圖。
[0039]圖1B為可以根據本發(fā)明的一些實施方案使用的手術顯微鏡的框圖。
[0040]圖2為顯示了15毫米完整前段圖像的圖像。
[0041]圖3為顯示了佩戴了隱形眼鏡的角膜的高分辨率橫截面的圖像。
[0042]圖4為顯示了人眼睛各部分的示意圖。
[0043]圖5A和5B為根據本發(fā)明一些實施方案產生的掃描圖。
[0044]圖6為顯示了常規(guī)手術成像過程中操作的流程圖。
[0045]圖7為顯示了根據本發(fā)明實施方案的白內障手術中常規(guī)操作的流程圖。
[0046]圖8A和SB分別為顯示了根據本發(fā)明實施方案的對眼睛進行定向中的操作的流程圖和不意圖。
[0047]圖9為顯示了根據本發(fā)明實施方案的繪制人類眼睛中操作的流程圖。
[0048]圖1OA和1B分別為顯示了根據本發(fā)明實施方案的開據眼間晶狀體(1L)處方中操作的流程圖和示意圖。
[0049]圖1lA和IlB分別為顯示了根據本發(fā)明實施方案在提供晶狀體切開術指引中操作的流程圖和不意圖。
[0050]圖12為顯示了根據本發(fā)明實施方案的對殘留上皮細胞的存在進行評估中操作的流程圖。
[0051]圖13A和13B分別為顯示了根據本發(fā)明實施方案的指引1L放置中操作的流程圖和示意圖。
[0052]圖14為顯示了根據本發(fā)明實施方案的管理眼內壓(1P)中操作的流程圖。
[0053]圖15為顯示了根據本發(fā)明實施方案的對1L處方進行重新檢測中操作的流程圖。
[0054]圖16A和16B分別為顯示了根據本發(fā)明實施方案在對后囊膜混濁化風險進行評估中操作的流程圖和示意圖。
[0055]圖17為顯示了根據本發(fā)明實施方案的用于確認1L和對準的操作的流程圖。
[0056]圖18為顯示了根據本發(fā)明實施方案的用于調整殘留散光的操作的流程圖。
[0057]圖19為顯示了根據本發(fā)明實施方案的用于評估手術后完整度的操作的流程圖。
[0058]圖20為顯示了根據本發(fā)明一些實施方案設計為便于配置光學相干斷層成像術成像系統(tǒng)的軟件界面的屏幕截圖。
[0059]圖21為顯示了用于本發(fā)明一些實施方案的計算設備的框圖。
【具體實施方式】
[0060]下面將參考示出本發(fā)明實施例的附圖更加全面的描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以體現在多個可更換的形式中并且不能理解為限制于本文所陳述的實施方案。
[0061]因此，盡管本發(fā)明可以為各種變型和更換形式，附圖中以舉例的方式示出了其具體實施方案并且本文會進行詳細描述。然而應該理解的是沒有意圖將本發(fā)明限制于所公開的特定形式，相反地，本發(fā)明將覆蓋落入由權利要求所定義的本發(fā)明的精神和范圍內的所有變型、等同和更換。相同的數字自始至終在【附圖說明】中代表相同的元件。
[0062]本文所使用的術語只是為了描述特定實施方案的目的而并不意圖限制本發(fā)明。除非上下文清楚地指出，否則如本文所使用的單數形式“一(a)”、“一個(an)”和“所述(the)”也包含復數形式。還應當理解當說明書使用術語“包含(comprise)”、“包括(comprising)”、“包含(include)”和/或“包括(including)”指定所陳述的特征、整體、步驟、操作、元件和/或部件，而不排除一種或多種其他特征、整體、步驟、操作、元件、部件和/或其組合的存在或加入。此外，當元件被稱為與另一元件“反應”或“相連”，其可以是與其他元件直接反應或相連，或者可以存在中介元件。相對地，當元件被稱為與另一元件“直接反應”或“直接相連”，則不存在中介元件。如本文所使用的術語“和/或”包含一種或多種與所列出相關的項目的任意和所有組合，并可簡寫為。
[0063]除非另有定義，本文所使用的所有術語(包括技術術語和科學術語)具有由本發(fā)明所屬領域的一個普通技術人員所通常理解的相同含義。應當進一步理解的是本文所使用的術語可以解釋為具有與它們在本說明書的上下文以及相關領域相一致的含義，并且將不會以理想化或過于正式的意義來解釋，除非本文進行明確定義。
[0064]應當理解的是，本文可以使用術語“第一”、“第二”等來表述各種元件，然而不應以這些術語來限制這些元件。這些術語僅僅用來區(qū)分不同的元件。例如，在不脫離本公開教導的情況下，第一元件可以被稱為第二元件，并且相似地，第二元件可以被稱為第一元件。雖然附圖中的一些包含在通信路徑上的箭頭以示出通信的主要方向。但應該理解的是，通信可以在與所描繪的箭頭相反的方向上發(fā)生。
[0065]本文將根據本公開實施方案的方法、裝置(系統(tǒng))和計算機程序產品的流程圖圖示和/或框圖對本公開的各個方面進行描述。應當理解的是，流程圖圖示和/或框圖中各個框、以及流程圖圖示和/或框圖中的框的組合可以通過計算機程序指令進行實施。這些計算機程序指令可以被提供給通用計算機、專用計算機、或其他可編程數據處理裝置以產生機器，使得經由計算機或其他可編程指令執(zhí)行裝置的處理器執(zhí)行的指令創(chuàng)建用于實施流程圖和/或框圖框或框中指定的功能/動作。如本文所使用的，“處理器”可以指一個或多個處理器。
[0066]這些計算機程序指令也可以存儲在當被執(zhí)行時可指引計算機或其他可編程數據處理裝置、或其他設備以特定方式執(zhí)行的計算機可讀介質，使得當存儲于計算機可讀介質中的指令時產生制品，該制品包含當被執(zhí)行時使計算機實施流程圖和/或框圖框或框中指定的功能/動作的指令。所述計算機程序指令還可以被加載到計算機、其他可編程指令執(zhí)行裝置、或其他設備，以在計算機、其他可編程裝置、或其他設備上執(zhí)行一系列操作步驟，從而產生計算機實施的過程，使得在計算機或其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供用于實施流程圖和/或框圖框或框中指定的功能/動作的過程。
[0067]雖然本文所討論的示例中的許多涉及的樣本/對象為眼睛，具體地為眼睛的視網膜、角膜、前段和晶狀體，本發(fā)明的實施方案并不限制于這種類型的樣本。在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，可以使用任何類型的可以與本文所討論的實施方案相結合的樣本。
[0068]如上所述，眼科手術顯微鏡可以為外科醫(yī)生提供手術中眼睛各個區(qū)域的放大后視野。然而，有許多眼科外科手術可以受益于由光學相干斷層成像術(OCT)提供的三維高分辨率斷層成像。因此，將OCT系統(tǒng)納入手術顯微鏡可以提供更強大的性能并實現目前無法僅以常規(guī)立體成像執(zhí)行的過程。納入OCT的常規(guī)手術顯微鏡通常使得靜態(tài)成像無法適應樣本中所感興趣的區(qū)域。以眼睛舉例，常規(guī)系統(tǒng)通常無法適應用于對角膜區(qū)域、前房、和晶狀體、以及視網膜上的結構進行成像的不同成像需求。眼科手術要求針對特定外科手術的特定需求的精確可視化。手術性OCT可以用于改善預后、降低風險、以及降低患者、保健提供者和保險公司的成本。
[0069]理想的OCT手術顯微鏡系統(tǒng)可以適用于針對多個所感興趣的區(qū)域定制成像特性。理想的OCT手術顯微鏡將具有以下一系列屬性:用于對象分布狀況圖精確表現的真正遠心掃描;可變數值的孔徑以控制在景深上的照明分布并且使得橫向分辨率控制在聚焦位置；可變的聚焦以使得OCT聚焦位置相對于視覺顯微鏡的目鏡聚焦得到獨立控制；寬視場(FOV)，其中掃描光學路徑長度保持最大程度不變，既在OCT景深范圍內維持病理生理學，同時避免掃描范圍內的視覺扭曲；以及可調節(jié)性以適應范圍廣泛的顯微鏡主物鏡，從而針對多種外科手術為外科醫(yī)生提供通用性。進一步期望的是，減少任何對于外科醫(yī)生可適應的顯微鏡的物理工作距離的改變。這些距離包含主物鏡與對象之間的距離、以及顯微鏡物鏡與對象之間的舉例。例如，序列號13/836,576且標題為利用光學相干斷層成像術的手術顯微鏡及相關系統(tǒng)和方法的美國專利申請中描述了解決這些需求的具體系統(tǒng)，其公開在此以其全部內容通過引用并入本文中。
[0070]最常見的眼科手術為白內障手術，其中從圍繞、成形并支撐晶狀體并將晶狀體連接至眼睛肌肉組織的囊狀結構的囊袋移除與已經變得不透明到足以使視力減退的不透明晶狀體，并放置替代高分子眼內晶狀體以取而代之。每年大約進行2，200萬的白內障手術。白內障手術為適度侵入性的，通常具有高成功率和低風險。風險的大部分元素很容易在糾正殘留屈光不正(開據眼鏡處方)的門診復診以及對源自殘留細胞物質的生長的術后混濁化進行清潔中給與治療。雖然這些后續(xù)行動是可控的，但它們導致了患者滿意度的降低以及經濟成本的升高。
[0071]更嚴重的風險與罕見的預后有關，包含:眼內炎、視網膜水腫和視網膜撕裂和脫落。眼內炎，盡管存在于少于1%的案例中，與眼表面細菌和不良傷口愈合有關。眼內炎可對患者造成災難性的視覺后果。視網膜損傷與囊袋撕裂以及晶狀體懸韌帶應力有關，該晶狀體懸韌帶將囊袋連接至周邊視網膜并與調節(jié)相關。2%的外科手術后會發(fā)生視網膜脫落，并且在手術后的數周或數月不會發(fā)生視網膜脫落。
[0072]每年影響2000萬人或更多人的外科手術中盡管頻繁發(fā)生不良事件但卻可控，或者盡管嚴重但卻稀少，期望盡可能地并且可實踐地改善預后并降低風險。如本文所述，恰當配置的眼內手術性過程性OCT可以改善外科手術的準確性，以提供改善的表面下可視性、原位測量學和診斷學、以及結構性和傷口完整度評估，從而改善外科手術預后并降低對病人、保健提供者以及保險公司的風險。
[0073]本文描述了關于白內障手術的外科手術中OCT系統(tǒng)和方法;然而，本發(fā)明的實施方案并不受限于此。本文描述的系統(tǒng)和方法可以應用于其他眼科外科手術，包含不脫離本發(fā)明范圍內的角膜移植手術和視網膜修復手術。在一些實施方案中，成像系統(tǒng)的細節(jié)可以修改為成像特定結構，或者為特定外科手術計劃定制方法。外科手術中OCT的概念也可以延伸至其他手術、治療和實驗性過程以完成特定目標，其中需要從深度解析成像系統(tǒng)的定性和定量反饋來改善預后。
[0074]本發(fā)明的一些實施方案實現了寬視場(FOV)遠心掃描系統(tǒng)。如本文所使用，“遠心”是指保持平行于橫跨視場的光軸的掃描光束的恒定指向。在這些實施方案中，該系統(tǒng)成像至視場中優(yōu)于1%的場平坦度，并且掃描光學部件的遠心性確?？梢暬某叽鐪蚀_度。
[0075]本發(fā)明的一些實施方案為聚焦位置提供獨立控制并且為掃描OCT光束提供放大率，其中可以獨立控制所述聚焦和放大率。
[0076]本發(fā)明的一些實施方案在外科手術期間為多個區(qū)域提供成像，從而在在外科手術的期間向外科醫(yī)生或外科手術系統(tǒng)提供反饋和指引。
[0077]本發(fā)明的一些實施方案為OCT導出圖像數據提供多個視野，從而以向外科醫(yī)生提供與他們直接顯微鏡下視野相一致的視圖。
[0078]本發(fā)明的一些實施方案鑒定了來自所述OCT導出圖像數據的界標，該界標在對對象進行定向時提供指令，使得相對定向或定向改變可以在外科手術期間被監(jiān)控。
[0079]本發(fā)明的一些實施方案為對象的光學可到達結構提供多維圖，并且特別地為跨越延伸范圍結構提供三維圖。
[0080]在本發(fā)明的一些實施方案中，所述多維圖可以由多個所獲得的圖像而構造，針對光束折射進行校正，并被準確打馬賽克，從而建立外科醫(yī)生可用其進行可視化和測量學的解剖學空間性準確三維模型。
[0081]本發(fā)明的一些實施方案為解剖學提供了來自所述OCT導出圖像和三維模型的臨床相關計算，并且所述臨床相關信息被展現出來從而提供可執(zhí)行信息以在外科手術中指引外科醫(yī)生。
[0082]本發(fā)明的一些實施方案的臨床導出數據可以包含用于設備提供的處方，例如眼間晶狀體(1L)，或者用于手術切割或成形過程所提供的處方。這種處方可以用于在外科手術前對所提供初始處方進行檢測和確認，可以用于作為在外科手術中有意或無意發(fā)生的結果而對處方進行調整，或者可以是用于在外科手術范圍內指引決定的唯一處方。
[0083]本發(fā)明的一些實施方案提供指引以改變外科手術從而改變解剖學或解剖學的特征，特別地從而控制臨床預后，并且特別地為利用一種或多種臨床相關數據可以進行測量的臨床預后。
[0084]本發(fā)明的一些實施方案可以被用于白內障外科手術以在手術前對與角膜有關的形狀進行測量，在手術中在相關的點對所述形狀進行重新測量，計算形狀上的區(qū)別，并利用形狀上的不同而向眼內壓的改變提供指引。外科醫(yī)生繼而可以利用該信息增加或降低眼內壓以控制外科手術的臨床相關預后。
[0085]本發(fā)明的一些實施方案可以被用于白內障外科手術以獲得在眼睛的視覺路徑范圍內與光學元件相關的光學像差的測量，對與修飾眼角膜中應力有關的校正路徑進行評估，以及向外科醫(yī)生提供指引以建立或解除角膜內應力，從而達到所期望的像差改變。相同的手術可用于證實該手術的效能以改變角膜應力。
[0086]現在，將參考圖1A和IB對用于在根據本發(fā)明實施方案中使用的示例性系統(tǒng)進行描述。應當理解的是，只是為了示例性目的而提供了這些系統(tǒng)，并且因此本發(fā)明的實施方案不應限制于此。首先參考圖1A，將討論根據本發(fā)明的一些實施方案的OCT手術顯微鏡的框圖。如圖1A中所顯示的，所述系統(tǒng)包含通過分束器120彼此相連的寬帶光源100、參考臂110和樣本臂140。分束器120可以為，例如，纖維光學親合器，或者大型或微型光學親合器。分束器120可以提供從約50/50至約90/10的分光比。如圖1A中進一步顯示的，所述分束器120還沿著可以由光學纖維提供的檢測路徑106被連接至波長或頻率采樣檢測模塊130。
[0087]如圖1A中進一步顯示的，光源100通過光源路徑105被連接至分束器120。光源100可以為，例如，超輻射發(fā)光二極管(SLED)或波長可調諧光源。參考臂110沿著參考臂路徑107被連接至分束器120。相似地，樣本臂140沿著樣本臂路徑108被連接至分束器120