JP5956884B2 - レーザ治療装置 - Google Patents
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Description
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影系は、所定パターンの照準光が照射されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、前記照射パターン決定部は、この撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記撮影画像を解析することで、前記撮影画像における照準光の投影像を特定する投影像特定部を含み、特定された投影像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影画像は、被検眼の眼底の画像であり、前記照射パターン決定部は、前記所定パターンが示す配列と、前記投影像特定部により特定された投影像の配列との差分を特定する差分特定部を含み、少なくとも前記差分に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項5に記載の発明は、請求項3に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影画像は、被検眼の眼底の画像であり、前記照射パターン決定部は、前記投影像特定部により特定された投影像に相当する画素情報に基づいて少なくとも一部の投影像を除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記投影像特定部により特定された投影像のうち相対的に低輝度の投影像を選択する第1の選択部を含み、少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項7に記載の発明は、請求項5に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記投影像特定部により特定された投影像のうち相対的にサイズが大きい投影像を選択する第2の選択部を含み、少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項8に記載の発明は、請求項5に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記投影像特定部により特定された投影像のうち形状が異なる投影像を選択する第3の選択部を含み、少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項9に記載の発明は、請求項1に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影系は、レーザ治療用のコンタクトレンズが当接されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、前記照射パターン決定部は、この撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記コンタクトレンズが当接されている状態の前記撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンの一部を除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項11に記載の発明は、請求項9または請求項10に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記撮影画像に基づいて、前記照射系と前記コンタクトレンズとの間の相対位置情報を取得する相対位置情報取得部を含み、取得された相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、取得された相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンに含まれる照準光に付与される収差量を取得する収差量取得部を含み、取得された収差量に基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項13に記載の発明は、請求項12に記載のレーザ治療装置であって、1つ以上の前記コンタクトレンズのそれぞれの収差を示す第1の収差情報を予め記憶した記憶部を有し、前記収差量取得部は、前記相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンに含まれる照準光のコンタクトレンズに対する入射位置を求め、前記入射位置と前記第1の収差情報とに基づいて、当該照準光に付与される収差量を取得することを特徴とする。
また、請求項14に記載の発明は、請求項13に記載のレーザ治療装置であって、前記記憶部は、人眼の収差の標準値または被検眼の収差の実測値を示す第2の収差情報を予め記憶し、前記収差量取得部は、前記入射位置と前記第1の収差情報と前記第2の収差情報とに基づいて、前記収差量の取得を行うことを特徴とする。
また、請求項15に記載の発明は、請求項9〜請求項14のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記コンタクトレンズの前記撮影系側の位置に1つ以上のマーカが設けられており、前記照射パターン決定部は、前記撮影画像を解析することで、前記撮影画像における前記マーカの像を特定するマーカ像特定部を含み、特定された前記マーカの像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記撮影画像における前記マーカの像の位置と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項17に記載の発明は、請求項15に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部は、前記撮影画像における前記マーカの像の形状と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項18に記載の発明は、請求項9〜請求項14のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影系は、前記コンタクトレンズに対して平行光束が照射されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、前記照射パターン決定部は、この撮影画像における前記平行光束の反射像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項19に記載の発明は、所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、前記所定パターンの照準光の被検眼からの戻り光を検出する検出部と、前記戻り光の検出結果と前記所定パターンとに基づいて、治療用レーザ光の照射パターンを決定する照射パターン決定部と、決定された照射パターンで治療用レーザ光を照射させるように前記照射系を制御する制御部とを有するレーザ治療装置である。
また、請求項20に記載の発明は、請求項19に記載のレーザ治療装置であって、前記検出部は、前記戻り光の光量を検出し、前記照射パターン決定部は、前記光量の検出結果に基づいて、前記所定パターンの照準光のうち、戻り光の光量が相対的に小さい照準光を選択する第4の選択部を含み、少なくとも選択された照準光に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行うことを特徴とする。
また、請求項21に記載の発明は、請求項4〜請求項8、請求項10および請求項20のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射パターン決定部により前記所定パターンの一部が除外された場合において、除外された部分が予め決められた高強度照射位置を含む場合、前記照射パターン決定部は、除外されなかった照射位置のうち少なくとも1つを新たな高強度照射位置に設定し、前記制御部は、前記新たな高強度照射位置に対して他の照射位置よりも高強度の治療用レーザ光を照射させるように前記照射系を制御することを特徴とする。
また、請求項22に記載の発明は、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射系は、眼底に対する治療用レーザ光の照射位置を変更するための走査部を含み、前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記走査部を制御することを特徴とする。
また、請求項23に記載の発明は、請求項4〜請求項8、請求項10、請求項20および請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射系は、眼底に対する治療用レーザ光の照射位置を変更するための走査部と、治療用レーザ光の経路を、被検眼に向かう第1の経路と、被検眼に向かわない第2の経路とに切り替えるための経路切替部とを含み、前記制御部は、前記所定パターンに基づいて前記走査部を制御しつつ、前記所定パターンから除外された部分に対応する前記走査部の制御に同期して治療用レーザ光の経路を前記第2の経路に切り替えるよう前記経路切替部を制御することを特徴とする。
また、請求項24に記載の発明は、請求項23に記載のレーザ治療装置であって、前記経路切替部は、治療用レーザ光の経路に設けられ、治療用レーザ光を反射する反射面の向きを変更可能な第1の反射部材を含み、前記制御部は、前記第1の反射部材の反射面の向きを変更することにより治療用レーザ光の経路の切り替えを行うことを特徴とする。
また、請求項25に記載の発明は、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射系は、その光軸に沿って移動可能とされ、眼底における治療用レーザ光の投影スポットのサイズを変更するためのフォーカシングレンズを含み、前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記フォーカシングレンズを移動させることを特徴とする。
また、請求項26に記載の発明は、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射系は、眼底における治療用レーザ光の投影スポットの非点収差を補正するためのバリアブルクロスシリンダレンズを含み、前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記バリアブルクロスシリンダレンズを制御することを特徴とする。
また、請求項27に記載の発明は、請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記照射系は、治療用レーザ光を反射する反射面の形状を変更可能な第2の反射部材を含み、前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記第2の反射部材の反射面の形状を変更することを特徴とする。
また、請求項28に記載の発明は、請求項1〜請求項18のいずれか一項に記載のレーザ治療装置であって、前記撮影系により取得された撮影画像に基づいて報知を行う報知部を有することを特徴とする。
また、請求項29に記載の発明は、請求項19または請求項20に記載のレーザ治療装置であって、前記検出部による前記戻り光の検出結果に基づいて報知を行う報知部を有することを特徴とする。
また、請求項30に記載の発明は、被検眼を撮影する撮影系と、所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、前記撮影系により取得された撮影画像に基づいて報知を行う報知部とを有するレーザ治療装置である。
また、請求項31に記載の発明は、所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、前記所定パターンの照準光の被検眼からの戻り光を検出する検出部と、前記検出部による前記戻り光の検出結果に基づいて報知を行う報知部とを有するレーザ治療装置である。
[構成]
この実施形態に係るレーザ治療装置1の構成の一例を図1に示す。レーザ治療装置1は、被検眼Eの眼底Efに対してレーザ治療を施すために使用される。レーザ治療装置1は、光源ユニット2と、スリットランプ3と、光ファイバ4と、処理ユニット5と、操作ユニット6とを有する。なお、スリットランプ3に代えて、手術用顕微鏡や、倒像鏡や、眼内挿入タイプの観察装置などを用いてもよい。
光源ユニット2は、眼底Efに照射される光を発生する。光源ユニット2は、照準光源2aと、治療用レーザ光源2bと、ガルバノミラー2cと、遮光板2dとを有する。なお、図1に示す部材以外の部材を光源ユニット2に設けることができる。たとえば、光ファイバ4の直前位置に、光源ユニット2により発生された光を光ファイバ4の端面に入射させるための光学素子(レンズ等)を設けることができる。
照準光源2aは、レーザ治療を施す部位に照準を合わせるための照準光LAを発生する。照準光源2aとしては任意の光源が用いられる。たとえば、眼底Efを目視観察しつつ照準を合わせる構成が適用される場合、術者眼E0により認識可能な可視光を発する光源(レーザ光源、発光ダイオード等)が照準光源2aとして用いられる。また、眼底Efの撮影画像を観察しつつ照準を合わせる構成が適用される場合、撮影画像を取得するための撮像素子が感度を有する波長帯の光を発する光源(レーザ光源、発光ダイオード等)が照準光源2aとして用いられる。照準光LAは、ガルバノミラー2cに導かれる。照準光源2aの動作は、処理ユニット5により制御される。
治療用レーザ光源2bは、眼底Efのレーザ治療に用いられる光(治療用レーザ光LT)を発する。治療用レーザ光LTは、その用途に応じて可視レーザ光でも不可視レーザ光でもよい。また、治療用レーザ光源2bは、異なる波長帯のレーザ光を発する単一のレーザ光源または複数のレーザ光源であってよい。治療用レーザ光LTは、ガルバノミラー2cに導かれる。治療用レーザ光源2bの動作は、処理ユニット5により制御される。
ガルバノミラー2cは、反射面を有するミラーと、ミラーの向き(反射面の向き)を変更するアクチュエータとを含んで構成される。照準光LAと治療用レーザ光LTは、ガルバノミラー2cの反射面の同じ位置に到達するようになっている。なお、照準光LAと治療用レーザ光LTをまとめて「照射光」と呼ぶことがある。ガルバノミラー2c(の反射面)の向きは、少なくとも、照射光を光ファイバ4に向けて反射させる向き(照射用向き)と、照射光を遮光板2dに向けて反射させる向き(停止用向き)とに変更される。ガルバノミラー2cの動作は、処理ユニット5により制御される。
ガルバノミラー2cが停止用向きに配置されている場合、照射光は遮光板2dに到達する。遮光板2dは、たとえば照射光を吸収する材質および/または形態からなる部材であり、遮光作用を有する。
スリットランプ3は、被検眼Eの前眼部および眼底Efの観察に用いられる装置である。より詳しく説明すると、スリットランプ3は、被検眼Eをスリット光で照明し、この照射野を拡大観察するための眼科装置である。なお、「観察」には、肉眼での観察と、撮像素子による撮影画像の観察の一方または双方が含まれる。この実施形態のスリットランプ3は、肉眼観察を可能とし、かつ被検眼Eの撮影も可能とするものである。
図2を参照してスリットランプ3の光学系について説明する。なお、図2には、眼底Efのレーザ治療に用いられるコンタクトレンズCLが示されている。スリットランプ3は、照明系10と、観察系30と、レーザ照射系50とを有する。
照明系10は、被検眼Eを観察するための照明光を出力する。照明部3aは、照明系10の光軸(照明光軸)10aの向きを左右方向および上下方向に変更可能に構成されている。それにより、被検眼Eの照明方向を任意に変更することができる。
観察系30は、被検眼Eによる照明光の反射光を術者眼E0に案内する光学系である。観察系30は、左右両眼での観察を可能とする左右一対の光学系を有する。左右の光学系は実質的に同一の構成を有するので、図2には一方の光学系のみが示されている。
レーザ照射系50は、光源ユニット2から光ファイバ4を介してスリットランプ3に伝送された照射光を被検眼Eに導く光学系である。
照射光のパターンについて説明する。照射光のパターンには様々な条件(照射条件)がある。照射光の投影像(つまり眼底に対する照射光の照射範囲)をスポットと呼ぶ。照射条件としては、複数のスポットの配列(配列条件)、配列のサイズ(配列サイズ条件)、配列の向き(配列方向条件)、各スポットのサイズ(スポットサイズ条件)、スポットの間隔(スポット間隔条件)などがある。その他、スポットの個数(スポット数条件)なども考えられるが、他の条件(の組み合わせ)と実質的に同一視することができる。
レーザ治療装置1の制御系について、図4を参照しながら説明する。レーザ治療装置1の制御系は、処理ユニット5に設けられた制御部101を中心に構成される。なお、図4には、この実施形態で特に注目する構成部位のみが記載されており、それ以外の構成部位は省略されている。
制御部101は、レーザ治療装置1の各部を制御する。たとえば、制御部101は、光源ユニット2の制御、表示ユニット7の制御、照明系10の制御、観察系30の制御、レーザ照射系50の制御などを行う。
記憶部102は各種のデータやコンピュータプログラムを記憶する。記憶部102は、たとえばRAM、ROM、ハードディスクドライブ等の記憶装置を含んで構成される。記憶部102は「制御部」に含まれる。
操作ユニット6は、前述のように、各種のハードウェアキーおよび/またはソフトウェアキーを含んで構成される。また、表示ユニット7は、各種の情報を表示する。
データ処理部110は各種のデータ処理を行う。データ処理部110には、照射パターン決定部111が設けられている。
照射パターン決定部111は、所定パターンの照準光LAが照射されている状態の被検眼Eを撮影系により撮影して取得された撮影画像と、当該照準光LAの所定パターンとに基づいて、治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。つまり、照射パターン決定部111は、被検眼Eに対して照射された照準光LAのパターンと、実際に撮影画像に描出されている照準光LAのパターンとに基づいて、引き続き行われるレーザ治療で用いられる治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。撮影画像は、眼底Efの正面画像(眼底像)でもよいし、前眼部の正面画像(前眼部像)でもよい。
照射パターン決定部111は、投影像特定部112を含む。投影像特定部112は、所定パターンの照準光LAが照射されている状態の被検眼Eを撮影系により撮影して取得された撮影画像を解析することで、この撮影画像における照準光LAの投影像を特定する。照準光LAの投影像とは、照準光LAの反射光を検出して得られるスポット像(輝点像)である。
照射パターン決定部111は、投影像特定部112により特定された投影像と、撮影画像が得られたときに照射されていた照準光LAのパターンとに基づいて、照射パターンの決定を行う。この処理の具体例を実行するために、この実施形態の照射パターン決定部111には差分特定部113が設けられている。
照射パターン決定部111により決定された照射パターンを示す情報(照射パターン情報)は、制御部101に送られる。制御部101は、この照射パターン情報に基づいて、光源ユニット2やレーザ照射系50を制御する。それにより、決定された照射パターンでのレーザ治療が行われる。たとえば、図5Aに示す撮影画像が得られた場合、図3Hに示す格子状に配列された複数の照射位置のそれぞれに治療用レーザ光LTが照射される。一方、図5Bに示す撮影画像が得られた場合、図3Hに示す格子状配列の複数の照射位置から投影像Pjに相当する照射位置(およびその近傍の照射位置)を除いた照射位置に対してそれぞれ治療用レーザ光LTが照射される。
レーザ治療装置1の動作について説明する。レーザ治療装置1の動作の一例を図6に示す。被検眼EにはコンタクトレンズCLが当接されているものとする。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照明系10の光源11を点灯させる。それにより、眼底Efが照明光によって照明される。この照明光は定常光であるとする。
ユーザは、照準光LAの照射条件(特に配列条件)を設定する。この設定操作は、操作ユニット6を用いて行われる。照射条件の設定内容を示す信号は、制御部101に送られる。制御部101は、照射条件の設定内容(特に配列条件)を示す情報を記憶部102に記憶させる。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照準光源2a、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ2で設定されたパターンの照準光LAを眼底Efに照射させる。
ユーザは、照明系10による照明範囲内の眼底組織を観察して治療部位(傷病部位)を把握し、その治療部位に照準光LAが照射されるように照準光LAの照射位置を移動させる。この操作は、操作ユニット6を用いて行われる。
ユーザが所定の撮影操作を行ったことに対応し、撮像装置42を用いて眼底Efの撮影画像を取得する。この処理は、たとえば次のようにして行われる。第1の例として、ステップ1において照明光(定常光)の照射の開始とともに撮像装置42による動画撮影を開始し、ユーザが所定の撮影操作を行ったタイミングで得られたフレームを撮影画像として取得することができる。第2の例として、ユーザが所定の撮影操作を行ったタイミングで、制御部101が撮像装置42を制御して眼底Efの静止画撮影を行わせ、それにより得られた静止画像を撮影画像として取得することができる。第3の例として、ユーザが所定の撮影操作を行ったタイミングで、撮影用の光源を点灯(フラッシュ発光でも連続発光でもよい)させるとともに、撮像装置42を制御することにより撮影画像を取得することができる。
制御部101は、撮影画像(の画像データ)を投影像特定部112に送る。投影像特定部112は、この撮影画像を解析することで、この撮影像における照準光LAの投影像を特定する。投影像の特定結果は差分特定部113に送られる。
差分特定部113には、ステップ6における投影像の特定結果と、ステップ2で設定された照射条件(特に配列条件、つまり照準パターン)が入力される。差分特定部113は、照準パターンと投影像の配列との差分を特定する。
照射パターン決定部111は、ステップ7で特定された差分に基づいて、治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。決定された照射パターンを示す照射パターン情報は、制御部101に送られる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の治療開始操作を行う。
治療開始操作がなされると、制御部101は、被検眼Eに対する照準光LAの照射を停止させるとともに、治療用レーザ光源2b、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ8で決定されたパターンの治療用レーザ光LTを眼底Efに照射させる。
レーザ治療装置1の効果について説明する。
[構成]
この実施形態のレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成(図1参照)、および光学系の構成(図1および図2)を有する。また、このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様のパターンの照射光を被検眼に照射する(図3A〜図3L参照)。このレーザ治療装置の制御系の構成例を図7に示す。なお、この実施形態の制御系と第1の実施形態の制御系との相違は、実質的に照射パターン決定部111の構成のみである。以下、第1の実施形態で用いた符号を準用して説明を行う。
この実施形態のレーザ治療装置の動作について説明する。このレーザ治療装置の動作の一例を図8に示す。コンタクトレンズCLは被検眼Eに当接されているものとする。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照明系10の光源11を点灯させる。それにより、眼底Efが照明光によって照明される。
ユーザは、照準光LAの照射条件(特に配列条件)を設定する。この設定操作は、操作ユニット6を用いて行われる。照射条件の設定内容を示す信号は、制御部101に送られる。制御部101は、照射条件の設定内容(特に配列条件)を示す情報を記憶部102に記憶させる。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照準光源2a、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ22で設定されたパターンの照準光LAを眼底Efに照射させる。
ユーザは、照明系10による照明範囲内の眼底組織を観察して治療部位(傷病部位)を把握し、その治療部位に照準光LAが照射されるように照準光LAの照射位置を移動させる。この操作は、操作ユニット6を用いて行われる。
ユーザが所定の撮影操作を行ったことに対応し、撮像装置42を用いて眼底Efの撮影画像を取得する。
制御部101は、撮影画像(の画像データ)を投影像特定部112に送る。投影像特定部112は、この撮影画像を解析することで、この撮影像における照準光LAの投影像を特定する。投影像の特定結果は差分特定部113に送られる。
投影像選択部114は、ステップ26で特定された投影像のうち、特徴的な投影像を選択する。特徴的な投影像とは、たとえば、相対的に低輝度の投影像、相対的にサイズが大きい投影像、または形状が異なる投影像である。
照射パターン決定部111は、少なくともステップ27で選択された投影像に相当する部分を照準パターンから除外することにより、治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。決定された照射パターンを示す照射パターン情報は、制御部101に送られる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の治療開始操作を行う。
治療開始操作がなされると、制御部101は、被検眼Eに対する照準光LAの照射を停止させるとともに、治療用レーザ光源2b、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ28で決定されたパターンの治療用レーザ光LTを眼底Efに照射させる。治療用レーザ光LTの照射制御は、たとえば第1の実施形態と同様にして実行される。
この実施形態のレーザ治療装置1の効果について説明する。
[構成]
この実施形態のレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成(図1参照)、および光学系の構成(図1および図2)を有する。また、このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様のパターンの照射光を被検眼に照射する(図3A〜図3L参照)。このレーザ治療装置の制御系の構成例を図9に示す。なお、この実施形態の制御系と第1の実施形態の制御系との相違は、実質的に照射パターン決定部111の構成のみである。以下、第1の実施形態で用いた符号を準用して説明を行う。
この実施形態のレーザ治療装置の動作について説明する。このレーザ治療装置の動作の一例を図11に示す。コンタクトレンズCLは被検眼Eに当接されているものとする。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照明系10の光源11を点灯させる。それにより、眼底Efが照明光によって照明される。
ユーザは、照準光LAの照射条件(特に配列条件)を設定する。この設定操作は、操作ユニット6を用いて行われる。照射条件の設定内容を示す信号は、制御部101に送られる。制御部101は、照射条件の設定内容(特に配列条件)を示す情報を記憶部102に記憶させる。
ユーザが所定の撮影操作を行ったことに対応し、撮像装置42を用いて眼底Efの撮影画像を取得する。それにより、コンタクトレンズCLが当接されている状態の被検眼Eの撮影画像が得られる。なお、この撮影画像は、被検眼E自体を描画したものである必要はなく、コンタクトレンズCLの少なくとも一部が撮影範囲に含まれていればよい。
制御部101は、撮影画像(の画像データ)をマーカ像特定部115に送る。マーカ像特定部115は、この撮影画像を解析することで、この撮影画像におけるマーカ像を特定する。マーカ像の特定結果は相対位置情報取得部116に送られる。
相対位置情報取得部116は、ステップ44で特定されたマーカ像に基づいて、レーザ照射系50とコンタクトレンズCLとの間の相対位置を示す相対位置情報を取得する。なお、マーカ像は撮影画像を解析して得られるものであるから、このステップ45の処理は、実質的に、ステップ43で取得された撮影画像に基づいて相対位置情報を取得するものと言える。取得された相対位置情報は収差量取得部117に送られる。
収差量取得部117は、ステップ45で取得された相対位置情報と、ステップ42で設定された配列条件(照準パターン)とに基づいて、この照準パターンに含まれる照準光LAに付与される収差量を取得する。
照射パターン決定部111は、ステップ46で取得された収差量に基づいて、治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。この処理は、たとえば、付与される収差量が(絶対的にまたは相対的に)大きい照準光LAを除外することにより行われる。決定された照射パターンを示す照射パターン情報は、制御部101に送られる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の治療開始操作を行う。
治療開始操作がなされると、制御部101は、被検眼Eに対する照準光LAの照射を停止させるとともに、治療用レーザ光源2b、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ47で決定されたパターンの治療用レーザ光LTを眼底Efに照射させる。治療用レーザ光LTの照射制御は、たとえば第1の実施形態と同様にして実行される。
この実施形態のレーザ治療装置1の効果について説明する。
[構成]
この実施形態のレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様の全体構成を有する(図1参照)。光学系については、レーザ照射系50の構成が第1の実施形態(図1および図2参照)と異なる。また、このレーザ治療装置は、第1の実施形態と同様のパターンの照射光を被検眼に照射する(図3A〜図3L参照)。このレーザ治療装置の光学系の構成例を図12に示し、制御系の構成例を図13に示す。以下、第1の実施形態で用いた符号を準用して説明を行う。
この実施形態のレーザ治療装置の動作について説明する。このレーザ治療装置の動作の一例を図14に示す。コンタクトレンズCLは被検眼Eに当接されているものとする。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照明系10の光源11を点灯させる。それにより、眼底Efが照明光によって照明される。
ユーザは、照準光LAの照射条件(特に配列条件)を設定する。この設定操作は、操作ユニット6を用いて行われる。照射条件の設定内容を示す信号は、制御部101に送られる。制御部101は、照射条件の設定内容(特に配列条件)を示す情報を記憶部102に記憶させる。
ユーザが所定の操作を行ったことに対応し、制御部101は、照準光源2a、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ62で設定されたパターンの照準光LAを眼底Efに照射させる。
ユーザは、照明系10による照明範囲内の眼底組織を観察して治療部位(傷病部位)を把握し、その治療部位に照準光LAが照射されるように照準光LAの照射位置を移動させる。この操作は、操作ユニット6を用いて行われる。
照準合わせが完了を受けて(たとえばユーザが所定の操作を行ったことを受けて)、制御部101は、照準光源2a、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ62で設定された照準パターンの照準光LAを眼底Efに照射させる。これと並行して、光検出器62は、この照準パターンの各照準光LAの戻り光を検出し、その検出結果を制御部101に送る。
制御部101は、ステップ65における照準光LAの照射制御の内容と光検出器62から入力される検出結果とに基づいて、照準光/光量対応情報を生成する。
照準光選択部118は、ステップ66で生成された照準光/光量対応情報に基づいて、当該照準パターンの照準光LAのうち、戻り光の光量が小さい照射光LAを選択する。
照射パターン決定部111は、少なくともステップ67で選択された照準光LAに相当する部分を当該照準パターンから除外することにより、治療用レーザ光LTの照射パターンを決定する。決定された照射パターンを示す照射パターン情報は、制御部101に送られる。
ユーザは、操作ユニット6を用いて所定の治療開始操作を行う。
治療開始操作がなされると、制御部101は、被検眼Eに対する照準光LAの照射を停止させるとともに、治療用レーザ光源2b、ガルバノミラー2c、ガルバノスキャナ52等を制御することにより、ステップ68で決定されたパターンの治療用レーザ光LTを眼底Efに照射させる。治療用レーザ光LTの照射制御は、たとえば第1の実施形態と同様にして実行される。
この実施形態のレーザ治療装置1の効果について説明する。
以上において説明した実施形態は、この発明を実施するための一例に過ぎない。この発明を実施しようとする者は、この発明の要旨の範囲内において任意の変形、省略、追加等を施すことが可能である。以下、変形例について説明する。なお、上記の実施形態に含まれる任意の構成や、以下の変形例に含まれる任意の構成を、適宜に組み合わせることが可能である。
2 光源ユニット
2a 照準光源
2b 治療用レーザ光源
2c ガルバノミラー
3 スリットランプ
4 光ファイバ
5 処理ユニット
6 操作ユニット
7 表示ユニット
10 照明系
30 観察系
42 撮像装置
50 レーザ照射系
52 ガルバノスキャナ
62 光検出器
70 フォーカシングレンズ
70a フォーカス駆動部
71 バリアブルクロスシリンダレンズ
71a シリンダレンズ駆動部
101 制御部
102 記憶部
102a 収差情報
110 データ処理部
111 照射パターン決定部
112 投影像特定部
113 差分特定部
114 投影像選択部
115 マーカ像特定部
116 相対位置情報取得部
117 収差量取得部
118 照準光選択部
CL コンタクトレンズ
M1、M2、M3、M4 マーカ
LA 照準光
LT 治療用レーザ光
E 被検眼
Ef 眼底
Pi 投影像
Claims (31)
- 被検眼を撮影する撮影系と、
所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、
前記撮影系により取得された被検眼の撮影画像と、前記所定パターンとに基づいて、治療用レーザ光の照射パターンを決定する照射パターン決定部と、
決定された照射パターンで治療用レーザ光を照射させるように前記照射系を制御する制御部と
を有するレーザ治療装置。 - 前記撮影系は、所定パターンの照準光が照射されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、
前記照射パターン決定部は、この撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
前記撮影画像を解析することで、前記撮影画像における照準光の投影像を特定する投影像特定部を含み、
特定された投影像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項2に記載のレーザ治療装置。 - 前記撮影画像は、被検眼の眼底の画像であり、
前記照射パターン決定部は、
前記所定パターンが示す配列と、前記投影像特定部により特定された投影像の配列との差分を特定する差分特定部を含み、
少なくとも前記差分に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ治療装置。 - 前記撮影画像は、被検眼の眼底の画像であり、
前記照射パターン決定部は、前記投影像特定部により特定された投影像に相当する画素情報に基づいて少なくとも一部の投影像を除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項3に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
前記投影像特定部により特定された投影像のうち相対的に低輝度の投影像を選択する第1の選択部を含み、
少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
前記投影像特定部により特定された投影像のうち相対的にサイズが大きい投影像を選択する第2の選択部を含み、
少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
前記投影像特定部により特定された投影像のうち形状が異なる投影像を選択する第3の選択部を含み、
少なくとも選択された投影像に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項5に記載のレーザ治療装置。 - 前記撮影系は、レーザ治療用のコンタクトレンズが当接されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、
前記照射パターン決定部は、この撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、前記コンタクトレンズが当接されている状態の前記撮影画像と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンの一部を除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項9に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
前記撮影画像に基づいて、前記照射系と前記コンタクトレンズとの間の相対位置情報を取得する相対位置情報取得部を含み、
取得された相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項9または請求項10に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、
取得された相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンに含まれる照準光に付与される収差量を取得する収差量取得部を含み、
取得された収差量に基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項11に記載のレーザ治療装置。 - 1つ以上の前記コンタクトレンズのそれぞれの収差を示す第1の収差情報を予め記憶した記憶部を有し、
前記収差量取得部は、
前記相対位置情報と前記所定パターンとに基づいて、前記所定パターンに含まれる照準光のコンタクトレンズに対する入射位置を求め、
前記入射位置と前記第1の収差情報とに基づいて、当該照準光に付与される収差量を取得する
ことを特徴とする請求項12に記載のレーザ治療装置。 - 前記記憶部は、人眼の収差の標準値または被検眼の収差の実測値を示す第2の収差情報を予め記憶し、
前記収差量取得部は、前記入射位置と前記第1の収差情報と前記第2の収差情報とに基づいて、前記収差量の取得を行う
ことを特徴とする請求項13に記載のレーザ治療装置。 - 前記コンタクトレンズの前記撮影系側の位置に1つ以上のマーカが設けられており、
前記照射パターン決定部は、
前記撮影画像を解析することで、前記撮影画像における前記マーカの像を特定するマーカ像特定部を含み、
特定された前記マーカの像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項9〜請求項14のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、前記撮影画像における前記マーカの像の位置と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項15に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部は、前記撮影画像における前記マーカの像の形状と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項15に記載のレーザ治療装置。 - 前記撮影系は、前記コンタクトレンズに対して平行光束が照射されている状態の被検眼を撮影することで前記撮影画像を取得し、
前記照射パターン決定部は、この撮影画像における前記平行光束の反射像と前記所定パターンとに基づいて、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項9〜請求項14のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、
前記所定パターンの照準光の被検眼からの戻り光を検出する検出部と、
前記戻り光の検出結果と前記所定パターンとに基づいて、治療用レーザ光の照射パターンを決定する照射パターン決定部と、
決定された照射パターンで治療用レーザ光を照射させるように前記照射系を制御する制御部と
を有するレーザ治療装置。 - 前記検出部は、前記戻り光の光量を検出し、
前記照射パターン決定部は、
前記光量の検出結果に基づいて、前記所定パターンの照準光のうち、戻り光の光量が相対的に小さい照準光を選択する第4の選択部を含み、
少なくとも選択された照準光に相当する部分を前記所定パターンから除外することにより、前記照射パターンの決定を行う
ことを特徴とする請求項19に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射パターン決定部により前記所定パターンの一部が除外された場合において、除外された部分が予め決められた高強度照射位置を含む場合、前記照射パターン決定部は、除外されなかった照射位置のうち少なくとも1つを新たな高強度照射位置に設定し、
前記制御部は、前記新たな高強度照射位置に対して他の照射位置よりも高強度の治療用レーザ光を照射させるように前記照射系を制御する
ことを特徴とする請求項4〜請求項8、請求項10および請求項20のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射系は、眼底に対する治療用レーザ光の照射位置を変更するための走査部を含み、
前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記走査部を制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射系は、
眼底に対する治療用レーザ光の照射位置を変更するための走査部と、
治療用レーザ光の経路を、被検眼に向かう第1の経路と、被検眼に向かわない第2の経路とに切り替えるための経路切替部と
を含み、
前記制御部は、
前記所定パターンに基づいて前記走査部を制御しつつ、
前記所定パターンから除外された部分に対応する前記走査部の制御に同期して治療用レーザ光の経路を前記第2の経路に切り替えるよう前記経路切替部を制御する
ことを特徴とする請求項4〜請求項8、請求項10、請求項20および請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記経路切替部は、治療用レーザ光の経路に設けられ、治療用レーザ光を反射する反射面の向きを変更可能な第1の反射部材を含み、
前記制御部は、前記第1の反射部材の反射面の向きを変更することにより治療用レーザ光の経路の切り替えを行う
ことを特徴とする請求項23に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射系は、その光軸に沿って移動可能とされ、眼底における治療用レーザ光の投影スポットのサイズを変更するためのフォーカシングレンズを含み、
前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記フォーカシングレンズを移動させる
ことを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射系は、眼底における治療用レーザ光の投影スポットの非点収差を補正するためのバリアブルクロスシリンダレンズを含み、
前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記バリアブルクロスシリンダレンズを制御する
ことを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記照射系は、治療用レーザ光を反射する反射面の形状を変更可能な第2の反射部材を含み、
前記制御部は、前記照射パターン決定部により決定された照射パターンに基づいて前記第2の反射部材の反射面の形状を変更する
ことを特徴とする請求項1〜請求項21のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記撮影系により取得された撮影画像に基づいて報知を行う報知部を有する
ことを特徴とする請求項1〜請求項18のいずれか一項に記載のレーザ治療装置。 - 前記検出部による前記戻り光の検出結果に基づいて報知を行う報知部を有する
ことを特徴とする請求項19または請求項20に記載のレーザ治療装置。 - 被検眼を撮影する撮影系と、
所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、
前記撮影系により取得された撮影画像に基づいて報知を行う報知部と
を有するレーザ治療装置。 - 所定パターンの照準光と、治療用レーザ光とを、被検眼の眼底に向けて照射する照射系と、
前記所定パターンの照準光の被検眼からの戻り光を検出する検出部と、
前記検出部による前記戻り光の検出結果に基づいて報知を行う報知部と
を有するレーザ治療装置。
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