EP4698037A1

EP4698037A1 - Vorrichtung zur erfassung von fluoreszenzbildern

Info

Publication number: EP4698037A1
Application number: EP24720807.7A
Authority: EP
Inventors: Jörg Fischer
Original assignee: Heidelberg Engineering GmbH
Current assignee: Heidelberg Engineering GmbH
Priority date: 2023-04-20
Filing date: 2024-04-18
Publication date: 2026-02-25
Also published as: CN120882360A; WO2024218219A1; JP2026512125A

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Erzeugung und/ oder Darstellung von Fluoreszenzbildern, insbesondere von Fluoreszenzbildern, die in der Augenheilkunde und zur Diagnose von Augen verwendet werden, umfassend eine Abstrahleinrichtung (2), welche Anregungslicht zur Anregung von Fluoreszenzlicht abstrahlt, und eine Detektionseinrichtung (3), durch welche Fluoreszenzlicht erfassbar ist, welches durch das Anregungslicht erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet, - dass die Abstrahleinrichtung (2) mehrere verschiedene Lichtquellen aufweist, die jeweils Anregungslicht mit unterschiedlichen Wellenlängen abstrahlen, um mindestens ein Fluoreszenzbild und/ oder ein Vielfarbenfluoreszenzbild aus einzelnen Fluoreszenzbildern zu erzeugen und/ oder darzustellen, und/ oder - dass die Abstrahleinrichtung (2) mindestens eine Lichtquelle aufweist, die rotes Anregungslicht abstrahlt, um ein Vielfarbenfluoreszenzbild und/ oder ein Fluoreszenzbild zu erzeugen und/ oder darzustellen.

Description

P a t e n t a n m e l d u n g

Vorrichtung zur Erfassung von Fluoreszenzbildern

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Unter der Bezeichnung optische Kohärenztomografie (in englischer Sprache „Optical Coherence Tomography“, üblicherweise abgekürzt durch OCT) wird ein bildgebendes Verfahren verstanden. Mit diesem Verfahren können zwei- und dreidimensionale Bilder aus lichtstreuenden Strukturen gewonnen werden. Bei diesem Verfahren wird üblicherweise Licht mit einer gewissen Bandbreite in einem Strahlteiler in zwei Teilstrahlen geteilt. Der erste Teilstrahl fällt auf die zu untersuchende Probe, der zweite Teilstrahl durchläuft eine Referenzstrecke.

Das von der Probe reflektierte Licht interferiert mit dem Referenzstrahl. Durch Signale aus der Interferenz lässt sich die Probe tiefenaufgelöst, also in der Tiefe der optischen Achse des ersten Teilstrahls, untersuchen. Wenn man die Probe auch noch flächig bzw. lateral mit dem ersten Teilstrahl abtastet, erhält man dreidimensionale Bilder der Probe, sogenannte OCT-Bilder.

Ein Vielfarbenmodus MC (MC für Multicolor) für Reflexionsbilder ist bereits erfolgreich in der Vorrichtung „Spectralis“ (Markenname) implementiert. In diesem Modus werden Reflexionsbilder linienweise erfasst, nämlich mit drei verschiedenen Laserlichtquellen, die Licht mit 486 nm, 518 nm bzw. 815 nm abstrahlen. Das reflektierte Signal wird aufgezeichnet und in drei Einzelbildern dargestellt und zusätzlich als sogenanntes Vielfarbenbild, wobei drei Kanäle in einem künstlichen Farbbild kombiniert sind.

Der Erfindung liegt vor diesem Hintergrund die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit welcher Fluoreszenzbilder, insbesondere Fluoreszenzbilder, die in der Augenheilkunde und zur Diagnose von Augen verwendet werden, möglichst problemlos und schnell erfasst und/ oder dargestellt werden können.

Die vorliegende Erfindung löst die zuvor genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß wird der zuvor beschriebene Abbildungsmodus, nämlich ein Vielfarbenmodus, in die Fluoreszenzbildgebung transferiert, nämlich bevorzugt mit drei verschiedenen Anregungslichtwellenlängen.

Die Fluoreszenzbildgebung ist bereits mit blauen (BAF) und grünen (GAF) Anregungslasern verfügbar. Für einen Vielfarben-Autofluoreszenzmodus (MCAF) muss ein zusätzlicher Anregungslaser, z.B. ein roter Laser, implementiert werden.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, dass rote Laser ein gutes Signal-Rausch- Verhältnis (SNR) und eine Bildqualität zeigen, die mit NIR-AF vergleichbar ist. Es tritt kein Ausbleicheffekt von Photorezeptoren auf. Der Patient erfährt einen höheren Komfort im Vergleich zu dem Einsatz von blauen und grünen Anregungslichtquellen, insbesondere Lasern. Es tritt keine Verschattung aufgrund von Makulapigmenten auf, wie dies bei BAF bekannt ist.

Die rote Wellenlänge ist weniger anfällig für Effekte aufgrund von Linsenlichtundurchlässigkeit und Katarakte.

Die Autofluoreszenzbildgebung liefert Einblicke in Pathologien auf molekularer Ebene, z.B. im Zusammenhang mit intrinsischen Fluorophoren, die potentiell im pathologischen Verlauf eingesetzt werden, und kann daher potentiell mehr und früher Informationen liefern als strukturelle Reflexions- oder OCT-Bildgebung.

Die hier beschriebene Erfindung betrifft insbesondere die simultane Erfassung von Fluoreszenzbildern bei drei (oder mehr) Anregungslichtwellenlängen und/ oder die Darstellung von Autofluoreszenzbildern, die bei drei verschiedenen Anregungslichtwellenlängen in einem Falschfarbenbild erfasst wurden.

Der Weißabgleich kann in einer Weise durchgeführt werden, dass gesundes retinales Gewebe in grau erscheint (ähnliche Intensität in allen drei Kanälen). Diese Art der Normalisierung wird dann Strukturen, die verschiedene spektrale Autofluoreszenzeigenschaften zeigen, beispielsweise im Bereich unterhalb von Makulapigmenten, in verschiedenen Farbtönen hervorheben.

Derzeit bestehen die nachfolgenden Nachteile in klinischer Hinsicht: Die Autofluoreszenzbildgebung die in der Ophthalmologie bisher bekannt ist, erfolgt bei drei Anregungslichtwellenlängen: 488 nm, 520 nm und 785 nm. Jede dieser Wellenlängen geht mit Nachteilen einher:

488 nm: Dunkelbereiche aufgrund von Absorption von Makulapigmenten, häufig nicht klar abgesetzt von einem atrophischen Bereich, es kann eine Degradierung von Bildern bei Patienten mit Katarakt auftreten, aufgrund von hohen Streuraten, ein Ausbleicheffekt eines Fotopigments ändert ein Bild während dessen Erfassung.

518 nm: Es kann eine Degradierung von Bildern bei Patienten mit Katarakt auftreten, aufgrund von hohen Streuraten, ein Ausbleicheffekt eines Fotopigments ändert ein Bild während dessen Erfassung, es findet noch eine teilweise Absorption durch Makulapigmente statt.

785 nm: Geringe Autofluoreszenzintensität führt zu verrauschten Bildern.

Kein Autofluoreszenzmodus ist für die klinische Routinebildgebung optimal. Es besteht daher ein Bedarf danach, in einem schnellen Durchgang drei Autofluoreszenzbilder zu erfassen. Die technische Herausforderung hierbei ist die Spezifizierung und die Gestaltung eines Sperrfilters, der die drei Anregungslichtwellenlängen 486 nm, 518 nm und 642 nm mit hoher Effizienz (10 hoch -5 oder besser) unterdrückt, während soviel wie möglich Fluoreszenzlicht in den Bereichen 530-635 nm und > 655 nm gesammelt werden kann. Des Weiteren muss eine Temperaturdrift von Laserdioden berücksichtigt werden, um eventuelle Verluste zu vermeiden.

Der MCAF-Modus könnte ähnlich wie der MC-Reflexionsmodus nur bei 768 x 768 pixel (HS) verfügbar sein. Er könnte aber vorteilhaft mit einem Hochauflösungsalgorithmus, beispielsweise 1536 x 536 pixel, kombiniert werden, der während eines ART-Modus jede zweite Linie und Spalte ausfüllt.

Die Machbarkeit und die Qualität (Signalstärke) roter Autofluoreszenzbilder (RAF) ist eine Herausforderung. Ein geeigneter Sperrfilter (LWP530 nm mit zusätzlicher Senke bei 642 nm) ist im Rahmen dieser Erfindung entwickelt und getestet worden. Der Sperrfilter erlaubt quasi-simultane (Zeile nach Zeile) Erfassung von Autofluoreszenzbildern mit drei verschiedenen Anregungslasern. Ein wesentlicher Teil der Erfindung ist die Realisierung eines Vielfarbenautofluoreszenzmodus, bei welchem simultan Autofluoreszenzbilder mit drei (oder mehr) verschiedenen Anregungslichtwellenlängen erfasst werden können. Die erfassten Bilder werden in einem Falschfarbenbild dargestellt, wo jeder Farbkanal das Signal einer Anregungslichtwellenlänge repräsentiert. Hierdurch können pathologische Strukturen mit verschiedenem Autofluoreszenzabstrahlverhalten bei verschiedenen Anregungslichtwellenlängen schnell visualisiert und erfasst werden.

Die Tatsache, dass verschiedene Pathologien ein verschiedenes Emissionsmuster bei kurzen und langen Anregungslichtwellenlängen zeigen, kann erfindungsgemäß genutzt werden. Zusätzlich ist eine Steigerung der Effizienz möglich, da der MCAF-Bildgebungsmodus Informationen für drei oder mehr Autofluoreszenzkanäle bei einer einzelnen Bilderfassung liefert.

Es sind verschiedene Kombinationen von Wellenlängen vorteilhaft denkbar:

486 nm, 518 nm und 642 nm:

Visualisierung von Makulapigmentverteilungen, Visualisierungen von Makulaautofluoreszenzverteilungen unabhängig von den Makulapigmenten, Visualisierung von Unterschieden der Autofluoreszenzemissionsmuster bei 486/518 nm gegenüber 642 nm.

470 nm, 520 nm und 642 nm:

Zusätzliche Visualisierung von FPF (Flavoproteinfluoreszenz), oxidierte FPF kann als Biomarker von mitochondrialen Dysfunktionen verwendet werden. Andere Wellenlängenkombinationen in Abhängigkeit von den Anregungsspektren bestimmter Fluorophore in der Retina (Netzhaut) sind denkbar.

Wesentliche Komponenten der hier beschriebenen Vorrichtung könnten sein: Ein rotes Lasermodul, ein clean-Up-Filter, ein Auskoppelstrahlteiler, ein Sperrfilter (LWP 530 mit einer Senke bei 642 nm). Insbesondere für eine FPF- Anwendung ist des Weiteren eine Ausführung mit drei Detektionskanälen (480- 510 nm, 530-630 nm and > 650 nm) denkbar.

Im Rahmen der Erfindung wird ein Vielfarbenautofluoreszenzmodus (MCAF) vorgeschlagen, der simultan drei Autofluoreszenzbilder erfasst und dann drei Kanäle in einem Falschfarbenbild darstellt. Beispielsweise können Makulapigmente in gelb dargestellt werden, da grüne und rote Kanäle mitwirken.

Vorteilhaft ist die relativ einfache Implementierung dieses Modus in bestehende Vorrichtungen.

Der hier beschriebene Bildgebungsmodus nutzt drei verschiedene Laserlichtquellen zur Fluoreszenzanregung und kann daher durch die Anregungslichtwellenlänge selektiv arbeiten.

Es ist auch denkbar, den hier beschriebenen Bildgebungsmodus mit mehreren Detektoren (z.B. ein Kanal bei 530-630 nm und ein Kanal bei 650 nm - 730 nm) zu realisieren und mit einem Reflexionslaser mit 730 nm Wellenlänge zu kombinieren, um zuverlässig Augenbewegungen in einem Simultanmodus zu kompensieren: Gerade Linien AF 486 nm (SWC) und 642 nm (LWC) / ungerade Linien: AF 518 nm (SWC) und DR-Reflexion 730 nm (LWC). Der Modus der quantitativen Autofluoreszenz (486 nm, BAF) ist von Interesse, aber in der klinischen Routine noch nicht etabliert. Dies hängt mit den folgenden Nachteilen zusammen: Akzeptanz bei den Patienten, Ausbleichen von Photopigmenten (Reduktion der Reproduzierbarkeit) und Durchlässigkeit von Augenmedien (Reduktion der Vergleichsmöglichkeiten zwischen Patienten).

Diese Nachteile können mit roten Anregungslichtwellenlängen überwunden werden. Vorteilhaft kann der MCAF-Modus für weitere Analysen verwendet werden, beispielsweise zur Einschätzung der Linsentrübung (Klassifizierung eines Katarakts).

Ein roter Laser kann auch zur Reflexionsbildgebung verwendet werden, aber wahrscheinlich mit relativ starken Linsenartefakten, da Linsenbeschichtungen nicht für 642 nm optimal ausgelegt sind. Jedoch in Kombination mit einem zentralen Sperrfilter könnten rote 55° Reflexionsbilder möglich werden.

Bei der roten Autofluoreszenz tritt kein Ausbleicheffekt auf und ein besseres Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) als bei IRAF bei 785 nm. Es ist keine chemische Phototoxizität zu befürchten. Die Bildqualität wird weniger durch Katarakteinflüsse eingeschränkt.

Bei der Vielfarbenautofluoreszenz (MCAF) liefert eine Untersuchung drei Autofluoreszenzbilder. Relative Intensitätsänderungen (Farbänderungen in den MCAF-Bildern) können potentiell die Präsenz von unterschiedlichen molekularen Fluorophoren aufzeigen.

Diese Fluorophore können häufig durch Anregung besser unterschieden werden als durch Emissionsbänder. Dies könnte helfen, Marker, insbesondere „rote Tomate“ (Red Tomato), vor einem homogenen Lipofuscin-Hintergrund zu unterscheiden. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Transmissionsverhaltens eines Sperrfilters zur Verwendung in einer hier beschriebenen Vorrichtung,

Fig. 2, 2a eine schematische Ansicht des Aufbaus der hier beschriebenen Vorrichtung,

Fig. 3 links ein Vielfarbenfluoreszenzbild (MC-AF) in großer Darstellung, und rechts vier kleinere Bilder, wobei das kleine Bild oben links dem Vielfarbenfluoreszenzbild (MC-AF) entspricht, das kleine Bild oben rechts einem roten Fluoreszenzbild (Red AF) entspricht, das kleine Bild unten links einem grünen Fluoreszenzbild (Green AF) entspricht und wobei das kleine Bild unten rechts einem blauen Fluoreszenzbild (Blue AF) entspricht, und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, welche einen Monitor aufweist.

Fig. 1 zeigt anhand von Laserlichtwellenlängen das Transmissionsverhalten des Sperrfilters. Blauen Anregungslasern (BAF) und grünen Anregungslasern (GAF) sind Senken zugeordnet, ganz ähnlich wie bei LWP530 nm, jedoch ist eine weitere Senke bei etwa 640 nm vorgesehen, um das Licht der roten Anregungslichtquelle zu unterdrücken.

Die Fluoreszenzemission aufgrund des roten Lasers wird oberhalb von «652 nm detektiert. Im Prinzip könnte die Fluoreszenz bis zu 900 nm detektiert werden oder weiter, in der Praxis jedoch wird der OCT-Kanal den detektierbaren Emissionsbereich unter das niedrigere Ende des OCT- Spektrums limitieren.

Der hier beschriebene Abbildungsmodus ist vorteilhaft, um Autofluoreszenzmuster verschiedener Krankheiten zu vergleichen. Der systematische Vergleich verschiedener Autofluoreszenzmuster könnte möglicherweise neue diagnostische Biomarker für Netzhauterkrankungen aufzeigen.

Die Verwendung des MCAF-Modus könnte zur Unterscheidung von verschiedenen spezifisch injizierten oder anders eingeführten Fluorophoren (z.B. dT tomato) in Tierversuchen verwendet werden.

Es könnten Informationen über Kataraktdichten gewonnen werden, wenn Signalstärken von Autofluoreszenzsignalen verglichen werden.

Fig. 2 und 2a zeigen anhand des Produkts „Spectralis“ schematisch eine Vorrichtung der hier beschriebenen Art. Ein Vielfarbenmodus MC (MC für Multicolor) für Reflexionsbilder ist bereits erfolgreich in der Vorrichtung „Spectralis“ (Markenname) implementiert. In diesem Modus werden Reflexionsbilder linienweise erfasst, nämlich mit drei verschiedenen Laserlichtquellen, die Licht mit 486 nm, 518 nm bzw. 815 nm abstrahlen. Das reflektierte Signal wird aufgezeichnet und in drei Einzelbildern dargestellt und zusätzlich als sogenanntes Vielfarbenbild, wobei drei Kanäle in einem künstlichen Farbbild kombiniert sind.

Erfindungsgemäß wird der zuvor beschriebene Abbildungsmodus, nämlich ein Vielfarbenmodus, in die Fluoreszenzbildgebung transferiert, nämlich bevorzugt mit drei verschiedenen Anregungslichtwellenlängen. Zu weiteren konkreten Ausführungsbeispielen wird auf die obige Beschreibung verwiesen.

Fig. 4 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung 1 zur Erzeugung und/ oder Darstellung von Fluoreszenzbildern, insbesondere von Fluoreszenzbildern, die in der Augenheilkunde und zur Diagnose von Augen verwendet werden, umfassend eine Abstrahleinrichtung 2, welche Anregungslicht zur Anregung von Fluoreszenzlicht abstrahlt, und eine Detektionseinrichtung 3, durch welche Fluoreszenzlicht erfassbar ist, welches durch das Anregungslicht erzeugt ist.

Die Abstrahleinrichtung 2 weist mehrere verschiedene Lichtquellen auf, die jeweils Anregungslicht mit unterschiedlichen Wellenlängen abstrahlen, um mindestens ein Fluoreszenzbild und/ oder ein Vielfarbenfluoreszenzbild aus einzelnen Fluoreszenzbildern zu erzeugen und/ oder darzustellen. Die Abstrahleinrichtung 2 weist mindestens eine Lichtquelle auf, die rotes Anregungslicht abstrahlt, um ein Vielfarbenfluoreszenzbild und/ oder ein Fluoreszenzbild zu erzeugen und/ oder darzustellen.

Die Abstrahleinrichtung 2 strahlt rotes Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 630 bis 650 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 642 nm, ab, wobei die Detektionseinrichtung 3 Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich größer 650 nm oder 650 bis 900 nm oder 652 bis 735 nm erfasst.

Die Abstrahleinrichtung 2 strahlt blaues Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 470 bis 490 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 486 oder 488 nm, ab, wobei die Detektionseinrichtung 3 Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 480 bis 510 nm oder 530 nm bis 630 nm oder 500 bis 720 nm erfasst. Die Abstrahleinrichtung 2 strahlt grünes Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 500 bis 530 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 518 oder 520 nm, ab, wobei die Detektionseinrichtung 3 Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 500 bis 720 nm, 530-630 nm oder 530 bis 720 nm erfasst.

Die Abstrahleinrichtung 2 weist eine erste Lichtquelle auf, die als Laser ausgestaltet ist, der blaues Anregungslicht abstrahlt, wobei die Abstrahleinrichtung 2 eine zweite Lichtquelle aufweist, die als Laser ausgestaltet ist, der grünes Anregungslicht abstrahlt und wobei die Abstrahleinrichtung 2 eine dritte Lichtquelle aufweist, die als Laser ausgestaltet ist, der rotes Anregungslicht abstrahlt.

Zur Erfassung des vom Anregungslicht angeregten Fluoreszenzlichts ist vor der Detektionseinrichtung 3 ein Sperrfilter 4 angeordnet ist, welcher Sperrfilter 4 für, insbesondere reflektiertes, Anregungslicht mit bestimmten Wellenlängen, nämlich Anregungslicht aus den Wellenlängenbereichen 450 bis 530 nm, 470 bis 490 nm, 500 bis 530 nm und/ oder 630 bis 650 nm nicht durchlässig ist, oder welcher Sperrfilter 4 das, insbesondere reflektierte, Anregungslicht unterdrückt, oder welcher Sperrfilter 4 die Intensität dieses, insbesondere reflektierten, Anregungslichts beim Durchtritt durch den Sperrfilter 4 um mindestens einen Faktor 1/10.000 reduziert, so dass die Intensität des durchgetretenen, insbesondere reflektierten, Anregungslichts nur noch 1/10.000 der Intensität des auf den Sperrfilter 4 einfallenden, insbesondere reflektierten, Anregungslichts beträgt.

Es ist eine Bilderzeugungseinrichtung 5 vorgesehen, welche jeweils mindestens ein Fluoreszenzbild aus dem von ihr aufgezeichneten und verarbeiteten Fluoreszenzlicht erzeugt und/ oder darstellt, wobei das Fluoreszenzlicht durch die jeweilige Lichtquelle angeregt ist.

Die Bilderzeugungseinrichtung 5 erzeugt und/ oder stellt dar aus mehreren, bevorzugt simultan aufgenommenen, Fluoreszenzbildern, bevorzugt aus drei verschiedenfarbigen Fluoreszenzbildern, ein Vielfarbenfluoreszenzbild als Gesamtbild.

In dem Vielfarbenfluoreszenzbild sind einzelne, bevorzugt verschiedenfarbige, Fluoreszenzbilder, insbesondere nach Wichtung mittels eines Farbausgleichsalgorithmus, kombiniert.

Die Bilderzeugungseinrichtung 5 erzeugt und/ oder stellt dar mindestens ein Fluoreszenzbild oder ein Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern als Falschfarbenbild.

Jedem Farbkanal des Falschfarbenbilds ist ein Signal einer jeweiligen Wellenlänge des jeweiligen Anregungslichts zugeordnet.

Die einzeln oder in Kombination verwendeten drei Wellenlängen von Anregungslicht umfassen 486 nm, 518 nm und 642 nm oder 470 nm, 520 nm und 642 nm.

Die Bilderzeugungseinrichtung 5 führt einen Weißabgleich in einem Fluoreszenzbild oder einem Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern durch, um gesundes Gewebe in grau oder in einem anderen Farbton darzustellen.

Die Bilderzeugungseinrichtung 5 erzeugt ein Fluoreszenzbild linienweise und/ oder spaltenweise, wobei jede zweite Linie und/ oder jede zweite Spalte mittels eines Algorithmus, bevorzugt mittels eines Hochauflösungsalgorithmus für 1536 mal 1536 Pixel, erzeugt ist, der die Auflösung des Fluoreszenzbilds steigert.

Mindestens ein Fluoreszenzbild ist ein rotes Fluoreszenzbild, welches durch Erfassung von rotem, angeregtem Fluoreszenzlicht erzeugt ist.

Es ist ein Reinigungsfilter vorgesehen, welcher die Seitenbänder einer roten Lichtquelle, insbesondere eines roten Lasers, unterdrückt.

Es ist ein Strahlteiler 6 zum Auskoppeln von p-polarisiertem Anregungslicht, insbesondere eines roten Lasers, vorgesehen.

Die Vorrichtung 1 ist in einen Modus schaltbar, in welchem rote Fluoreszenzbilder erzeugbar und/ oder darstellbar sind. Die Vorrichtung 1 ist in einen Modus schaltbar, in welchem Vielfarbenfluoreszenzbilder erzeugbar und/ oder darstellbar sind. Die Vorrichtung 1 ist in einen Modus schaltbar, in welchem ein Fluoreszenzbild oder ein Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern als Falschfarbenbild erzeugbar und/ oder darstellbar sind.

Die Vorrichtung 1 erzeugt neben den Fluoreszenzbildern auch Reflexionsbilder. Die Vorrichtung 1 erzeugt oder erzeugt simultan Reflexionsbilder und Fluoreszenzbilder mittels der gleichen verwendeten Lichtquellen.

Es ist ein Monitor 7 angeordnet, auf dem ein rotes und/ oder ein blaues und/ oder ein grünes Fluoreszenzbild und/ oder ein Vielfarbenfluoreszenzbild kombiniert aus den vorgenannten Fluoreszenzbildern und/ oder ein Falschfarbenbild zumindest eines der vorgenannten Bilder darstellbar sind.

Es ist ein Monitor 7 angeordnet, auf dem neben Fluoreszenzbildern auch Reflexionsbilder darstellbar sind. Der Monitor 7 ist Teil der Vorrichtung 1.

Die Detektionseinrichtung 3 weist einen Chip 8 auf, der mindestens einen oder nur einen Detektionskanal zum Erfassen des jeweiligen Fluoreszenzlichts aufweist.

Der Chip 8 weist einen Blau-Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 480 bis 510 nm auf und/ oder weist einen Grün-Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 530 bis 560 nm oder 530 bis 630 nm auf, und/ oder weist einen Rot-Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich größer 650 nm oder größer 650 nm bis 900 nm oder 650 bis 730 nm auf.

Augenbewegungen sind während der Fluoreszenzbilderzeugung kompensierbar. Gerade Linien des Fluoreszenzbilds sind mittels blauem Fluoreszenzlicht und rotem Fluoreszenzlicht, insbesondere der Wellenlängen 486 nm bzw. 642 nm, erzeugt, wobei ungerade Linien mittels grünem Fluoreszenzlicht und einem Reflexionslaser, insbesondere der Wellenlängen 518 nm bzw. 730 nm, erzeugt sind.

Eine Anordnung umfasst eine Vorrichtung 1 nach einem der voranstehenden Ansprüche und ein Spektrometer 9, mittels welchem eine optische Kohärenztomographie (OCT) durchführbar ist. Bezugszeichenliste:

1 Vorrichtung

2 Abstrahleinrichtung

3 Detektionseinrichtung

4 Sperrfilter

5 Bilderzeugungseinrichtung

6 Strahlteiler

7 Monitor von 1

8 Chip von 3

9 Spektrometer

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung (1 ) zur Erzeugung und/ oder Darstellung von Fluoreszenzbildern, insbesondere von Fluoreszenzbildern, die in der Augenheilkunde und zur Diagnose von Augen verwendet werden, umfassend eine Abstrahleinrichtung (2), welche Anregungslicht zur Anregung von Fluoreszenzlicht abstrahlt, und eine Detektionseinrichtung (3), durch welche Fluoreszenzlicht erfassbar ist, welches durch das Anregungslicht erzeugt ist, dadurch gekennzeichnet,

- dass die Abstrahleinrichtung (2) mehrere verschiedene Lichtquellen aufweist, die jeweils Anregungslicht mit unterschiedlichen Wellenlängen abstrahlen, um mindestens ein Fluoreszenzbild und/ oder ein Vielfarbenfluoreszenzbild aus einzelnen Fluoreszenzbildern zu erzeugen und/ oder darzustellen, und/ oder

- dass die Abstrahleinrichtung (2) mindestens eine Lichtquelle aufweist, die rotes Anregungslicht abstrahlt, um ein Vielfarbenfluoreszenzbild und/ oder ein Fluoreszenzbild zu erzeugen und/ oder darzustellen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahleinrichtung (2) rotes Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 630 bis 650 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 642 nm, abstrahlt, wobei die Detektionseinrichtung (3) Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich größer 650 nm oder 650 bis 900 nm oder 652 bis 735 nm erfasst.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahleinrichtung (2) blaues Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 470 bis 490 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 486 oder 488 nm, abstrahlt, wobei die Detektionseinrichtung (3) Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich

480 bis 510 nm oder 530 nm bis 630 nm oder 500 bis 720 nm erfasst.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahleinrichtung (2) grünes Anregungslicht aus dem Wellenlängenbereich 500 bis 530 nm, bevorzugt Anregungslicht mit einer Wellenlänge von 518 oder 520 nm, abstrahlt, wobei die Detektionseinrichtung (3) Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 500 bis 720 nm, 530-630 nm oder 530 bis 720 nm erfasst.

5. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstrahleinrichtung (2) eine erste Lichtquelle aufweist, die als Laser ausgestaltet ist, der blaues Anregungslicht abstrahlt, wobei die Abstrahleinrichtung (2) eine zweite Lichtquelle aufweist, die als Laser ausgestaltet ist, der grünes Anregungslicht abstrahlt und wobei die Abstrahleinrichtung (2) eine dritte Lichtquelle aufweist, die als Laser ausgestaltet ist, der rotes Anregungslicht abstrahlt.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Erfassung des vom Anregungslicht angeregten Fluoreszenzlichts vor der Detektionseinrichtung (3) ein Sperrfilter (4) angeordnet ist, welcher Sperrfilter (4) für, insbesondere reflektiertes, Anregungslicht mit bestimmten Wellenlängen, nämlich Anregungslicht aus den Wellenlängenbereichen 450 bis 530 nm, 470 bis 490 nm, 500 bis 530 nm und/ oder 630 bis 650 nm nicht durchlässig ist, oder welcher Sperrfilter (4) das, insbesondere reflektierte, Anregungslicht unterdrückt, oder welcher Sperrfilter (4) die Intensität dieses, insbesondere reflektierten, Anregungslichts beim Durchtritt durch den Sperrfilter (4) um mindestens einen Faktor 1/10.000 reduziert, so dass die Intensität des durchgetretenen, insbesondere reflektierten, Anregungslichts nur noch 1/10.000 der Intensität des auf den Sperrfilter (4) einfallenden, insbesondere reflektierten, Anregungslichts beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderzeugungseinrichtung (5) vorgesehen ist, welche jeweils mindestens ein Fluoreszenzbild aus dem von ihr aufgezeichneten und verarbeiteten Fluoreszenzlicht erzeugt und/ oder darstellt, wobei das Fluoreszenzlicht durch die jeweilige Lichtquelle angeregt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinrichtung (5) aus mehreren, bevorzugt simultan aufgenommenen, Fluoreszenzbildern, bevorzugt aus drei verschiedenfarbigen Fluoreszenzbildern, ein Vielfarbenfluoreszenzbild als Gesamtbild erzeugt und/ oder darstellt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Vielfarbenfluoreszenzbild einzelne, bevorzugt verschiedenfarbige, Fluoreszenzbilder, insbesondere nach Wichtung mittels eines Farbausgleichsalgorithmus, kombiniert sind.

10. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderzeugungseinrichtung (5) mindestens ein Fluoreszenzbild oder ein Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern als Falschfarbenbild erzeugt und/ oder darstellt.

11 . Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Farbkanal des Falschfarbenbilds ein Signal einer jeweiligen Wellenlänge des jeweiligen Anregungslichts zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die einzeln oder in Kombination verwendeten drei Wellenlängen von Anregungslicht 486 nm, 518 nm und 642 nm oder 470 nm, 520 nm und 642 nm umfassen.

13. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderzeugungseinrichtung (5) einen Weißabgleich in einem Fluoreszenzbild oder einem Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern durchführt, um gesundes Gewebe in grau oder in einem anderen Farbton darzustellen.

14. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Bilderzeugungseinrichtung (5) ein Fluoreszenzbild linienweise und/ oder spaltenweise erzeugt, wobei jede zweite Linie und/ oder jede zweite Spalte mittels eines Algorithmus, bevorzugt mittels eines Hochauflösungsalgorithmus für 1536 mal 1536 Pixel, erzeugt ist, der die Auflösung des Fluoreszenzbilds steigert.

15. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Fluoreszenzbild ein rotes Fluoreszenzbild ist, welches durch Erfassung von rotem, angeregtem Fluoreszenzlicht erzeugt ist.

16. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Reinigungsfilter vorgesehen ist, welcher die Seitenbänder einer roten Lichtquelle, insbesondere eines roten Lasers, unterdrückt.

17. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strahlteiler (6) zum Auskoppeln von p- polarisiertem Anregungslicht, insbesondere eines roten Lasers, vorgesehen ist.

18. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) in einen Modus schaltbar ist, in welchem rote Fluoreszenzbilder erzeugbar und/ oder darstellbar sind, und/ oder dass die Vorrichtung (1) in einen Modus schaltbar ist, in welchem Vielfarbenfluoreszenzbilder erzeugbar und/ oder darstellbar sind und/ oder dass die Vorrichtung (1 ) in einen Modus schaltbar ist, in welchem ein Fluoreszenzbild oder ein Gesamtbild aus Fluoreszenzbildern als Falschfarbenbild erzeugbar und/ oder darstellbar sind.

19. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) neben den Fluoreszenzbildern auch Reflexionsbilder erzeugt, und/ oder dass die Vorrichtung (1 ) Reflexionsbilder und Fluoreszenzbilder mittels der gleichen verwendeten Lichtquellen erzeugt oder simultan erzeugt.

20. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Monitor (7) angeordnet ist, auf dem ein rotes und/ oder ein blaues und/ oder ein grünes Fluoreszenzbild und/ oder ein Vielfarbenfluoreszenzbild kombiniert aus den vorgenannten Fluoreszenzbildern und/ oder ein Falschfarbenbild zumindest eines der vorgenannten Bilder darstellbar sind.

21 . Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Monitor (7) angeordnet ist, auf dem neben Fluoreszenzbildern auch Reflexionsbilder darstellbar sind.

22. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektionseinrichtung (3) einen Chip (8) aufweist, der mindestens einen oder nur einen Detektionskanal zum Erfassen des jeweiligen Fluoreszenzlichts aufweist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Chip (8) einen Blau-Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 480 bis 510 nm aufweist und/ oder einen Grün- Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich 530 bis 560 nm oder 530 bis 630 nm aufweist, und/ oder einen Rot-Detektionskanal zum Erfassen von Fluoreszenzlicht aus dem Wellenlängenbereich größer 650 nm oder größer 650 nm bis 900 nm oder 650 bis 730 nm aufweist.

24. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Augenbewegungen während der Fluoreszenzbilderzeugung kompensierbar sind und/ oder dass gerade Linien des Fluoreszenzbilds mittels blauem Fluoreszenzlicht und rotem Fluoreszenzlicht, insbesondere der Wellenlängen 486 nm bzw. 642 nm, erzeugt sind, wobei ungerade Linien mittels grünem Fluoreszenzlicht und einem Reflexionslaser, insbesondere der Wellenlängen 518 nm bzw. 730 nm, erzeugt sind.

25. Anordnung, umfassend eine Vorrichtung (1 ) nach einem der voranstehenden Ansprüche und ein Spektrometer (9), mittels welchem eine optische Kohärenztomographie (OCT) durchführbar ist.