かつ前記検眼ルーペ(50)の外側に延びる結像ビーム経路によって生成されており、および前記第一の部分(70)と相補的である第二の部分(72)から分離して、前記物体領域(14)の前記画像(68)の前記第一の部分(70)を、前記画像(68)の前記像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてミラー反転された第一の部分(70’)に変換し、および前記ミラー反転された第一の部分(70’)と、前記第一の部分(70)と相補的である前記第二の部分(72)とを合体させて、画像表示装置(64)に供給される合成物体領域画像(68’)を形成する役割を果たす、検眼ルーペ(50)によって特徴付けられ、
前記画像処理ルーチンは、前記患者の眼(54)の網膜の一部の形態の画像情報に応じて、網膜視覚化ルーチンにおいて前記画像(68)の前記第一の部分(70)に関する画像データの排他的処理をトリガする、画像データの評価ステージを含み、前記画像データの評価ステージでは、前記物体領域(14)の前記画像(68)の前記第一の部分(70)は、前記画像(68)の前記像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてミラー反転された第一の部分(70’)に変換され、かつ前記画像表示装置(64)に網膜視覚化ルーチン物体領域画像として出力されることを特徴とする眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)。 - 眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)であって、第一のイメージセンサ(40)を含み、前記第一のイメージセンサ(40)上の結像面(58)内に光学結像ビーム経路で物体領域(14)の画像(68)を生成するための第一の結像系を含み、前記物体領域(14)の画像(68)であって、前記第一のイメージセンサ(40)によって捕捉されており、かつ像面を有する画像(68)を処理するための画像処理ルーチンを含むコンピュータユニット(62)を含み、および前記コンピュータユニット(62)内で処理された前記第一のイメージセンサ(40)の画像(68)の画像データを視覚化するための画像表示装置(64)を含む眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)であって、
第二のイメージセンサ(46)、および前記第二のイメージセンサ(46)上の結像面(58、60)内に光学結像ビーム経路で物体領域(14)の画像(68)を生成するための第二の結像系であって、前記コンピュータユニットにおける前記画像処理ルーチンは
、前記物体領域(14)の画像(68)を処理するようにも設計され、前記画像は、前記第二のイメージセンサ(46)によって捕捉されており、前記第二の結像系は、画像処理ルーチンを有し、
前記画像表示装置(64)は、前記コンピュータユニット(62)内で処理された前記第二のイメージセンサ(46)の画像(68)の画像データを視覚化するようにも設計される、第二のイメージセンサ(46)および第二の結像系、
患者の眼(54)内にある部分(52)を、前記第一のイメージセンサ(40)上の前記結像面(58)と共役である中間像面(56)内に結像し、かつ患者の眼(54)内にある部分(52)を、前記第二のイメージセンサ(46)上の前記結像面(60)と共役である中間像面(56)内に結像するための検眼ルーペ(50)であって、前記画像処理ルーチンは、前記物体領域(14)の前記それぞれの画像の第一の部分(70)であって、前記第一のイメージセンサ(40)および前記第二のイメージセンサ(46)によって捕捉され、かつそれぞれ前記検眼ルーペ(50)を通過する結像ビーム経路によって生成されている第一の部分(70)を、前記第一および第二のイメージセンサ(40、46)上の前記結像面(58、60)内の前記物体領域(14)の前記それぞれの画像(68)の第二の部分(72)であって、前記第一および第二のイメージセンサ(40、46)によって捕捉され、かつそれぞれ前記検眼ルーペ(50)の外側に延びる結像ビーム経路によって生成されており、および前記第一の部分(70)と相補的である第二の部分(72)から分離して、前記物体領域(14)の前記画像(68)の前記それぞれの第一の部分(70)を、前記画像(68)の前記像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてそれぞれミラー反転された第一の部分(70’)に変換し、および前記ミラー反転された第一の部分(70’)と、前記ミラー反転された第一の部分(70’)と相補的である前記第二の部分(72)とをそれぞれ合体させて、前記画像表示装置(64)に供給される合成物体領域画像(68’)を形成する役割を果たす、検眼ルーペ(50)によって特徴付けられ、
前記画像処理ルーチンは、前記患者の眼(54)の網膜の一部の形態の画像情報に応じて、網膜視覚化ルーチンにおいて前記物体領域(14)の前記それぞれの画像(68)の前記第一の部分(70)に関する画像データの排他的処理をトリガする、画像データの評価ステージを含み、前記画像データの評価ステージでは、前記物体領域(14)の前記それぞれの画像(68)の前記第一の部分(70)は、前記画像の前記像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてミラー反転された第一の部分(70’)に変換され、かつその後、前記画像表示装置(64)にそれぞれの網膜視覚化ルーチン物体領域画像として出力されることを特徴とする眼科手術視覚化システム(10、10’、10’’)。 - 前記第一の結像系は、前記第二の結像系より大きい倍率で前記物体領域(14)を結像することを特徴とする、請求項2に記載の眼科手術視覚化システム。
- 前記第一のイメージセンサ(40)は、前記物体領域(14)の第一の立体的な部分的画像を捕捉する役割を果たし、かつ前記第二のイメージセンサ(46)は、前記物体領域(14)の第二の立体的な部分的画像を捕捉する役割を果たし、および前記画像表示装置(64)は、前記第一のイメージセンサ(40)と前記第二のイメージセンサ(46)との、前記コンピュータユニット(62)内で処理された画像(68)の画像データを立体的に視覚化するように設計されることを特徴とする、請求項2又は3に記載の眼科手術視覚化システム。
- 前記画像処理ルーチンは、画像処理によって前記検眼ルーペ(50)のレンズ端部を認識するためのアルゴリズムを含み、かつ前記物体領域(14)の前記画像(68)におい
て前記検眼ルーペ(50)の縁部(82)によって取り囲まれる区域を、前記検眼ルーペ(50)を通過する結像ビーム経路で生成された前記物体領域(14)の前記画像(68)の第一の部分として定義することを特徴とする、請求項1~4の何れか一項に記載の眼科手術視覚化システム。 - 前記検眼ルーペ(50)は、検眼ルーペ支持体(49)上に保持され、および前記検眼ルーペ(50)の縁部(82)を認識するための前記アルゴリズムは、前記検眼ルーペ支持体(49)の少なくとも1つの部分の特徴的な色にマッチされる色評価ルーチンを含むことを特徴とする、請求項5に記載の眼科手術視覚化システム。
- 前記画像処理ルーチンは、画像処理によって前記患者の眼(54)の瞳孔を認識するためのアルゴリズムを含み、かつ前記物体領域(14)の前記画像(68)において前記検眼ルーペ(50)のレンズ縁部によって取り囲まれる区域を、前記検眼ルーペ(50)を通過する結像ビーム経路で生成された前記物体領域(14)の前記画像(68)の第一の部分として定義することを特徴とする、請求項1~6の何れか一項に記載の眼科手術視覚化システム。
- コンピュータが、患者の眼(54)を視覚化するための画像データを提供する方法であって、
イメージセンサ(40、46)が、患者の眼(54)の画像(68)を画像処理ルーチンに供給するステップと、
コンピュータユニット(62)が、画像処理ルーチンにおいて前記画像(68)を処理して画像データを形成するステップと
を含む方法において、
前記患者の眼(54)の前記画像(68)は、検眼ルーペ(50)を少なくとも部分的に通過する結像ビーム経路で捕捉され、および
前記検眼ルーペ(50)を通過する結像ビーム経路で生成されている、物体領域(14)の前記画像(68)の前記捕捉された第一の部分(70)は、前記物体領域(14)の前記画像(68)の第二の部分(72)であって、前記検眼ルーペ(50)の外側に延びる結像ビーム経路で生成されており、かつ前記第一の部分(70)と相補的である第二の部分から分離され、
前記物体領域(14)の前記画像(68)の前記第一の部分(70)は、前記画像(68)の像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてミラー反転された第一の部分(70’)に変換され、および前記ミラー反転された第一の部分(70’)は、前記第一の部分(70)と相補的である前記第二の部分(72)と合体されて、合成物体領域画像(68’)に関する画像データを形成し、
前記画像処理ルーチンは、前記患者の眼(54)の網膜の一部の形態の画像情報に応じて、網膜視覚化ルーチンにおいて前記画像(68)の前記第一の部分(70)に関する画像データの排他的処理をトリガする、画像データの評価ステージを含み、前記画像データの評価ステージでは、前記物体領域(14)の前記画像(68)の前記第一の部分(70)は、前記画像(68)の前記像面内にありかつ相互に垂直である2つのミラー軸(86、88)を中心とした前記第一の部分(70)のミラー反転に対応する自己同型写像においてミラー反転された第一の部分(70’)に変換され、かつ網膜視覚化ルーチン物体領域画像として出力されることを特徴とする方法。 - 前記コンピュータユニット(62)上において、請求項8に記載の方法を実行するためのプログラムコード手段を有するコンピュータプログラム。
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