用于光学相干断层扫描的方法和系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于光学相干断层扫描的方法以及对应的系统(50),其中借助光学相干断层扫描装置记录对象(1)的第一平面的区域中的第一图像(60)和该对象(1)的第二平面的区域中的第二图像(61),其中该对象(1)的第二平面与该对象(1)的第一平面不同。为了在尽可能简单的运用时能够实现对象(1)的可靠和节省时间的检查,实时地记录该对象(1)的第一平面(S)的区域中的第一图像(60)和该对象(1)的第二平面(F)的区域中的第二图像(61),并且依据尤其是由操作人员给出的控制命令将第一图像(60)或第二图像(61)作为实时图像并且将分别另一图像、也就是第二或第一图像(61或60)作为静止图像同时再现于显示装置(52)中。
【专利说明】用于光学相干断层扫描的方法和系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于光学相干断层扫描的方法以及对应的系统。
【背景技术】
[0002]光学相干断层扫描(OCT)是一种用于在其内部测量散射光的样品的方法。生物组 织由于其散射光的特性而特别适合于借助OCT进行诊断检查。由于OCT用相对小的光强度 就可以应付并且所使用的光的波长大多位于近红外范围(750nm至1350nm),因此OCT与离 子化的X射线诊断不同对生物组织不表示射线负担。由此该OCT特别是对医学重要并且与 超声诊断粗略可比,其中在OCT情况下代替声音而使用光。借助干涉仪检测在样品中不同 交界层处被反射的光的传播时间。利用OCT典型地是为了实现比利用超声波高直两个数量 级的分辨率,但是可实现的测量深度明显更小。所获得的横截面图像由于光学散射一般只 达到进入组织内直到几毫米的深度。OCT的目前最重要的应用范围在眼科学、皮肤病学以及 肿瘤诊断中。但是也存在若干非医学的应用,例如在材料检验中。
[0003]尤其是在OCT的医学应用中,对方法和系统提出特殊的要求,以便在简单运用情 况下保证可靠和节省时间的检查。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是说明用于光学相干断层扫描的方法以及对应的系统,其使得可以 在尽可能简单运用的情况下对对象进行可靠和节省时间的检查。
[0005]该任务通过根据独立权利要求的方法或系统解决。
[0006]在本发明的方法中,借助光学相干断层扫描装置实时记录对象的第一平面的区域 中的第一图像和该对象的第二平面的区域中的第二图像,其中该对象的第二平面不同于该 对象的第一平面。此外依据尤其是由操作人员输入的控制命令将第一图像或第二图像作为 实时图像并且将相应另一图像、也就是第二或第一图像作为静止图像同时再现于显示装置 中。
[0007]本发明的系统包括光学相干断层扫描装置,用于记录对象的第一平面的区域中的 第一图像和该对象的第二平面的区域中的第二图像,其中该对象的第二平面不同于该对象 的第一平面,以及包括用于再现第一和第二图像的显示装置,并且该系统的特征在于控制 装置,用于按照以下方式控制该光学相干断层扫描装置,即实时记录对象的第一平面的区 域中的第一图像和该对象的第二平面的区域中的第二图像,以及用于按照以下方式控制所 述系统,即依据尤其是可由操作人员输入的控制命令将第一图像或第二图像作为实时图像 并且将相应另一图像、也就是第二或第一图像作为静止图像同时再现于显示装置中。
[0008]本发明基于以下思想:借助由操作人员输入的控制命令在光学相干断层扫描装置 的至少两个不同运行模式之间、尤其是在所谓的切片模式与所谓的正面模式之间选择,其 中在分别所选择的运行模式中,例如在正面模式中实时记录对象的一个平面的图像并且在 显示装置中实时再现,并且同时将事先已经在另一个运行模式、例如切片模式中从该对象的另一个平面实时记录的并且临时或持久存储的其它图像作为静止图像再现于显示装置 中。根据由操作人员给出的控制命令,该系统可以在正面模式中运行,在该正面模式中,对 象的一个平面的正面图像作为实时图像与该对象的与之垂直的平面的切片图像作为静止 图像一起再现于显示装置中。替换地,该系统可以在切片模式中运行,在该切片模式中,对 象的一个平面的切片图像作为实时图像与该对象的与之垂直的平面的正面图像作为静止 图像一起被显示。由此为操作人员、尤其是为诊断医生在两个运行模式中都始终提供高度 量的在诊断上相关的或有说服力的信息。
[0009]总之,由此使得可以在同时简单运用的情况下对对象进行可靠和节省时间的检查。
[0010]待检查对象优选是生物组织,尤其是人类或动物的皮肤器官。但是原则上本发明 还可以用于检查其它人类或动物器官。
[0011]优选地,对象的第一平面基本上平行于照射方向地伸展,由光学相干断层扫描装 置辐射的光在该照射方向上落到对象上。替换或附加地,对象的第二平面基本上垂直于照 射方向地伸展,由光学相干断层扫描装置辐射的光在该照射方向上落到该对象上。由此所 记录和所显示的图像特别有说服力。
[0012]此外优选的是,以每秒至少一个图像、优选每秒至少五个图像的记录速率记录实 时记录的第一或第二图像。替换或附加地,在显示装置中作为实时图像再现的第一或第二 图像以每秒至少一个图像、优选每秒至少五个图像的重复速率再现。这意味着,图像实时的 记录或再现在本发明意义上优选以每秒至少一个图像的记录速率或重复速率进行。由此保 证在所选择的运行模式中实时记录和再现的、对象的平面的图像以足够高的速率被记录和 再现,以便能可靠地识别在诊断上相关的时间上的改变。
[0013]在本发明的另一优选构型中规定,如果自通过控制命令触发地从第一或第二图像 作为实时图像的再现切换到第一或第二图像作为静止图像并且第二或第一图像作为实时 图像的再现以来经过了预先给定的时间区间,尤其是至少十秒,则在该切换之后更新作为 静止图像再现的第一或第二图像。由此保证在显示装置中作为静止图像再现的第一或第二 图像在该切换之后尽可能是当前的,以便能够从中结合于是同时实时地在显示装置中再现 的第二或第一图像实现其它陈述或动作。例如,可以根据作为静止图像再现的第一或第二 图像借助于合适的选择元件确定对象中的实时记录和再现的第二或第一图像的平面的位 置,并且通过这种方式借助作为静止图像显示和更新的第一或第二图像进行第二或第一图 像的平面穿过对象的导航。
[0014]在另一有利的实施中,在第一运行模式中记录第一图像,在该第一运行模式时被 对象反射或散射回的光仅由光学相干断层扫描装置的位置分辨的探测器的子面检测,而光 学相干断层扫描装置的反射器至分束器的光学距离被改变以下光学路程,该光学路程明显 大于耦合输入到光学相干断层扫描装置中的光的平均波长,尤其是为该平均波长的至少 100倍。该运行模式允许以高的速度并且因此实时地、也就是以每秒至少一个图像的速率通 过简单的方式和以高的可靠性记录第一图像。
[0015]在另一优选的构型中,在第二运行模式中记录第二图像,在该第二运行模式时在 改变光学相干断层扫描装置的反射器至分束器的光学距离期间被对象反射的光由探测器 的探测器元件检测多次、尤其是至多五次,其中反射器至分束器的光学距离的改变至多是耦合输入到光学相干断层扫描装置中的光的平均波长的十倍。通过这种方式可以用高的重 复速率、尤其是实时地记录第二图像。
[0016]在此情况下优选的是,对象的第二平面在对象中的特定深度中伸展并且通过反射 器与分束器的距离调整对象中的所述深度,其方式是将光学相干断层扫描装置的反射器至 分束器的光学距离改变以下光学路程,该光学路程明显大于耦合输入到光学相干断层扫描 装置中的光的平均波长,尤其是为该平均波长的至少100倍。由此通过简单的方式和以高 的速度和准确性调整第二平面,光学相干断层扫描装置在该第二平面中记录第二图像。
[0017]在另一有利构型中规定,当包含有光学相干断层扫描装置的至少一部分的测量头 从定义位置、尤其是静止位置远离时,自动启动借助光学相干断层扫描装置对第一和/或 第二图像的记录。该静止位置优选通过被设置用于容纳测量头的测量头支架定义,测量头 可以被插入该测量头支架中并且测量头可以从该测量头支架中又被取出。通过自动启动图 像记录,进一步简化对系统的运用。此外进一步减少用于检查对象典型所需要的时间。
[0018]在此情况下有利地可以规定,仅当在测量头从所述定义位置远离之前由操作人员 输入或者通过读取尤其是中央数据存储器而调用了涉及对象的数据、尤其是患者数据时, 才进行第一或第二图像的记录的自动启动。由此保证所记录的图像始终被分配给对象、尤 其是患者,并由此不会因为缺乏分配而无意地丢失。
[0019]此外优选的是,当包含有光学相干断层扫描装置的至少一部分的测量头被置于定 义位置、尤其是静止位置时,所述系统自动转换到图像观察模式中,其中在图像观察模式中 所有在显示装置中显示的图像都作为静止图像再现。由此操作人员在检查对象时直接在结 束图像的记录之后通过将测量头“放置”在为此而设置的位于系统外壳处的测量头支架中 而使得能够观看并且必要时更精确地分析在检查时记录的图像,而不必事先给出其它控制 命令。这使得该系统的运用以及在检查对象时的流程特别简单或对用户友好。
[0020]优选地,将其中集成了光学相干断层扫描装置的至少一部分的测量头放置在待检 查的对象上,尤其是放置在人类或动物皮肤上并且与该对象直接或间接地、尤其是借助透 明凝胶接触。由此防止测量头与对象之间的可能相对运动或至少将该相对运动减少到以下 程度:由于在记录期间使对象因振动而模糊而对图像记录的影响通过该程度被减小到最小 值。由此也进一步提高所述方法或系统在检测图像情况下的可靠性。
[0021]在对象与测量头之间,优选置入对所使用的光透明的介质、尤其是光学凝胶。通过 所使用的凝胶,一方面消除在测量头处的入射窗一方与皮肤另一方之间的折射率差异,从 而减小交界面处的反射以及与之关联的光损失。此外,通过该凝胶均衡皮肤表面处的可能 的不平坦。总之,由此进一步提高在检测图像时的可靠性。
[0022]在另一构型中,在考虑至少一个参数的情况下进行对第一和/或第二图像的记 录,所述至少一个参数在显示装置中显示和/或可以由操作人员选择和/或改变。由此可 以在记录图像时观察或有针对性地选择和/或改变前提条件。
[0023]所述至少一个参数尤其是涉及待检查对象的特性,尤其是湿度含量,该待检查对 象尤其是人类或动物皮肤。通过选择或预先给定参数,可以将光学相干断层扫描装置的作 用方式有针对性地与皮肤类型、尤其是与皮肤的湿度含量匹配,从而以特别高的可靠性记 录图像。
[0024]此外优选的是,在记录第一和/或第二图像时检测在对象的特定深度中被反射或散射回的光,其中在检测该光期间按照以下方式调整位于光学相干断层扫描装置的样品臂 中的样品物镜的成像特性,即样品物镜的聚焦点位于对象中的相应深度的区域中。由此以 高的清晰度实现图像的记录。
[0025]尤其是在此情况下依据所述至少一个参数来调整位于光学相干断层扫描装置的 样品臂中的样品物镜的成像特性。由此以特别高的可靠性检测对象的清晰图像。
[0026]优选地,在此情况下依据所述至少一个参数调整样品物镜的一个或多个透镜在对 象方向上运动的速度与光学相干断层扫描装置的参考反射镜运动的速度的比例。通过该措 施实现:样品物镜的聚焦点始终位于对象中的相应深度的区域中,从而始终以特别高的清 晰度实现图像的记录。
[0027]替换或附加地可以规定,所述至少一个参数涉及对象的第一或第二平面的位置, 其中借助尤其是直线形式的、在所述显示装置中在相应另一个图像、也就是第二或第一图 像的区域中显示的并且可由操作人员控制的选择元件选择该对象的第一或第二平面的位 置。由此使得可以借助静止图像确定在记录对象中的所再现的实时图像时的相应平面,从 而可以通过简单和直观的方式进行对象平面的实时显示的记录穿过对象的导航。
[0028]优选地,控制命令和/或用于存储实时再现的第一或第二图像的命令的输入或对 所述至少一个参数的选择和/或改变或对所述选择元件的控制通过操作人员借助可通过 该操作人员操作的控制元件、尤其是脚开关和/或测量头处的开关进行。这允许简单和安 全地运用所述系统或控制检查流程。尤其是在使用脚开关的情况下,保证操作人员两手都 有空,以便将测量头可靠地放置在对象处并在必要时引导该测量头。
[0029]优选地,借助由操作人员输入的控制命令可以切换到光学相干断层扫描装置的第 三运行模式,在该第三运行模式时记录对象的三维断层影像并且在显示装置中作为透视静 止图像和/或以该三维断层影像的不同平面中的两个截面的形式和/或以符号的形式再 现。
[0030]所述系统在此情况下尤其是按照以下方式设计,即所记录的三维断层影像根据经 由可通过操作人员操作的控制元件、尤其是脚开关和/或测量头处的开关的输入而被持久 地存储。替换或附加地可以规定,当在将对应的三维数据组从光学相干断层扫描装置传输 至处理和/或控制装置期间不通过操作人员进行对应的输入,尤其是不选择“中断”等时, 自动存储所述三维断层影像。
[0031]优选地,可以借助由操作人员输入的控制命令从在第一或第二运行模式中、尤其 是在切片或正面模式中记录的图像作为实时图像或静止图像的根据本发明的再现转换到 第三运行模式,其中所述系统在持久地存储了三维断层影像之后自动又切换回原始的第一 或第二运行模式和对所记录的图像作为实时图像或静止图像的再现中。
[0032]上述措施也有助于对系统运用的进一步改善以及对在对象处、尤其是在患者处执 行检查时的典型流程的简化。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]本发明的其它优点、特征和应用可能性由下面结合图的描述来得出。其中:
图1示出光学相干断层扫描装置的示例的示意图;
图2示出用于图解第一运行模式的探测器面的示例的示意图;图3示出用于图解第一运行模式的、具有在第一平面中的截面的对象的空间元件;
图4示出用于图解第二运行模式的、具有在第二平面中的截面的对象的空间元件;
图5示出用于图解第三运行模式的、具有在第二平面中的截面的对象的空间元件;
图6a)和b)示出用于图解焦点跟踪的、穿过对象和干涉仪的样品臂(Probenarm)的两 个横截面;
图7示出用于图解初始图像值的内插的规则栅格的示例;
图8示出用于图解与在深度方向上的物理分辨率相比在对象深度的方向上对干涉图 案的扫描的简图;
图9示出用于图解与在深度方向上的物理分辨率相比将在对象深度方向上扫描的原 始初始图像值分别组合成一个初始图像值的另一简图;
图10示出用于图解两个在对象深度的方向上获得的初始图像的初始图像值的内插的
另一简图;
图11示出用于图解在横向于对象深度方向的一个(左侧)或两个(右侧)平面中初始图 像值的检测以及从这两个平面获得的初始图像(右侧)的初始图像值的内插的另一简图;
图12示出与对应的最终图像(右侧)相比的初始图像(左侧)的示例,该最终图像是通 过所描述的内插所获得的;
图13示出用于执行本发明用于光学相干断层扫描的方法的系统的示意图;
图14示出该系统的测量头的图示;
图15示出用于图解患者数据的输入的显示屏视图;
图16示出用于图解所输入的患者数据的显示的显示屏视图;
图17示出用于图解对皮肤湿度的调整的显示屏视图;
图18示出用于图解对皮肤湿度的调整的另一显示屏视图;
图19示出用于图解借助切片图像选择第二平面的第一显示屏视图;
图20示出用于图解借助切片图像选择第二平面的第二显示屏视图;
图21示出用于图解借助切片图像选择第二平面的第三显示屏视图;
图22示出用于图解借助切片图像选择第二平面的第四显示屏视图;
图23示出用于图解借助切片图像选择第二平面的第五显示屏视图;
图24示出用于图解根据用户命令存储的切片图像的显示以及借助临时存储的切片图 像对第二平面的选择的第六显示屏视图;
图25示出用于图解借助正面图像对用于待记录的切片图像的第一平面的选择的显示 屏视图;
图26示出用于图解在图像观察模式中选择来源于三维断层影像的切片图像以及正面 图像的显示屏视图;
图27示出用于图解图像观察模式中输入评论的显示屏视图;
图28示出用于图解该系统的管理模式的显示屏视图;以及 图29示出自动创建的检查报告的示例。
【具体实施方式】
[0034]1、光学相干断层扫描装置图1示出下面也称为OCT装置的光学相干断层扫描装置的示例的示意图,该光学相干 断层扫描装置具有干涉仪10,该干涉仪包括分束器11、照明臂12、参考臂13、样品臂14以 及探测器臂15。此外,设置用于产生光的辐射源21,该光通过光学滤波器22滤波并且通过 由透镜23和24组成的光学系统聚焦到光导体26的输入区域25上。辐射源21与光学滤 波器22 —起形成也称为光源20的装置。
[0035]I禹合输入到光导体26中的光通过位于其输出区域27中的光学系统28被I禹合输 入到干涉仪10的照明臂12中。该光从那里首先到达分束器11,该光通过该分束器一方面 被转发到参考臂13中并且由位于该参考臂的端部处的可移动的参考反射镜16反射,并且 另一方面在经历样品臂14之后照明样品I的面2。
[0036]被样品I反射的、尤其是散射回的光重新经历样品臂14,在分束器11中与来自参 考臂13的在参考反射镜16处被反射的光叠加,并且最后经由探测器臂15到达探测器30, 该探测器包括多个布置在优选平坦的面中的探测器元件并且因此使得能够位置分辨地检 测由样品30反射的光或由于该光与在参考反射镜16处被反射的光叠加而引起的对应的干 涉图案。
[0037]作为探测器30,优选地采用CMOS相机,该CMOS相机的探测器元件(所谓的像素) 在红外光谱范围中、尤其是在大约1250nm与1350nm之间的光谱范围中是灵敏的。优选地, CMOS相机具有512x640个探测器元件。
[0038]优选所谓的多模光纤用作光导体26,该多模光纤的数值孔径和核心直径允许在耦 合输入到该光纤中的光的特定波长的情况下不是仅仅可以构造出一种光纤模式,而是可以 激发很多不同的光纤模式。优选地,所使用的多模光纤的直径在大约Imm与3mm之间,尤其 是大约1.5mm。
[0039]样品I上的被照明的面2的大小大致对应于参考反射镜16上的被照明的面17的 大小,并且一方面通过位于光导体26的输入区域处的光学系统并且另一方面通过设置在 光导体26的输出区域中的光学系统28确定,其中位于光导体26的输入区域处的光学系统 在所示出的示例中包括透镜23和24。
[0040]在所描述的OCT装置的情况下,用探测器30检测出现的干涉图案,其中产生对应 的干涉信号。在此,用于扫描干涉信号的探测器30的扫描速率必须被选择为,使得能够以 足够的精度检测该干涉图案的时间变化。这在应当针对深度扫描实现高速度时一般需要高 扫描速率。
[0041]深度扫描在所描述的系统情况下优选通过以下方式实现,即参考反射镜16与分 束器11的光学距离在利用探测器30以速度V检测被样品I反射的光期间被改变以下光学 路程,该光学路程明显大于耦合输入到干涉仪10中的光的平均波长。优选地,在此情况下 在样品I的至少100个不同深度被反射的光被探测器30检测。尤其优选的是,所述光学路 程周期性地以明显大于耦合输入到干涉仪10中的光的平均波长的幅度被改变。用所述光 学路程或以所述幅度对参考反射镜16的光学距离的改变优选是耦合输入到干涉仪10中的 光的平均波长的至少100倍,尤其是至少1000倍。基于在该距离变化情况下的大路程,参 考反射镜16的该运动也被称为宏观运动。
[0042]由于一般必须分别在多个时刻扫描干涉图案的各个周期,因此在样品I的深度方 向上的最大可能扫描速度取决于探测器30的最大可能扫描速率。在使用具有高空间分辨率、也就是具有每长度单位大量探测器元件的快速探测器阵列的情况下,最大扫描速率典 型地位于大约IkHz的范围中。这在耦合输入到干涉仪中的光的平均波长例如为1300nm的 情况下,当对于干涉结构的每个周期记录4个点时,导致针对深度扫描的最大速度为大约 0.1mm/Sn
[0043]为了提高深度扫描的速度,在当前的OCT装置中对于待检测的光用可以比多普勒 频率fD大或小直至40%的频率来调制探测器30的灵敏度的时间变化曲线,其中多普勒频率 fD通过耦合输入到干涉仪10中的光的平均波长\ 0和可移动参考反射镜16的速度V被如 下给出:fD=2v/ A QO该调制的典型频率位于IkHz与25kHz之间的范围中。特别优选的是, 探测器灵敏度的调制频率不等于多普勒频率fD。
[0044]在此情况下,被样品I反射并且落在探测器30上的光与探测器30的经过调制 的灵敏度叠加,使得探测器30在检测落在探测器30上的干涉图案时产生低频差拍信号 (Schwebungssignal)而不是具有多个周期的高频干涉信号,所述低频差拍信号具有比该高 频干涉信号明显少的周期。因此与在扫描高频干涉信号而不调制探测器30的灵敏度的情 况下相比,在扫描该差拍的情况下每时间单位需要明显更少的扫描时刻而不在此情况下丢 失相关信息。在探测器30的给定最大扫描速率的情况下,这导致针对所述系统的深度扫描 的最大速度可以被提高到多倍。
[0045]探测器30的灵敏度例如可以被直接或用布置在探测器30前的可控制电子快门调 制。替换或附加地,在探测器30之前的光学元件的特性、例如探测器物镜对于被样品I反 射的光的穿透性可以被调制。由此与具有恒定探测器灵敏度的系统相比,扫描速度被提高 到4倍或甚至8倍。
[0046]参考反射镜16的运动速度优选与探测器30的灵敏度调制的频率处于固定关系并 且尤其是被选择为,使得在形成的差拍信号的周期持续时间内整数个扫描时刻、优选4个 扫描时刻适合。
[0047]通过这种方式扫描的差拍信号还必须在可视化之前被处理,因为在这些信号中还 包含干涉信息。应当被可视化的主要信息是相应干涉的深度位置和幅度,但是不是干涉结 构本身。为此必须对差拍信号解调,其方式是例如通过傅里叶或希尔伯特(Hilpert)变换 确定差拍信号的所谓包络。
[0048]由于差拍信号的相位一般是未知的并且该相位对于来自不同深度的不同差拍信 号也可以是不同的,因此采用与相位无关的数字解调算法。优选地,为了用每周期4个扫描 时刻扫描干涉信号使用所谓的90°相移算法。由此实现对差拍信号的快速解调。
[0049]优选地,探测器30的灵敏度调制的周期包括两个子周期,其中在第一子周期期间 该探测器对于待检测的光是灵敏的,并且在第二子周期期间该探测器对于待检测的光是不 灵敏的。一般地,第一和第二子周期是相同长度的。但是可能有利的是,将第一和第二子周 期的持续时间构成为不同长的。这例如当从光源20发出或耦合输入到干涉仪10中的光和 /或被样品I反射的光的强度相对较小时适用。在这些情况下,第一子周期可以被选择为, 使得其持续时间比第二子周期的持续时间长。通过这种方式,即使在光强度小的情况下除 了高深度扫描速度之外也保证高的信噪比并由此保证高的图像质量。
[0050]替换于探测器30的灵敏度,还可以在时间上调制耦合输入到干涉仪10中的光的 强度,其中在优选实施以及有利的作用方面针对上述探测器灵敏度调制的阐述对应地适用。
[0051]辐射源21优选包括螺旋形导线,该螺旋形导线被透明的包封、优选由玻璃制成的包封包围。优选地,辐射源21被构造为卤素白炽灯、尤其是钨-卤素白炽灯,其中作为导线使用钨导线并且用包含例如碘或溴的卤素的气体填充所述包封的内部。通过施加电压使螺旋形导线发光,由此该螺旋形导线发送空间不相干的光。在本发明意义上空间不相干的光可以被理解为以下光,该光的空间相干长度小于15 y m并且尤其是仅为小的几微米,即在大约1μ m与5 1μ m之间。
[0052]由辐射源21产生的空间不相干的光穿过光学滤波器22,该光学滤波器被构造为带通滤波器并且基本上仅对在可预先给定的光谱带宽内的光是可穿透的。光学滤波器22 具有钟形或高斯形的光谱滤波特性,其中只有由辐射源21产生的光的以下光谱光分量可以穿过该光学滤波器22,该光谱光分量在预先给定的带宽内位于所述钟形或高斯形光谱滤波特性的平均波长附近。
[0053]在本发明意义上的高斯形光谱滤波特性可以被理解为,光学滤波器22对于具有特定波长入的光的穿透注与
【权利要求】
1.用于光学相干断层扫描的方法,其中借助光学相干断层扫描装置(10-30)记录对象(I)的第一平面(S)的区域中的第一图像(60)和该对象(I)的第二平面(F)的区域中的第二图像(61),其中该对象(I)的第二平面(F)与该对象(I)的第一平面(S)不同,其特征在于,实时地记录该对象(I)的第一平面(S)的区域中的第一图像(60)和该对象(I)的第二平面(F)的区域中的第二图像(61),并且依据尤其是由操作人员给出的控制命令将第一图像(60)或第二图像(61)作为实时图像并且将相应另一图像、也就是第二或第一图像(61或60)作为静止图像同时再现于显示装置(52)中。
2.根据权利要求2所述的方法,其中所述对象(I)的第一平面(S)基本上平行于照射方向地伸展,由所述光学相干断层扫描装置(10-30)辐射的光在该照射方向上落到所述对象(I)上。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述对象(I)的第二平面(F)基本上垂直于照射方向地伸展,由所述光学相干断层扫描装置(10-30)辐射的光在该照射方向上落到该对象(I)上。
4.根据上述权利要求之一所述的方法,其中第一和/或第二图像(60或61)以每秒至少一个图像、优选每秒至少五个图像的记录速率被记录。
5.根据上述权利要求之一所述的方法,其中在所述显示装置(52)中作为实时图像再现的第一或第二图像(60或61)以每秒至少一个图像、优选每秒至少五个图像的重复速率被再现。
6.根据上述权利要求之一所述的方法,其中如果自通过控制命令触发地从第一或第二图像(60或61)作为实时图像的再现切换到第一或第二图像(60或61)作为静止图像并且第二或第一图像(61或60)作为实时图像的再现以来经过了预先给定的时间区间,尤其是至少十秒,则在该切换之后更新作为静止图像再现的第一或第二图像(60或61 )。
7.根据上述权利要求之一所述的方法,其中在第一运行模式中记录第一图像(60), 在该第一运行模式时被所述对象(I)反射或散射回的光仅由 所述光学相干断层扫描装置(10-30)的位置分辨的探测器(30)的子面(A2)检测,而所述光学相干断层扫描装置 (10-30)的反射器(16)至分束器(11)的光学距离被改变以下光学路程,该光学路程明显大于耦合输入到所述光学相干断层扫描装置(10-30)中的光的平均波长(Xci),尤其是为该平均波长的至少100倍。
8.根据上述权利要求之一所述的方法,其中在第二运行模式中记录第二图像(61), 在该第二运行模式时在改变所述光学相干断层扫描装置(10-30)的反射器(16)至分束器(II)的光学距离期间被对象(I)反射的光由探测器(30)的探测器元件(31)检测多次、尤其是至多五次,其中所述反射器(16)至所述分束器(11)的光学距离的改变至多是耦合输入到所述光学相干断层扫描装置(10-30)中的光的平均波长(Xci)的十倍。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述对象(I)的第二平面(F)在该对象(I)中的特定深度(T)中伸展并且通过所述反射器(16)与所述分束器(11)的距离调整该对象(I)中的所述深度(T),其方式是将所述光学相干断层扫描装置(10-30)的所述反射器(16)至所述分束器(11)的光学距离改变以下光学路程,该光学路程明显大于耦合输入到所述光学相干断层扫描装置(10-30)中的光的平均波长(入J,尤其是为该平均波长的至少100倍。
10.根据上述权利要求之一所述的方法,其中当包含有光学相干断层扫描装置 (10-30)的至少一部分的测量头(57)从定义位置、尤其是静止位置远离时,自动启动借助所述光学相干断层扫描装置(10-30)对第一和/或第二图像(60或61)的记录。
11.根据上述权利要求之一所述的方法,其中当包含有光学相干断层扫描装置 (10-30)的至少一部分的测量头(57)被置于定义位置、尤其是静止位置时,自动转换到图像观察模式中,其中在图像观察模式中将所有显示在所述显示装置(52)中的图像(60,61)作为静止图像再现。
12.根据上述权利要求之一所述的方法,其中在考虑至少一个参数的情况下进行对第一和/或第二图像(60或61)的记录,所述至少一个参数在所述显示装置(52)中显示和/ 或能够由操作人员选择和/或改变,其中所述至少一个参数涉及待检查对象(I)的特性、尤其是湿度含量,该待检查对象尤其是人类或动物皮肤。
13.根据上述权利要求之一所述的方法,其中在记录第一和/或第二图像(60或61)时检测在所述对象(I)的特定深度(T)中被反射或散射回的光,其中在检测该光期间按照以下方式调整位于所述光学相干断层扫描装置(10-30)的样品臂(14)中的样品物镜(14a)的成像特性,即样品物镜(14a)的聚焦点位于所述对象(I)中的相应深度(T)的区域中。
14.根据权利要求12和13的方法,其中依据所述至少一个参数来调整位于所述光学相干断层扫描装置(10-30)的样品臂(14)中的样品物镜(14a)的成像特性。
15.根据权利要求14的方法,其中依据所述至少一个参数调整所述样品物镜(14a)的一个或多个透镜在对象(I)方向上运动的速度与所述光学相干断层扫描装置(10-30)的参考反射镜(16 )运动的速度的比例。
16.用于光学相干断层扫描的系统(50),具有用于记录对象(I)的第一平面(S)的区域中的第一图像(60)和该对象(I)的第二平面(F)的区域中的第二图像(61)的光学相干断层扫描装置(10-30),其中该对象(I)的第二平面(F)不同于该对象(I)的第一平面(S),以及具有用于再现第一和第二图像(60,61)的显示装置(52),其特征在于控制装置,用于按照以下方式控制该光学相干断层扫描装置(10-30),即实时地记录对象(I)的第一平面(S)的区域中的第一图像(60)和该对 象(I)的第二平面(F) 的区域中的第二图像,以及用于按照以下方式控制所述系统(50),即依据尤其是可由操作人员输入的控制命令将第一图像(60)或第二图像(61)作为实时图像并且将相应另一图像、也就是第二或第一图像(61或60)作为静止图像同时再现于所述显示装置(52)中。
【文档编号】A61B5/00GK103443579SQ201280017178
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2012年3月30日 优先权日:2011年4月6日
【发明者】R.内博西斯, G.维伦斯, W.肖雷 申请人:爱克发医疗保健公司