DE102021202626A1

DE102021202626A1 - Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, Mikroskopiesystem und Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems

Info

Publication number: DE102021202626A1
Application number: DE102021202626.5A
Authority: DE
Inventors: Hessam Roodaki; Abouzar Eslami
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2021-03-18
Filing date: 2021-03-18
Publication date: 2022-09-22
Also published as: US20220296095A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, ein Mikroskopiesystem und ein Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems, umfassend mindestens eine OCT-Strahlungsquelle (12a) und mindestens eine Anschlusseinrichtung (4) zum Anschluss der Vorrichtung (1) an das Mikroskopiesystem (3), wobei in einem angeschlossenen Zustand eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle (12a) und dem Lichtleitelement (5) der Vorrichtung (1) herstellbar ist, wobei das Mikroskopiesystem (3) Mittel zur Detektion einer Anschlusszustandsänderung umfasst, wobei bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems (3) durchführbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, ein Mikroskopiesystem sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems.
Die optische Kohärenztomographie (OCT) bezeichnet ein bildgebendes Verfahren, um ein-, zwei- oder sogar dreidimensionale Bildaufnahmen von streuenden Materialien, beispielsweise biologisches Gewebe, in Mikrometerauflösung zu erzeugen. Zur OCT-Bildgebung wird Licht in ein Untersuchungsobjekt eingestrahlt und das vom Untersuchungsobjekt reflektierte Licht mit Licht in einem Referenzpfad überlagert, wobei eine Bildinformation durch Auswertung des Interferenzmusters dieser Überlagerung gewonnen wird.
Ein Einsatzgebiet für OCT ist die Bildgebung in medizinischen Anwendungen, z.B. im Bereich der Augenheilkunde. Weitere medizinische Anwendungen umfassen die Krebsdiagnose und Hautuntersuchungen. In der Augenheilkunde wird die OCT-Bildgebung unter anderem zur Untersuchung des Augenhintergrunds, insbesondere der Netzhaut, eingesetzt, z.B. zur Diagnose von Erkrankungen wie der Makuladegeneration, aber auch anderen Erkrankungen.
Weiter bekannt ist es, ein OCT-System in ein Operationsmikroskop zu integrieren. So beschreibt die US 2020/0129067 A1 ein OCT-System mit einer OCT-Lichtquelle und einer OCT-Auswerteeinheit, wobei ein erster OCT-Lichtleiter zu einem Operationsmikroskop und ein zweiter OCT-Lichtleiter zu einem chirurgischen Instrument geführt sind. Weiter offenbart ist ein Wechselmodul, durch welches das Licht aus der OCT-Lichtquelle zum Operationsmikroskop oder zum chirurgischen Instrument geleitet wird.
Weiter bekannt ist die US 2017/0280989 A1 , die ein ophthalmologisches Visualisierungssystem beschreibt. Insbesondere beschrieben wird ein Operationsmikroskop mit einem integrierten OCT-System. Weiter beschrieben wird ein Instrument zur OCT-Bildgebung, welches beispielsweise in das Patientenauge eingebracht werden kann. Hierbei ist beschrieben, dass das Operationsmikroskop eine Quellenauswahleinheit umfassen kann, durch die entweder OCT-Bilder, die von einem OCT-System des Mikroskops erzeugt werden, oder OCT-Bilder, die von einem OCT-System des Instruments erzeugt werden, ausgewählt werden.
Weiter bekannt ist die DE 10 2015 116 215 B3 , die ein Visualisierungssystem für die Augenchirurgie offenbart. Dieses Visualisierungssystem umfasst ein Operationsmikroskop mit einer optischen Kohärenz-Tomographie-Einrichtung zur Erzeugung von OCT-Bilddaten. Weiter offenbart ist eine in das Auge einführbare Sonde, die eine zweite optische Kohärenz-Tomographie-Einrichtung zur Erzeugung von zweiten OCT-Bilddaten von Strukturen des Auges aufweist. Die Druckschrift offenbart weiter einen optischen Schalter, der es erlaubt, eine OCT-Basiseinheit mit einer Lichtfaser zu verbinden, welche in die erwähnte Sonde führt. Alternativ kann der optische Schalter die optische Basiseinheit mit einem Scanner verbinden, um über das Mikroskop eine OCT-Volumenabbildung des Auges zu bewirken.
Die erwähnten Druckschriften offenbaren nicht, dass die an die OCT-Einheit eines Mikroskops angeschlossene Sonde austauschbar ist. Es ist jedoch wünschenswert, verschiedene Vorrichtungen bzw. Instrumente zur OCT-basierten Bildgebung zu nutzen und somit an ein Mikroskopiesystem mit einer OCT-Strahlungsquelle anzuschließen, z.B. um verschiedene medizinische Anwendungen zu ermöglichen.
Problematisch ist jedoch, dass bei einem Anschließen verschiedener externer Vorrichtungen zur OCT-Bildgebung an ein solches Mikroskopiesystem eine an die Vorrichtung angepasste Betriebsweise des Mikroskopiesystems, insbesondere der OCT-Einheit, eingestellt werden muss, um die OCT-Bildgebung mit der angeschlossenen Vorrichtung mit gewünschter Qualität zu ermöglichen. Auch beim Lösen einer angeschlossenen Vorrichtung kann es erforderlich sein, die Betriebsweise des Mikroskopiesystems neu einzustellen. Diese in der Regel manuell durchgeführte Einstellung der Betriebsweise ist zeitaufwendig und wenig bedienfreundlich.
Es stellt sich daher das technische Problem, eine Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, ein Mikroskopiesystem sowie ein Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystem zu schaffen, die eine zeitlich schnelle Anpassung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems beim Anschluss oder beim Lösen einer externen Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung an das/von dem Mikroskopiesystem und eine hohe Bedienfreundlichkeit gewährleisten.
Die Lösung des technischen Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Vorgeschlagen wird eine Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung. Die Vorrichtung kann z.B. eine bildgebende Sonde sein, beispielsweise eine in einen Untersuchungsbereich, z.B. ein Auge, einführbare Sonde, die dazu dient, OCT-Abbildungen von dem Untersuchungsbereich zu erzeugen. Es ist jedoch auch vorstellbar, dass die Vorrichtung ein medizinisches Instrument, z.B. eine Pinzette, ein Sauger, ein Skalpell, oder ein anderes medizinisches Instrument ist, die zusätzlich die OCT-Bildgebung ermöglicht.
Die Vorrichtung umfasst mindestens ein Lichtleitelement zum Führen der zur OCT-basierten Bildgebung notwendigen Strahlung, insbesondere also der von einer OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung und der vom Untersuchungsbereich reflektierten Strahlung. Dieses Lichtleitelement kann beispielsweise als Lichtfaser oder Glasfaser ausgebildet sein.
Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss der Vorrichtung an ein Mikroskopiesystem mit einer OCT-Strahlungsquelle. Die OCT-Strahlungsquelle kann insbesondere eine Laserlichtquelle sein. Die Wellenlänge und/oder die Leistung der von der OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung kann hierbei einstellbar sein.
Zusätzlich zur OCT-Strahlungsquelle kann das Mikroskopiesystem auch eine OCT-Auswertungseinrichtung zur Erzeugung der Bildinformationen sowie einen OCT-Referenzstrahlengang erfassen. Die OCT-Auswerteeinrichtung kann derart ausgebildet sein, dass eine optische Kohärenztomographie nach dem sogenannten SD-OCT-, TD-OCT- oder SS-OCT-Prinzip ausgeführt werden kann. Die OCT-Auswerteeinrichtung kann einen OCT-Detektor umfassen oder als solcher ausgebildet sein. Die OCT-Strahlungsquelle, die OCT-Auswerteeinrichtung und gegebenenfalls auch der OCT-Referenzstrahlengang können Teil einer OCT-Einheit des Mikroskopiesystems sein.
Weiter kann das Mikroskopiesystem mindestens ein erstes mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement zum Leiten der von der OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung umfassen. Dieses Lichtleitelement kann die Strahlungsquelle mit einem Strahlengang des Mikroskopiesystems verbinden. Somit kann die OCT-Strahlung aus dem mikroskopiesystemseitigen Lichtleitelement in den Strahlengang des Mikroskopiesystems eingekoppelt werden und in bekannter Weise durch z.B. ein optisches Element des Mikroskopiesystems zu einem Untersuchungsbereich gestrahlt werden. Weiter ist es möglich, dass Licht aus dem Strahlengang des Mikroskopiesystems in das mikroskopiesystemseitige Lichtleitelement eingekoppelt und zur OCT-Auswerteeinrichtung geführt wird.
Weiter kann das Mikroskopiesystem ein weiteres mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement umfassen, welches eine (mikroskopiesystemseitige) Anschlusseinrichtung für die Vorrichtung mit der OCT-Strahlungsquelle und/oder diese Anschlusseinrichtung mit der OCT-Auswerteeinrichtung optisch verbindet. Es ist möglich, dass dieses weitere mikroskopiesystemseitige Lichtleitelement mit einem Abschnitt des erläuterten ersten mikroskopiesystemseitigen Lichtleitelements verbunden ist.
Es ist weiter möglich, dass das Mikroskopiesystem einen optischen Schalter umfasst, der in einem ersten Schaltzustand die OCT-Strahlungsquelle mit dem Strahlengang des Mikroskopiesystems und/oder den Strahlengang des Mikroskopiesystems mit der OCT-Auswerteeinrichtung und in einem weiteren Schaltzustand die OCT-Strahlungsquelle mit der mikroskopiesystemseitigen Anschlusseinrichtung und/oder die mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung mit der OCT-Auswerteeinrichtung verbindet.
In einem angeschlossenen Zustand, also einem Zustand, in dem die Anschlusseinrichtung der Vorrichtung, die auch als vorrichtungsseitige Anschlusseinrichtung bezeichnet werden kann, mit dem Mikroskopiesystem verbunden ist, ist eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem Lichtleitelement der Vorrichtung herstellbar oder hergestellt. Ebenfalls kann eine optische Verbindung zwischen dem vorrichtungsseitigen Lichtleitelement und der erläuterten OCT-Auswerteeinrichtung herstellbar sein.
Die Anschlusseinrichtung kann somit zur Herstellung einer optischen Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem vorrichtungsseitigen Lichtleitelement dienen. Zusätzlich kann die Anschlusseinrichtung zur Herstellung einer mechanischen Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Mikroskopiesystem dienen. Alternativ oder kumulativ kann die Anschlusseinrichtung auch zur Herstellung einer elektrischen Verbindung zwischen der Vorrichtung und dem Mikroskopiesystem dienen, wobei die elektrische Verbindung eine Energieversorgung der Vorrichtung und/oder eine Signalübertragung, beispielsweise eine Datenübertragung, von der Vorrichtung zum Mikroskopiesystem ermöglichen kann.
Erfindungsgemäß weist die Vorrichtung, insbesondere die vorrichtungsseitige Anschlusseinrichtung, mindestens ein Element zur Detektion einer Änderung des Anschlusszustandes der Vorrichtung durch das Mikroskopiesystem auf oder bildet dieses Element aus.
Das Element zur Detektion der Änderung des Anschlusszustands kann ein Element zur Detektion des Anschlusszustands umfassen. Der Anschlusszustand kann ein angeschlossener Zustand sein, in dem zumindest die vorhergehend erläuterte optische Verbindung hergestellt ist. Alternativ kann der Anschlusszustand ein nicht angeschlossener Zustand sein, in dem die vorhergehend erläuterte optische Verbindung nicht hergestellt ist. Wird die Herstellung bzw. das Aufheben einer der Zustände detektiert, so kann auch eine Zustandsänderung detektiert werden.
Das Element zur Detektion kann ein optisch detektierbares Element sein, beispielsweise in Form eines QR-Codes oder eines Barcodes. Selbstverständlich sind jedoch auch andere optische detektierbare Elemente wie z.B. optische Marker vorstellbar. Auch kann das detektierbare Element das vorrichtungsseitige Lichtleitelement sein. In diesem Fall kann das Mikroskopiesystem eine optische Erfassungseinrichtung zur Erfassung des optisch detektierbaren Elements umfassen.
Alternativ kann das Element zur Detektion ein elektrisch, mechanisch, kapazitiv, induktiv oder in anderer Art und Weise detektierbares Element sein. In einem solchen Fall kann das Mikroskopiesystem eine geeignete Erfassungseinrichtung zur Detektion dieses Elements umfassen.
Diese mikroskopiesystemseitige Erfassungseinrichtung und/oder vorrichtungsseitige Element zur Detektion der Vorrichtung kann/können beispielsweise derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass das vorrichtungsseitige Element der Vorrichtung nur dann im Erfassungsbereich der optischen Erfassungseinrichtung angeordnet und/oder in einer gewünschten Weise detektierbar ist, wenn sich die Vorrichtung im angeschlossenen Zustand befindet.
Auch ist es vorstellbar, dass das Element zur Detektion ein Element zur Daten- oder Signalübertragung von der Vorrichtung zum Mikroskopiesystem, beispielsweise zur unidirektionalen Datenübertragung, umfasst, wobei diese Übertragung drahtgebunden oder drahtlos erfolgen kann. Eine Signalübertragung zur Detektion kann eine unidirektionale Signalübertragung sein. Somit kann ein Element zur Daten- oder Signalübertragung als Teil des Elements zur Detektion als Element zur unidirektionalen Signalübertragung ausgebildet sein.
Es ist weiter möglich, dass die Signalübertragung zur Detektion eine einmalige Signalübertragung und keine periodische oder kontinuierliche Signalübertragung ist.
Das Mikroskopiesystem kann eine entsprechende Empfangseinrichtung zum Empfangen der übertragenen Signale/Daten umfasst. In diesem Fall ist es beispielsweise möglich, dass die Vorrichtung und/oder das Mikroskopiesystem, insbesondere die Empfangseinrichtung, derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die Übertragung nur dann, insbesondere mit einer gewünschten Übertragungsqualität, möglich ist, wenn sich die Vorrichtung im angeschlossenen Zustand befindet. Ein Element zur Daten- und/oder Signalübertragung kann beispielsweise ein RFID-Element sein, welches insbesondere als passives oder aktives RFID-Element ausgebildet sein kann.
Selbstverständlich ist es vorstellbar, dass alternativ ausgebildete Elemente zur Detektion einer Änderung des Anschlusszustands der Vorrichtung durch das Mikroskopiesystem verwendet werden können, wobei diese so konfiguriert sind, dass ein angeschlossener Zustand und/oder ein nicht angeschlossener Zustand der Vorrichtung durch das Mikroskopiesystem detektierbar ist.
Die vorgeschlagene Vorrichtung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zuverlässige Detektion, ob eine externe Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung an die mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung angeschlossen wird oder ob der angeschlossene Zustand einer angeschlossenen Vorrichtung aufgehoben/gelöst wird. Dies wiederum ermöglicht in vorteilhafter Weise die nachfolgend noch näher erläuterte änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems. Durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise wiederum wird eine insbesondere vollautomatisiert durchführbare Anpassung der Betriebsweise an die angeschlossene Vorrichtung ermöglicht, wodurch einerseits Zeit zur Konfiguration dieser Betriebsweise eingespart und auch die Bedienfreundlichkeit erhöht wird.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung, insbesondere die Anschlusseinrichtung, mindestens ein Element zur Identifikation der Vorrichtung durch das Mikroskopiesystem auf oder bildet diese aus. Das Element zur Identifikation kann das Element zur Detektion ausbilden oder ein Teil dieses Elements sein. Beispielsweise kann das Element zur Identifikation eine Information über eine Kennung der Vorrichtung kodieren bzw. abrufbar oder auslesbar bereitstellen. Die Kennung kann eine eineindeutige Kennung für die Vorrichtung sein.
Es ist möglich, dass das Mikroskopiesystem Mittel zur Identifizierung einer angeschlossenen Vorrichtung umfasst. Diese Mittel können die Mittel zur Detektion der Anschlusszustandsänderung umfassen oder ein Teil davon sein.
Es ist weiter möglich, dass diese Mittel und/oder die Vorrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet bzw. konfiguriert sind, dass die Vorrichtung nur im angeschlossenen Zustand identifizierbar ist.
Das Vorhandensein eines Elements zur Identifikation der Vorrichtung durch das Mikroskopiesystem ermöglicht in vorteilhafter Weise eine identitätsabhängige Einstellung der Betriebsweise, die ebenfalls nachfolgend noch näher erläutert wird. Dies wiederum ermöglicht eine vorrichtungsspezifische Einstellung der Betriebsweise, die einen Anschluss verschiedener Vorrichtung vereinfacht und insbesondere den Zeitbedarf zur Anpassung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems an verschiedene Vorrichtungen reduziert und somit ebenfalls die Bedienfreundlichkeit erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung, insbesondere die Anschlusseinrichtung der Vorrichtung, mindestens ein Element zum Auslesen mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem auf oder bildet diese aus.
Dieses Element kann beispielsweise eine Speichereinrichtung für die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information sein. Ebenfalls kann das Element eine Schnittstelle zur Übertragung von Signalen/Daten, die die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information kodieren, von der Vorrichtung zum Mikroskopiesystem aufweisen. Diese Schnittstelle kann eine - wie vorhergehend erläutert - drahtlose oder drahtgebundene Übertragung ermöglichen. Auch kann das Element zum Auslesen die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information kodieren, beispielsweise in optischer Weise, beispielsweise durch einen QR- oder Barcode. Eine vorrichtungsspezifische Information kann z.B. ein vorrichtungsspezifischer Parameter sein, wobei beispielhafte Parameter nachfolgend noch näher erläutert werden.
Es ist möglich, dass das Mikroskopiesystem Mittel zur Bestimmung mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information einer angeschlossenen Vorrichtung umfasst. Solche Mittel können beispielsweise eine Schnittstelle zur Daten- und/oder Signalübertragung umfassen. Diese Mittel können die Mittel zur Detektion der Anschlusszustandsänderung umfassen oder ein Teil davon sein. Auch können diese Mittel die Mittel zur Identifizierung umfassen oder Teil davon sein. So kann zur Detektion der Anschlusszustandsänderung kann das gleiche Mittel bzw. der gleiche Übertragungsweg wie zum Auslesen der mindestens einen vorrichtungsspezifischen Information und/oder zur Identifizierung genutzt werden.
Es ist weiter möglich, dass diese Mittel und/oder die Vorrichtung derart angeordnet und/oder ausgebildet bzw. konfiguriert sind, dass die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information nur im angeschlossenen Zustand der Vorrichtung ausgelesen werden kann.
Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ermöglicht, dass eine informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems durchführbar ist, die wiederum eine verbesserte Anpassung der Betriebsweise an eine angeschlossene Vorrichtung ermöglicht. Insbesondere können ausgelesene Informationen verwendet werden, um die Betriebsweise des Mikroskopiesystems auf die spezifische, angeschlossene Vorrichtung anzupassen. Dadurch, dass die Vorrichtung die entsprechenden Informationen selbst bereitstellt, wird die Zuverlässigkeit der Anpassung in vorteilhafter Weise erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform ist die vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine Länge des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise der Betrieb der OCT-Bildgebungseinheit, insbesondere der vorhergehend erläuterten OCT-Auswerteeinrichtung, an die resultierende Länge der Lichtleitelemente angepasst werden, die die OCT-Strahlungsquelle mit einem Strahlungsauskopplungsabschnitt der Vorrichtung verbinden. Z.B. kann diese Information genutzt werden, um eine Länge eines Referenzstrahlengangs der OCT-Einheit einzustellen.
Alternativ oder kumulativ ist die vorrichtungsspezifische Information eine Information über einen Durchmesser des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements sein. Weiter alternativ oder kumulativ kann die Information eine Information über eine Polarisationseigenschaft dieses Lichtleitelements sein, insbesondere eine Information darüber, ob das Lichtleitelement ein polarisationserhaltendes Lichtleitelement oder ein polarisationsveränderndes Lichtleitelement ist. Weiter alternativ oder kumulativ kann eine vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine Verzerrungseigenschaft des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements sein. Beispielsweise kann eine solche Information eine Information sein, dass das Lichtleitelement ein nichtverzerrendes Lichtleitelement oder ein verzerrendes Lichtleitelement ist.
Die vorrichtungsspezifische Information kann auch eine Information über eine Übertragungseigenschaft, insbesondere über eine Lichtübertragungseigenschaft, der Vorrichtung sein. Eine solche Eigenschaft kann beispielsweise ein Transmissionsfaktor sein, der eine Übertragung zwischen einem Einkopplungsabschnitt und einem Auskopplungsabschnitt des Lichtleitelements charakterisiert.
Eine vorrichtungsspezifische Information kann auch eine Information über eine zulässige Wellenlänge oder einen zulässigen Wellenlängenbereich und/oder über eine maximal zulässige Leistung des durch das vorrichtungsseitige Lichtleitelement zu übertragenden Lichts bzw. Strahlung sein.
So kann beispielsweise eine Eigenschaft der von der OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung an die Vorrichtung bzw. deren Eigenschaften angepasst werden. Beispielsweise kann die Leistung der OCT-Strahlungsquelle derart eingestellt werden, dass die maximal zulässige Leistung der durch das vorrichtungsseitige Lichtleitelement zu übertragenden Strahlung nicht überschritten wird. Auch kann die von der OCT-Strahlungsquelle verwendete Wellenlänge zur Erzeugung der Strahlung derart eingestellt werden, dass sie der zulässigen Wellenlänge entspricht oder in dem zulässigen Wellenlängenbereich des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements liegt.
Weiter ist es möglich, dass die Betriebsweise der OCT-Strahlungsquelle und/oder der OCT-Auswerteeinrichtung an die Polarisationseigenschaft des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements und/oder an die Verzerrungseigenschaft des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements angepasst wird, beispielsweise indem eine oder keine Polarisationskompensation oder eine oder keine Verzerrungskompensation durchgeführt wird.
Weiter ist es möglich, dass eine Leistung der von der OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung abhängig von Übertragungseigenschaften der Vorrichtung eingestellt wird, insbesondere derart, dass eine gewünschte Abstrahlleistung von einem Auskopplungsabschnitt des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements hin zum Untersuchungsobjekt gewährleistet wird.
Weiter kann die vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine OCT-Bildgebungsmodalität der Vorrichtung sein. Eine solche Bildgebungsmodalität kann beispielsweise ein A-Scan-Modus, ein B-Scan-Modus oder ein Vertikalscan-Modus sein. Auch kann eine solche Information repräsentieren, ob eine TD-OCT-basierte Bildgebung oder eine FD-OCT-basierte Bildgebung oder eine SS-OCT-basierte Bildgebung mit der Vorrichtung möglich ist. In diesem Fall kann z.B. eine Betriebsweise der OCT-Auswerteeinrichtung an die vorhergehend erläuterte OCT-Bildgebungsmodalität der Vorrichtung angepasst werden. Ebenfalls kann eine Visualisierung der OCT-Bildsignale, z.B. über eine Anzeigeeinrichtung des Mikroskopiesystems, an die OCT-Bildgebungsmodalität angepasst werden. So können z.B. A-Scan-Bildinformationen in anderer Weise dargestellt werden als B-Scan-Bildinformationen.
Die vorrichtungsspezifische Information kann auch eine Information über einen Anwendungsbereich der Vorrichtung sein. Der Anwendungsbereich kann einen chirurgischen Bereich oder einen räumlichen Bereich bezeichnen. Beispielsweise kann der Anwendungsbereich einen Bereich außerhalb des Körpers oder einen Bereich innerhalb des Körpers bezeichnen. Auch kann der Anwendungsbereich einen räumlichen Bereich des menschlichen Auges bezeichnen, beispielsweise einen hinteren Augenabschnitt oder einen vorderen Augenabschnitt. In diesem Fall kann z.B. eine Leistung der OCT-Strahlungsquelle an den Anwendungsbereich angepasst werden.
Auch kann eine Betriebsweise von Einheiten des Mikroskopiesystems, die von der OCT-Einheit verschieden sind, in Abhängigkeit des Anwendungsbereichs eingestellt werden, z.B. einer Beleuchtungseinrichtung des Mikroskopiesystems, die zur Beleuchtung des Untersuchungsbereichs dient. Dieses kann z.B. abhängig vom Anwendungsbereich aktiviert oder deaktiviert werden.
Auch kann die vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine Zulassungseigenschaft der Vorrichtung sein, beispielsweise eine Information über eine Zertifizierung, beispielsweise eine CE-Zertifizierung, oder eine sonstige zulassungsrelevante Information. In diesem Fall kann die Betriebsweise des Mikroskopiesystems an Zulassungseigenschaften der Vorrichtung angepasst werden. Beispielsweise kann eine Übertragung von OCT-Strahlung zur angeschlossenen Vorrichtung nur dann freigegeben werden, wenn die Vorrichtung vorbestimmte Zulassungseigenschaften aufweist.
Auch kann die vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine maximal zulässige Abtastrate der OCT-Bildgebung mit der Vorrichtung sein. In diesem Fall kann eine Betriebsweise der OCT-Auswerteeinrichtung an die maximal zulässige Abtastrate der OCT-Bildgebung mit der Vorrichtung angepasst werden. So ist es beispielsweise möglich, dass Vorrichtungen, die aktive optische Elemente, wie z.B. in ihrer Position und/oder Orientierung verstellbare Spiegelelemente, umfassen, nur mit einer im Vergleich niedrigeren Abtastrate zur Bildgebung verwendet werden können als Vorrichtungen, die nur passive optische Elemente, wie z.B. Linsen, umfassen.
Die vorhergehend erläuterten vorrichtungsspezifischen Informationen ermöglichen in vorteilhafter Weise eine Anpassung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems, insbesondere der OCT-Strahlungsquelle und/oder der OCT-Auswerteeinrichtung an Eigenschaften der angeschlossenen Vorrichtung.
Insgesamt ergibt sich in vorteilhafter Weise eine verbesserte Bedienqualität aufgrund der informationsabhängigen Anpassung der Betriebsweise als auch die bereits erläuterte zeitlich schnelle Durchführung dieser Anpassung.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Vorrichtung mindestens ein Element zur kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Signalübertragung zwischen der Vorrichtung und dem Mikroskopiesystem auf oder bildet dieses Element aus.
Dieses Element kann das vorhergehend erläuterte Element zur Signalübertragung, das Teil des Elements zur Detektion ist, ausbilden. Daher kann die Signalübertragung eine drahtgebundene oder eine drahtlose Datenübertragung sein. Allerdings ist es auch möglich, dass das Element zur kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Signalübertragung von dem Element zur Signalübertragung, das Teil des Elements zur Detektion ist, verschieden ist. Somit kann also eine Signalübertragung zur Detektion über ein anderes Element der Vorrichtung erfolgen.
Es ist z.B. möglich, dass die Vorrichtung mindestens ein signalempfangendes Element umfasst, z.B. ein steuerbares Element, welches Steuersignale empfängt. Die Signale können hierbei über das signalempfangende Element von dem Mikroskopiesystem an die Vorrichtung übertragen werden. Ein steuerbares Element kann z.B. ein optisches Element sein, z.B. eine steuerbare Linse und/oder ein Spiegel, dessen Position und/oder Orientierung verstellbar ist.
Ist die Vorrichtung ein Instrument, so kann ein Betrieb des Instruments durch die vom Mikroskopiesystem an das Instrument übertragenen Signale gesteuert werden, wobei die Signale über das Element zur kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Signalübertragung werden. Beispielsweise kann das Instrument eine Schneideinrichtung sein mit der z.B. Öffnungen in die Hornhaut eingebracht oder ein Kapselsack aufgeschnitten werden kann. In diesem Fall kann z.B. ein Stoppsignal zum Beenden eines Schneidvorgangs vom Mikroskopiesystem an die Vorrichtung übertragen werden, falls eine weitere Fortsetzung des Schneidvorgangs das Risiko einer unerwünschten Beschädigung von Körperteilen erzeugt. Auch kann das Instrument eine Saugvorrichtung sein, z.B. zum Absaugen einer Linse. Auch in diesem Fall kann z.B. ein Stoppsignal zum Beenden eines Saugvorgangs vom Mikroskopiesystem an die Vorrichtung übertragen werden, falls eine weitere Fortsetzung des Saugvorgangs das Risiko einer unerwünschten Beschädigung von Körperteilen erzeugt.
Es ist möglich, dass Signale zwischen der Vorrichtung und dem Mikroskopiesystem einmalig, beispielsweise einmalig nach einer Anschlusszustandsänderung, periodisch oder aber kontinuierlich übertragen werden.
So ist es beispielsweise möglich, dass eine Identifizierung und/oder ein Auslesen einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem bzw. die hierzu notwendige Signalübertragung nur einmalig erfolgt, insbesondere unmittelbar nach Detektion einer Änderung des Anschlusszustands. In diesem Fall muss das entsprechende Element nur zur einmaligen und nicht zur kontinuierlichen Signalübertragung ausgebildet sein.
Eine periodische oder kontinuierliche Übertragung ermöglicht aber z.B. die dynamische Steuerung eines Betriebs von steuerbaren Elementen einer Vorrichtung. So ist es auch vorstellbar, dass die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung, z.B. ein Roboter, oder Teil davon ist, die einen Endeffektor, z.B. einen Sauger, eine Schneideinrichtung, eine Ablationseinrichtung oder einen davon verschiedenen Endeffektor, während einer Operation in gewünschte Positionen und/oder Orientierungen versetzt, wozu Aktoren der Positioniereinrichtung entsprechend betrieben werden. In diesem Fall können z.B. kontinuierlich Steuersignale zur Einstellung einer Soll-Position und/oder Soll-Orientierung des Endeffektors von dem Mikroskopiesystem an die Vorrichtung übertragen werden. Die Positioniereinrichtung kann insbesondere eine handgeführte Positioniereinrichtung sein, die z.B. ein Chirurg während der Durchführung einer Operation in der Hand hält.
Es ist weiter möglich, dass die Vorrichtung mindestens ein signalerzeugendes Element, z.B. einen Sensor, umfasst. Ein solcher Sensor kann z.B. eine Ist-Stellgröße eines Aktors erfassen. Auch kann ein Sensor eine Temperatur oder eine Lichtintensität erfassen. Ein die erfasste Größe repräsentierendes Signal kann dann kontinuierlich von der Vorrichtung an das Mikroskopiesystem übertragen werden. Auf Basis dieser Signale kann dann ein Betrieb des Mikroskopiesystems und/oder der Vorrichtung gesteuert werden, z.B. durch eine Auswerte- und Steuereinrichtung des Mikroskopiesystems.
Die kontinuierliche und/oder bidirektionale Signalübertragung ermöglicht in vorteilhafter Weise einen verbesserten und vereinfachten Betrieb einer an das Mikroskopiesystem angeschlossenen Vorrichtung.
Weiter vorgeschlagen wird ein Mikroskopiesystem, welches mindestens eine OCT-Strahlungsquelle und mindestens eine Anschlusseinrichtung zum Anschluss einer Vorrichtung gemäß einer der in dieser Offenbarung erläuterten Ausführungsformen an das Mikroskopiesystem umfasst. Die Anschlusseinrichtung des Mikroskopiesystems kann auch als mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung bezeichnet werden. Bezüglich der Ausbildung des Mikroskopiesystems kann auf die vorhergehend ausgeführten Erläuterungen verwiesen werden. Hierbei ist in einem angeschlossenen Zustand eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem Lichtleitelement der Vorrichtung herstellbar. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert.
Erfindungsgemäß umfasst das Mikroskopiesystem Mittel zur Detektion einer Anschlusszustandsänderung, wobei bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems durchführbar ist. Insbesondere kann das Mikroskopiesystem derart konfiguriert sein, dass die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise durchgeführt wird, falls eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird. Beispielhafte Einstellungen der Betriebsweise werden nachfolgend noch näher erläutert. Mit anderen Worten kann also die Betriebsweise des Mikroskopiesystems neu eingestellt und insbesondere verändert werden, wenn eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird, also eine Änderung von einem nicht angeschlossenen Zustand zu einem angeschlossenen Zustand, aber auch eine Änderung von einem angeschlossenen Zustand zu einem nicht angeschlossenen Zustand einer Vorrichtung.
Wie vorhergehend angeführt, können die mikroskopiesystemseitigen Mittel zur Detektion einer Anschlusszustandsänderung auch Mittel zur Detektion des Anschlusszustands umfassen. Diese können beispielsweise detektieren, ob eine externe Vorrichtung optisch und/oder mechanisch und/oder elektrisch und/oder in anderer Art und Weise an die Anschlusseinrichtung des Mikroskopiesystems angeschlossen ist oder nicht. Ändert sich ein derart detektiertes Anschlusszustand, so kann eine Anschlusszustandsänderung detektiert werden.
Auch können die mikroskopiesystemseitigen Mittel zur Detektion einer Anschlusszustandsänderung ein Element zur Daten- oder Signalübertragung von der Vorrichtung zum Mikroskopiesystem umfassen, wobei diese Übertragung drahtgebunden oder drahtlos erfolgen kann. Dann kann eine Anschlusszustandsänderung detektiert werden, wenn in einem nicht angeschlossenen Zustand eine solche Übertragung möglich wird oder in einem angeschlossenen Zustand nicht mehr, insbesondere in gewünschter Weise, möglich ist.
Weiter kann das Mikroskopiesystem mindestens ein Element zur vorhergehend erläuterten kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Signalübertragung zwischen der Vorrichtung und dem Mikroskopiesystem umfassen. Dieses Element kann das erläuterte Element zur Daten- oder Signalübertragung, das Teil des Mittels zur Detektion ist, ausbilden. Allerdings ist es auch möglich, dass das Element zur kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Signalübertragung von dem Element zur Daten- oder Signalübertragung, das Teil des Mittels zur Detektion ist, verschieden ist.
Das Mikroskopiesystem kann eine Steuereinrichtung umfassen, die die Einstellung der Betriebsweise durchführt bzw. steuert. Die Steuereinrichtung kann hierbei als Mikrocontroller oder integrierte Schaltung ausgebildet sein oder eine(n) solche(n) umfassen.
Die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise kann beispielsweise durch die Einstellung bzw. die Veränderung mindestens eines Betriebsparameters des Mikroskopiesystems erfolgen. Dass die Einstellung der Betriebsweise änderungsbedingt erfolgt, kann bedeuten, dass die vorgeschlagene Einstellung dann erfolgt, wenn die Anschlusszustandsänderung detektiert wurde. Es ist z.B. möglich, dass ein Triggersignal erzeugt wird, wenn eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird. Dieses Triggersignal, insbesondere wenn es z.B. von der vorhergehend erläuterten Steuereinrichtung empfangen wird, kann die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise auslösen. Es ist möglich, dass das Mittel zur Detektion der Anschlusszustandsänderung das Triggersignal erzeugt und an die Steuereinrichtung überträgt.
Mit anderen Worten kann eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems gemäß dem so genannten Plug-and-Play-Prinzip erfolgen. Hierdurch kann insbesondere die Betriebsweise des Mikroskopiesystems an einen Zustand angepasst werden, der durch den Anschluss einer mikroskopiesystemexterne Vorrichtung zur OCT-Bildgebung gegeben ist. Auch ist es auch möglich, dass eine Anpassung der Betriebsweise an einen Zustand erfolgt, in dem eine bisher angeschlossene Vorrichtung nicht mehr angeschlossen ist. Das vorgeschlagene Mikroskopiesystem ermöglicht in vorteilhafter Weise eine zeitlich schnelle und bedienerfreundliche Anpassung der Betriebsweise an die angeführten Zustände.
In einer weiteren Ausführungsform ist die Einstellung der Betriebsweise teilautomatisiert durchführbar. Dies kann bedeuten, dass die Einstellung der Betriebsweise eine Nutzerinteraktion erfordert, beispielsweise eine Bestätigung der einzustellenden Betriebsweise bzw. von einzustellenden Betriebsparametern oder eine Verifizierung eines angeschlossenen Instruments, aber nicht alle bei der Einstellung der Betriebsweise erforderlichen Schritte durch den Nutzer durchgeführt werden müssen.
Vorzugsweise ist die Einstellung der Betriebsweise bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung vollautomatisiert, also ohne eine Interaktion, durchführbar.
Insbesondere kann das Mikroskopiesystem derart konfiguriert sein, dass bei Detektion der Anschlusszustandsänderung die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems durchgeführt wird, insbesondere teil- oder vollautomatisiert.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafterweise eine Zeitersparnis gegenüber der eingangs erläuterten nutzerbasierten Einstellung der Betriebsweise, was einerseits die für die Anpassung der Betriebsweise erforderliche Zeitdauer verringert als auch die Bedienfreundlichkeit erhöht.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Mikroskopiesystem Mittel zur Identifizierung einer angeschlossenen Vorrichtung, wobei eine identitätsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchführbar ist. Insbesondere kann das Mikroskopiesystem derart konfiguriert sein, dass die identitätsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchgeführt wird, falls die angeschlossene Vorrichtung identifiziert wird.
Beispielsweise kann die identitätsabhängige Einstellung eine identitätsspezifische Einstellung der Betriebsweise sein. Hierbei können verschiedene Betriebsweisen verschiedenen Identitäten und somit auch verschiedenen Vorrichtungen zugeordnet sein. Eine entsprechende Zuordnung kann beispielsweise in Form einer Datenbank gespeichert sein, beispielsweise in einer Speichereinrichtung des Mikroskopiesystems. Somit ist es möglich, die einer bestimmten Identität zugeordnete Betriebsweise zu bestimmen und dann einzustellen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Speichereinrichtung eine mikroskopiesystemexterne Speichereinrichtung ist, beispielsweise eine über ein Netzwerk zugängliche Speichereinrichtung.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass die Betriebsweise an Vorrichtungen mit verschiedenen Identitäten, also verschiedene Vorrichtungen zur OCT-Bildgebung, angepasst werden kann, wobei jedoch ebenfalls die Zeitdauer der Einstellung der angepassten Betriebsweise verringert als auch die Bedienfreundlichkeit erhöht ist.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst das Mikroskopiesystem Mittel zur Bestimmung mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information einer angeschlossenen Vorrichtung, wobei eine informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchführbar ist. Insbesondere kann das Mikroskopiesystem derart konfiguriert sein, dass die informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchgeführt wird, wenn eine vorrichtungsspezifische Information bestimmt wird. Die Mittel können beispielsweise das Auslesen einer vorrichtungsspezifischen Information aus einer vorrichtungsseitigen Speichereinrichtung ermöglichen. Allerdings ist es auch möglich, dass die Mittel das Auslesen von vorrichtungsspezifischen Informationen aus einer vorrichtungsexternen Speichereinrichtung, beispielsweise einer Speichereinrichtung des Mikroskopiesystems oder einer Speichereinrichtung einer mikroskopiesystemexternen Servereinrichtung, ermöglichen. Auch können die Mittel zur Bestimmung der mindestens einen vorrichtungsspezifischen Information eine optische Erfassung, eine induktive Erfassung, eine kapazitive Erfassung oder eine Erfassung anderer Art und Weise ermöglichen. Auch kann das Mittel zur Bestimmung Elemente zur Signalübertragung oder Datenübertragung von der Vorrichtung zum Mikroskopiesystem umfassen, beispielsweise ein Element zur bereits erläuterten unidirektionalen oder bidirektionalen Datenübertragung.
Die Einstellung der Betriebsweise abhängig von einer vorrichtungsspezifischen Information ermöglicht in vorteilhafter Weise eine weiter verbesserte Anpassung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems an die angeschlossene Vorrichtung. Beispielhafte vorrichtungsspezifische Informationen und deren Verwendung zur Einstellung der Betriebsweise wurden vorhergehend bereits erläutert.
In einer weiteren Ausführungsform wird durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem Lichtleitelement einer angeschlossenen Vorrichtung hergestellt oder getrennt. Zusätzlich kann eine optische Verbindung zwischen dem Lichtleitelement und der OCT-Auswerteeinrichtung hergestellt oder getrennt werden. Dies wurde vorhergehend bereits erläutert. Die Herstellung und Trennung kann insbesondere erfolgen, indem eine optische Schalteinrichtung entsprechend gesteuert wird. Es ist vorstellbar, dass die optische Verbindung hergestellt wird, wenn eine Anschlusszustandsänderung von einem nicht angeschlossenen Zustand zu einem angeschlossenen Zustand detektiert wird/wurde. Ist die optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem Strahlengang des Mikroskopiesystems hergestellt, so kann bei einer solchen Änderung die genannte optische Verbindung getrennt werden.
Es ist weiter vorstellbar, dass die optische Verbindung getrennt wird, wenn eine Anschlusszustandsänderung von einem angeschlossenen Zustand zu einem nicht angeschlossenen Zustand detektiert wird/wurde. Ist die optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle und dem Strahlengang des Mikroskopiesystems getrennt, so kann bei einer solchen Änderung die genannte optische Verbindung hergestellt werden.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass eine OCT-Bildgebung mit einer angeschlossenen Vorrichtung ermöglicht wird bzw. erfolgt, sobald die Vorrichtung an das Mikroskopiesystem angeschlossen ist. Insbesondere ist es möglich, dass hierfür keine weitere Nutzerinteraktion, beispielsweise eine Steuerung der angeführten optischen Schalteinrichtung, notwendig ist, was den Zeitbedarf zur Aktivierung der OCT-Bildgebung mit der Vorrichtung reduziert und die Bedienfreundlichkeit erhöht.
Alternativ oder kumulativ wird durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise mindestens eine Eigenschaft der von der OCT-Strahlungsquelle erzeugten Strahlung eingestellt, beispielsweise eine Leistung, eine Wellenlänge, ein Polarisationszustand und/oder ein Verzerrungszustand.
Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise, dass durch die Einstellung der Betriebsweise eine zuverlässige und qualitativ hochwertige OCT-Bildgebung mit der Vorrichtung ermöglicht wird, da die Eigenschaften der erzeugten OCT-Strahlung an die Eigenschaften der Vorrichtung angepasst werden können.
Alternativ oder kumulativ wird eine Signalverarbeitung des OCT-Signals eingestellt, wobei diese Signalverarbeitung insbesondere durch eine Auswerteeinrichtung des Mikroskopiesystems erfolgt. Dies kann z.B. die Einstellung einer Abtastrate durch die OCT-Auswerteeinrichtung umfassen. Weiter kann die Einstellung die Anwendung von einem oder mehreren Signal- oder Bildfilterverfahren und gegebenenfalls die Einstellung von gewünschten Filtereigenschaften umfassen. Auch kann die Einstellung der Signalverarbeitung die Anwendung eines oder mehrerer Bildverarbeitungsverfahren und gegebenenfalls die Einstellung gewünschter Verarbeitungseigenschaften umfassen. Signalfilterverfahren können Verfahren zur Polarisationskompensation und/oder Verzerrungskompensation sein. Bildverarbeitungsverfahren können beispielsweise Verfahren zur Segmentation oder Merkmalsidentifikation sein. Die Einstellung gewünschter Filtereigenschaften bzw. Bildverarbeitungseigenschaften kann beispielsweise durch die Einstellung von entsprechenden Parametern der entsprechenden Verfahren erfolgen. Ist z.B. bekannt, dass die angeschlossene Vorrichtung eine OCT-Bildgebung mit einem geringen SNR ermöglicht, so kann die Einstellung der Signalverarbeitung die Anwendung entsprechender Rauschfilterverfahren umfassen. Hierdurch ergibt sich in vorteilhafter Weise die Erzeugung von qualitativ hochwertigen OCT-Bildinformationen für eine Vorrichtung mit einem geringen SNR.
Alternativ oder kumulativ kann ein Betriebszustand mindestens einer Beleuchtungseinrichtung des Mikroskopiesystems durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise eingestellt werden. Ist z.B. bekannt, dass der Anwendungsbereich der angeschlossenen Vorrichtung ein hinterer Augenabschnitt ist, so kann mindestens eine Lichtquelle des Mikroskopiesystems deaktiviert werden und gegebenenfalls eine externe Lichtquelle zur Beleuchtung aktiviert werden. Ist jedoch bekannt, dass der Anwendungsbereich ein vorderer Augenabschnitt ist, so kann die Lichtquelle des Mikroskopiesystems aktiviert werden. Hierdurch ergibt sich also in vorteilhafter Weise eine verbesserte Anpassung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems, insbesondere über den Betrieb der mikroskopiesystemexternen, angeschlossenen Vorrichtung hinausgehenden Funktionen des Mikroskopiesystems. Dies wiederum erhöht die Bedienfreundlichkeit weiter.
Weiter alternativ oder kumulativ wird die Visualisierung des OCT-Signals durch eine Visualisierungseinrichtung des Mikroskopiesystems eingestellt. Beispielhafte Einstellungen wurden vorhergehend erläutert, beispielsweise also Anpassung der Art und Weise und/oder der Lage der Anzeige der OCT-Bildinformationen angepasst an die Bildgebungsmodalitäten der angeschlossenen Vorrichtung.
Hierdurch wird die Bedienfreundlichkeit des Mikroskopiesystems für einen Nutzer weiter verbessert, insbesondere da erreicht wird, eine gewünschte Informationsvisualisierung ohne Nutzerinteraktion zu deren Einstellung zu ermöglichen.
Der durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise eingestellte Betriebszustand des Mikroskopiesystems kann der Identität der angeschlossenen Vorrichtung oder den vorhergehend erläuterten vorrichtungsspezifischen Informationen zugeordnet sein. Ein Betriebszustand kann auch als Profil des Mikroskopiesystems bezeichnet werden, wobei dieses Profil also der Identität oder den vorrichtungsspezifischen Informationen zugeordnet sein kann, beispielsweise in Form einer vorbekannten Zuordnung, die - wie vorhergehend erläutert - beispielsweise in Form einer Datenbank bereitgestellt werden kann. Durch ein solches Profil kann z.B. ein Betriebsparameter der OCT-Strahlungsquelle, beispielsweise also eine Leistung der erzeugten OCT-Strahlung, eine Wellenlänge, ein Polarisationszustand oder ein Verzerrungszustand festgelegt sein. Mit anderen Worten ermöglicht also das vorgeschlagene Mikroskopiesystem eine Aktivierung eines vorrichtungsspezifischen Profils.
In einer weiteren Ausführungsform ist bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung eine Kalibrierung durchführbar, wobei die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise dann in Abhängigkeit des Ergebnisses der Kalibrierung durchführbar ist. Insbesondere kann das Mikroskopiesystem derart konfiguriert sein, dass bei Detektion der Anschlusszustandsänderung die Kalibrierung durchgeführt wird und die änderungsbedinge Einstellung der Betriebsweise in Abhängigkeit des Ergebnisses der Kalibrierung durchgeführt wird. Durch die Kalibrierung kann beispielsweise eine der vorhergehend erläuterten vorrichtungsspezifischen Informationen bestimmt werden. Somit kann die Kalibrierung ein Verfahren bezeichnen, welches zur Bestimmung einer solchen Information dient. Alternativ kann durch die Kalibrierung mindestens ein Betriebsparameter des Mikroskopiesystems, insbesondere der OCT-Einheit, weiter insbesondere der OCT-Strahlungsquelle und/oder der OCT-Auswerteeinrichtung derart bestimmt werden, dass eine Bildgebung mit gewünschter Qualität durchführbar ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise sichergestellt, dass beim Anschluss einer Vorrichtung zeitlich schnell die Informationen bestimmt werden, die zum Betrieb des Mikroskopiesystems mit einer gewünschten Qualität der OCT-Bildgebung über die externe Vorrichtung notwendig sind, wobei jedoch keine Nutzerinteraktion notwendig ist.
In einer weiteren Ausführungsform wird durch die Kalibrierung eine Polarisationsoptimierung, eine Sweepsignalsuche oder eine SNR-Schätzung durchgeführt. Die genannten Verfahren sind dem Fachmann hierbei bekannt. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise eine zeitlich schnelle und gute Anpassung der Betriebsweise der OCT-Einheit des Mikroskopiesystems an unbekannte (optische) Eigenschaften einer (neu) angeschlossenen Vorrichtung ermöglicht, was wiederum eine gewünschte, hohe Bildgebungsqualität der OCT-Bildgebung mit der angeschlossenen Vorrichtung gewährleistet.
Weiter vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems, welches gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hierbei wird eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems durchgeführt, wenn eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird. Das Verfahren wird hierbei mit bzw. durch das genannte Mikroskopiesystem durchgeführt. Somit ist das Mikroskopiesystem derart konfiguriert, dass ein Verfahren gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen mit dem Mikroskopiesystem durchgeführt werden kann.
Es ist möglich, dass das Mikroskopiesystem Mittel zur Überwachung des Anschlusszustands umfasst. Diese können den Anschlusszustand z.B. kontinuierlich, periodisch oder zu ausgewählten Zeitpunkten bestimmen. Hat sich der Anschlusszustand im Vergleich zum zuletzt bestimmten Zustand geändert, so kann eine Anschlusszustandsänderung detektiert werden. Es ist jedoch selbstverständlich vorstellbar, dass bei einer Anschlusszustandsänderung auch ohne Überwachung ein entsprechendes Änderungssignal erzeugt und somit detektiert werden kann.
Das Verfahren kann weiter das Anschließen einer Vorrichtung oder das Abkoppeln der Vorrichtung von dem Mikroskopiesystem umfassen. Technische Vorteile der änderungsbedingten Einstellung der Betriebsweise wurden vorhergehend bereits erläutert und werden auch durch das vorgeschlagene Verfahren erzielt.
In einer weiteren Ausführungsform wird eine angeschlossene Vorrichtung identifiziert und/oder mindestens eine vorrichtungsspezifische Information der angeschlossenen Vorrichtung bestimmt, wobei eine identitätsabhängige und/oder informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems durchgeführt wird. Dies und entsprechende technische Vorteile wurden vorhergehend erläutert.
In einer weiteren Ausführungsform wird in Abhängigkeit der Identität der Vorrichtung mindestens eine vorrichtungsspezifische Information bestimmt. Beispielsweise kann die vorrichtungsspezifische Information in Abhängigkeit einer Zuordnung, z.B. in Form einer Datenbank, bestimmt werden, über die die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information einer Identität einer Vorrichtung zugeordnet ist. Dies und entsprechende technische Vorteile wurden ebenfalls vorhergehend erläutert.
In einer alternativen Ausführungsform wird die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information aus einem vorrichtungsseitigen Element zum Auslesen der mindestens einen vorrichtungsspezifischen Information ausgelesen. Dies und entsprechende Vorteile wurden ebenfalls vorhergehend erläutert.
Weiter beschrieben wird ein System, umfassend ein Mikroskopiesystem gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen sowie eine Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung gemäß einer der in dieser Offenbarung beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Vorrichtung an das Mikroskopiesystem angeschlossen sein kann.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Die einzelnen Figuren zeigen:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur OCT-Bildgebung,
2 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems,
3a eine schematische Darstellung einer vorrichtungsseitigen Anschlusseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform,
3b eine schematische Darstellung einer vorrichtungsseitigen Anschlusseinrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
3c eine schematische Darstellung einer vorrichtungsseitigen Anschlusseinrichtung in einer weiteren Ausführungsform,
4 eine schematische Darstellung eines Systems umfassend ein Mikroskopiesystem und eine Vorrichtung zur OCT-Bildgebung,
5 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
6 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform und
7 ein Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform.

Nachfolgend bezeichnen gleiche Bezugszeichen Elemente mit gleichen oder ähnlichen technischen Merkmalen.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 1 zur OCT-basierten Bildgebung. Die Vorrichtung umfasst eine Anschlusseinrichtung 2 zum Anschluss der Vorrichtung 1 an ein Mikroskopiesystem 3 (siehe 2), insbesondere an eine mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung 4. Weiter umfasst die Vorrichtung 1 ein Lichtleitelement 5, welches auch als vorrichtungsseitiges Lichtleitelement 5 bezeichnet wird. Weiter dargestellt ist, dass die Vorrichtung 1 einen Betätigungskörper 6 zur manuellen Betätigung/Handhabung der Vorrichtung 1 aufweist. Weiter dargestellt ist ein Auskopplungsabschnitt 7 an einem Ende des Betätigungskörpers 6, durch den OCT-Strahlung aus dem Lichtleitelement 5 in die Umgebung, insbesondere einen Untersuchungsbereich, ausgekoppelt wird. Dieser Auskopplungsabschnitt 7 kann selbstverständlich auch zur Einkopplung von aus dem Untersuchungsbereich reflektiertem Licht in das Lichtleitelement 5 dienen. Das Lichtleitelement 5 erstreckt sich hierbei von der Anschlusseinrichtung 2 zum genannten Auskopplungsabschnitt 7. Weiter dargestellt ist eine Schutzhülle 8 für das Lichtleitelement 5, durch welche das Lichtleitelement 5 von der Anschlusseinrichtung 2 zum Betätigungskörper 6 geführt ist.
Die Vorrichtung 1, insbesondere die Anschlusseinrichtung 2, weist ein Element 9 zur Detektion einer Änderung des Anschlusszustands der Vorrichtung 1 durch das Mikroskopiesystem 2 auf. Beispielhafte Ausbildungen eines solchen Elements 9 werden nachfolgend, insbesondere in Bezug auf die Ausführungsformen in 3a, 3b und 3c noch näher erläutert.
Dieses Element 9 ist hierbei derart angeordnet und/oder ausgebildet, dass mikroskopiesystemseitige Mittel zur Detektion dieses Elements 9 detektieren können, wenn die Vorrichtung 1 über die Anschlusseinrichtung 2 an das Mikroskopiesystem 3 angeschlossen ist (siehe der in 4 dargestellte Zustand). Beispielsweise kann dem mikroskopiesystemseitigen Mittel zur Detektion ein Erfassungsbereich zugeordnet sein, wobei sich das Element 9 der Vorrichtung 1 nur dann im Erfassungsbereich des Mittels befindet und/oder das Mittel zur Detektion das Element 9 nur dann mit einer vorbestimmten Detektionssicherheit detektieren kann, wenn es an das Mikroskopiesystem 1 angeschlossen ist.
Weiter dargestellt ist, dass die Vorrichtung 1, insbesondere die Anschlusseinrichtung 2, ein Element 10 zur Identifikation der Vorrichtung 1 durch das Mikroskopiesystem 3 aufweist. Dieses Element 10 zur Identifikation kann beispielsweise als Barcode oder als RFID-Element ausgebildet sein, welcher/welches durch mikroskopiesystemseitige Mittel zur Identifizierung erfassbar/auslesbar ist. Es ist möglich, dass die mikroskopiesystemseitigen Mittel zur Identifikation und/oder das Element 10 zur Identifikation derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass eine Identifizierung nur dann möglich ist und/oder nur dann mit einer vorbestimmten Sicherheit möglich ist, wenn die Vorrichtung 1 an das Mikroskopiesystem 2 angeschlossen ist, sich also im angeschlossenen Zustand befindet.
Weiter dargestellt ist, dass die Vorrichtung 1 ein Element 11 zum Auslesen mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem 3 aufweist. Dieses Element 11 kann beispielsweise ebenfalls als RFID-Element ausgebildet sein. Alternativ kann dieses Element 11 eine Speichereinrichtung sowie eine Einrichtung zur Informationsübertragung, beispielsweise in Form einer Signal- und/oder Datenübertragung, umfassen. Dieses Element kann zur unidirektionalen oder zur bidirektionalen Datenübertragung ausgebildet sein. Das Mikroskopiesystem 3 kann Mittel zum Auslesen dieser Information umfassen. Es ist vorstellbar, dass die Mittel zum Auslesen und/oder das Element 11 zum Auslesen derart angeordnet und/oder ausgebildet sind, dass die vorrichtungsspezifische Information nur im angeschlossenen Zustand der Vorrichtung 1 durch das Mikroskopiesystem 3 ausgelesen werden kann, insbesondere mit einer vorbestimmten Sicherheit/Qualität.
In 3 ist dargestellt, dass das Element 9 zur Detektion der Änderung, das Element 10 zur Identifikation und das Element 11 zum Auslesen als separate Elemente ausgebildet sind. Dies ist jedoch nicht zwingend. So ist es vorstellbar, dass das Element 9 zur Detektion das Element 10 zur Identifikation und/oder das Element 11 zum Auslesen umfasst oder von diesem/diesen ausgebildet wird. Es ist weiter möglich, dass das Element 10 zur Identifikation das Element 11 zum Auslesen umfasst oder von diesem ausgebildet wird.
Weiter ist es möglich, dass die Detektion der Änderung des Anschlusszustands, die Identifizierung oder das Auslesen durch dasselbe Mittel des Mikroskopiesystems 3 erfolgt. Umfasst das Mikroskopiesystem 3 beispielsweise einen Sensor zur Detektion der Änderung des Anschlusszustands bzw. zur Detektion des Anschlusszustands, so kann dieser Sensor auch zur Identifikation der Vorrichtung 1 durch das Mikroskopiesystem 3 und/oder zum Auslesen mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem 3 genutzt werden. Ein solcher Sensor kann beispielsweise ein optischer Sensor sein.
Alternativ ist es vorstellbar, dass das mikroskopiesystemseitige Mittel zum Auslesen eine Empfangseinrichtung für von der Vorrichtung 1 drahtlos oder drahtgebunden übertragene Signale/Daten umfasst. Auch diese Mittel können zur unidirektionalen oder bidirektionalen Signalübertragung ausgebildet sein.
Dieses Mittel kann dann ebenfalls zur Identifikation der Vorrichtung 1 und/oder zur Detektion der Änderung des Anschlusszustands genutzt werden. Insbesondere können von der Vorrichtung 1 an das Mikroskopiesystem 3 übertragene Signale/Daten Mittel zur Detektion der Änderung des Anschlusszustands als auch zur Identifikation und/oder zum Auslesen der spezifischen Information genutzt werden. Ist das Mittel zur bidirektionalen Signalübertragung ausgebildet, so können z.B. Steuersignale zum Betrieb eines steuerbaren Elements der Vorrichtung 1 an diese übertragen werden.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroskopiesystems 3. Dieses Mikroskopiesystem 3 umfasst eine OCT-Einheit 12, wobei diese OCT-Einheit 12 eine OCT-Strahlungsquelle 12a, einen OCT-Referenzstrahlengang 12b und eine OCT-Auswerteeinrichtung 12c, die auch als OCT-Detektor bezeichnet werden kann, umfasst. Weiter umfasst das in 2 dargestellte Mikroskopiesystem 3 eine optische Schalteinrichtung 13, die beispielsweise, jedoch nicht zwingend, als Wechselschalteinrichtung ausgebildet sein kann. Weiter dargestellt ist, dass das Mikroskopiesystem 3 eine Auswerte- und Steuereinrichtung 14 umfasst, die beispielsweise als Mikrocontroller oder integrierte Schaltung ausgebildet sein kann oder eine(n) solche(n) umfassen kann.
Weiter dargestellt ist eine mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung 4 für den Anschluss einer Vorrichtung 1 (siehe 1), insbesondere zum Anschluss der vorrichtungsseitigen Anschlusseinrichtung 2. Ebenfalls dargestellt ist eine Einrichtung 15 zur Detektion einer Änderung des Anschlusszustands der Vorrichtung 1 durch das Mikroskopiesystem 3. Die Einrichtung 15 kann hierbei das vorhergehend erläuterte Mittel zur Detektion der Änderung des Anschlusszustands ausbilden oder Teil davon sein. Ebenfalls kann die Einrichtung 15 zur Identifikation einer angeschlossenen Vorrichtung 1 dienen. Ebenfalls kann die Einrichtung 15 zum Auslesen einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem 3 dienen. Es ist dargestellt, dass diese Einrichtung 15, die optische Schalteinrichtung 13 sowie die OCT-Einheit 12 datentechnisch mit der Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 verbunden sind, beispielsweise über geeignete Daten- und/oder Signalleitungen, weiter beispielsweise über ein Bussystem.
Weiter dargestellt ist, dass die OCT-Einheit 12 über ein erstes mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement 16a mit der optischen Schalteinrichtung 13 verbunden ist. Weiter dargestellt ist, dass die optische Schalteinrichtung 13 über ein zweites mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement 16b mit einem Strahlteiler 17 des Mikroskopiesystem 3 verbunden ist, über den OCT-Strahlung in einen schematisch dargestellten Strahlengang 18 des Mikroskopiesystems 3 eingekoppelt und aus diesem Strahlengang 18 ausgekoppelt werden kann. Ebenfalls dargestellt ist ein drittes mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement 16c, über welches die optische Schalteinrichtung 13 mit der mikroskopiesystemseitigen Anschlusseinrichtung 4 verbunden ist. Weiter dargestellt ist ein Patient 19 auf einem OP-Tisch 20, wobei der Patient 19 ebenfalls im Strahlengang des Mikroskopiesystems 3 angeordnet ist.
In einem ersten Schaltzustand der optischen Schalteinrichtung 13 ist die OCT-Einheit 12 über das erste und das zweite Lichtleitelement 16a, 16b mit dem Strahlteiler 17 verbunden. In einem zweiten Schaltzustand ist die OCT-Einheit 12 über das erste und das dritte Lichtleitelement 16a, 16c mit der mikroskopiesystemseitigen Anschlusseinrichtung 4 verbunden. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 kann hierbei die Schaltzustände der optischen Schalteinrichtung 13 einstellen.
Wird eine Vorrichtung 1 an die mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung 4 angeschlossen, so wird das dritte mikroskopiesystemseitige Lichtleitelement 16c optisch mit dem vorrichtungsseitigen Lichtleitelement 5 verbunden. Somit wird also auch die OCT-Einheit 12 über das erste mikroskopiesystemseitige Lichtleitelement 16a, das dritte mikroskopiesystemseitige Lichtleitelement 16c und das vorrichtungsseitige Lichtleitelement 5 mit dem in 1 dargestellten Auskopplungsabschnitt 7 der Vorrichtung 1 verbunden. Dies ermöglicht eine OCT-Bildgebung über die in 1 dargestellte Vorrichtung 1, wobei die OCT-Einheit 12 des Mikroskopiesystems 3 für die Bildgebung genutzt wird.
Weiter in 2 dargestellt ist eine Beleuchtungseinrichtung 21 des Mikroskopiesystems 3, die einen optischen Erfassungsbereich des Mikroskopiesystems 3 beleuchten kann. Ebenfalls dargestellt ist eine Abbildungseinrichtung 22 zur Erzeugung von nicht-OCT-basierten Bildinformationen vom Untersuchungsbereich des Mikroskopiesystems 3, beispielsweise vom Patienten 19. Ebenfalls dargestellt ist ein Okular 23, welches beispielsweise als Stereookular ausgebildet sein kann und an den Strahlengang 18 angekoppelt ist. Die dargestellte Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 kann hierbei einen Betrieb der Beleuchtungseinrichtung sowie der Abbildungseinrichtung 22 steuern.
3a zeigt eine schematische Darstellung einer Anschlusseinrichtung 2 einer Vorrichtung 1 zur OCT-Bildgebung sowie einen Abschnitt des Mikroskopiesystems 3. Hier ist ein angeschlossener Zustand dargestellt, in dem die vorrichtungsseitige Anschlusseinrichtung 2 derart mit der mikroskopiesystemseitigen Anschlusseinrichtung 4 verbunden ist, insbesondere mechanisch, dass eine optische Verbindung zwischen dem in 2 dargestellten dritten mikroskopiesystemseitigen Lichtleitelement 16c und dem vorrichtungsseitigen Lichtleitelement 5 hergestellt ist. Weiter dargestellt ist eine Speichereinrichtung 24 sowie eine Sendeeinrichtung 25 der Vorrichtung 1, insbesondere der Anschlusseinrichtung 2. Die Speichereinrichtung 24 kann hierbei Informationen über eine Identität der Vorrichtung 1 und/oder vorrichtungsspezifische Informationen wie beispielsweise Informationen über eine Länge und/oder einen Durchmesser des vorrichtungsseitigen Lichtleitelements 5 und gegebenenfalls weitere in diese Offenbarung angeführte Eigenschaften speichern.
Das Mikroskopiesystem 3, insbesondere die Einrichtung 15, umfasst eine Empfangseinrichtung 26 zum Empfangen von Signalen/Daten, die von der vorrichtungsseitigen Sendeeinrichtung 25 an die Empfangseinrichtung 26 gesendet werden. Somit können die vorhergehend erläuterten Informationen von der Vorrichtung 1 an das Mikroskopiesystem 3 übermittelt werden. Weiter können diese Informationen dann von der Einrichtung 15 an die Steuer- und Auswertung 14 übermittelt werden, die dann eine Betriebsweise des Mikroskopiesystems 3 angepasst an die vorhergehend erläuterten Informationen einstellen kann. Es ist möglich, dass die Sendeeinrichtung 25 als auslesbarer RFID-Transponder ausgebildet ist. Weiter kann die Empfangseinrichtung 26 eine RFID-Leseeinrichtung zum Auslesen sein. Die Empfangseinrichtung 26 kann Teil einer Sende- und Empfangseinrichtung sein, die eine bidirektionale Signalübertragung, also eine Signalübertragung von der Vorrichtung 1 an das Mikroskopiesystem 3 und umgekehrt, ermöglicht. Allerdings ist es auch möglich, dass die Empfangseinrichtung 26 nur zur unidirektionalen Signalübertragung, also von der Vorrichtung 1 an das Mikroskopiesystem 3, ausgebildet ist.
Bei der in 3a dargestellten Ausführungsform kann die Empfangseinrichtung 26 derart angeordnet oder ausgebildet sein, dass sich die Sendeeinrichtung 25 nur dann im Empfangsbereich dieser Empfangseinrichtung 26 befindet, wenn die Vorrichtung in gewünschter Weise an das Mikroskopiesystem 3 angeschlossen ist.
3b zeigt eine schematische Darstellung einer vorrichtungsseitigen Anschlusseinrichtung 2 gemäß einer weiteren Ausführungsform. Auch diese Anschlusseinrichtung 2 umfasst eine Speichereinrichtung 24 zur Speicherung der vorhergehend erläuterten Informationen. Weiter dargestellt ist, dass die Anschlusseinrichtung 2 eine Schnittstelle 27 zur drahtgebundenen Datenübertragung umfasst. Ebenfalls umfasst die mikroskopiesystemseitige Einrichtung 15 eine Schnittstelle 28 zur drahtgebundenen Datenübertragung. Ist die vorrichtungsseitige Anschlusseinrichtung 2 an die mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung 4 angeschlossen, so ist einerseits eine optische Verbindung zwischen den Lichtleitelementen 16c, 5 hergestellt als auch eine datentechnische Verbindung zwischen dem Mikroskopiesystem 3 und der Vorrichtung 1, insbesondere über die Schnittstellen 27, 28. Dies ermöglicht ein Auslesen der in der Speichereinrichtung 24 gespeicherten Informationen, die dann an die Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 übertragen werden können.
Bei dem in 3b dargestellten Ausführungsbeispiel kann eine Änderung des Anschlusszustands detektiert werden, wenn eine vorher nicht mögliche Daten- und/oder Signalübertragung über die Schnittstellen 27, 28 möglich ist oder umgekehrt.
3c zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Anschlusseinrichtung 2 einer Vorrichtung 1 zur OCT-basierten Bildgebung gemäß einer weiteren Ausführungsform. Hierbei umfasst die Anschlusseinrichtung 2 einen als QR-Code ausgebildeten Marker 29. Die Einrichtung 15 des Mikroskopiesystems umfasst eine Bilderfassungseinrichtung 30 zur optischen Erfassung des Markers 29. Hierbei kann der Erfassungsbereich dieser optischen Erfassungseinrichtung 30 derart angeordnet und/oder ausgebildet sein, dass der QR-Code nur dann erfasst werden kann, wenn die Anschlusseinrichtung 2 an die Anschlusseinrichtung 4 des Mikroskopiesystems 3 in gewünschter Weise angeschlossen ist und somit eine optische Verbindung zwischen den mikroskop- und vorrichtungsseitigen Lichtleitelementen 16c, 5 hergestellt ist.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Mikroskopiesystems mit einer daran angeschlossenen Vorrichtung 1 zur OCT-basierten Bildgebung. In diesem Zustand kann der Schaltzustand der optischen Schalteinrichtung 13 durch die Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 derart eingestellt werden, dass die OCT-Einheit 12 mit der Vorrichtung 1, nicht aber mit dem Strahlteiler 17, verbunden ist. Wird dieser angeschlossene Zustand aufgehoben und die entsprechende Anschlusszustandsänderung detektiert, so kann die Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 die optische Schalteinrichtung 13 derart ansteuern, dass ein Schaltzustand eingestellt wird, in dem die OCT-Einheit 12 mit dem Strahlteiler 17, nicht mehr aber mit der Vorrichtung 1 verbunden ist.
Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 14 kann die Betriebsweise des Mikroskopiesystems 3 einstellen, wenn eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird.
Nicht dargestellt ist, dass das Mikroskopiesystem 3 eine Speichereinrichtung zur Speicherung von vorrichtungsspezifischen Informationen vorzugsweise mehrerer Vorrichtungen 1 umfassen kann. Durch diese Speichereinrichtung kann z.B. eine Zuordnung von Identitäten dieser Vorrichtungen 1 zu den entsprechenden vorrichtungsspezifischen Informationen gespeichert sein. Wird dann eine Identität einer angeschlossenen Vorrichtung 1 bestimmt, so können aus dieser Speichereinrichtung dann vorrichtungsspezifische Informationen abgerufen werden, wobei dann eine informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchgeführt werden kann. Es ist vorstellbar, dass diese Speichereinrichtung eine Speichereinrichtung des Mikroskopiesystems 3, aber auch eine mikroskopexterne Speichereinrichtung, beispielsweise eine über ein Netzwerk abrufbare Speichereinrichtung, ist.
5 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb eines Mikroskopiesystems 3 (siehe 2) gemäß einer ersten Ausführungsform. Hierbei wird in einem ersten Schritt S1 eine Anschlusszustandsänderung - wie vorhergehend erläutert -detektiert. In einem zweiten Schritt S2 wird dann eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems 3 durchgeführt. Insbesondere kann die optische Schalteinrichtung 13 des Mikroskopiesystems 3 anschlusszustandsabhängig angesteuert werden bzw. deren Schaltzustand eingestellt werden.
6 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei wird in einem ersten Schritt S1 eine Anschlusszustandsänderung detektiert. Wird ein angeschlossener Zustand einer Vorrichtung 1 (siehe 1) detektiert, so kann in einem zweiten Schritt S2 eine Identität der angeschlossenen Vorrichtung 1 und/oder eine vorrichtungsspezifische Information bestimmt werden. Dann kann in einem dritten Schritt S3 eine identitätsabhängige und/oder informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems 3 erfolgen.
7 zeigt ein schematisches Flussdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens in einer weiteren Ausführungsform. Hierbei kann in einem ersten Schritt S1 eine Anschlusszustandsänderung detektiert werden. In einem zweiten Schritt S2 kann dann eine Kalibrierung, beispielsweise umfassend eine Polarisationsoptimierung, eine Sweepsignalsuche oder eine SNR-Schätzung durchgeführt werden. In einem dritten Schritt S3 kann dann eine Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems 3 in Abhängigkeit des Ergebnisses der Kalibrierung durchgeführt werden.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Anschlusseinrichtung
3: Mikroskopiesystem
4: mikroskopiesystemseitige Anschlusseinrichtung
5: vorrichtungsseitiges Lichtleitelement
6: Betätigungskörper
7: Auskopplungsabschnitt
8: Schutzhülle
9: Element zur Detektion
10: Element zur Identifizierung
11: Element zum Auslesen
12: OCT-Einheit
12a: OCT-Strahlungsquelle
12b: OCT-Referenzstrahlengang
12c: OCT-Auswerteeinrichtung
13: optische Schalteinrichtung
14: Steuer- und Auswerteeinrichtung
15: Einrichtung zur Detektion
16a, 16b, 16c: mikroskopiesystemseitiges Lichtleitelement
17: Strahlteiler
18: Strahlengang
19: Patient
20: OP-Tisch
21: Beleuchtungseinrichtung
22: Abbildungseinrichtung
23: Okular
24: Speichereinrichtung
25: Sendeeinrichtung
26: Empfangseinrichtung
27: Schnittstelle
28: Schnittstelle
29: Marker
30: Bilderfassungseinrichtung
S1: erster Schritt
S2: zweiter Schritt
S3: dritter Schritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 2020/0129067 A1 [0004]
US 2017/0280989 A1 [0005]
DE 102015116215 B3 [0006]

Claims

Vorrichtung zur OCT-basierten Bildgebung, umfassend mindestens ein Lichtleitelement (5) und mindestens eine Anschlusseinrichtung (2) zum Anschluss der Vorrichtung (1) an ein Mikroskopiesystem (3) mit einer OCT-Strahlungsquelle (12a), wobei in einem angeschlossenen Zustand eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle (12a) und dem Lichtleitelement (5) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Element (9) zur Detektion einer Änderung des Anschlusszustands der Vorrichtung (1) durch das Mikroskopiesystem (3) aufweist oder ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Element (10) zur Identifikation der Vorrichtung (1) durch das Mikroskopiesystem (3) aufweist oder ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Element zum Auslesen (11) mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information durch das Mikroskopiesystem (3) aufweist oder ausbildet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die vorrichtungsspezifische Information eine Information über eine Länge und/oder einen Durchmesser des Lichtleitelements (5), über eine Polarisationseigenschaft des Lichtleitelements (5), über eine Verzerrungseigenschaft des Lichtleitelements (5), über eine Übertragungseigenschaft der Vorrichtung (1), über eine maximal zulässige Leistung der durch das Lichtleitelement (5) zu übertragenden Strahlung, über eine zulässige Wellenlänge oder einen zulässigen Wellenlängenbereich der durch das Lichtleitelement (5) zu übertragenden Strahlung, über eine OCT-Bildgebungsmodalität der Vorrichtung (1), über einen Anwendungsbereich der Vorrichtung (1), über eine Zulassungseigenschaft der Vorrichtung (1) oder über eine maximal zulässige Abtastrate der OCT-Bildgebung mit der Vorrichtung (1) ist.
Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) mindestens ein Element zur kontinuierlichen und/oder bidirektionalen Datenübertragung zwischen der Vorrichtung (1) und dem Mikroskopiesystem (3) aufweist oder ausbildet.
Mikroskopiesystem, umfassend mindestens eine OCT-Strahlungsquelle (12a) und mindestens eine Anschlusseinrichtung (4) zum Anschluss einer Vorrichtung (1) gemäß einer der Ansprüche 1 bis 5 an das Mikroskopiesystem (3), wobei in einem angeschlossenen Zustand eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle (12a) und dem Lichtleitelement (5) der Vorrichtung (1) herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskopiesystem (3) Mittel zur Detektion einer Anschlusszustandsänderung umfasst, wobei bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems (3) durchführbar ist.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung teil- oder vollautomatisiert durchführbar ist.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskopiesystem (3) Mittel zur Identifizierung einer angeschlossenen Vorrichtung (1) umfasst, wobei eine identitätsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchführbar ist.
Mikroskopiesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikroskopiesystem (3) Mittel zur Bestimmung mindestens einer vorrichtungsspezifischen Information einer angeschlossenen Vorrichtung (1) umfasst, wobei eine informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise durchführbar ist.
Mikroskopiesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise eine optische Verbindung zwischen der OCT-Strahlungsquelle (12a) und dem Lichtleitelement (5) einer angeschlossenen Vorrichtung (1) hergestellt oder getrennt und/oder mindestens eine Eigenschaft der von der OCT-Strahlungsquelle (12a) erzeugten Strahlung eingestellt und/oder eine Signalverarbeitung des OCT-Signals eingestellt und/oder ein Betriebszustand mindestens einer Beleuchtungseinrichtung (21) des Mikroskopiesystems (3) eingestellt und/oder eine Visualisierung des OCT-Signals durch eine Visualisierungseinrichtung des Mikroskopiesystems (3) eingestellt wird.
Mikroskopiesystem nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Anschlusszustandsänderung eine Kalibrierung durchführbar ist, wobei die änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise in Abhängigkeit des Ergebnisses der Kalibrierung durchführbar ist.
Mikroskopiesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Kalibrierung eine Polarisationsoptimierung, eine Sweepsignalsuche oder eine SNR-Schätzung durchgeführt wird.
Verfahren zum Betrieb eines Mikroskopiesystems (3) nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine änderungsbedingte Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems (3) durchgeführt wird, wenn eine Anschlusszustandsänderung detektiert wird.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine angeschlossene Vorrichtung (1) identifiziert wird und/oder mindestens eine vorrichtungsspezifische Information der angeschlossenen Vorrichtung (1) bestimmt wird, wobei eine identitätsabhängige und/oder informationsabhängige Einstellung der Betriebsweise des Mikroskopiesystems (3) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit der Identität der Vorrichtung (1) mindestens eine vorrichtungsspezifische Information bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine vorrichtungsspezifische Information aus einem vorrichtungsseitigen Element zum Auslesen der mindestens einen vorrichtungsspezifischen Information ausgelesen wird.