MX2011004021A - Aparato y metodo para procesamiento de imagen del ojo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo para procesamiento de imagen del ojo con lámpara de hendidura montada para observación de campo amplio y/o vistas amplificadas de la retina o el segmento anterior a través de una pupila no dilatada o dilatada. El aparato forma o procesa imágenes de segmentos posterior y anterior del ojo, y secciones/planos focales intermedios y contiene un sistema de iluminación que utiliza uno o más LEDs, cambiando elementos ópticos, y/o topes de abertura en donde la luz puede suministrarse al sistema óptico en el eje óptico o fuera del eje óptico desde el centro del sistema óptico y la ruta de regreso de formación de imagen desde la retina, de esta manera creando artefactos en diferentes sitios en la retina. Se emplea procesamiento de imagen para detectar y eliminar artefactos de imágenes. El dispositivo es bien adecuado para formación de imagen retinal a través de una pupila no dilatada, sin dilatación farmacológica, o una pupila tan pequeña como 2 mm. Dos o más imágenes con artefactos de reflexión pueden ser creadas y subsecuentemente combinadas de nuevo a través de procesamiento de imagen en una imagen libre de artefactos compuesta.

Description

APARATO Y MÉTODO PARA PROCESAMIENTO DE IMAGEN DEL OJO REFERENCIA A SOLICITUDES RELACIONADAS Esta solicitud de patente reclama el beneficio de la Solicitud de Patente Provisional de los E.U.A. No. 61 105901 presentada el 16 de octubre del 2008, la descripción de la cual se incorpora aquí en su totalidad como referencia. La solicitud de patente no-provisional No. de Serie 12580247 presentada el 15 de octubre del 2009.

Una porción de la descripción de este documento de patente contiene material que está sujeto a protección de Derechos de Autor. El dueño de los derechos de autor no tiene ninguna objeción en la reproducción por medio de transmisión por fax por cualquiera del presente documento o de la descripción de la patente, como aparece en el archivo de patente o registros de la Oficina de Patentes y Marcas, pero de otro modo se reserva todos los derechos de autor.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención se refiere en general al procesamiento de imagen del ojo de una persona y más específicamente al procesamiento de imagen del segmento anterior que incluye la córnea, lente y cámara anterior del ojo, el segmento posterior del ojo que incluye el fondo del ojo para modalidades de procesamiento de imágenes tales como fondo del color, angiografía de fluoresceína, angiografía con verde indo-cianina (ICG = Indocyanine Green), sin-rojo, azul, rojo, casi infrarrojo, infrarrojo, diversos tipos de auto-fluorescencia en diversas longitudes de onda, y procesamiento de imagen funcional tal como auto-fluorescencia de flavoproteína y otros fluoróforos incluyendo aquellos en el ciclo retinoide.

DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA RELACIONADA Muchos oftalmólogos y optometristas integrales fallan al utilizar dispositivos de procesamiento de imagen oftálmica (ya sean cámaras de fondo tradicionales o procesamiento de imagen en una lámpara de hendidura) por diversas razones los dispositivos actuales son costosos, la calidad de la imagen es baja, es difícil alinear los dispositivos con el ojo de un paciente, el personal no está entrenado apropiadamente, es difícil accesar a las imágenes, y el desempeño general del dispositivo no permite a los médicos darse cuenta de los beneficios y el valor del procesamiento de imagen. Aunque los médicos siempre preferirán una pupila ampliamente dilatada para revisión de retina, esto no es siempre posible o conveniente para los pacientes. Son comunes problemas para manejar fantasmas y otros reflejos durante el examen, con pupilas no dilatadas o pupilas dilatadas, y falta de cooperación del paciente.

Históricamente, la aceptación de dispositivos de procesamiento de imagen retinal (cámaras de fondo), ha sido principalmente en la subespecialidad en retina en donde técnicos experimentados se han entrenado para operar el complejo equipo. Aunque ha habido un poco de expansión de mercado en oftalmología y optometría general de cámaras de fondo que no causan reflejo de dilatación de pupilas, el costo del dispositivo, la facilidad de acceso, y la complejidad de operación han dificultado la aceptación global de los dispositivos actuales. Comúnmente, estos son dispositivos separados independientes que ocupan espacio adicional del consultorio y no se acomodan en el carril de examinación en donde se llevan a cabo principalmente los exámenes oculares. Aunque muchas prácticas colocan los dispositivos existentes en áreas de examen de pacientes, no se utilizan mucho por todas las razones previamente citadas. Sistemas de procesamiento de imagen de lámpara de hendidura actuales son difíciles de operar y no eliminan reflejos especulares u otros reflejos de imágenes. Adicíonalmente, la iluminación no es fácilmente controlada y es sub-óptima para el procesamiento de imágenes de retina en un amplio espectro. Las cámaras de fondo emplean un anillo para iluminar la retina y por lo tanto requieren un mayor tamaño de pupila para obtener imágenes. Estos dispositivos pueden ser difíciles de alinear con la pupila de un paciente.

Adicionalmente, algunos sistemas actuales utilizan una fuente puntual de iluminación, pero su campo de visión de la retina está severamente limitado, manchas o defectos ópticos están comúnmente presentes, pueden ser difíciles de eliminar, y generalmente la calidad de imagen es baja. Otros sistemas usan sistemas de barrido o escaneo por láser que son costosos, y no ofrecen modos de procesamiento de imagen a color. Algunos sistemas de escaneo por láser también sufren de manchas centrales y otros reflejos. Típicamente, sistemas de escaneo por láser se han enfocado en la especialidad de retina debido a funcionalidad en diagnóstico especializado (angiografía de fluoresceína, Angiografía con verde indo-cianina (ICG) y auto-fluorescencia).

Con una población que envejece y una prevalencia significativamente aumentada de enfermedades oculares, existe una gran necesidad no cubierta de procesamiento de imagen de retina efectiva en costo para el mercado masivo de oftalmología y optometría que tenga características automatizadas, que sea capaz de procesar imágenes a través de pupilas pequeñas, sea fácil de operar, y que ofrezca buena calidad de imagen con imágenes libres de manchas, artefactos o defectos.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN En una modalidad ejemplar de la presente invención, se describe un dispositivo de procesamiento de imagen ocular de montaje de lámpara de hendidura bien adecuado para observar amplio espectro y/o vistas amplificadas de imágenes de retina a través de una pupila no dilatada o dilatada. El dispositivo es capaz de procesar imágenes de los segmentos anterior y posterior del ojo, así como también los planos focales/secciones intermedias. El dispositivo contiene un sistema de iluminación de luz convergente, paradas de abertura, un controlador y un subsistema de cámara digital. El sistema de iluminación de luz convergente puede elaborarse de una o más fuentes de iluminación, o una sola luz cambiante o rotativa, tal como un diodo emisor de luz (LED = Light Emitting Diode), que puede introducirse en el sistema óptico ya sea sobre el eje óptico o ligeramente fuera del eje del centro del sistema óptico y devolver trayectoria(s) de procesamiento de imagen de la retina. El dispositivo proporciona entradas de rayos de luz al ojo, iluminación de retina de amplio espectro, resplandor reducido, y eliminación de manchas y reflejos fantasmas. Las paradas de abertura, la posición de los componentes ópticos, y/o la iluminación fuera del eje bloquean reflejos no deseados o la formación de resplandor en la imagen de la retina, sin embargo los defectos primarios no se evitan, sino más bien se eliminan a través de procesamiento de imagen y la adquisición de dos o más imágenes con defectos en diversas ubicaciones diferentes. Este procesamiento de imágenes consiste de la detección automatizada de defectos de una o más imágenes, la eliminación de defectos y montaje de dos o más imágenes para eliminar los defectos. El dispositivo es apropiado para procesamiento de imagen de retina y visualización a través de una pupila no dilatada que se dilata de una manera no farmacológica o incluso tan pequeña como de 2 mm cuando la abertura y la iluminación tienen las dimensiones y se colocan de acuerdo con el diámetro de una pupila no dilatada. El ajuste de esta abertura puede fijarse o ajustarse por el usuario. También puede auto-detectar el tamaño de la pupila y auto optimizar el tamaño de la abertura e iluminación, así como auto-detectar la activación óptima de captura de imagen. Mientras que el dispositivo puede montarse en una lámpara de hendidura, también puede usarse sobre un montaje separado de soporte de mentón y palanca de mano. También, el dispositivo puede utilizar componentes ópticos de lámpara de hendidura, divisores de haz, adaptadores y otros elementos, de esta manera conteniendo iluminación y aspectos ópticos de este dispositivo en un alojamiento separado para acoplarse a la lámpara de hendidura, mientras se utilizan aspectos y subsistema de procesamiento de imagen de la lámpara de hendidura.

Lo anterior ha resumido, en forma bastante amplia, las características preferidas de la presente invención de manera tal que aquellos con destreza en la técnica puedan entender mejor la siguiente descripción detallada de la invención. Se describirán a continuación características adicionales de la invención que forman el objeto de las reivindicaciones de la invención. Aquellos con destreza en la técnica apreciarán que pueden fácilmente usar la concepción descrita y modalidad específica como una base para el diseño o modificación de otras estructuras para llevar a cabo los mismos propósitos de la presente invención y que dichas otras estructuras no se alejan del alcance y espíritu de la invención en su forma más amplia.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Otros aspectos, características, y ventajas de la presente invención serán más plenamente aparentes a partir de la siguiente descripción detallada, la reivindicación anexa, y los dibujos acompañantes en los que elementos similares tienen números de referencia similares.

La Figura 1 es una vista del aparato de conformidad con los principios de la invención; La Figura 2 es una vista lateral de una unidad óptica del montaje de soporte de mentón y palanca de mando de la presente invención; La Figura 3 es un diagrama de bloque de un sistema de computadora para utilizarse con la presente invención; y La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra las etapas de captura de imagen y el algoritmo de procesamiento de imagen de conformidad con los principios de la invención.

DESCRIPCIÓN DE LA MODALIDAD PREFERIDA El procesamiento de imágenes de retina se ha llevado a cabo, tradicionalmente, con una cámara de fondo que utiliza un anillo de luz para iluminar la retina, con la ruta de imagen de retorno, que regresa a través del centro del anillo de iluminación. Estos dispositivos comúnmente tienen trayectorias de iluminación, y de procesamiento de imagen complejas para permitir que el anillo sea tan pequeño como sea posible para acomodar una pequeña pupila, mientras que dejan amplia abertura para que el procesamiento de imagen pase de vuelta a través del centro, y para eliminar defectos y reflejos ópticos. Este diseño óptico histórico se utilizó para permitir un campo de procesamiento de imagen más amplio sin reflejos de la córnea y otras superficies. La oftalmoscopía tradicional (directa, indirecta, basada en la lámpara de hendidura u otras) que se han basado en una fuente puntual de iluminación, ofrecen un campo de visión limitado si se desean imágenes sin reflejo. Los sistemas de procesamiento de imagen de retina que se basan en fuentes puntuales de luz históricamente solo han logrado un campo de visión máximo de aproximadamente treinta grados, aún eliminando reflexión y otros defectos. Otros sistemas tales como oftalmoscopios de escaneo o barrido por láser pueden ofrecer un campo más amplio que dispositivos sencillos basados en fuentes puntuales (como procesamiento de imagen de retina por medio de lámpara de hendidura) con el uso de espejos de escaneo y láseres. Todavía, otros dispositivos (Optos Optomap) logran un procesamiento de campo amplio a través de pequeñas pupilas con el uso de un sistema de escaneo y un gran espejo parabólico. Estas soluciones son a menudo muy costosas y emplean configuraciones ópticas complejas que controlan elementos de escaneo y/o elementos de captura de imagen. Históricamente, el reto ha sido tener la habilidad de procesar en forma efectiva en costo la imagen de la retina que permita pupilas pequeñas, mayor campo de visión (>40 grados hasta campo ultra amplio - 200 grados) y que no tenga defectos ni reflejos. El reto ha sido tener un diseño efectivo en costo que permita todos estos parámetros, y que se pueda montar sobre la lámpara de hendidura para comodidad en el acceso para el paciente y el doctor. Esta invención soluciona cada uno de los problemas descritos a través de la combinación de diseño óptico innovador, fuentes de iluminación, acoplado con técnicas de procesamiento de imagen que eliminan los problemas citados anteriormente.

El dispositivo descrito puede emplearse para procesar imágenes del ojo, incluyendo pero sin limitarse a procesamiento de imagen del segmento anterior (córnea, lente, cámara anterior), segmento posterior del ojo incluyendo modalidades de fondo de color (fondo del ojo de color), angiografía de fluoresceína, angiografía verde indo-cianina (ICG), sin-rojo, azul, rojo, casi infrarrojo, infrarrojo, longitudes de onda de diversos espectros de auto-fluorescencia, y procesamiento de imagen funcional (auto-fluorescencia de flavoproteína, fluoróforos en el ciclo retinoide, y otros). Puede operarse con gran aumento, campo de visión amplio o en un modo de acercamiento, y en un modo plenóptico para permitir diversas longitudes focales para combinarse en una imagen compuesta que puede dividirse, o combinarse en una sola imagen. El dispositivo puede consistir de una o más fuentes de iluminación y/o un trayecto óptico desplazable (o elementos dentro del mismo) para conseguir una o más imágenes que contienen defectos o reflejos en notablemente diferentes lugares anatómicos, y que se combinan en una imagen sin defectos ni reflejos. Se proporciona un cubre ojos tipo copa con protuberancias o salientes angulares para mantener abiertos los párpados para crear una interfase paciente-dispositivo y un ambiente obscurecido para operación en un modo con dilatación de pupilas y/o sin dilatación de pupilas.

El dispositivo descrito es un dispositivo de bajo costo para procesamiento de imágenes del ojo de lámpara de hendidura (o montaje separado de sujeta mentón - palanca de mando) bien equipado para visualizar un amplio campo y/o vistas ampliadas y generación de imágenes de retina a través de una pupila dilatada o no dilatada. También es capaz de procesar imágenes del segmento anterior del ojo, y secciones/planos focales intermedios. El dispositivo contiene una o más fuentes de luz para iluminación, que tienen LED, Halógeno, Xenón, u otras lámparas y filtros, y contiene paradas de abertura para envío directo de energía de una o más fuentes. El sistema de iluminación de luz convergente puede estar hecho de una o más fuentes de luz, en donde se prefiere LED (de una sola o múltiples longitudes de onda), y puede dirigirse al sistema óptico en el eje óptico o ligeramente fuera del eje óptico desde el centro del sistema óptico y la ruta de procesamiento de imagen de retorno desde la retina. El dispositivo dirige rayos de luz al ojo, y proporciona iluminación de retina de campo amplio y resplandor reducido. Las paradas de abertura y/o iluminación fuera del eje bloquean la formación de reflejos o resplandor en la imagen de la retina. El dispositivo está bien adaptado para revisión retinal a través de una pupila no dilatada tan pequeña como de 2 mm siempre que la abertura y la fuente de puntual tengan un tamaño de acuerdo con el diámetro de la pupila no dilatada. La abertura puede estar fija o ser ajustable por el usuario. También puede auto-detectar el tamaño de la pupila y auto optimizar el tamaño de la abertura. El dispositivo puede encender o apagar el LED u otras fuentes de iluminación en una manera secuencial que puede acompañarse por un cambio en el sistema óptico de uno o más de sus elementos o componentes ópticos para crear dos (o más) imágenes con reflección especular y otros defectos localizados en dos diferentes áreas anatómicas de cada una de las imágenes adquiridas secuencialmente.

En otra modalidad, una o más fuentes de iluminación se proporcionan con un cambio o rotación lateral del o los elementos ópticos para cambiar la iluminación y/o el campo de visión para iluminar y procesar la imagen de un campo de vista de la retina más amplio. También, cuando las imágenes se combinan, se puede obtener una imagen final con iluminación más uniforme y mayor claridad de imagen, analizando cada una de las áreas de imagen de las diversas imágenes, y utilizando aquellas porciones que ofrezcan el mejor foco, menos aberraciones, y mejor calidad de imagen en general. Puede proporcionarse un algoritmo de procesamiento de imagen que detecta automáticamente los principales defectos de reflección de la imagen y lleva a cabo una función de reconstrucción de imagen que utiliza la información válida de la o las imágenes correspondientes en donde el defecto está cubriendo la retina en la imagen fuente. En lugar de muestrear y combinar las imágenes, el dispositivo puede simplemente montar las imágenes juntas después de llevar a cabo eliminación de defectos similares de una o una serie de imágenes. Esto también puede lograrse con el cambio de fijación del paciente en una manera aleatoria o controlada o automática. El diseño óptico puede contener una o más fuentes de luz y puede agregar un prisma tal como un prisma half penta, un prisma Schmidt o un prisma hecho a la medida que redirige la iluminación y los trayectos de procesamiento de imagen para estar ligeramente desplazados unos de otros para crear iluminación e imágenes superpuestas para un campo de visión incrementado, que permite que se combinen secciones de la imagen para generar una imagen sin defectos ni reflejos. Estos trayectos alternativos de iluminación y procesamiento de imagen pueden introducirse en la pupila del ojo en una forma angular en comparación con el centro óptico o pueden introducirse ligeramente fuera del eje pero en paralelo al centro del sistema óptico. El ángulo de separación de estas diversas fuentes de iluminación superpuestas y trayectos de procesamiento de imagen puede variar dependiendo del tamaño de la pupila y se puede ajustar automáticamente con base en automatización con detección del tamaño de la pupila.

Otra modalidad del dispositivo se adapta a una lámpara de hendidura y utiliza componentes existentes comercialmente disponibles tales como divisores de haz, adaptadores, otros componentes ópticos, cámaras digitales y de vídeo para captura de imagen sobre una lámpara de hendidura. En esta configuración de iluminación, fuentes de iluminación, y componentes ópticos adicionales se incorporan en un alojamiento separado que se puede acoplar a la lámpara de hendidura en diversas maneras incluyendo un poste de tonómetro, montaje de placa rhuby glide, u otra conexión mecánica sobre la lámpara de hendidura. Esta modalidad podría separar los aspectos ópticos y de iluminación del dispositivo de los aspectos de captura de imagen del dispositivo para montarse sobre una lámpara de hendidura, utilizando así la capacidad de captura existente en la lámpara de hendidura, mientras que todavía se proporcionan los aspectos ópticos, de iluminación y de procesamiento de imagen únicos del dispositivo.

El dispositivo puede tener un enfoque manual y/o un mecanismo de auto-enfoque. Pueden proporcionarse un algoritmo de exposición automática y un algoritmo de optimización de brillo y contraste de la imagen para optimizar la calidad de la imagen. Se proporciona un modo de alineación en el espectro visible, Casi Infrarrojo (NIR = Near InfraRed), o Infrarrojo que permite a un usuario alinear la retina o la pupila externa. El dispositivo puede contener un asistente de alineación de procesamiento de imagen y óptico que guía al usuario hacia una alineación óptima. El dispositivo puede contener un algoritmo de alineación automática o manual y control mecánico para alinear una pupila del ojo a lo largo de un eje óptico a la pupila del paciente. El dispositivo puede contener un modulador de luz espacial para colocar y dar forma al haz de iluminación de acuerdo con la ubicación detectada y las dimensiones de la pupila y puede medir y registrar el tamaño de la pupila. El dispositivo puede emplear un filtro Infrarrojo o Infrarrojo Cercano que se coloca en el lugar para un modo de alineación y se voltea para permitir que otras longitudes de onda espectrales pasen y para la posterior captura de imagen.

En una modalidad, se puede proporcionar un reductor de vibración óptica y/u otro algoritmo de soporte lógico de estabilización de imagen para alinear automáticamente el dispositivo al ojo del paciente y también facilitar la alineación de imágenes para promediar y otras funciones de procesamiento de imagen y visualización.

El dispositivo como se describe anteriormente puede contener una tarjeta inalámbrica sd (SD = Secure Digital) u otra tecnología inálambrica incorporada para transmitir automáticamente imágenes a una computadora u ordenador central u otro dispositivo o soporte lógico de almacenamiento. El dispositivo puede contener un "modo de etiqueta de nombre" que permitirá al usuario tomar una imagen del nombre del paciente, llevar a cabo reconocimiento óptico de caracteres, detectar el nombre de pila, apellido paterno y código de gráfica, saber la fecha y hora, (u otros datos) y automáticamente rellenar una base de datos con esta información, todo se transmite a la central u hospedero. Esto puede llevar a cabo por un procesador incorporado en el dispositivo o por una computadora central.

El sistema descrito también puede utilizar un cubreojos tipo copa flexible que puede estar fijo en el dispositivo, o como un artículo de consumo que se acopla al extremo del dispositivo para su uso en cada paciente. El cubreojos tipo copa puede estar hecho de un material flexible con deflectores de hule, plástico, o cualquier otro material suave que rodee el ojo del paciente para crear un ambiente obscurecido. El cubreojos tipo copa puede también emplearse para mantener el párpado abierto, tal vez mediante un mecanismo de resorte interno que presiona el párpado y lo mantiene abierto. Los deflectores pueden ser flexibles para permitir la colocación apropiada del ojo. Una modalidad del cubreojos tipo copa contiene una porción de hule o plástico firme localizada en las posiciones de aproximadamente doce en punto y seis en punto que sobresale angularmente y que se utiliza par? mantener abiertos los párpados superior y/o inferior durante el procesamiento de imagen. El resto del cubreojos tipo copa cubre el ojo para crear un ambiente oscurecido para la dilatación natural de la pupila. El dispositivo también puede contener un LED infrarrojo o casi infrarrojo u otra fuente de iluminación acoplada con un detector tal como un dispositivo de carga acoplada (CCD = Charge Coupled Device) semiconductor complementario de óxido metálico (CMOS = Complementan/ Metal Oxide Conductor), u otro dispositivo que es sensible a la luz en esta longitud de onda. Esto se utilizará para alinear, pero se apagará y se le aplica al paciente destello de luz visible, luz verde, luz azul, sin-rojo, o cualquier otra longitud de onda para procesamiento de imágenes incluyendo angiografía de fluoresceína, angiografía ICG, auto fluorescencia de fondo u otras longitudes de onda empleadas en otros procesamientos de imágenes auto fluorescentes o funcionales.

El dispositivo puede tener todas las modalidades como se describieron anteriormente más la habilidad para crear una imagen plenóptica multifocal, una imagen o película que se crea de imágenes en múltiples planos focales. Esta imagen puede formarse por un sistema de cámara (que puede contener una o más cámaras) que tiene microlentes sobre la parte superior de un conjunto de píxeles CCD o CMOS y dividido en dos o más planos focales. Esta imagen será calibrada y reconstruida en una imagen plenóptica multifocal. En forma alterna, una imagen plenóptica multifocal puede crearse utilizando un mecanismo manual o de enfoque automático que encuentra el enfoque central óptimo y luego adquiere imágenes adicionales con ligeros ajustes de enfoque agrupados alrededor del punto central de enfoque. Estas imágenes pueden entonces combinarse en una sola imagen plenóptica o combinarse en una imagen de película interactiva que permite que el usuario se desplace a través de múltiples planos focales. El algoritmo para combinar las imágenes alinearía automáticamente las imágenes mientras corrige las diferencias en traslación, rotación, curvatura, y ampliación entre las imágenes.

El soporte lógico detectaría la información de alta frecuencia en cada plano de imagen que corresponde a cada plano óptimo de imagen. El algoritmo plenóptico también podría usarse para combinar imágenes de diferentes modalidades. Por ejemplo, imágenes ICG que resaltan el detalle coroidal pueden combinarse con imágenes de angiografía de fluoresceina que resaltan el detalle de la retina. El algoritmo plenóptico puede utilizarse para cualquier combinación de imágenes de retina o modalidades de procesamiento de imagen de retina tales como tomografía de coherencia óptica (OCT = Optical Coherence Tomography) y/u otras modalidades de otros dispositivos de procesamiento de imagen de retina. El algoritmo también puede aplicarse a imágenes de múltiples planos focales en el segmento anterior del ojo. Una modalidad podría permitir la captura continua de imágenes de todo el ojo desde el anterior al posterior y permitir la aplicación del algoritmo para combinar en una sola imagen plenóptica o función de bucle de película del ojo completo, o porciones del mismo, incluyendo registro y alineación con otras modalidades.

El dispositivo y todas sus modalidades pueden consistir de componentes, fuentes de iluminación y filtros que permiten todos los tipos de procesamiento de imagen de retina incluyendo pero sin limitarse a procesamiento de imagen de color de fondo, sin rojo, angiografía ICG, angiografía de fluoresceina, procesamiento de imagen Infrarrojo, o casi Infrarrojo, todas las formas de autofluorescencia de fondo en diversas longitudes de onda, y procesamiento de imagen funcional.

En otra modalidad del dispositivo, el usuario programa un objetivo de fijación interno para que el paciente siga y entonces una las imágenes conforme son capturadas. Esto también se aplicaría para la eliminación de defectos. Se pueden almacenar múltiples imágenes unidas como un archivo de película, cuadros separados o un solo cuadro.

En otra modalidad del dispositivo se proporcionan lentes de objetivo intercambiables para diferentes campos de visión y también para procesamiento de imagen del segmento anterior por medio de iluminación con forma de hendidura y otros factores de forma para óptimo procesamiento de imagen del segmento anterior.

En otra modalidad del dispositivo, un lente, topes y enmascaramiento se optimizan para procesamiento de imagen de retroiluminación del lente ocular y otras características del ojo.

Otra modalidad del dispositivo permite la incorporación con sistemas de tomografía de coherencia óptica (OCT), para propósitos de procesamiento de imagen retinal en combinación con OCT.

Otra modalidad del dispositivo lleva a cabo un algoritmo de corrección de oscuridad en el que una imagen del circuito integrado (chip) CCD o CMOS se captura en un ambiente oscurecido y esta imagen de campo de ruido se procesa, se almacena y se sustrae de las imágenes capturadas como un medio para reducir el ruido y mejorar la calidad de imagen en general.

Otra modalidad del dispositivo permite que se opere en un modo intercambiable de foco normal o plenóptico para permitir la captura de imágenes desde múltiples planos focales.

Otra modalidad del dispositivo tiene un sistema óptico estéreo para la visualización de imagen estereoscópica en tiempo real o procesada. Esto se logra en una variedad de diferentes maneras incluyendo cambio óptico, superposición de lentes multifocales CCD, y superposición de microlentes derivados del escaneo, movimiento y/o foco de vídeo.

Otra modalidad del dispositivo es una alternativa al destello intermitente rápido alternativo de un LED o múltiples LEDs, sino una rotación de un componente óptico a una velocidad rápida que se sincroniza con la captura de la imagen.

Otra modalidad es una fuente de iluminación giratoria o cambiante. Esto se puede llevar a cabo con varios elementos ópticos en el sistema o incluso con un componente óptico que gira rápidamente (sincronizada) como un prisma con forma de cuña. El defecto se cartografía ría a la otra imagen en el par para retirar el defecto. Esto puede llevarse acabo en el procesamiento de imagen o incluso con una calibración y cartografía de memoria en tiempo real, o captura de una sola imagen. Esto también sirve como un medio para aumentar el campo de visión de la imagen y puede unirse en un panorama como una sola imagen sin defectos.

Otra modalidad del dispositivo utiliza cualquiera o todos los elementos descritos y une un panorama en tiempo real desde la corriente de video.

La cámara de video/digital 22, y los componentes ópticos 29 forman un subsistema óptico del aparato 2 y se localizan en un alojamiento común 30, ver Figura 1 que se coloca sobre el soporte para mentón y la palanca de mando de un montaje de lámpara de hendidura 26.

Con referencia a la Figura 1 , el montaje del soporte de mentón y de la palanca de mando de la lámpara de hendidura 26 es un dispositivo para interfase de los componentes ópticos de la o las fuentes de iluminación 28, de la cámara de vídeo/digital 22 con el ojo del paciente. El montaje de soporte de mentón y de la palanca de mando 26 comprende el soporte de cabeza 32, la base móvil 34, la palanca de mando 36, y el soporte de alojamiento 38. El soporte de cabeza 32 mantiene el mentón del paciente y la frente en una posición conocida fija. El soporte para cabeza 32 se proporciona con ajustes de elevación para proporcionar un lugar cómodo de apoyo para la cabeza del paciente. La posición del alojamiento 30 en relación al soporte de cabeza 32 puede ajustarse tanto en incrementos gruesos como finos utilizando la palanca de mando 36.

La Figura 2 es un diagrama de vista lateral de una unidad óptica del montaje del soporte de mentón y palanca de mando de la presente invención. En la Figura 2, el alojamiento 30 que contiene la cámara de vídeo/digital 22, la o las fuentes de iluminación y componentes ópticos 28 se muestran en la vista en sección, cercana a una sección del globo ocular 46 que tiene una córnea 48 y una retina 52. El alojamiento 30 puede ser cilindrico o de otra forma apropiada.

Como se mostrará, la estructura del alojamiento 30, que no tiene partes sobresalientes o proyectantes, evita el contacto directo accidental de cualquier parte del aparato con la córnea o características faciales del paciente durante el movimiento del alojamiento 30 en relación con los ojos del paciente. Esta característica de la presente invención particularmente tiene la ventaja de que en un número de métodos para adquirir datos ópticos de la técnica previa se requiere que los componentes ópticos se acerquen y/o hagan contacto con la córnea para lograr las tareas de examen y captura de imagen. El alojamiento externo 30 y los componentes ópticos ahí, en contraste, se han diseñado para mantener un poco de distancia con la córnea, aumentando la comodidad del paciente mientras el examen se lleva a cabo. Si se desea, una ¡nterfaz flexible tal como una copa de hule puede proporcionarse en la interfase entre el alojamiento 30 y el ojo del paciente.

La inclusión de componentes ópticos de proyección 28, componentes ópticos de observación 29 y la cámara de vídeo 22 en un solo alojamiento compacto proporciona un alto grado de accesibilidad. Al colocar todos los elementos del sistema en un alojamiento, se permite un diseño accesible. Adicionalmente, la miniaturización del diseño en comparación con el de una cámara de fondo del ojo para observación y captura de imagen proporciona un trayecto óptico más corto y más eficiente. El diseño compacto y la sencillez de los componentes ópticos reducen los costos de producción y permite una mayor facilidad de uso al operador. El diseño permite el procesamiento de imagen a través de una pupila más pequeña en comparación con una cámara de fondo del ojo.

La cámara de vídeo/digital 22 es de preferencia compacta e incorpora un detector de imagen monocromo CCD o CMOS. Una perilla de anulación de automatismo manual de foco de imagen 44 accesible desde la parte trasera del alojamiento 30 se conecta al lente 40 asociado con la cámara de vídeo 22 por mecanismos de engranaje ópticos convencionales para permitir el ajuste de foco del lente 40. El ajuste de enfoque del lente 40 por medio de la perilla de enfoque de imagen 44 compensará los componentes ópticos del ojo 46. El lente 40 puede enfocarse en forma automática o manual al observar la imagen presentada en un monitor de observación de vídeo mientras se ajusta la perilla de enfoque de imagen 44 hasta que se obtiene una imagen enfocada, nítida en el monitor de observación de vídeo. En forma alterna, un sistema de control de enfoque automático se puede proporcionar para ajusfar automáticamente el enfoque del lente 40.

La cámara digital/de vídeo 22 también puede contener un detector CCD o CMOS a color o monocromático.

Los componentes ópticos de observación 29 asociados con la cámara de vídeo 22 incluyen el anteriormente mencionado lente 40, una abertura de observación 53, y un filtro 55. La abertura de observación 53 y el filtro 55 transmiten luz reflejada desde la retina 52 al lente 40 y de ahí a la cámara de vídeo 22. El filtro 55 es un filtro de bloqueo infrarrojo (u otro filtro para otros procedimientos de procesamiento de imagen) que mejora el contraste de la imagen vista por la cámara de vídeo 22.

Si se desea utilizar el aparato 2, para angiografía indo-cianina verde, fotografía a color de fondo del ojo, auto fluorescencia, se pueden proporcionar filtros adicionales como sea apropiado. Estos filtros se colocarán de manera que sean selectivamente giratorios dentro y fuera del eje de visión de la cámara de vídeo 22 de acuerdo con la función que se lleva a cabo. La rotación puede lograrse manualmente o bajo el servo control de la computadora.

Continuando con la Figura 2, los componentes ópticos de proyección 28 de la invención proyecta luz sobre la retina 52, fuera del eje y en un ángulo con el eje central 57 del lente 40 de la cámara de vídeo 22. Los componentes ópticos de proyección 28 comprenden una lámpara 54, un grupo de lentes de cámara 56, componentes ópticos 64, espejo 66, y abertura de proyección 68. Se proporciona un control (no mostrado) para ajusfar la intensidad de la lámpara 54, ya sea en forma manual o bajo el control de la computadora personal 6, ver Figura 1. El control también se utiliza para controlar secuencialmente múltiples lámparas, cambiar elementos ópticos tales como 68, y activación de captura de imagen.

La luz de la lámpara 54 pasa a través de la abertura 58, y la serie de grupos de lentes de lámpara 56 que consisten de dos lentes. Los lentes del grupo de lentes de lámpara 56 concentran la salida de luz de la lámpara 54. El grupo de lentes de lámpara 56 puede consistir de preferencia de dos lentes acromáticos. Después, la luz se desvía por el espejo 66 que se coloca en un ángulo de paso crítico a la cámara de vídeo 22 y los componentes ópticos de proyección 29. La luz pasa desde el espejo 66 a través de la abertura de proyección y la combinación de lentes 68 que concentra la luz. La luz entonces pasa a través de la córnea 48 y se proyecta sobre la retina 52.

Todas las aberturas empleadas, tales como abertura 58 y 68, son aberturas de tamaño apropiado. Aunque la lámpara 54 se ha descrito como una lámpara de LED en general, deberá notarse que la lámpara 54 puede ser cualquier fuente de energía radiante. En una modalidad preferida, la lámpara 54 es una fuente de iluminación infrarroja, y las especificaciones del filtro 55 se ajustan de manera que puedan pasar la longitud de onda de la lámpara 54. La iluminación infrarroja puede ser particularmente deseable para alineación antes de adquirir imágenes sin los problemas generados por la falta de dilatación de pupila. La imagen puede ser capturada en un cuarto relativamente obscuro utilizando iluminación infrarroja, de manera tal que el ojo que se está sometiendo a un procesamiento de imagen se dilata naturalmente. En otra modalidad preferida que se refiere a los problemas ocasionados por la falta de dilatación de pupila durante el procesamiento de imagen, la lámpara 54 puede ser destellada en forma intermitente a todo color, libre de rojos, MIR o algunas otras longitudes de onda preferidas (con base en el procedimiento de procesamiento de imagen deseado) durante la adquisición de la imagen en lugar de mantenerse guardada constantemente, evitando así que la energía de la lámpara 54 estreche la pupila antes de la captura de la imagen. Debido al diseño único de los componentes ópticos de proyección 28 y las capacidades del soporte lógico para el procesamiento y análisis de imagen empleado, se pueden recolectar datos de imagen útil de cada imagen con mínima dilatación de la pupila. Específicamente, las pupilas del ojo que se someten a un procesamiento de imagen, pueden tener un diámetro tan pequeño como de 2 mm. Los componentes ópticos de proyección 28 del dispositivo proyectan luz sobre la retina 52 fuera del eje del trayecto de observación de la cámara de vídeo/digital 22.

El aparato de la presente invención se muestra de manera general en la Figura 1 . Una computadora personal 6 forma el centro del sistema, procesando datos y controlando la operación de otros componentes del sistema. Una cámara de vídeo/digital 22 se conecta a la computadora personal 6. Un monitor de video para observación que puede ser la pantalla de la computadora personal, un montaje de soporte de mentón y palanca de mando de la lámpara de hendidura 26, componentes ópticos de proyección 28, y componentes ópticos de observación 29 se asocian con el cabezal óptico 30.

La computadora personal 4 es de preferencia una computadora compacta de poder de procesamiento relativamente alto utilizando un sistema operativo estándar y que tiene ranuras para tarjetas estandarizadas para crear una inferíase con equipo periférico tal como una tarjeta de vídeo, una impresora y un monitor. La computadora personal 6 corre el soporte lógico personalizado como se describirá con detalle posteriormente.

El monitor o pantalla de la computadora personal tendrá capacidad para gráficas a color de muy alta resolución apropiadas para presentar imágenes bajo análisis.

La tarjeta digitalizadora acepta una entrada de archivo digital o vídeo de una cámara digital/de vídeo 22 y funciona como un "capturador de fotogramas", o exhibidor. Esto es, cuando se activa por una señal desde la computadora personal 6, la tableta digitalizadora recolectará la información de vídeo y/o digital e imágenes de la cámara de vídeo/digital 22 en ese instante y las almacenará como datos digitales. Los datos digitales producidos se almacenan en la memoria y está disponible para que la computadora personal 6 la analice.

La presente invención puede usarse en cualquier sistema informático o de computadora de uso general adecuadamente configurado, tal como el sistema mostrado en la Figura 3. Dicho sistema informático 500 incluye una unidad de procesamiento (CPU) 502 conectada por una barra colectora a una memoria de acceso aleatorio 504, un teclado 506, un exhibidor 510 y un ratón 512. Además, existe un dispositivo 514 para la entrada de datos y soporte lógico, incluyendo soporte lógico que incorpora la presente invención, en el sistema. Un ejemplo de dicha computadora puede ser una computadora personal Dell operando con el sistema operativo de Microsoft Windows, o Linux, Macintosh, etc. La invención también puede emplearse en una computadora portátil, teléfono celular, agenda electrónica o PDA (Personal Digital Assistant), etc.

Las diversas modalidades del método de la invención, generalmente se implementarán por una computadora ejecutando una secuencia de instrucciones de programa para llevar a cabo las etapas del método, asumiendo que todos los datos requeridos para el procesamiento se encuentren accesibles para la computadora. La secuencia de las instrucciones del programa puede estar incorporada en un producto de programa de computadora que comprende medios que almacenan las instrucciones de programa. Como será fácilmente aparente para aquellos con destreza en la técnica, la presente invención puede llevarse a cabo en equipo físico, soporte lógico, o una combinación de equipo físico y soporte lógico. Cualquier tipo de sistema o sistemas informáticos/servidores - u otros aparatos adaptados para llevar a cabo los métodos aquí descritos - es adecuado. Una combinación típica de equipo físico y soporte lógico sería un sistema informático de uso general con un programa de computadora que, cuando se carga y se ejecuta, lleva a cabo el método, y variaciones del método que se describen aquí.

La presente invención puede estar incorporada como un sistema, método, o producto de programa de computadora. De acuerdo con esto, la presente invención puede tomar la forma de una modalidad de equipo físico, una modalidad de soporte lógico, o una modalidad que combina soporte lógico y equipo físico. Aún más, la presente invención puede tomar la forma de un producto de programa de computadora incorporado en cualquier medio tangible de expresión que tenga un código de programa que puede utilizar la computadora, incorporado en el medio.

Se puede utilizar cualquier combinación de uno o más medios que la computadora pueda leer o utilizar. Ejemplos específicos del medio legible por la computadora pueden incluir: un disco duro, una memoria de acceso aleatorio (RAM = Random Access Memory), una memoria de sólo lectura (ROM = Read Only Memory), una memoria de sólo lectura programable y borrable (EPROM = Erasable Programmable Read-Only Memory), o memoria Flash, un disco compacto de memoria de sólo lectura portátil (CD-ROM = Compact Disc Read-Only Memory), etc. En el contexto de este documento, un medio utilizable o legible por la computadora puede ser cualquier medio que pueda emplearse por o en conexión con el sistema o aparato de ejecución de instrucciones. El código de programa de computadora para llevar a cabo operaciones de la presente invención puede escribirse en cualquier combinación de uno o más lenguajes de programación. El código de programa puede ejecutarse totalmente en la computadora del usuario, parcialmente en la computadora del usuario, como un paquete de soporte lógico independiente, parcialmente en la computadora del usuario y parcialmente en una computadora remota o totalmente en la computadora remota o servidor.

La presente invención se describe anteriormente con referencia a un programa de computadora de conformidad con una modalidad de la invención. Deberá entenderse que cada bloque, y combinaciones de bloques mostrados, puede implementarse por instrucciones de programa de computadora. Estas instrucciones de programa de computadora pueden proporcionarse a un procesador de una computadora de uso general, una computadora de objetivo especial, u otros aparatos de procesamiento de datos programables para producir una máquina, de manera que las instrucciones, que se ejecutan por medio del procesador de la computadora u otro aparato de procesamiento de datos programable, crean medios para implementar las funciones especificadas en el diagrama de flujo o bloques.

Estas instrucciones de programa de computadora también pueden almacenarse en un medio que la computadora pueda leer que pueda dirigir una computadora u otro aparato de procesamiento de datos programable para funcionar en una forma particular, de manera tal que las instrucciones almacenadas en el medio que la computadora puede leer, producen un artículo de manufactura que incluye medios de instrucciones que implementan la función especificada en los bloques.

La instrucción del programa de computadora también puede cargarse en una computadora u otro aparato de procesamiento de datos programable para causar que se lleven a cabo una serie de etapas operativas en la computadora u otro aparato programable para producir un proceso implementado por computadora de manera tal que las instrucciones que se ejecutan en la computadora u otro aparato programable proporcionan procesos para implementar las funciones específicas.

El diagrama de flujo en la figura ilustra la arquitectura, funcionalidad, y operación de posibles implementaciones de sistemas, métodos y productos de programas informáticos de acuerdo con las diversas modalidades de la presente invención. Con respecto a esto, cada bloque en el diagrama de flujo puede representar un módulo, segmento, o porción del código, que comprende una o más instrucciones ejecutables para implementar la o las funciones lógicas especificadas. También deberá notarse que, en algunas implementaciones alternas, las funciones anotadas en el bloque pueden ocurrir fuera del orden anotado en las figuras. Por ejemplo, dos bloques mostrados sucesivamente pueden, de hecho ejecutarse substancialmente al mismo tiempo, o los bloques pueden a veces ejecutarse en el orden inverso, dependiendo de la funcionalidad involucrada. También deberá notarse que cada bloque de la ilustración del diagrama de flujo, y combinaciones de los bloques en la ilustración del diagrama de flujo, pueden implementarse por sistemas con base en equipo físico de objetivo específico que llevan a cabo las funciones o actos específicos, o combinaciones de equipo físico de objetivo específico e instrucciones informáticas.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que muestra las etapas del algoritmo de procesamiento de imagen de conformidad con los principios de la invención. Al describir las diversas etapas, se hace referencia a partes numeradas en las Figuras 2 y 3.

En la primera etapa, 80, el programa comienza y avanza al bloque 82 en donde las características demográficas del paciente se introducen. En el bloque 84, la captura de imagen comienza. El soporte lógico espera una indicación de que el paciente está listo y los componentes ópticos están enfocados. El paciente coloca su cabeza en el montaje de soporte de mentón y palanca de mando de la lámpara de hendidura 26 de manera que la cabeza del paciente se sostiene substancialmente inmóvil. El operador ajusta la posición del alojamiento 30 utilizando ajustes en el montaje de soporte de mentón y palanca de mando 26 y particularmente utilizando la palanca de mando 36 hasta que los componentes ópticos de proyección 28 y la cámara de video 22 se dirigen a través de una u otra de las córneas del paciente 48 del ojo 46. Entonces en el bloque 84, se inicia la captura de imagen. La captura de imagen se activa por el operador o automáticamente por la computadora basada en algoritmo para óptima alineación de imagen cuando el operador presiona un botón en la palanca de mando, teclado numérico Bluetooth, o activando un pedal para dar la señal al dispositivo de que la imagen de la cámara de vídeo/digital 22 debe grabarse. A partir de entonces se ejecutan el procedimiento de enfoque automático, bloque 86, y el procedimiento de exposición automática, bloque 88, para obtener una imagen clara de la retina 52. En la siguiente etapa se activa la iluminación secuencial, bloque 90, y luego se activa el cambio óptico, bloque 92. Subsecuentemente la captura de imagen se termina, bloque 94, y se identifican los defectos, bloque 96. Después de identificar los defectos, se identifican porciones de imágenes bien expuestas, enfocadas, bloque 98, y secciones de imagen se combinan para crear una imagen compuesta sin defectos, bloque 100. En respuesta a la indicación del operador (o por medio del controlador) de que la imagen debe grabarse, la computadora personal 4 causará que la cámara de vídeo/digital 22 almacene datos digitales que representan la o las imágenes capturadas.

En la modalidad imágenes descritas que contienen defectos en áreas diferentes se capturan -los defectos están en diferentes áreas debido a que los componentes ópticos cambió o a que existen múltiples fuentes de iluminación en diferentes lugares en el diseño óptico que genera los defectos en diferentes lugares en las imágenes. Estos defectos se detectan y solo se combinan porciones de buena calidad de las imágenes que se capturan.

Mientras que se han mostrado y descrito y destacado las características novedosas fundamentales de la invención como se aplica a las modalidades preferidas, deberá de entenderse que diversas omisiones y sustituciones y cambios en la forma y detalles del aparato ilustrado y en la operación pueden llevarse a cabo por aquellos con destreza en la técnica, sin alejarse del espíritu de la invención.

Claims (32)

REIVINDICACIONES

1. Aparato para procesamiento de imagen de los segmentos posterior y anterior del ojo de una persona, caracterizado porque comprende: una fuente de iluminación, un sistema óptico que tiene elementos ópticos que pueden cambiarse para proporcionar luz desde la fuente de iluminación ya sea sobre el eje óptico o ligeramente fuera del eje desde el centro del sistema óptico y regresar el trayecto de procesamiento de imagen desde la retina u otras características del ojo; medios de control acoplados para encender y apagar en forma secuencia! la fuente de iluminación en sincronización con la captura de imagen bajo cada condición; y medios para cambiar al menos uno de los elementos ópticos en el sistema óptico; en donde se crean dos imágenes que tienen defectos de refleccíón especular localizadas en dos áreas anatómicamente diferentes de cada imagen secuencíalmente adquirida del segmento del ojo, y en donde los defectos en cada imagen se detectan por el procesamiento de imagen, en donde imágenes con defectos se combinan con una o más imágenes para crear una imagen compuesta o flujo de vídeo que está libre de defectos, en donde sólo secciones de imagen nítidas bien enfocadas se combinan de una o más imágenes para crear una imagen compuesta.

2. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente de iluminación se cambia o desplaza lateralmente.

3. El aparato de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque la fuente de iluminación se gira.

4. El aparato de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque la fuente de iluminación se mueve y también se gira.

5. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la fuente de iluminación tiene al menos dos o más fuentes de iluminación que se activan secuencíalmente.

6. El aparato de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque los trayectos alternos de iluminación y procesamiento de imagen entran a la pupila del ojo en un ángulo comparado con el eje central óptico pero paralelo al centro del sistema óptico.

7. El aparato de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la separación angular de las fuentes de iluminación superpuestas y los trayectos de procesamiento de imagen tienen diferente tamaño, posición y forma dependiendo del tamaño de la pupila y pueden ajustarse en forma manual o automática con base en el tamaño de la pupila.

8. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque un modulador espacial de iluminación se proporciona para colocar y dar forma al haz de iluminación de conformidad con la localización detectada y las dimensiones de la pupila.

9. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque un filtro Infrarrojo o casi Infrarrojo se proporciona para modo de alineamiento y se voltea para permitir otros espectros de longitud de onda para pasar y subsecuente captura de imagen.

10. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque un cubreojos tipo copa de material flexible se coloca para rodear el ojo de una persona para crear un ambiente obscurecido y para mantener abiertos los párpados de una persona durante el procesamiento de imagen ocular; en donde el cubreojos tipo copa contiene una porción endurecida en las posiciones correspondientes en el reloj a las 12 en punto y/o 6 en punto y presiona hacia dentro y hacia arriba y hacia abajo en una dirección angular de 45 grados, que se utiliza para mantener los párpados abiertos.

1 1 . El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el enfoque del dispositivo varía y se escalona para permitir captura en múltiples planos de enfoque en el ojo, y se recombinan en una sola imagen y película plenóptica.

12. El aparato de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el enfoque del dispositivo varía por una serie de microlentes (de diferentes longitudes de enfoque) se coloca sobre un detector de imagen y se capturan imágenes subsecuentemente en múltiples longitudes focales.

13. El aparato de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque se acopla a una lámpara de hendidura o cámara de fondo existente y utiliza una porción de los elementos de procesamiento de imagen y sistema para captura de imagen y procesamiento de imagen.

14. El aparato de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque está adaptado con fuentes de iluminación y filtros para procedimientos de procesamiento de imagen de fondo del ojo a color, angiografía de fluoresceína, sin rojo, rojo, azul, angiografía con verde indocianina, todas las longitudes de onda de autofluorescencia, procesamiento de imagen funcional, lente, córnea y otros procesamientos de imágenes del segmento anterior, procesamiento de imagen de la película lagrimal, tomografía de coherencia óptica, y procesamiento de imagen de ultra amplio espectro, y como un sistema de guía para diversas modalidades de tratamiento.

15. Un método para procesamiento de imagen de los segmentos posterior y anterior del ojo de una persona, caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar una fuente de iluminación; proporcionar un sistema óptico que tiene elementos ópticos que pueden moverse para proporcionar iluminación desde la fuente de iluminación ya sea sobre el eje óptico o ligeramente fuera del eje desde el centro del sistema óptico y regresar el trayecto de procesamiento de imagen desde la retina u otras características del ojo; proporcionar medios de control para encender y apagar en forma secuencial la fuente de iluminación en sincronización con la captura de imagen bajo cada condición; y proporcionar medios para mover al menos uno de los elementos ópticos en el sistema óptico; en donde dos imágenes que tienen defectos de reflección especular localizadas en dos áreas anatómicamente diferentes de cada imagen adquirida en forma secuencial del segmento del ojo se crean, y en donde los defectos en cada imagen se detectan por el procesamiento de imagen, en donde imágenes con defectos se combinan con una o más imágenes para crear una imagen compuesta o flujo de vídeo que no tiene defectos, en donde solo secciones de imagen nítidas, bien enfocadas se combinan de una o más imágenes para crear una imagen compuesta.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la fuente de iluminación se mueve lateralmente.

17. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque la fuente de iluminación se gira.

18. El método de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la fuente de iluminación se mueve y también se gira.

19. El método de conformidad con la reivindicación 18, caracterizado porque la fuente de iluminación tiene al menos dos (o más) fuentes de iluminación que se activan secuencialmente.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque los trayectos alternos de iluminación y de procesamiento de imagen entran en la pupila del ojo en un ángulo comparado al eje central óptico pero paralelo al centro del sistema óptico.

21 . El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque la separación angular de las fuentes de iluminación superpuestas y los trayectos de procesamiento de imagen tienen tamaño, posición y forma variable dependiendo del tamaño de la pupila, y pueden ajustarse en forma manual o automática con base en el tamaño de la pupila.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21 , caracterizado porque un modulador espacial de iluminación se proporciona para colocar y dar forma al haz de iluminación de acuerdo con la ubicación y las dimensiones de la pupila detectadas.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque se proporciona un filtro Infrarrojo o casi Infrarrojo para el modo de alineación y se voltea o cambia para permitir que otras longitudes de onda espectrales pasen y la subsecuente captura de imagen.

24. El método de conformidad con la reivindicación 23, caracterizado porque un cubreojos tipo copa flexible de material flexible colocado para rodear el ojo de una persona para crear un ambiente oscurecido y para mantener abierto el párpado del ojo de una persona durante un procesamiento de imagen del ojo en donde el cobertor de ojo contiene una porción endurecida en las posiciones correspondientes de 12 en punto y/o 6 en punto en el reloj y presiona hacia adentro y hacia arriba y hacia abajo 45 grados en dirección angular, que se emplea para mantener los párpados abiertos.

25. El método de conformidad con la reivindicación 24, caracterizado porque el enfoque del dispositivo es variado y escalonado para permitir la captura de múltiples planos focales en el ojo, y se recombinan en una sola imagen y película plenóptica.

26. El método de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el enfoque del dispositivo es variado por una serie de microlentes (de distintas longitudes focales) se coloca sobre un detector de imagen e imágenes subsecuentemente capturadas en múltiples distancias focales.

27. El método de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque se acopla a una lámpara de hendidura y cámara de fondo del ojo existente y utiliza una porción de los elementos de procesamiento de imagen y el sistema para captura de imagen y procesamiento de imagen.

28. El método de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque se ajusta con las fuentes de iluminación y filtros para procedimientos de procesamiento de imagen de fondo a color, angiografía de fluoresceína, sin-rojo, azul, rojo, angiografía verde indocianina, todas las longitudes de onda de autofluorescencia, procesamiento de imagen funcional, lente, córnea y otros procesamientos de imagen del segmento anterior, procesamiento de imagen de película lagrimal, tomografía de coherencia óptica, y procesamiento de imagen de ultra amplio campo, y un sistema guía para diversas modalidades de tratamiento.

29. El método de conformidad con la reivindicación 28, caracterizado porque contiene un cambio lateral de los elementos ópticos para crear un par estéreo tridimensional de imágenes.

30. El método de conformidad con la reivindicación 29, caracterizado porque contiene un algoritmo de estabilización anti vibración/de estabilización de imagen para eliminar el movimiento del ojo y el movimiento del operador.

31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque se construye automáticamente una imagen panorámica de amplio campo durante o justo después de la captura de imagen, construyendo sobre las imágenes previamente capturadas, para crear una gran vista panorámica de la retina u otra anatomía y características del ojo.

32. El método de conformidad con la reivindicación 31 , caracterizado porque contiene un medio para controlar la fijación de un paciente y por lo tanto para crear imágenes con defectos en diferentes lugares anatómicos y de ese modo agrupar las imágenes en imágenes compuestas sin defectos.