CN112188859A - 视网膜植入物植入过程中的成像装置和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于可视化视网膜中的植入物的方法和装置。拍摄视网膜的二维图像，并对视网膜和植入物进行OCT扫描。在此基础上，可以看到植入物和视网膜。

Description

视网膜植入物植入过程中的成像装置和方法

技术领域

本申请涉及在植入视网膜植入物的范围内用于成像的装置和方法，特别是用于在准备植入或在植入过程中提供帮助的装置和方法。在这种情况下，应该注意的是，植入本身，即手术过程，不是本申请的主题的一部分。尤其是，所述的装置和方法是无创的，即，成像是从外部，特别是借助于诸如穿过眼睛的瞳孔的光之类的电磁波实现的。

背景技术

视网膜植入物是指植入患者眼睛的视网膜中或固定在视网膜上的装置，以实现缓解眼部疾病的特定的治疗或修复功能。举例来说，植入物可以施用药物，可以发挥机械功能，例如，稳定或紧固，或者可以响应于入射光而输出电刺激，以便至少部分替代光敏细胞(杆，锥)的功能，这些细胞通常在视网膜中起作用，以便将光转换为神经冲动。

当植入这种视网膜植入物时，需要将视网膜植入物精确地定位在视网膜中或视网膜上，以便植入物能够实现期望的功能，并且避免损伤，例如对视网膜的健康部分或眼睛的其他部分的损伤。

手术显微镜通常用于协助外科医生植入视网膜植入物。即使在手术过程中，这些显微镜也能显示眼睛内部的图像，所述图像是通过将要手术的眼睛的瞳孔捕获。在这种情况下，即使使用立体显微镜，基本上也只能获得二维显示，因为光线必须穿过眼睛瞳孔的限制导致了极小的立体基础。特别地，在这种情况下，无法识别或测量视网膜上方的植入物的高度，或者识别或测量得很差。

这种手术显微镜的一个例子是Zeiss的OPMI Lumera 700。

现代手术显微镜将光学图像记录与光学相干断层扫描(OCT)相结合。

光学相干断层扫描是一种光学成像方法，可为半透明物体提供深度信息。特别是，在这种情况下记录线扫描，这些屈服深度剖面沿着扫描线。然而，在这种情况下，深度剖面通常只沿一条线显示，这使得外科医生难以确定植入物和视网膜之间在所有空间方向的位置关系，即三维位置关系。

在此，光学相干断层扫描用于识别解剖结构，例如各种视网膜层和病理结构，例如病变，并在术中OCT的情况下用于识别手术器械，例如插管或镊子。对于相对广泛的视网膜植入物，这些植入物通常是不透明的并且部分覆盖了视网膜，这种技术的用途有限。

发明内容

因此，本发明的目的是提供改进的在植入视网膜植入物的范围内用于成像的装置和方法。

通过如权利要求1所述的方法和如权利要求17所述的装置来实现该目的。从属权利要求进一步限定了实施例。

根据本发明的第一方面，提供了一种用于可视化植入视网膜植入物的方法，包括以下步骤：

记录视网膜和植入物的二维图像，

进行OCT扫描，即通过光学相干断层扫描对所述视网膜进行扫描和对所述植入物进行OCT扫描，以及

根据所述二维图像和所述OCT扫描，在显示器上可视化所述植入物和所述视网膜。

通过这种方式，外科医生可以在植入过程中，必要时也可以在植入前得到协助。

应当指出的是，如开始时已经提到的，该操作本身不是所要求保护的方法的一部分，并且该方法是采用通过眼睛的瞳孔进行记录的方式而无创地进行的。

应当指出的是，在示例性实施例中的二维图像的记录和植入物的OCT扫描尤其用于确定植入物相对于视网膜的位置和/或确定植入物的倾斜度。因此，“植入物的OCT扫描”这种说法不应理解为意味着需要扫描整个植入物。而是，在许多情况下，植入物上方的一条扫描线足以确定植入物在视网膜上方的高度和/或植入物的倾斜度。“视网膜的OCT扫描”这种说法也不意味着扫描整个视网膜。在许多情况下，只需扫描一部分视网膜或只扫描一条扫描线就足够了。在这里，也可以采用早期的视网膜OCT扫描。特别是可以在手术过程中，可以通过手术显微镜记录二维图像。

所述植入物的可视化可以包括显示植入物的化身。

通过使用化身来可视化植入物，可以根据植入物的真实形状来表示化身，从而简化了对植入物与视网膜之间位置关系的识别。在这里，例如植入物的某些部分可以被遮盖或突出显示，或者只显示植入物的轮廓。在这里，植入物的真实形状是已知的，例如，从制造商的数据中得知，因此不需要作为规则单独确定，即使作为原则问题，在一些示例性实施例中，必要时可以通过图像记录和/或OCT扫描来确定。

在这里，化身应理解为植入物的图形表示，就其形状而言，其对应于植入物的形状，或者在多部分植入物的情况下，对应于其一部分。在操作期间，根据植入物在眼睛中的实际位置和对齐方式在测量精度内来显示化身的位置和对齐方式。

所述化身的显示可以包括所述植入物的结构部件的化身的显示和所述植入物的功能部件的化身的可选显示。

即使当前只有植入物的结构部件实际植入眼睛中，这也可以使植入物功能部件的相对位置可视化。在此，植入物的结构部件应被理解为植入物的一部分，其实现结构功能，特别是用于将植入物保持，例如固定，在视网膜上或视网膜中的期望位置。功能部件实现植入物的实际功能，例如响应于入射光产生电脉冲或向视网膜施用药物。

在一些植入物中，植入物还可以具有第一配置和第二配置。植入物在植入过程中处于所述的第一配置，随后在植入后进入所述第二配置。举例来说，第二配置可以是展开的或伸展的配置，该配置是通过激活弹簧或其他弹性元件来实现的。

在一些实施例中，可以在第一配置的可视化和第二配置的可视化之间为化身做出选择。因此，即使植入物实际上仍处于第一配置，也可以在植入之后采用第二配置可视化植入物。这样可以简化定位。

该方法可以进一步包括确定所述植入物在所述视网膜的二维图像中的相对位置，并根据所识别的内容确定所述视网膜的OCT扫描的扫描线和所述植入物的OCT扫描的扫描线。

通过借助于光学相干断层扫描利用扫描线进行两次这样的OCT扫描，可以精确地确定所述植入物与所述视网膜之间的距离。

因此，该方法可以进一步包括确定所述植入物与所述视网膜之间的距离。然后，该方法可以进一步包括在显示器上显示所述距离。在这里，例如，距离可以直接显示为数值。然而，也可以通过假色表示的方式进行显示。举例来说，上述植入物的化身在远距离的情况下可以为绿色，在短距离的情况下可以为黄色，而在距离为零或接近零的情况下可以为红色。因此，显示距离不局限于特定类型的显示。因此，所描述的方法还便于定量测量所述植入物与所述视网膜之间的位置关系。

所述视网膜的可视化可以包括基于先前的OCT扫描对位于植入物下方的视网膜的一部分的可视化。

通过使用所述视网膜先前的OCT扫描，即使位于所述植入物下方的一部分视网膜目前对于图像记录不可见，也可以同时可视化视网膜和植入物。

所述可视化可以包括适合植入的视网膜区域的可视化。这简化了用于植入的合适部位的选择。

所述可视化可以包括所述植入物的紧固装置穿透所述视网膜的可视化。

这种紧固装置的可视化可以更好地定位视网膜植入物，特别是在垂直于视网膜表面的局部平面的方向上的定位。在这里，局部平面是局部近似于(通常是弯曲的)视网膜表面的平面。特别是，它可以是视网膜某一点处的切平面。

所述可视化可以进一步包括输出关于所述紧固装置的穿透深度是否正确的指示。这简化了植入物的正确固定。

所述可视化还可以包括所述视网膜对所述植入物的机械反应的模拟以及所模拟的机械反应的可视化。

在植入之前，该方法还可以包括：

利用进一步的可视化执行虚拟操作程序以确定计划的植入位置。在这种情况下，可视化包括显示计划的植入位置。这有助于在所述计划的植入位置进行植入。

在所述虚拟操作范围内的进一步可视化可以基于用于控制植入物的用户输入，视网膜的二维图像以及视网膜的OCT扫描来进行。

该方法还可以包括

在所述植入之前，创建注释，其中，所述可视化包括显示所述注释。在这里，注释是用户的输入，例如外科医生，其是针对图像记录、OCT扫描或类似情况的某些部分作出的，然后可以在正确的位置进行可视化。

该方法还可以包括基于在所述植入之前获得的数据来增强所述可视化。所述植入之前获得的数据可以包括眼底的记录和/或来自视网膜血管造影的数据。因此，可以使用来自眼底记录的数据来放大显示的图像区域，或者可以显示额外的信息，例如来自视网膜血管造影的信息。这可以选择性地完成。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于可视化植入视网膜植入物的装置，该装置包括：

带有照相机的手术显微镜，用于记录视网膜和植入物的二维图像，

OCT装置，以及

计算装置，其中，所述计算装置被配置为驱动所述OCT装置以执行对所述视网膜的OCT扫描和对所述植入物的OCT扫描，并驱动显示器以可视化所述植入物和所述视网膜。

该装置可以被配置为执行上述方法中的一种或多种，特别是通过对计算装置的适当设计，例如编程来执行。

附图说明

下面根据优选的示例性实施例，并参照附图对本发明进行更详细的解释。详细来说：

图1示出了根据一个示例性实施例的装置的框图；

图2示出了根据一个示例性实施例的阐明方法的流程图；

图3示出了用于说明示例性实施例的植入期间的眼睛的示意图；

图4示出了一个可视化的示例；

图5示出了在一些示例性实施例中使用的具有两部分的植入物的示例；

图6示出了用于阐明示例性实施例的操作过程中的眼睛的透视图；

图7示出了根据另一示例性实施例的可视化；

图8示出了根据另一示例性实施例的可视化；

图9示出了在操作过程中根据各种示例性实施例的各种技术的说明；

图10示出了根据用于计划操作的一些示例性实施例的各种技术的说明，以及

图11示出了在操作过程中的一些示例性实施例中的各种技术的说明，这些技术之前已经进行了如图10中的计划。

具体实施方式

下面详细解释各种示例性实施例。这些仅是说明性的，不应解释为限制性的。

除非另有说明，否则已经针对其中一个示例性实施例的描述的变化，修改和细节也适用于其他示例性实施例，因此不再重复描述。各种示例性实施例的特征也可以彼此组合。因此，以下描述了用于在眼睛植入过程中提供改进的可视化的各种技术。它们既可以单独应用，也可以相互结合使用。

图1示出了根据一个示例性实施例的用于在视网膜植入物的植入范围内进行成像的装置10。该装置10包括带有照相机的显微镜12，用于提供眼睛的图像记录，特别是二维图像，即没有深度信息的图像。显微镜12也可以是体视显微镜。然而，如开头所提到的，图像是通过眼睛的瞳孔记录的，因此记录的立体基础非常小，以至于在这种情况下，即使在深度信息很少的情况下，也基本上可以生成二维图像。此外，装置10包括用于光学相干断层扫描(OCT)的OCT装置11。OCT装置11可以以常规方式集成在显微镜12中，例如像在开头提到的蔡司显微镜中。

装置10还包括计算装置13，该计算装置13控制OCT装置11和显微镜12，例如显微镜12的相机，并且从显微镜12的相机和OCT装置11接收图像信息。计算装置13根据这些信息创建眼睛的可视化，其中，化身用于可视化应当在操作范围内植入或当前正在植入的植入物。然后，该可视化显示在显示器15上。在这里，显示器可以集成在显微镜12中，以便诸如外科医生的用户在观看显微镜时看到可视化效果。另外，单独的显示器也可以作为附加的或替代的显示器。可视化的各个方面将在下面更详细地说明。计算装置13可以是包括一个或多个适当编程的处理器的计算机。作为附加地或替代地，可以通过其他合适的组件来实现，例如，专用集成电路(ASICs)，现场可编程门阵列(FPGAs)，数字信号处理器等。

在图1的示例性实施例中，OCT装置11可用于捕获，特别是眼睛视网膜的结构，植入物应插入其中。这可以在操作前的准备阶段就已经完成，以达到预期的目的。此外，由于OCT数据提供深度信息，所以可以通过OCT装置11来捕获植入物与视网膜的当前距离以及植入物的倾斜度。为此，可以紧接着植入物进行OCT线扫描，并且可以在植入物上方进行OCT线扫描，例如在操作过程中，对此将在下面更详细地解释。在此，可以根据由显微镜12的照相机提供的图像，通过图像处理来确定植入物的位置。

然后，在操作过程中，植入物的化身可以始终显示在检测到的位置。此外，可以通过在植入物上的线扫描来连续测量植入物的倾斜度；这同样是可以实时显示的。

图2示出了相应方法的示例性实施例的流程图。举例来说，该方法可以使用图1的装置10来执行，并且在那里给出的说明相应地适用于该方法。

在图2的步骤20中，记录了眼睛视网膜的二维图像，可能在其上方有植入物。对显微镜12的照相机所做的说明也适用于此；即，图像不必是纯二维图像，而是也可以由例如立体照相机记录的。在步骤21中，如对图1的OCT装置11所解释的那样，记录视网膜和(如适用)植入物的OCT扫描。在步骤22中，如对图1的计算装置11和显示器15所解释的那样，将植入物与视网膜一起可视化并显示。

现在将更详细地说明这种可视化的示例。

为此，图3示出了插入植入物36时的眼睛的示意图。在这里，图3显示眼睛的视图，因为可能已经由图1的显微镜12的照相机或在图20的步骤中记录为二维图像。

图3所示的眼睛具有巩膜32，虹膜31以及透过瞳孔可见的视网膜35。通过套管针37将手术器械30引入眼内，以定位植入物36。

通过图像处理算法在与图3相对应的二维图像中识别出植入物36。根据这样识别的植入物的相对位置进行OCT扫描。举例来说，沿着线33在植入物36上方进行第一OCT扫描，并且在视网膜35上方邻近植入物36进行第二OCT扫描34。通过这种方式，可以确定植入物的倾斜度以及植入物36相对于视网膜35在垂直于视网膜35的方向上的位置。下面，垂直于视网膜的方向也被称为z方向，而图3的图像平面大致对应于视网膜35的平面(如果假设为平面视网膜)，被称为xy平面。

图4示出了可视化的示例，其能够基于图3的图像记录和OCT扫描来创建。这里，植入物的化身41以透视图显示在视网膜的表示40的上方。视图。在此，视网膜的表示40部分地显示为OCT切片图像。由此，可以确定视网膜的结构，例如，视力最敏锐的视点，并且可以相应地对植入物进行定位。在此，化身41的位置在操作期间被持续地更新为植入物36的实际位置。举例来说，如果植入物36在视网膜35上横向移动，即，根据上述定义在xy方向上移动，则化身41也相应地移动。此外，视网膜的表示40始终显示与植入物相邻。如果植入物朝向视网膜移动或远离视网膜移动，则该植入物将被沿着线33、34的OCT扫描捕获，并且在此过程中相应地持续更新化身41的位置。此外，还可以显示注释，为此，显示箭头42作为一个示例。在一些示例性实施例中，这样的注释可以由用户预先自由地创建，例如，为了标记视网膜的某些区域。然后，可以选择性地在可视化中显示它们。这将在下面参照图10对此进行更详细地说明。

由于视网膜植入物通常是不透明的，所以不能通过光学相干断层的方式同时捕获在植入物正下方的视网膜区域。在这种情况下，只显示与植入物相邻的视网膜结构，该视网膜结构可通过OCT扫描，例如沿线34的扫描来捕捉，或者当植入物41位于不同位置时，使用以前的OCT扫描的信息来完整地可视化视网膜。

一些植入物由两个或多个部件组成。例如，图5示出了植入物，其包括结构部件50和功能部件51。结构部件50用于将植入物固定在视网膜内或视网膜上。功能部件51用于提供植入物的实际功能，例如施用药物，刺激神经或类似的功能。功能部件51由结构部件50固定。

当这样的植入物被植入时，首先将结构部件50固定在视网膜中或视网膜上，然后将功能部件51插入结构部件50中。图6示意性地说明了通过套管37用上述手术器械30将结构部件50插入眼内的情况。与图3类似，图6同时示出了二维图像的示例，该二维图像可由显微镜12的照相机记录。

如参照图3和图4所解释的，在这种情况下，还可以通过组合OCT扫描和图像记录来创建可视化。此外，可以在该可视化中显示功能部件51的化身。图7中示出了这种可视化的一个例子。

与图4类似，图7示出了一种可视化图，其中，在视网膜的表示40上方显示植入物的化身。在这种情况下，植入物的化身由两部分组成，特别是结构部件的化身70和功能部件的化身71。在这种情况下，功能部件的化身71能够被显示和隐藏，从而可以选择性地显示结构部件在当前植入过程中的实际情况，或者另外通过化身71可以显示功能部件的后期位置。这可以简化植入物的定位。由于如所解释的那样，功能部件实际上实现了植入物的实际功能，因此其相对于视网膜的特征(例如，相对于视网膜的特定部分或视网膜的病变部分)的定位尤其可能是重要的。通过功能部件的化身71使这种定位更容易，因为在这种情况下，外科医生可以准确地确定功能部件的后续位置。除了额外显示(可能可选地显示)功能部件71的化身这一事实之外，图7的可视化与已经参照图4讨论的可视化相对应。

当将植入物植入视网膜时，还可以可视化植入物与视网膜的相互作用以及植入物的精确位置。特别是，可以可视化植入物与视网膜组织的相互作用，为此目的可以使用模拟。为此，如已经在图4和7中示出的，植入物(可能是图7中的两部分植入物)的化身与视网膜一起显示。当植入物接近视网膜时，例如，可以使用视网膜组织对植入物接近的生物力学反应的数学模型来显示植入物与视网膜之间相互作用的精确可视化。为此，例如，可以模拟视网膜组织和/或植入物的弹性变形，植入物穿过视网膜，视网膜组织的位移等。然后，通过OCT扫描获得的视网膜结构可以基于这种数学模型以修改的方式显示。在这里，特别是，可以考虑到功能部件－此时还没有出现在操作内－如图5的功能部件51的相互作用；即，例如，可以显示功能部件是如何使视网膜变形的。因此，在图7中，不仅可以可视化功能部件的化身71，还可以可视化其与视网膜40的相互作用。如开头所述，在某些植入物的情况下，还可以在第一配置(例如，植入期间的配置)的可视化和第二配置(例如，在植入发生后采用的展开配置)的可视化之间切换。

如上所述，还可以将植入物穿透视网膜的情况可视化。现在参照图8对此进行解释，图8示出了植入物的另一示例及其可视化。

图8示出了结构部件50，其在这种情况下具有固定腿80，该固定腿可以实施为夹子或视网膜钉或类似物，并且通过该固定腿80将植入物锚定或固定在视网膜中。相应地，将结构部件的化身70与固定腿一起显示在可视化中。在此，当化身接近视网膜40时，特别是固定腿80在视网膜40内的位置，也显示在可视化中。由此，可以确定如箭头a所示的紧固腿80的正确位置，特别是，可以更容易地避免紧固腿80进入不应受伤的视网膜的结构。举例来说，图8中的箭头b示出了植入物没有固定腿的部分，因此不与视网膜40相互作用。

在此，可以提供额外的可视化辅助。举例来说，根据由图像记录和/或OCT扫描捕获的植入物的位置和视网膜的位置，就有可能确定是否达到了固定腿80进入视网膜的所需穿透深度。如果是这种情况，则可以在显示器上输出相应的通知和/或提供声音通知或任何其他形式的通知，以引起外科医生的注意。相应地，如果已经超过所需的穿透深度，则还可以提供不同类型的通知作为警报。如果像图8中的示例那样，存在多个固定腿，并因此植入物在多个位置穿透视网膜，则这将特别有帮助，因为这使得外科医生更容易正确地定位视网膜中的所有固定腿。

此外，还可以在可视化过程中输出指示，所述指示表明，在视网膜上方植入物的当前位置(即在xy平面上的位置)，是否有可能具有足够的穿透深度以用于紧固腿，例如，紧固腿80或其他紧固装置。在这种情况下，应该注意到，视网膜不是具有均匀厚度的平面结构，而是可以具有不同的厚度和形状，此外，这些厚度和形状可能因人而异。因此，有可能出现这种情况，即使植入物的性质不需要特定的定位，也可能无法将植入物放置在视网膜的任何所需的位置。因此，通过评估从OCT扫描获得的视网膜的厚度和结构，可视化可以向外科医生提供反馈，即在植入物目前位于的xy平面的位置是否可以正确定位。也可以提供关于视网膜的位置的通知，在该位置可以实现正确的定位，例如，具有足够的固定腿的穿透深度。举例来说，文字的显示(例如，位置OK，位置太高，太左，太右，太低等)可以视为可视化；附加地或替代地，还可以使用颜色代码(例如，以交通信号灯系统的形式)或箭头，其将外科医生引导到合适的位置。还可以使用空间分辨的显示器，其例如在可视化中叠加在视网膜40上。举例来说，例如由于视网膜太薄，视网膜40的可视化可以在可以定位的位置与不可能定位的位置用不同的颜色进行着色。

也可以采用提前模拟的形式，其中，为了计划操作的目的，例如，根据所讨论的可视化，将化身在视网膜的OCT扫描上移动，以便在操作前就已经找到合适的植入物的位置。

下面参照图9至图11来说明上述和各种实施例的进一步特征。在此，图9至图11分别显示了外科医生在手术前或手术期间的各种可视化选项和辅助选项。应当注意的是，并非所有这些选项都需要实施。相反，在一些示例性实施例中，也可能仅实现这些选项中的一个或几个。在此，为了避免重复，图9至图11的描述部分的参照了上面的描述。

在此，图9显示了操作过程中各种可视化选项的示例，在本示例中，没有对所说明的技术的具体操作进行任何计划。随后参照图10和图11解释与这种预先计划相结合的情况。

图9中所示的各种技术可以在操作过程中作为实时过程应用。

图9的说明又细分为数据采集、可视化、分析和指导。所有这些方面都可以在操作过程中连续发生。

在90处，通过手术显微镜的照相机，例如，图1的显微镜12的照相机，捕获图像。在91处，然后利用常规的图像分析和图像处理程序在记录的图像中识别出植入物，并由此确定植入物在xy平面上的位置。在此识别的基础上，然后在92处进行植入物上方的OCT扫描(例如，对应于图3的线33)，并在94处进行与植入物邻近的视网膜的OCT扫描(例如，通过沿着图3的线34扫描)。

然后分别对由此获得的植入物和视网膜的OCT数据进行去扭曲处理(de-warped)。现在将简要解释这种去扭曲操作(de-warping)。

如果通过瞳孔记录视网膜的OCT图像，则这些图像通常会由于扫描和显示几何形状以及眼睛的光学特性(特别是通过瞳孔时的折射)之间的差异而变形。在大多数的OCT装置中，使用带有检流计和可自由移动的镜子的两轴扫描系统，以控制用于光学相干断层扫描的光束并在视网膜上进行扫描。当对人眼的后部，例如视网膜，进行测量时，光束通过位于眼球结点的公共点进行扫描。节点是眼睛光轴上的一点，在这个点上，以与光轴相同的角度进入系统和离开系统的光束出现汇聚。然后，光束被引导到眼球的(弯曲的)后段上，因此获得了眼球的扇形截面图像。为了显示扫描区域，然后将沿各个扫描线(A-扫描)的深度信息转换为矩形亮度图像(B-扫描，亮度调制图像)，为此，将A扫描通常是平行堆叠在，而不是所述的A-扫描，即沿各个扫描线的深度剖面以几何正确的格式组合在一起，从而提供与实际扫描几何形状匹配的扇形横截面。因此，实际的几何图形和显示的几何图形之间存在差异。

所采用的OCT设备，例如图1的OCT设备11的参数和几何形状是已知的。如果现在另外测量了各眼球的特定参数，例如，眼轴长度，则可以使用光线跟踪技术对OCT图像进行去扭曲处理，以便使这些图像符合眼球的实际几何形状。对眼球的测量和这种配合都可以使用已知的技术来进行，就像上述的光线追踪一样。特别是，如果如参照图8所解释的那样，如果要准确地计算穿透深度，或者如果要正确地确定和可视化植入物与视网膜的结构之间的几何距离，这去扭曲是有帮助的。视网膜和植入物的OCT扫描的去扭曲也有助于应用机器视觉的自动识别算法，从而有助于更精确地定位和/或可视化。

然后，在93处，根据92处的OCT扫描确定植入物的z坐标，即植入物在视网膜上方的高度。

然后，可以基于由此获得的数据实现可视化。因此，例如，在95处显示植入物的化身(例如，图4的化身41或如图7所示的结构部件的化身70)。此外，在97处可视化由图4和图7中的参考标志40表示的视网膜的结构。在此，可视化的内容可由用户选择，因此，例如，也可以选择停用视网膜的结构或化身的可视化。

此外，在96处，如参照图7所解释的那样，可以显示尚未实际存在于眼睛中的功能部件的化身。在98处，如已解释的那样，视网膜的OCT数据可以通过从植入物所采用的OCT装置遮蔽的一部分视网膜来补充，并且也可以根据先前的OCT数据来可视化。

正如前面简要说明的那样，可以实现不同的分析和指导功能。因此，可以在99处进行模拟，以确定植入物是否在当前xy位置处适合于视网膜。与此相对应，可以在912处可视化有利区域和不利区域；即，可以通过不同的方式向外科医生或不同的用户指示视网膜的当前xy位置是否适合于植入目的。然后，如上面已经解释的那样，这可以在912处相应地可视化。举例来说，视网膜的有利区域或不利区域可以相应地用颜色标记或可以输出通知，如上文同样解释的那样。

为了分析的目的，还可以在910处针对植入物的当前位置(x/y/z坐标和倾斜度)确定植入物的穿透，例如，参照图8所解释的紧固腿或其他紧固装置，这可以在913处可视化，例如，在如图8所示的截面图或透视图中。这样，还可以提供关于位置是否正确，太低还是太高的通知。

最后，如同样解释的那样，可以在911处模拟视网膜对植入物的机械反应(特别是机械变形)，并且可以在914处可视化中相应地将其考虑在内，例如借助于OCT数据在模拟的基础上进行相应地改变，以便可视化地表示视网膜对植入物的机械反应。

现在，参照图10和图11说明一种扩展方法，该方法根据本发明的技术也用于计划操作，这里，图10说明了该计划，图11说明了对实际操作的协助。为了避免重复，在图10和图11的说明中参考已经提供的图9的说明。

在100处，记录视网膜的二维图像，例如使用眼底照相机或手术显微镜的照相机。该二维图像可以是图像角度大于40°的广角图像，例如，它显示整个眼底或其大部分。从该记录中，在102处确定视网膜上的兴趣点，例如，视力最敏锐的点，视神经进入视网膜的位置，视网膜的病变区域，血管的走向等。在广角图像的情况下，二维图像也可以说是作为将各种记录方式，例如OCT扫描或手术显微镜图像，相互配准的基础或地图基础或映射，而每种记录方式仅显示一小部分。进一步的信息也可以包括在图10或图11的方法中，例如，从视网膜血管造影获得的数据。

在101处，对视网膜进行OCT扫描；即，通过OCT设备，诸如图1的OCT设备11对视网膜进行扫描，以便获得关于视网膜的三维结构的信息。这样得到的OCT数据进行去扭曲，如参考图9所述。

除了实际操作，在103处，可以通过用户输入的方式，在图10的计划范围内输入虚拟位置(然后在该位置上还显示化身)，因此，可以说是进行虚拟操作。为此，可以使用常规的输入装置，例如鼠标或键盘，或是使用在“虚拟现实”领域中使用的输入单元装置，例如带有运动传感器的手套等。然后，在104处根据用户的输入来确定植入物的位置及其倾斜度。

在105处，然后在各种情况下，在用户刚刚指定的位置处显示植入物的化身，可选地在106处具有所述的功能部件。此外，在107处，根据OCT扫描显示视网膜。

除了不是真正的植入物而仅仅是显示用于计划目的的化身之外，步骤105、106和107分别对应于图9的步骤95、96和97。

在这里，同样可以显示与参照图9所解释的相同的分析和引导功能，即，在108处进行导航，在109处进行穿透分析，在1010处对植入物的机械反应的模拟，对应于图9的步骤99、910和911。相应地，在1011处可以直观地看到用于植入目的的视网膜植入物的有利区域和不利区域，在1012处可以提供关于植入物的穿透的信息，在1013处可以直观地看到机械反应的模拟，对应于图9的步骤912、913和914。区别还是在于以下事实，即这与当前操作的可视化无关，与通过用户输入的植入物的化身的虚拟运动以及视网膜对其反应的显示有关，因此可以说是虚拟操作。

图10的过程可以反复实施，即，在分析和引导信息的基础上，用户可以在103处再次改变位置，从而虚拟地模拟了操作过程。

在图10的过程中，用户，例如外科医生，可以在1014处对图示的图像，可视化等添加注释，例如手绘、符号、标签等。举例来说，这允许标记视网膜的重要点。然后，这些注释随后可以在操作过程中与可视化一起显示，如图4中的箭头42所示。

由此获得的植入物的最终位置的坐标和视网膜的兴趣点的坐标，以及注释可以作为图10的计划过程的输出变量，并且可以作为随后进行的操作过程中的输入变量，下面参照图11进行说明。

图11阐明了如果之前进行了图10的计划，则在操作过程中该方法的程序。

在110处，像在图9中的90处一样，通过带有照相机的手术显微镜记录图像，例如，图1中的手术显微镜12，记录图像；并且在112处，像图9中的91处一样，在图像中找到植入物的位置。在111处，从图10的计划过程中获知的植入物的计划位置和兴趣点更多地作为输入数据被传送。在1118处，这些兴趣点在显微镜图像中被识别。此外，在113处，执行植入物的OCT扫描，在115处，进行与植入物相邻的视网膜的OCT扫描，分别对应于图9的步骤92和步骤94。在114处，根据植入物的OCT扫描确定植入物的z位置。

图11中的步骤116-119对应于图9中的步骤95至98，并且参考其中提供的说明。此外，在1110处，在视网膜上的计划位置处显示植入物的轮廓或任何其他标记。可以说是，这为外科医生提供了植入的目标。为此，兴趣点可以作为参考，据此可以确定计划的位置。此外，注释可以如所说明的那样显示。另外，在计划阶段获得的进一步的数据可用于增强显示的可视化。因此，上述广角图像可用来显示比手术显微镜所对应的视角更大的视网膜区域。此外，从上述视网膜血管造影中出现的数据可用于增强目的。

图11中的分析步骤1111至1113依次对应于图9的步骤99、910和911，并且参考其中的说明。为了指导该操作，步骤1114至1116对应于图9的步骤912至914。另外，在图11的1117中，可以显示植入物的当前位置和植入物的计划位置之间的偏移量，例如，通过指向计划位置方向的箭头来表示，以便协助外科医生将植入物带到计划位置。

这里再一次提到的是，图示的方法仅在植入过程中提供视觉辅助，而与手术干预本身无关。

同样应该再次强调的是，所示的示例性实施例仅用于说明目的，特别是，在一些示例性实施例中，可能只实现部分显示的选项。

Claims (18)

1.一种用于可视化植入视网膜植入物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

记录视网膜和植入物的二维图像；

进行所述视网膜的OCT扫描和所述植入物的OCT扫描，以及

根据所述二维图像和所述OCT扫描，在显示器(15)上可视化所述植入物和所述视网膜。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可视化所述植入物(36、50、51)包括显示所述植入物的化身(avatar)(41、70、71)。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述化身的显示包括所述植入物的结构部件的化身的显示和所述植入物的功能部件的化身的可选显示。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述化身的显示包括所述化身在第一配置或第二配置中的可选显示。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

确定所述植入物在所述视网膜的二维图像中的相对位置，以及

在所述相对位置确定的基础上，确定所述视网膜的OCT扫描的扫描线(34)和所述植入物的OCT扫描的扫描线(33)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

根据所述植入物的OCT扫描确定所述植入物与所述视网膜的距离，并且

在所述显示器上显示所述距离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述视网膜的可视化包括基于先前的OCT扫描对位于所述植入物下方的所述视网膜的一部分的可视化。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述可视化包括对适合于植入目的的所述视网膜区域的可视化。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其特征在于，所述可视化包括对所述植入物的紧固装置(80)穿透所述视网膜的可视化。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述可视化还包括输出关于所述紧固装置的穿透深度是否正确的指示。

11.根据权利要求1至10中的任一项所述的方法，其特征在于，所述可视化包括所述视网膜对所述植入物的机械反应的模拟以及所模拟的机械反应的可视化。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述植入之前，利用进一步的可视化执行虚拟操作程序以确定计划的植入位置，其中，所述可视化包括显示所述计划的植入位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在所述虚拟操作的范围内的所述进一步的可视化是基于用于控制所述植入物的用户输入，所述视网膜的二维图像以及所述视网膜的OCT扫描来进行的。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

在所述植入之前，创建注释，其中，所述可视化包括显示所述注释。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其特征在于，还包括：

根据在所述植入之前获得的数据，增强所述可视化。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，在所述植入之前获得的数据包括眼底的记录和/或来自视网膜血管造影的数据。

17.一种用于可视化植入视网膜植入物的装置，其特征在于，包括：

带有照相机的手术显微镜(12)，用于记录视网膜和植入物的二维图像，

OCT装置(11)，以及

计算装置(13)，其中，所述计算装置被配置为驱动所述OCT装置(11)以执行对所述视网膜的OCT扫描和对所述植入物的OCT扫描，并驱动显示器(15)以可视化所述植入物和所述视网膜。

18.根据权利要求17所述的装置，其特征在于，所述装置被配置为执行权利要求1-16中的任一项所述的方法。

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