柵格圖案激光治療及方法
【專利摘要】本發明的實施例提供了用于治療病人的眼睛的視網膜和/或其他區域的系統及方法。過程可以包括使用一個或更多個治療光束(例如激光)以引起光凝固或激光凝固，從而精細地燒灼眼部血管和/或阻止血管生長，以引起一個或更多個治療效果。在其他實施例中，一系列短時長(例如在5至15微秒之間)光脈沖可以通過脈沖之間的熱弛豫時間延遲來傳送至視網膜組織，以限制目標視網膜組織的溫度升高，從而將熱效應限制到僅在視網膜色素上皮層。這樣的過程可以用于治療眼睛的糖尿病性視網膜病變、黃斑水腫和/或其他眼病。可以將治療光束傳送至在病人的眼睛的視網膜上所限定的治療邊界或圖案內。
【專利說明】柵格圖案激光治療及方法
[0001]相關申請的交叉參考
[0002]本申請要求于2011年10月19日提交的臨時美國專利申請號為61/549，036、名稱為“Grid Pattern Therapeutic Treatment”的優先權,其全部內容猶如在本文中被詳盡闡述一樣通過引用并入本文中，用于所有目的。
【背景技術】
[0003]治療性激光通常用于治療各種眼病。例如，可以用這種激光治療的具體疾病類型是糖尿病性視網膜病變。糖尿病性視網膜病變是由于糖尿病的并發癥而對視網膜的損傷。如果不進行治療，糖尿病性視網膜病變最終會導致失明。糖尿病性視網膜病變通常由視網膜微血管變化而引起。例如，糖尿病誘導效應可以損傷眼睛的組織，這可以改變血視網膜屏障的構成并且使視網膜血管變得更具滲透性。在治療這種疾病過程中，一個或更多個光束可以入射至眼睛中和/或入射在視網膜組織上，以引起組織的光凝固，從而精細地燒灼眼部血管和/或阻止血管生長，以引起各種治療效果。激光凝固通常用于視網膜病的早期階段。
[0004]然而，在提供激光凝固治療中，重要的是避免損傷眼睛的敏感組織，如眼凹、黃斑等。在某些情況下，期望的會是，對與這些區域中的一個或更多個區域靠近的組織進行治療，同時確保避免對這些區域的損傷。傳統的激光凝固技術不能提供對與這樣的敏感組織靠近的區域進行治療同時確保將避免或極大地減小對這樣的組織的損傷的最佳解決方案。因此，在本領域中需要用于治療例如糖尿病性視網膜病變的各種眼病的改進的激光凝固方法。
【發明內容】
[0005]本文所描述的本發明的實施例提供了用于治療病人的眼睛的視網膜組織或其他區域的系統及方法。過程可以包括使用一個或更多個光束(例如激光)以引起光凝固從而精細地燒灼眼部血管和/或阻止血管生長以引起一個或更多個治療效果。這樣的過程可以用于治療糖尿病性視網膜病變、黃斑水腫和/或其他眼病。根據一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的方法。該方法可以包括將第一光束投射到病人的眼睛的視網膜組織上。可以經由第一光束在視網膜組織上限定將視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的邊界。可以通過選擇地將第二光束射向病人的眼睛的視網膜組織上的第一區域內來經由第二光束將醫學治療(therapeutic treatment)傳送至病人的眼睛的視網膜組織。
[0006]根據一個實施例，該方法還可以包括對與病人的眼睛的標識區域相鄰的邊界進行定位，使得標識區域在第二區域內。標識區域可以包括或限定不用該治療進行治療的組織。可將第二光束射向第一區域內，以避免將醫學治療傳送至標識區域的組織。邊界可以包括幾何形狀的圖案，每個幾何形狀限定第二光束射向以傳送治療的區域，第二光束可以射向幾何形狀中的每個幾何形狀內。
[0007]可以通過(例如，經由掃描裝置)控制第一光束在視網膜組織上的位置使得第一光束在視網膜組織上勾略幾何形狀的圖案來將幾何形狀的圖案限定在眼睛的視網膜組織上。可在多個脈沖中的每個脈沖之間調整第一光束的位置。幾何形狀的圖案可以包括:具有多個正方形的柵格、具有多個矩形的柵格、半圓形圖案、圓形圖案、六邊形圖案等。可將第二光束射向幾何形狀中的每個幾何形狀的幾何中心上。入射到視網膜組織上的第二光束的斑可以完全在第一光束所形成的幾何形狀的外周內。
[0008]根據一些實施例,可以在傳送第二光束的脈沖時不傳送第一光束，并且可以在傳送第一光束的脈沖時不傳送第二光束。根據一些實施例，可將第二光束的多個脈沖傳送到該邊界內以提供治療。根據一些實施例，可以在提供醫學激光治療之前或者在提供醫學激光治療的同時調整邊界的范圍或邊界的取向或調整這二者。根據一些實施例，限定邊界可以包括沿著邊界的外周射出第一光束。第一光束在視網膜上可以具有比第二光束的斑尺寸更小的可視的斑尺寸。傳送醫學治療可以包括引起視網膜組織的光凝固。根據一些實施例，可以以時長足夠短的一系列脈沖來傳送第二光束，從而在引起治療性愈合反應的光激活(photoactivation)的同時避免引起視網膜組織的傳統光凝固。
[0009]根據另一個實施例，提供了一種用于對病人的眼睛提供醫學治療的方法。該方法可以包括將治療圖案投射到病人的眼睛的視網膜上。治療圖案可以限定視網膜組織的第一區域和視網膜組織的第二區域。可以通過選擇地將治療光束射向第一區域內來(例如，經由治療光束)將醫學治療傳送至第一區域的視網膜組織。
[0010]根據一些實施例，治療圖案可以包括幾何形狀的圖案并且每個幾何形狀可以限定將治療光束射向其內的治療區域。治療光束可以順序地射向幾何形狀中的每個幾何形狀內。治療圖案可以包括或限定具有多個行和多個列的柵格。治療光束可以沿著多個行和多個列并且最好是在多個行和多個列內順序地掃描以將治療光束傳送至視網膜組織，優選地在幾何形狀中的每個幾 何形狀的內部或者幾何中心附近的視網膜組織。
[0011]柵格可以包括以線性圖案或半圓形圖案布置的正方形或矩形的MXN陣列。根據一些實施例，該方法還可以包括將第二治療圖案投射到還未接受治療的位置處的視網膜上。第二治療圖案可以限定視網膜組織的第三區域和視網膜組織的第四區域。可以通過選擇地將治療光束射向第三區域內來將醫學治療傳送至第三區域的視網膜組織。
[0012]根據另一個方面，提供了一種用于對病人的眼睛提供醫學治療的系統。除了別的以外，該系統可以包括第一光束源、第二光束源、瞄準裝置和處理器。第一光束源可以配置成沿著第一光束路徑傳輸第一光束。第二光束源可以配置成沿著第二光束路徑傳輸第二光束。瞄準裝置可以沿著第一光束路徑和第二光束路徑設置并且配置成沿著病人的眼睛的視網膜掃描第一光束和第二光束。處理器可以耦接至瞄準裝置，并且配置成:經由第一光束來限定將視網膜的區域分隔成第一區域和第二區域的治療邊界，以及將第二光束射向第一光束所限定的第一區域內的視網膜上，以將醫學治療傳送至病人的眼睛的視網膜組織。
[0013]根據另一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的方法。該方法可以包括將瞄準光束射向病人的眼睛的視網膜組織上并且(例如，經由瞄準光束)限定第一目標位置和第二目標位置。該方法還可以包括(例如，經由治療光束)將一系列脈沖傳送至在第一目標位置和第二目標位置處的視網膜組織上以治療視網膜組織。每個脈沖的時長可以足夠短，以避免引起視網膜組織的傳統光凝固，但是可以足以在某些位置或每個位置處引起治療性愈合的光激活。[0014]根據一些實施例，治療光束可以在每個脈沖之間在位置之間進行掃描。根據另一個實施例，治療光束可以在移動至第二目標位置以傳送第二系列脈沖之前在第一目標位置處傳送第一系列脈沖。根據一些實施例，治療光束可以具有橢圓形橫截面或長圓形橫截面，配置成當治療光束軸掃描過視網膜組織并且一系列脈沖被傳送時在視網膜組織上產生更圓的入射光輪廓。例如，入射光輪廓可以比用圓形橫截面治療光束產生的入射光輪廓更圓。
[0015]根據一些實施例，該方法還可以包括在通過貓準光束標識的第一區域內從第一目標位置到第二目標位置掃描治療光束并且在第一目標位置與第二目標位置之間傳送一系列脈沖，使得每個脈沖傳送到在第一位置與第二位置之間的不同位置處。根據一些實施例，該方法可以另外包括在第一區域內從第一目標位置到第二目標位置重掃描治療光束并且在第一目標位置與第二目標位置之間在與前一系列脈沖被傳送的位置大致相同的位置處傳送另一系列脈沖。在一些實施例中，該掃描和重掃描過程均可包括治療周期并且該過程可以重復以提供在約10個與約10，000個治療周期之間的治療周期以治療眼睛的在第一區域內的視網膜組織。
[0016]在一些實施例中，在第一目標位置與第二目標位置之間可以傳送至少9個脈沖。類似地，可以在約0.5毫秒與約1.5毫秒之間的掃描時間內完成從第一目標位置到第二目標位置的掃描。在另一個實施例中，可以在約0.9毫秒與約1.1毫秒之間的掃描時間內完成從第一目標位置到第二目標位置的掃描。治療光束軸的掃描可以跟隨光柵掃描圖案。
[0017]根據一些實施例，每個脈沖的時長可以足夠短，使得內部視網膜溫度保持在凝固損傷的閾值之下。每個脈沖的時長可以在約5微秒與約15微秒之間，或者在另一個實施例中，每個脈沖的時長可以在約9微秒與約11微秒之間。
[0018]根據另一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的方法。該方法可以包括將瞄準光束射向病人的眼睛的 視網膜組織上并且(例如，經由瞄準光束)限定將視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的治療邊界。該方法還可以包括在第一區域內掃描治療光束的軸并且隨著在第一區域內掃描治療光束軸，(例如，經由治療光束)將一系列脈沖傳送至第一區域內的視網膜組織上。可以以足夠短的時長來傳送該一系列脈沖，從而在引起治療性愈合的光激活的同時避免引起視網膜組織的傳統光凝固。
[0019]根據一些實施例，該方法還可以包括在治療光束軸在第一區域內的第一掃描期間將第一系列脈沖傳送到第一區域內的多個位置處并且在治療光束軸在第一區域內的第二掃描期間將至少一個另一系列脈沖傳送到第一區域內的多個位置中的每個位置處。根據另一個實施例，該方法還可以包括(例如，經由治療光束)將第一系列脈沖傳送到第一區域內的第一位置處并且在傳送第一系列脈沖之后，(例如，經由治療光束)將至少一個另一系列脈沖傳送至第一區域內的第二位置處。
[0020]根據一個實施例，每個脈沖的時長可以是在約5微秒與約15微秒之間，使得內部視網膜溫度保持在凝固損傷的閾值之下。根據一個實施例，該方法可以另外包括在每個脈沖之間以特定間隔傳送一系列脈沖，以在脈沖位置之間提供預定間距。在這樣的實施例中，治療邊界可以包括具有幾何形狀的陣列的治療圖案并且預定間距可以使得脈沖中的每個脈沖傳送到幾何形狀中的一個幾何形狀內。
[0021]根據另一個方面，提供了一種對病人的眼睛提供醫學治療的系統。該系統除了別的以外可以包括瞄準光束源、治療光束源、掃描裝置和處理器。瞄準光束源可以配置成沿著瞄準光束路徑傳輸瞄準光束。治療光束源可以配置成沿著治療光束路徑傳輸治療光束。掃描裝置可以沿著瞄準光束路徑和治療光束路徑設置并且可以配置成沿著病人的眼睛的視網膜掃描瞄準光束和治療光束。處理器可以耦接至掃描裝置并且可以配置成:將瞄準光束射向視網膜上以限定第一治療位置和第二治療位置并且在第一位置與第二位置之間掃描治療光束同時將一系列脈沖傳送至組織上。該一系列脈沖在每個位置處可以時長足夠短，以在對組織引起治療性愈合的光激活的同時避免引起組織的傳統光凝固。
[0022]根據一些實施例，掃描裝置可以設置在適配器裝置內，該適配器裝置能夠與眼部測量儀以可移除的方式耦接并且能夠與光束源光耦接。適配器裝置可以接收來自光束源的光束并且將光束射向病人的眼睛的視網膜或其他組織上。在一些實施例中，適配器裝置還可以包括瞄準光束源。
[0023]根據另一個方面，提供了一種能夠與治療光束源和眼部成像儀耦接的適配器裝置。治療光束源可以配置成從治療光束輸出端傳輸治療光束并且眼部成像儀可以具有可配置為觀察病人的眼睛的視網膜的成像系統。該適配器裝置可以包括第一接口，該第一接口配置成與治療光束源的治療光束輸出端耦接以接收治療光束。該適配器裝置還可以包括瞄準裝置，該瞄準裝置從第一接口沿著治療光束路徑并且從瞄準光束源沿著瞄準光束路徑設置。瞄準裝置可以配置成當用戶用成像系統觀察視網膜時將來自瞄準光束源的瞄準光束掃描過視網膜以指示治療區域并且配置成將治療光束掃描到治療區域上。 [0024]瞄準光束可以從治療光束源沿著治療光束路徑傳輸，使得治療光束源還包括瞄準光束源。在這樣的實施例中，適配器裝置的瞄準光束路徑與治療光束路徑會是同軸的。該適配器裝置還可以包括安裝構件，該安裝構件配置成將適配器裝置與眼部成像儀以可拆除的方式耦接。根據一些實施例，該適配器裝置可以包括提供瞄準光束的瞄準光束源。瞄準光束源可以包括激光二極管，該激光二極管提供波長在約600納米與約700納米之間的瞄準激光束。
[0025]根據一些實施例，治療光束源可以提供波長在約400納米與約600納米之間的治療激光束。根據一些實施例，治療光束源可以與控制治療光束的傳送的外部計算裝置以可通信的方式耦接。外部計算裝置也可以與適配器裝置以可通信的方式耦接以控制瞄準光束的傳送。
[0026]根據一些實施例，適配器裝置可以另外包括放大機構，該更大激光配置成可選擇地改變治療光束在視網膜組織上的橫截面或入射斑。根據一些實施例，成像系統可以包括雙目鏡，該雙目鏡配置成使用戶能夠觀察視網膜和疊加在視網膜上的治療區域。根據一些實施例，治療光束路徑可以在與瞄準光束路徑合并之前橫穿(traverse)該瞄準光束路徑。在這樣的實施例中，治療光束路徑與瞄準光束路徑可以在合并后大致是同軸的。根據一些實施例，眼部成像儀可以是裂隙燈。根據一些實施例，治療區域可以是或包括:板的陣列、具有多個正方形的柵格、具有多個矩形的柵格、半圓形圖案、六邊形圖案等。
[0027]根據另一個方面，提供了一種適配器裝置。該適配器裝置可以包括殼體，該殼體包括提供瞄準光束的瞄準光束源。該殼體還可以包括接口，該接口配置成與治療光束源的治療光束輸出端耦接以接收治療光束。該殼體還可以包括安裝構件，該安裝構件配置成將適配器裝置與眼部成像儀以可拆除的方式耦接。該適配器裝置可以另外包括瞄準裝置，該瞄準裝置從第一接口沿著治療光束路徑并且從瞄準光束源沿著瞄準光束路徑設置。瞄準裝置可以配置成當用戶用眼部成像儀觀察視網膜時將瞄準光束掃描過視網膜以指示視網膜上的治療區域并且配置成將治療光束掃描到治療區域上。
[0028]治療光束源可以與控制治療光束的傳送的外部計算裝置以可通信的方式耦接。類似地，適配器裝置可以與用以控制瞄準光束的傳送的外部計算裝置以可通信的方式耦接。治療光束路徑可以在與瞄準光束路徑合并之前橫穿瞄準光束路徑，并且治療光束路徑與瞄準光束路徑可以在合并后大致是同軸的。根據一些實施例，眼部成像儀可以是裂隙燈。
[0029]根據另一個方面，提供了一種用于治療眼睛的視網膜的方法。該方法可以包括提供適配器裝置并且將適配器裝置與治療光束源耦接。該方法還可以包括(例如，經由適配器裝置)將觀察光束射向視網膜以限定治療區域。該方法還可以包括(例如，經由適配器裝置)將治療光束射向觀察光束所限定的治療區域內的視網膜上。
[0030]根據一些實施例，該方法可以另外包括將治療光束源和適配器裝置與外部計算裝置以可通信的方式耦接以經由外部計算裝置來控制治療光束的傳送和觀察光束的傳送。根據一些實施例，可以從治療光束源將用于外部計算裝置的用戶輸入路由到外部計算裝置。可以經由治療光束源根據顯示的控制來接收用戶輸入并且用戶輸入可以用于限定治療區域和/或治療光束的一個或更多個參數。根據一些實施例，適配器裝置可以另外包括提供觀察光束的觀察光束源。該方法還可以包括將適配器裝置與眼部成像儀耦接。
[0031]根據另一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的方法。該方法可以包括提供病人的眼睛的視網膜圖像并且通過參考視網膜圖像來確定要用醫學治療進行治療的視網膜的第一治療區域和第二治療區域。可以通過參考視網膜圖像將光束射向視網膜的確定的第一治療區域，以產生針對第一治療區域的醫學治療。可將醫學治療的標記疊加在視網膜圖像上與第一治療區 域對應的第一位置處。可以通過參考具有疊加的標記的視網膜圖像來將該光束射向視網膜的確定的第二治療區域上，以產生針對第二治療區域的醫學治療。
[0032]根據一些實施例，該方法還可以包括將醫學治療的標記疊加在視網膜圖像上與第二治療區域對應的第二位置處并且存儲具有疊加的標記的視網膜圖像，以跟蹤病人接受的治療。該方法還可以包括將已提供給或要提供給病人的多個醫學治療疊加在視網膜圖像上。
[0033]根據一些實施例，可以確定或檢測病人的眼睛的移動并且，可以響應于該移動來調整光束的位置以補償該移動。調整光束的位置可以包括拍攝眼睛的第二視網膜圖像并且將視網膜圖像的視網膜特征與第二視網膜圖像的視網膜特征進行比較。
[0034]根據一些實施例，確定第一治療區域可以包括確定將視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的治療邊界。在這樣的實施例中，該方法還可以包括通過選擇地將光束射向治療邊界內來將醫學治療傳送至第一治療區域。另外，可將另外的光束射向視網膜組織上以在視網膜組織上限定或疊加治療邊界。該方法可以另外包括將治療邊界疊加在視網膜圖像上，以顯示針對第一治療區域的醫學治療。可以在顯示器裝置上另外顯示視網膜圖像和疊加的治療邊界，該顯示器裝置配置成接受用戶輸入以調整治療邊界的屬性。可以調整的屬性可以包括:邊界形狀、邊界尺寸、邊界取向等。
[0035]根據另一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的方法。該方法可以包括提供病人的眼睛的視網膜圖像，將光束射向視網膜的第一治療區域，以提供針對第一治療區域的醫學治療，并且將醫學治療的標記疊加在視網膜圖像上與第一治療區域對應的第一位置處。
[0036]根據一些實施例，該方法還可以包括將光束射向視網膜的至少一個另外的治療區域上以提供針對至少一個另外的治療區域的醫學治療并且將醫學治療的標記疊加在視網膜圖像上與至少一個另外的治療區域對應的一個或更多個位置處。該方法還可以包括存儲具有疊加的標記的視網膜圖像，以跟蹤病人接受的治療。也可以在視網膜圖像上疊加要提供給病人的一個或更多個另外的醫學治療。
[0037]根據一些實施例，該方法可以另外包括確定針對第一治療區域的治療邊界。治療邊界可以限定提供有醫學治療的視網膜組織的區域。在這樣的實施例中，該方法可以另外包括通過選擇地將光束射向治療邊界內來將醫學治療傳送至第一治療區域。在一些實施例中，瞄準光束可以射向視網膜組織上以在視網膜組織上限定治療邊界。
[0038]根據另一個方面，提供了一種用于治療病人的眼睛的系統。該系統除了別的之外可以包括:治療光束源、掃描裝置、圖像拍攝裝置、顯示器和處理器。治療光束源可以配置成沿著治療光束路徑傳輸治療光束。掃描裝置可以沿著治療光束路徑設置并且可以配置成沿著病人的眼睛的視網膜掃描治療光束。圖像拍攝裝置可取向成拍攝視網膜的圖像并且顯示器可以與圖像拍攝裝置耦接。處理器可以耦接至掃描裝置和顯示器并且可以配置成:在顯示器中所顯示的來自圖像拍攝裝置的視網膜的圖像上疊加在視網膜的期望位置處的醫學治療的標記，以及(例如，經由治療光束)將醫學治療傳送至視網膜的在期望位置處的組織。
[0039]根據一些實施例，處理器還可以配置成:參考標記將來自瞄準光束源的瞄準光束射向視網膜的期望位置處，以在視網膜上限定期望的治療。根據一些實施例，掃描裝置、圖像拍攝裝置和/或處理器可以設置在適配器裝置內，該適配器裝置能夠與眼部成像儀可以可移除的方式稱接并且能 夠與治療光束源光f禹接。
[0040]根據一些實施例，該系統可以另外包括存儲裝置，該存儲裝置配置成存儲具有疊加的標記的視網膜圖像，以跟蹤病人接受的一個或更多個治療。該存儲裝置還可以配置成存儲疊加在視網膜圖像上的另外的醫學治療。另外的醫學治療可以是在后續治療中要提供給病人的治療。在一些實施例中，疊加另外的醫學治療包括在視網膜圖像上限定要提供醫學治療的視網膜組織的區域。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0041]結合附圖對本發明進行描述。
[0042]圖1A至圖1G例示了可以與眼部成像儀耦接以使眼部成像儀能夠提供限定邊界的醫學治療的適配器的各種透視圖。
[0043]圖2A至圖2E例示了與眼部成像儀耦接的圖1A至圖1G的適配器的各種視圖。
[0044]圖3例示了根據本發明的實施例的一種用于提供醫學治療的系統的框圖。
[0045]圖4A至圖4C例示了可以與圖3的系統一起使用的顯示器接口的框圖。
[0046]圖5A至圖5F例示了可以用于限定邊界的醫學治療的各種治療邊界和/或治療圖案。
[0047]圖6A至圖6F例示了在圖5A至圖5F的治療邊界和/或治療圖案內或相對于圖5A至圖5F的治療邊界和/或治療圖案傳送的激光。[0048]圖7A至圖7F例示了在治療圖案內順序地傳送激光的過程。
[0049]圖8例示了定位成與病人的視網膜的特征或組織相鄰的治療圖案。
[0050]圖9A至圖9C例示了可以用于在治療過程期間對治療激光的連續移動進行補償的治療激光的長圓形(oblong)橫截面輪廓或橢圓形橫截面輪廓。
[0051]圖10A至圖10C例示了可以在醫學治療過程中使用的視網膜圖像、輪廓或地圖。
[0052]圖11A和圖11B例示了根據本發明的實施例的具有從視神經發出的大血管的視網膜的各種視圖。
[0053]圖12A例示了根據本發明的實施例的視網膜圖像以及其上的矩形輪廓，該矩形輪廓示出了從該圖像剪裁并提取子圖像的位置。
[0054]圖12B例示了根據本發明的實施例的從各個視網膜圖像剪裁并提取的七個子圖
像。
[0055]圖13例示了根據本發明的實施例的由算法定位的并且被疊加到視網膜圖像上的七個矩形裂隙圖像。
[0056]在附圖中，相似的部件和/或特征可以具有相同數字附圖標記。此外，相同類型的各種部件可以通過在附圖標記后跟隨在相似的部件和/或特征之間進行區分的字母來進行區分。如果在說明書中僅使用了第一數字附圖標記，則描述適用于具有相同的第一數字附圖標記的相似部件和/或特征中的任何一個，而與字母后綴無關。
【具體實施方式】
[0057]隨后的描述僅提供了示例性實施例，但并不意在限制本公開的范圍、適用性或配置。更準確地說，對示例性實施例的后續描述為本領域技術人員提供了用于實現一個或更多個示例性實施例的有利描述。應當理解的是，在不偏離如所附權利要求中闡述的本發明的思想和范圍的情況下，可以對要素的功能和布置做出各種改變。
[0058]本發明的實施例提供了用于對病人的眼睛的視網膜或其他區域進行治療的系統及方法。過程可以包括使用一個或更多個光束(例如激光)以引起光凝固，從而精細地燒灼眼部血管和/或阻止血管生長，以引起一個或更多個治療效果。這樣的過程可以用于治療糖尿病性視網膜病變、黃斑水腫和/或其他眼病。在一些實施例中，光凝固可以導致出現在視網膜中的一系列可視斑。在其他實施例中，一系列短時長(例如，5微秒與15微秒之間)光脈沖可以通過每個脈沖之間的熱弛豫時間延遲來傳送至視網膜組織，以限制目標視網膜組織的溫度升高并且從而將熱效應限制到僅在視網膜色素上皮層。這樣的短時長脈沖(本文中也稱為微脈沖)不會導致出現在視網膜上的可視斑并且可以導致較少的整體組織損傷。
[0059]為了治療和/或凝固視網膜組織而傳送的治療光(即，激光)可以以治療用量(therapeutic level)被傳送到限定的治療邊界內，該限定的治療邊界可以包括重復出現的幾何形狀的圖案。處理邊界可以限定一個區域，治療用量的治療光射向(direct)該區域內，并且治療光基本上不會射向在該區域外或者在該區域外以亞治療用量提供治療光，例如，在折射光、入射光等的情況下。因此，治療邊界可以限定一個區域，在該區域內提供醫學治療并且在該區域外不提供或最低限度地提供醫學治療。可以在病人的眼睛的視網膜表面上投射和/或限定治療邊界和/或圖案，以顯示要治療的區域。由于治療邊界可以限定或區分不接受或最低限度地接受醫學治療的視網膜區域，所以治療邊界的外周邊緣可以定位成與視網膜的敏感組織和/或不期望醫學治療的任何地方相鄰，以確保敏感組織或區域將不接受或將最低限度地接受醫學治療。應當認識到的是，由于折射、光散射等，一些治療光會入射到在治療邊界之外的組織上，但是這樣的光將是極少的并且可能對治療邊界之外的組織具有極小的影響。因此，本發明的實施例提供了用于確定視網膜的將接受醫學治療的區域和將不接受醫學治療的區域的精確控制。
[0060]可在用戶接口(或用戶界面)、視網膜的地圖或圖像和/或視網膜本身上限定并顯示治療邊界的外周邊緣以及治療邊界的剩余部分，使得提供醫學治療的醫生或用戶了解治療區域的外邊界。由于對治療區域的外邊界進行了顯示，所以醫生可以接近敏感組織和/或任何其他區域靠近地鄰接或放置治療區域同時確保不治療或最低限度地治療敏感組織或其他區域。
[0061 ] 在一些實施例中，代替封閉的邊界或圖案，或者除了包括封閉的邊界或圖案之外，治療圖案包括瞄準斑(或瞄準光斑，aiming spot)的陣列。瞄準斑的陣列可以如本文中所描述的限定在病人的視網膜上并且治療光束可以相對于瞄準斑中的一個或更多個來同軸地發射或傳送。
[0062]可以通過使用一個或更多個瞄準光束在視網膜表面上限定和/或投射治療邊界和/或治療圖案。瞄準光束可以是激光束或任何其他類型的光束(例如，由高功率的發光二極管(LED, light emitting diode)產生的光束)。本文中，貓準光束通常可以稱為貓準激光，然而應當認識到的是，可以使用激光以外的光束。瞄準光束可以是不損傷視網膜組織的低強度激光束。在一些實施例中，瞄準光束具有在約600nm(納米)與約700nm之間的波長，并且更常見的是約650nm。瞄準光束可以由激光二極管提供并且可以在視網膜組織上具有比用于治療視網膜組 織的治療激光的入射斑實質上更小的入射斑或橫截面。可選地，在一些實施例中，代替瞄準激光或者除了包括瞄準激光之外，瞄準光束可由高功率的發光二極管(LED)提供。瞄準光束可以在病人的視網膜上掃描，或者在顯示器接口或視網膜的圖像上掃描，以描繪或勾略治療邊界和/或治療圖案的輪廓，從而對醫生可視地顯示治療邊界和/或治療圖案。限定或投射到視網膜表面上的治療邊界和/或治療圖案可以由相機拍攝并且在顯示器接口上顯示給醫生或其他用戶。
[0063]可以將一個或更多個治療光束脈沖或輻射劑量(dose)傳送到治療邊界和/或治療圖案內，以治療視網膜組織。盡管，與瞄準光束類似，本文中治療光束通常可以稱為治療激光，但應當認識到的是，可以使用其他光束，例如來自高功率發光二極管(LED)的高強度光束。當掃描裝置在治療邊界內連續地掃描治療光束的軸時可以傳送治療光束脈沖或輻射劑量和/或當掃描裝置在治療邊界內在指定的位置之間順序地移動治療光束軸時可以傳送治療光束脈沖或輻射劑量。在涉及具有重復出現的幾何形狀的治療圖案的實施例中，可以將一個或更多個治療光束脈沖傳送到一些或每個幾何形狀內。在具體的實施例中，單個治療光束脈沖可以大致傳送到每個幾何形狀的幾何中心。入射光束光的橫截面(例如，激光束斑)可以在尺寸上與幾何形狀大致相等。在一些實施例中，治療光束(例如，激光光束)可以具有在約400nm與600nm之間的波長，并且更常見的是在約520nm與560nm之間。
[0064]醫學治療(本文中也稱為限定邊界的醫學治療)可以經由適配器來提供，該適配器配置成安裝在例如裂隙燈的現有眼部成像儀上并且通過該現有眼部成像儀進行工作。該適配器還可以通過例如激光傳送儀的現有治療光束源進行工作。外部控制器或計算機系統可以與適配器和激光傳送儀以可通信的方式耦接，以在視網膜組織上限定治療邊界和/或治療圖案并且將治療光束傳送到治療邊界/治療圖案內。適配器和/或控制器可以使現有的裂隙燈和激光傳送儀提供本文中所描述的限定邊界的醫學治療，否則，裂隙燈和激光傳送儀不能夠提供限定邊界的醫學治療。
[0065]本發明的實施例還描述了使用視網膜成像和/或跟蹤以提供本文所描述的醫學治療(例如，限定邊界的醫學治療)或其他醫學治療的方法及系統。醫學治療和/或治療邊界可以參考病人的視網膜的視網膜圖像或視網膜模型來編程和/或備案(document)。執行醫學治療的系統可以參考視網膜圖像或視網膜模型和所編程的醫學治療或治療邊界來確定病人的視網膜的位置或區域以提供醫學治療。然后，該系統可以自動開始醫學治療，或者為了檢查、調整和/或行動授權(authorization to proceed)而對醫生顯示治療邊界/圖案及對應的視網膜治療區域。可將多個這樣的醫學治療編程到系統中，使得系統能夠在完成當前或在前的治療之后不久就快速且方便地開始進行其他醫學治療。為了醫生或用戶同時檢查或以后檢查，在視網膜圖像或視網膜模型上對所提供的治療進行備案或記錄。例如，可將治療斑或其他標記疊加在視網膜圖像上接受了治療光束的脈沖或輻射劑量的每個位置或地方。所疊加的斑或標記可對針對其提供醫學治療的視網膜區域進行備案。在可視的醫學治療效果尚未呈現在視網膜組織上時，例如在微脈沖過程中，這會是特別有用的。
[0066]相對于視網膜圖像或視網膜模型來參考醫學治療和/或治療邊界過程還可以使系統能夠補償在該過程期間病人的眼睛的移動。例如，視網膜跟蹤可以使相機拍攝視網膜的基本光滑的圖像和/或使系統能夠根據病人的眼睛的移動進行調整并且繼續在基本上相同的位置處提供醫學治療。已經簡單描述了本發明的一些實施例，參考附圖，其他方面將變得明顯。
[0067]醫學治療硬件和部件的實施例
[0068]圖1A至圖1G例示了可以與眼部成像儀例如裂隙燈耦接以使眼部成像儀適于提供本文中所描述的限定邊界的醫學治療的適配器的實施例的透視圖。圖2A至圖2E例示了與裂隙燈200耦接的適配器100。圖1A至圖1C提供了適配器100的各種透視圖。圖1D至圖1G還提供了移除了適配器的前蓋以示出適配器100內所容置的各種部件的適配器100的各種透視圖。適配器100包括具有耦接在一起的前蓋和后蓋的殼體102。適配器100還包括將適配器100與眼部成像儀(例如，裂隙燈200)以可拆除的方式耦接的安裝構件104。適配器100還包括便于將適配器100與眼部成像儀200耦接的適配部件105。部件105可以包括按壓安裝構件104緊靠眼部成像儀的安裝特征(未示出)的可旋轉安裝旋鈕103。部件105還包括鏡106，鏡106將從適配器100傳送的光朝病人的眼睛反射，并且可以是透明的或半透明的以使得一些光傳送回相機(例如，相機360)和/或與雙目鏡(例如，雙目鏡210)或其他目鏡耦接的雙目鏡適配器152。部件105還可以包括允許旋轉調整適配器100和/或眼部成像儀200的調整桿135。
[0069]適配器100還包括與外部激光傳送儀(例如，激光傳送儀310)的光纜耦接的接口或端口 110。外部激光傳送儀的光纜將治療激光112提供或傳送至適配器100。適配器100包括將治療激光112朝瞄準裝置130 (本文中也稱為掃描裝置或系統)反射的鏡136。鏡136可以是穿孔鏡、半透鏡、分色鏡等并且可以安裝在透鏡支架上。瞄準裝置130可以是由 Cambridge Technology?制造的基于電流計的掃描儀(通常被稱為“檢流計”)。瞄準
裝置130包括一對可旋轉元件或鏡132和134，它們安裝在使元件或鏡132和134圍繞正交軸旋轉的馬達頂上。每個鏡132和134可以提供1-D光束偏轉，使得該對鏡提供2-D光束偏轉。瞄準裝置130用于相對于眼睛掃描治療激光112和/或其他激光(例如，瞄準激光122)，使得激光可以瞄準并發射到眼睛上或眼睛內的期望位置處。例如，瞄準裝置130可以用于掃描瞄準激光122以在視網膜組織上限定治療邊界和/或治療圖案并且將治療激光112的光束掃描到治療邊界/圖案內，以提供限定邊界的醫學治療。
[0070]瞄準激光122經過鏡136到達瞄準裝置130。在一些實施例中，適配器100可以包括從外部激光傳送儀或源(未示出)接收瞄準激光122的另一接口或端口(未示出)，外部激光傳送儀或源可以是傳送治療激光112的同一激光傳送儀或不同的單元。在其他實施例中，適配器100包括在殼體102內的激光傳送儀或源120。例如，激光傳送儀120可以包括提供瞄準激光122的激光二極管124或可選的高功率LED。激光傳送儀120還可以包括與外部控制器(例如，控制器330和/或310)以可通信的方式耦接以控制瞄準激光122的傳送的計算裝置126，如存儲器裝置和/或處理器。
[0071]在一個實施例中，瞄準激光122可以沿著與治療激光112的激光路徑大致正交的激光路徑來提供。然而，在瞄準激光122經過鏡136之后，瞄準激光122和治療激光112的激光路徑可以一致或基本上同軸。例如，激光路徑128例示了從瞄準裝置130傳送并且從鏡106朝病人的眼睛反射的激光的路徑。激光路徑128可以對應于瞄準激光122和治療激光112中一個或兩個，原因是在該點處激光路徑會同軸地一致。
[0072]瞄準激光122可以具有在可見波譜內選擇的波長，以提供視網膜上治療邊界和/或圖案的改進的可見性。例如，在一些實施例中，瞄準激光122具有在約600nm與約700nm之間的波長，并且更常見 的是約650nm。瞄準激光122可以是不損傷眼睛的視網膜和/或其他組織的低強度光束。瞄準激光122還可以具有比治療激光112的入射斑實際上更小的入射斑或橫截面。在一些實施例中，治療激光112還可以具有在可見波譜內選擇的波長，然而也可以使用不可見波長。在具體的實施例中，治療激光112具有在約400nm與600nm之間的波長，并且更常見的是在約520nm與560nm之間。治療激光112可以用于凝固眼睛的視網膜和/或其他組織和/或提供其他治療性愈合。
[0073]適配器100還包括可以用于增大治療激光112和/或瞄準激光122的橫截面或入射斑的放大機構140。放大機構140沿著瞄準裝置130的激光路徑(例如，激光路徑128)的遠側來定位。放大機構140包括安裝在可旋轉透鏡支架144上的多個透鏡142。每個透鏡具有增大或減小治療激光112和/或瞄準激光122的橫截面或入射斑的特定光學功能。透鏡支架144可以進行旋轉，使得沿著激光路徑128定位期望的透鏡。在一些實施例中，通過旋轉定位在殼體102的外表面上的控制旋鈕146來旋轉透鏡支架144，然而在一些實施例中，可以通過電子手段旋轉透鏡支架144。
[0074]圖2A至圖2E例示了安裝有裂隙燈200的適配器100的各種透視圖，裂隙燈200
可以是通常使用的任何裂隙燈，如由Haag-streit Intematioiial*5、Carl Zeiss’?等制造
的那些裂隙燈。裂隙燈200包括提供病人的眼睛的立體像的雙目鏡210。雙目鏡210可以與雙目鏡適配器152耦接。裂隙燈200還包括具有垂直框架構件222、腮托224和頭枕226的病人固定框架220。盡管未示出，但裂隙燈200還可以包括可以用于提供對各種裂隙燈部件的功能控制和/或操作和/或傳送醫學治療光束的操縱桿和腳踏板。裂隙燈200和/或腮托224可以垂直地調整以適應大小不同的病人。
[0075]圖3例示了可以用于提供本文中所描述的醫學治療的各種控制的實施例。具體地，圖3例示了經由光纖324與外部激光傳送儀310耦接的適配器100。光纖324連接至端口 110并且將治療激光112傳送至適配器100。光纖324可以與激光傳送儀或源310上的多個光纖端口中的一個光纖端口耦接。光纖端口 322可以使兩個光纖324能夠連接至激光傳送儀310。激光傳送儀310還可以包括顯示器接口 320 (例如，觸摸屏界面)，該顯示器接口顯示如圖4A至圖4C所示出的針對要提供的醫學治療的設置和控制。激光傳送儀310還可以包括使用戶能夠遠程操作和調整激光傳送儀的各種設置的遠程控制單元326(無線的或有線的)。同樣地，激光傳送儀310可以包括腳踏板340，操作該腳踏板340以進行醫學治療和/或傳送治療激光112。腳踏板340可以與激光傳送儀310以無線的方式耦接。激
光傳送儀310的示例包括由IRIDEX制造的IQ532、IQ577、Oculight TX等。
[0076]激光傳送儀310可以是以其傳統狀態不能提供限定邊界的醫學治療的傳統單元。為了使激光傳送儀310能夠提供該治療，計算機系統330可以與激光傳送儀310和/或適配器100以可通信的方式耦接。計算機系統330可以是插入激光傳送儀310中的一個或更多個端口以與激光傳送儀310通信的單獨的機頂盒。另外，計算機系統330可以包括使計算機系統330能夠與各種其他系統或單元進行交互以進行醫學治療的一個或更多個處理器和存儲器裝置。信息可以在計算機系統330與激光傳送儀310的計算機系統或處理器之間被路由，以使得計算機系統330控制治療激光112的傳送和經由顯示器接口 320至用戶的圖形顯示信息。例如，計算機系統330可以與激光傳送儀310的控制(例如，觸摸屏控制、遠程控制326、腳踏板340等)相互作用，使得激光傳送儀310的控制的調整配置或調整計算機系統330的設置和 參數。如圖4A至圖4C中所示，計算機系統330可以控制顯示器接口 320以顯示邊界醫學治療的各種設置和/或操作，例如，被投射的具體治療邊界/圖案的形狀、取向、范圍、幾何圖案、激光強度等。計算機系統330可以(經由一個或更多個指令)控制激光傳送儀310在指定點處以指定次數傳送治療激光112輻射劑量。例如，計算機系統330可以控制激光傳送儀310，使得治療激光112光束或輻射劑量在限定的治療邊界、治療圖案和/或如下面所述的限定的幾何形狀內傳送。同樣地，計算機系統330可以控制激光傳送儀310，使得所傳送的治療激光112凝固眼睛的視網膜組織或通過如下所述的在脈沖之間的限定的弛豫間隔提供一系列短時長脈沖(例如，微脈沖)的較小創傷系列。
[0077]實質上，計算機系統330可以與激光傳送儀310以可通信的方式耦接，使得激光傳送儀310用作計算機系統330的通過輸入端和接口裝置，以使醫生或用戶能夠與計算機系統330進行交互并且調整醫學治療的各種參數。計算機系統330還與激光傳送儀310的現有控制(例如，腳踏板340、內部硬件部件等)作用，以將治療激光112傳送至適配器100。
[0078]計算機系統330還與適配器100以可通信的方式耦接，以進行各種瞄準或其他功能。例如，計算機系統330可以控制瞄準或掃描裝置130和/或激光傳送儀120，以將治療激光112和瞄準激光122瞄準或掃描到視網膜的指定區域上。計算機系統330可以在醫學治療過程中使治療激光112和瞄準激光122交叉。計算機系統330控制瞄準激光122的傳送并控制掃描裝置130以將治療邊界或治療圖案限定或投射到視網膜上。[0079]在一些實施例中，控制單元330開啟瞄準激光122，同時治療激光112被關閉，以限定治療邊界。然后，控制單元330關閉瞄準激光122，同時將治療激光112發射到在治療邊界內的目標組織處。在治療激光112的后續發射之間，控制單元330可以開啟瞄準激光122以將治療邊界或圖案重新限定或投射到視網膜上。如圖7A至圖7F所示，對觀察者來說得到的視覺效果會是，治療邊界或圖案幾乎連續的出現在視網膜上，同時來自治療激光的治療斑順序地發射到治療邊界或圖案內的目標組織上并且被觀察。在一些實施例中，如微脈沖的傳送，瞄準裝置130可以連續地掃描，同時將治療激光112發射到治療邊界內。
[0080]盡管激光傳送儀310和計算機系統330作為獨立單元示出，但是在一些實施例中，激光傳送儀310和計算機系統330結合成單個單元，使得實際上所有控制和操作都從單個單元提供。此外，如下面更詳細地描述的，計算機系統330可以與相機360(例如，CCD相機等)耦接，以提供下面描述的視網膜圖像和跟蹤特征以及在諸如顯示器接口 320的顯示器裝置上顯示治療邊界和/或圖案。
[0081]計算機系統330可以包括硬件和/或軟件，通常包括一個或更多個可編程處理器單元，可編程處理器單元運行用于實現本文中所描述的方法中的一個或更多個方法中的一些或全部的機器可讀程序指令或代碼。代碼通常包含在有形介質中，例如存儲器(可選地，只讀存儲器、隨機存儲器、非易失性存儲器等)和/或記錄介質(例如，軟盤、硬盤驅動器、CD、DVD、記憶棒等)。
[0082]圖4A至圖4C例示了可以在顯示器接口 320上顯示的各種顯示。示出了顯示治療圖案406的顯示410，該治療圖案406包括九個治療區域或者位置的正方形柵格，治療光經由治療激光112傳送到網 膜組織上所述九個治療區域或位置內。柵格可以使用控制404來調整，使得柵格包括治療方框或位置的3X3陣列、治療位置的4X4陣列、治療位置的5X5陣列或治療位置的用戶定義陣列。顯示410還包括可以用于設置或調整各種設置、控制和/或參數的控制402A至控制402C。例如，控制402A可以用于控制在將傳送到每個治療位置內的治療斑的中心點之間的間距，或者換句話說，用于限定治療圖案的范圍。控制402B可以用于控制治療位置的陣列相對于視網膜的取向。控制402C可以用于根據需要來控制陣列的曲率弧度和/或曲率半徑。圖4A示出了不具有曲率弧度和/或曲率半徑的治療圖案406。圖4C示出了具有包括三行和六列治療斑的拱形或弧形的顯示430。治療圖案436包括非零的曲率弧度(例如，360° )和曲率半徑(例如，2000微米)，使得治療圖案436彎成弧形。顯示430同樣包括控制按鈕432A至432C和434。圖4B示出了可以用于調整或設置治療激光112和/或瞄準激光122的各種參數的顯示420。例如，可以包括觸摸屏控制的顯示420的控制可以用于調整發射治療激光112的時長422 (例如，以微秒間隔)，調整治療激光112的功率水平424 (例如，以微瓦)，并且調整相繼的治療激光發射之間的間隔426 (例如，以微秒)。
[0083]顯示420可以用于在傳統光凝固過程與微脈沖過程之間調整治療激光112。顯示420還可以包括其他控制428，例如，對光纖324將連接至的端口(例如，322)進行選擇的控制。如上所述，對顯示320的控制可以是觸摸屏控制或可以包括可旋轉或可選擇的拉環或按鈕。
[0084]治療邊界和/或治療圖案的實施例
[0085]圖5A至圖5F示出了可以用于本文中所描述的醫學治療的治療邊界和/或治療圖案的各種實施例。這些治療邊界和/或治療圖案可以經由瞄準激光或掃描激光122投射或限定在病人的視網膜上。所投射或限定的邊界或圖案可以由相機拍攝并且在諸如顯示器接口 322的顯示器裝置上對用戶或醫生顯示。治療邊界/圖案限定一個區域，在該區域內提供醫學治療，而在該區域外不提供醫學治療。本文中所描述的治療邊界處理的一個優點在于清楚地限定了治療區域的邊界，這使醫生或用戶能夠精確地知道或確定提供醫學治療和不提供醫學治療的位置。
[0086]圖5A示出了包圍單個治療區域512的正方形或矩形治療邊界510，在單個治療區域512內可以發射一個或更多個治療激光脈沖或輻射劑量。圖5B示出了包括多個尺寸相等的治療正方形或治療矩形522的柵格或陣列的治療圖案520。治療圖案520由外圍邊緣526和內部線526限定。圖5B示出了 3X3陣列，然而可以使用任何MXN陣列。圖5C示出了包括多個四邊幾何形狀532的陣列的拱形或弧形的治療圖案530。每個形狀532包括相對線性邊536和相對弓形邊534。治療圖案530可以具有曲率半徑并且線性相對邊536可以均從中心點放射狀地投射。圖示出了具有以蜂巢圖案布置的多個六邊形形狀542的治療圖案540。圖5E示出了具有瞄準斑552的正方形或矩形陣列的治療圖案550，瞄準斑552的正方形或矩形陣列限定了將傳送治療激光脈沖或輻射劑量的位置。圖5F示出了具有瞄準斑562的半圓形陣列的治療圖案560，瞄準斑562的半圓形陣列限定了將傳送治療激光脈沖或輻射劑量的位置。
[0087]通過經由掃描或瞄準裝置來控制瞄準激光(例如，瞄準激光122)的位置，可將治療邊界、治療圖案和/或幾何形狀投射或限定在視網膜上，使得瞄準激光在視網膜組織上勾略或限定治療邊界、治療圖案和/或幾何形狀和/或在顯示器裝置或顯示器接口上顯示治療圖案。可以在多個脈沖中的每個脈沖之間調整瞄準激光的位置，以在視網膜上限定或勾略治療邊界、圖案和/或幾何形狀。得到的視覺效果可以是如圖5A至圖?中所示的在視網膜上限定的實線的、 半實線的或脈動的治療邊界、圖案和/或幾何形狀。
[0088]應當認識到的是，圖5A至圖?是僅用于說明性目的并且治療邊界/治療圖案可以包括各種其他幾何形狀陣列，其可以包括或不包括重復出現的圖案。
[0089]圖6A至圖6F示出了表示發射或傳送到治療邊界和/或治療圖案內或者與其同軸地傳送的治療激光的治療斑。治療斑可以表示例如在傳統光凝固過程中當發射治療激光時出現的可視的組織損傷，或者例如在微脈沖過程中，即使沒有可視的組織損傷，仍可以表示治療激光發射到的位置。圖6A例示了多個治療斑612，其表示治療激光(例如，治療激光112)已發射到或要發射到的在治療邊界510內的位置。類似地，圖6B例示了發射在治療圖案520的每個治療正方形或矩形522內的治療斑622。圖6C例示了大致發射在治療圖案530中的每個幾何形狀532的中心內的治療斑632，而圖6D例示了發射在治療圖案540的每個六邊形形狀542的大致中心內的治療斑642。圖6C例示了提供弓形醫學治療的實施例，而圖6D例示了更緊密或更接近地間隔開治療斑的實施例。圖6D的治療斑可以與相鄰行和/或列中的治療斑交疊。圖6E和圖6F例示了分別相對于治療圖案550的瞄準斑552和治療圖案560的瞄準斑562基本上同軸地傳送的治療斑652和治療斑662。在另一實施例中，較大的環652和662可以表不限定的治療圖案，而較小的斑552和562可以表不發射或傳送到每個治療圖案的大致中心內的治療性激光。這樣的實施例例示了限定的治療圖案或邊界不需要具有接觸的相鄰幾何形狀。然而，幾何形狀中的一些或所有可以與一個或更多個相鄰的幾何形狀分隔。
[0090]盡管圖6B至圖6D示出了在每個幾何形狀內傳送單個治療斑，但是在一些實施例中，可以在一個或更多個幾何形狀內傳送多個斑(例如，2、3、4或更多)。類似地，可以改變傳送到每個幾何形狀內的治療斑的數量，以提供附加的醫學治療靈活性。
[0091]圖8例示了定位成與不期望醫學治療的視網膜的組織820相鄰的治療圖案或邊界810。將治療圖案810定位成與組織820相鄰，使得組織820在治療圖案或邊界的外部。組織820可以是眼睛的敏感組織、特征(例如，眼凹(fovea)、黃斑等)和/或不期望醫學治療的任何其他組織。如上所述，治療圖案810可以投射或限定在視網膜上，使得醫生或用戶可以將治療圖案810的外邊緣或外周定位成與組織820相鄰。治療圖案810在視網膜上的投射或限定使醫生或用戶能夠在確保組織820不進行治療的同時根據需要將治療圖案定位成靠近或遠離組織820。同樣如圖8所示，醫學治療(即，治療斑830)限制在治療圖案810內，以確保組織820不接受醫學治療。可以改變治療圖案810的形狀和/或治療圖案810的參數(例如，間距、半徑、行數或列數等)，以適應眼睛的各種特征。例如，圖5C的半圓形圖案可以用于包圍組織820或眼凹的一部分。同樣地，圖?的蜂巢狀圖案可以用于將治療斑緊緊地包裹在治療區域內。
[0092]醫學治療過程的實施例
[0093]在一些實施例中，治療激光可以大致發射到如圖6B至圖6D所示的每個幾何形狀的幾何中心內。入射 在視網膜上的治療激光的治療斑尺寸上可以大致等于或稍小于幾何形狀。此外，如之前所描述的，在發射治療激光期間可以關閉瞄準激光，而在瞄準光束限定或勾略治療邊界或圖案時可以關閉治療激光。
[0094]在治療激光束(或更適當地，治療激光束的軸)通過治療邊界或治療圖案的連續掃描期間可以傳送醫學治療脈沖或輻射劑量(例如，圖6A至圖6D中所示的斑)，或者治療激光束可以順序地移動至每個目標位置并且治療激光暫時停止的同時發射治療激光。連續掃描過程對微脈沖過程會特別有用，以使與治療激光相關聯的開始和結光束時間最小化并且從而使整個過程時間最小化。治療激光束(即，治療激光的軸)可以逐行和/或逐列地連續掃描通過治療邊界/圖案(例如，與光柵掃描模式類似)，直到治療激光束到達指定的終止點和/或掃描了整個治療邊界或治療圖案為止。在連續掃描期間，當治療激光靠近每個指定的目標位置時，治療激光可以順序地或重復地以限定的時長發射。治療激光束可以重新定位在掃描的起始點處并且可以重復連續掃描和發射過程，使得對之前治療的視網膜組織中的一些或全部提供附加的醫學治療(例如，在一些目標位置或每個目標位置處提供附加的醫學治療)。在另一個實施例中，治療激光可以在每個治療定位處停止或暫停，并且在治療位置處重復發射治療激光束，直到提供了足夠的治療為止。
[0095]在微脈沖過程中，在同一目標位置處的醫學治療脈沖或輻射劑量之間的間隔可以足夠長，使得被治療的視網膜組織充分放松并且組織的溫度保持在凝固損傷的閾值之下，從而使組織損傷最小化。可將微脈沖過程的熱效應僅限制在視網膜色素上皮層。在一些實施例中，該弛豫間隔或熱弛豫時間延遲可以是約190微秒或更長。同樣地，在一些實施例中，治療激光的發射時長(即，治療脈沖或輻射劑量時長)在約5微秒與15微秒之間，并且更常見的是約10微秒。
[0096]每個掃描和發射過程(即，在限定的起始點和終止點之間)可以構成微脈沖過程的一個周期。微脈沖過程可以涉及約10個與10，000個周期之間的周期。在一些實施例中，在每個掃描周期期間治療激光發射到9個或更多個治療位置處，并且在約0.5毫秒與1.5毫秒之間并且更常見的是約1微秒內完成每個微脈沖周期，然而，應當認識到的是，治療激光可以發射到任何數量的治療斑處并且每個周期可以包括更短或更長的周期時長。此外，針對給定的治療邊界/圖案的醫學治療過程可以涉及單個連續掃描或分別具有不同的起始點和終止點的若干連續掃描。
[0097]在可選實施例中，治療激光可以順序地定位在每個目標位置處并且在移動至下一個治療位置之前一系列微脈沖可以傳送到該目標位置處。每個脈沖可以以指定時長(例如，在約5微秒與15微秒之間并且更常見的是約10微秒)發射，并且可以具有足夠長的弛豫間隔(例如，約190微秒或更長)，使得在治療位置處的視網膜組織充分放松并且組織的溫度保持在凝固溫度之下，從而使組織損傷最小化。短時長脈沖可以足夠引起或提供治療性愈合的光凝固，如微脈沖過程中公知的那樣。前述微脈沖實施例提供了在弛豫間隔期間使治療激光發射到其他治療位置處的優點，從而使整體治療時間最小化。
[0098]微脈沖過程還可以包括當連續掃描治療激光束(即治療激光的軸)時傳送在每個激光脈沖或輻射劑量之間具有指定時間間隔的一系列脈沖，以提供相鄰治療斑之間的預定間距。當使用具有幾何形狀陣列的治療圖案例如圖5B至圖?所示的那些治療圖案時和/或當使用瞄準斑的陣列例如圖5E至圖5F所示的那些陣列時，這樣的過程會是有利的。指定的時間間隔和得到的間距可以使得每個脈沖被傳送到幾何形狀中的一個幾何形狀內，大致在每個形狀的幾何中心內，和/或跳過瞄準斑中的一個或更多個瞄準斑。
[0099]醫學治療過程可以涉及將醫學治療傳送至視網膜的一個區域，然后將醫學治療順序地傳送至視網膜的一個或更多個其他區域。例如，瞄準裝置(例如，瞄準裝置130)可以在視網膜的第一區域 上限定第一治療邊界或圖案并且將醫學治療傳送到所限定的第一治療邊界或圖案內，然后接著在視網膜的第二區域上限定第二治療邊界或圖案(即，相同的或不同的邊界或圖案)并且將醫學治療傳送到所限定的第二治療邊界或圖案內。可隨時重復該過程以提供醫學治療。
[0100]圖9A例示了在連續掃描過程期間由發射治療激光導致的加長的治療斑900。與圖9A對應的治療激光的治療斑可以具有大致圓形的橫截面。加長的斑會由于在發射過程中治療激光連續地移動而出現。由此，即使微脈沖發射時長是短的(例如，約10微秒)，一些延長也會由于治療激光的連續移動而發生。為了使連續移動治療激光的影響最小化，入射到組織上的治療斑的橫截面可以如圖9B所示的沿著與治療激光路徑正交的方向上呈橢圓形或長圓形。如圖9C所示，當治療激光束或更適當地是治療激光束的軸掃描過視網膜并且傳送一系列脈沖時，橢圓形或長圓形的治療斑910可便于在視網膜上產生更多圓形的治療斑930或入射光輪廓。
[0101]視網膜映射/跟蹤的實施例
[0102]圖10A至圖10C例示了涉及可以在醫學治療過程中使用的視網膜地圖、輪廓或圖像。圖10A示出了可以使用裂隙燈的一個或更多個相機(如，相機360)或其他眼部成像儀拍攝的病人視網膜的視網膜地圖或圖像1000。如上所述，計算機系統330可以與相機360以可通信的方式耦接，以提供視網膜映射、成像和/或跟蹤。計算機系統330可以具有能夠生成視網膜1012的圖像1000并且能夠提供有助于確定治療區域或多個區域和/或治療圖案或多個圖案以用醫學治療進行治療的信息的測量裝置。例如治療光束112的光束可以通過參考視網膜圖像1000而射向視網膜的治療區域。該光束可以提供本文所描述的醫學治療。標記，例如治療斑，可以疊加在視網膜圖像1000上與備案或記錄所提供的醫學治療的治療區域對應的位置處。例如，治療斑或其他標記可以疊加在視網膜圖像1000上發射了該光束的每個位置處。多個疊加的治療可以顯示所提供的醫學治療。然后，通過參考視網膜圖像和以上述方式用疊加的治療斑提供和/或備案的第二醫學治療，可以將該光束重新定位至視網膜的另一個治療區域。
[0103]在一些實施例中，可將治療區域、邊界和/或圖案1020引用或跟蹤至圖像1000，使得能夠建立治療區域、邊界和/或圖案1020的位置與圖像1000數據之間的關系。治療區域、邊界和/或圖案1020可以與在圖像1000中可以標識的在視網膜1012上的一個特征或參考位置1010例如各種靜脈、動脈、視神經盤、黃斑、視網膜標志或特征等相聯系。除了定位和/或確定治 療區域、邊界和/或圖案1020以外，測量裝置(例如，計算機系統330)還可以包括能夠計算由醫學治療傳送系統例如適配器100和裂隙燈200使用的一組治療指令的至少一部分處理器系統。
[0104]測量裝置(例如，計算機系統330)和/或醫學治療系統(例如，適配器100和裂隙燈200)可以具有存儲在存儲器中的軟件和硬件，該軟件和硬件可以用于控制圖像的獲取和醫學治療(例如，治療激光112)至病人的視網膜的傳送、病人的眼睛相對于成像組件的一個或更多個光軸的位置或地方(可選地，包括在x、y和z方向上的轉換和扭轉旋轉)等。在示例性實施例中，除其他功能之外，計算機系統330(例如，測量裝置)可以進行編程，以基于用相機360獲取的(多個)圖像來計算治療區域、邊界和/或圖案1020，并且測量在兩個圖像中病人的眼睛之間的偏移量。另外，計算機系統330可以進行編程，以有效地實時測量或跟蹤移動或位置1(0、7(0、2(0和病人的眼睛/視網膜相對于激光束(例如，治療激光112和/或瞄準激光122)的光軸的旋轉取向，從而使計算機系統330能夠在病人眼睛的實時位置上記錄或排列(align)期望的治療區域、邊界和/或圖案1020。
[0105]為了在治療期間記錄病人眼睛的期望的治療區域、邊界和/或圖案1020，相機360所獲取的病人視網膜圖像應當共享公共坐標系統。公共坐標系統可以是基于瞳孔或內虹膜邊界的中心、外虹膜邊界的中心、各種靜脈或動脈的中心、視神經或黃斑的中心、其他視網膜標志或特征的中心或者眼睛的任何其他合適的特征。
[0106]如圖10B所示，可以參考與由相機360拍攝和/或之前獲得并輸入到計算機系統330中的第一視網膜圖像1000相關聯的診斷數據來確定要用醫學治療進行治療的一個或更多個期望的區域。然后，可以確定用于每個相應的治療區域的治療區域、邊界和/或圖案1020。這些確定可以在有或沒有計算機系統330輔助的情況下由醫生做出，或者，在一些實施例中，這些確定可以由計算機系統330自動做出。每個治療區域、邊界和/或圖案1020可以是相同的或可以變化。
[0107]在一些實施例中，然后可以將一個或更多個期望的治療區域、邊界和/或圖案1020編程進算機系統330中。計算機系統330可以與相機360 —起工作，以通過將病人的視網膜與視網膜圖像1000進行比較來確定與(多個)被編程的治療區域對應的病人的視網膜1012的區域。在一些實施例中，例如正好在醫學治療過程之前由相機360拍攝眼睛的第二圖像，并且對兩個圖像進行處理或比較，以生成視網膜治療位置信息，然后可將該視網膜治療位置信息引用至第二圖像。可以在醫學治療過程之前將(多個)治療區域、邊界和/或圖案疊加在病人的視網膜上和/或顯示在顯示器接口(例如，觸屏顯示器320)上，以便顯示將提供的(多個)治療和將接受(多個)這樣的治療的區域。醫生或用戶可以評價該(多個)治療并且根據需要對一個或更多個治療的屬性(例如，取向、范圍、邊界、圖案等)進行修改或調整。
[0108]在一些實施例中，計算機系統330可以命令適配器100或醫學治療系統的一些部件來將瞄準激光束(例如，瞄準激光122)發射到視網膜1012的所確定治療區域上，以在視網膜1012上限定治療邊界和/或圖案1020。在其他實施例中，在視網膜上可以不限定治療邊界和/或圖案，因此，可以不需要瞄準激光。
[0109]計算機系統330還可以命令激光傳送儀310或其他醫學治療系統部件來將治療性激光束(例如，治療激光112)射向治療區域內和/或由瞄準激光束限定的治療邊界和/或圖案1020內的視網膜1012上。第二激光束(例如，治療激光112)可以將期望的醫學治療脈沖或輻射劑量1030(例如，微脈沖或其他治療)傳送至如圖10C所示的在限定的治療區域和/或治療邊界和/或圖案1020內的視網膜組織。
[0110]為了現在或未來參考，可將視網膜圖像1000存儲在存儲器裝置和/或數據庫中。如以上簡單描述的，可以在視網膜圖像1000上備案或記錄在視網膜組織1012上提供的醫學治療1030，以便跟蹤病人接受的一個治療或多個治療。對所提供的醫學治療的備案/記錄可以涉及當發射治療激光112時監視治療激光束112相對于視網膜圖像1000的位置(即，激光束軸的位置)并且記錄治療激光束的每個位置。各個治療斑或位置可以記錄在視網膜圖像1000上以顯示已 經接受治療的區域。在沒有可視的醫學治療效果并且之前的微脈沖治療還可能是未知的微脈沖醫學治療過程中，這樣的映射和備案/記錄過程會是特別有用的。
[0111]類似地，可在視網膜圖像1000上映射或成像在一個或更多個療程中提供給病人的多個醫學治療。可將隨后提供的每個醫學治療備案或記錄在視網膜圖像1000或第二視網膜圖像上，使得所提供的實際的醫學治療可以與映射或成像的醫學治療進行比較，以便跟蹤病人的總體治療狀態或確定治療的進度以及病人對這種治療的反應。
[0112]計算機系統330和相機360還可以用于響應于病人的眼睛的移動來調整醫學治療系統(例如，治療激光112和/或瞄準激光122)。例如，計算機系統330可以將視網膜圖像1000與由相機360提供的一個或更多個其他圖像進行參考以確定病人的眼睛是否移動。響應于眼睛的移動，可以調整瞄準激光122的位置，使得所投射或所限定的治療邊界/圖案相對于視網膜維持正確的取向。同樣地，也可以調整治療激光112的位置以補償眼睛的移動，從而確保治療激光112發射到經調整的治療區域、邊界和/或圖案內。調整可以包括確定眼睛的視網膜特征(例如，靜脈、動脈、黃斑等)的新位置，基于視網膜特征的新位置來確定治療邊界/圖案的新位置，并且相應地調整瞄準裝置130。可將相機360所拍攝的圖像提供至計算機系統330并且與視網膜圖像1000進行實時比較，以基于眼睛的移動來提供對醫學治療的實時跟蹤和調整。
[0113]示例性視網膜映射/跟蹤
[0114]下文描述的是可以用于自動精確定位光束治療位置、記錄治療位置并且在參考視網膜圖像上正確地放置治療位置的方法。當前可用機器視覺技術來創建視網膜映射系統。視網膜具有可用于充當空間和圖案參考的特征(例如，血管等)。這些血管和其他特征由于它們相對于背景具有不同的屬性所以看起來與背景不同。這些不同產生了機器視覺算法可以使用的反差(contrast)。在一個實施例中，視網膜成像/映射算法可以執行下述功能:1)獲得全視網膜圖像并確定參考、治療計劃等；2)獲得與激光脈沖同步的圖像；3)在全圖像上定位同步圖像；4)顯示同步圖像的位置。
[0115]在另一實施例中，算法可以具體地執行在視網膜成像/映射算法中的下述操作。1)定位視神經以用作視網膜成像/映射中的標志。2)同時拍攝圖像和治療/激光斑。圖像的中心通常為激光斑的位置。所拍攝的圖像的照明(illumination)與眼底或視網膜圖像(即，全視網膜的“預治療拍攝”)可以是相同的波長。拍攝的圖像可以具有不同的反差、尺寸等。拍攝的圖像可以具有與視網膜圖像幾乎相同的放大率。3)在全視網膜圖像(眼底)上定位治療斑圖像。治療斑的中心可以是所拍攝的圖像的中心。在一些實施例中，精確度可以在約lym至約10 iim的范圍內，具有約3 iim的平均精確度，然而，可將系統最優化以提高精確度。最優化該系統可以包括:光學畸變減少或補償和/或收緊視網膜匹配準則。
[0116]全視網膜圖像和視神經感興趣區域預治療
[0117]由于視神經區域具有高特征內容，所以圖案匹配其位置會相對容易。考慮圖11A所示的眼底圖像。視網膜具有通過目視檢查就能夠容易地定位的視神經的中心和從視神經發出的大血管。所描述的算法在所有情況下容易能夠精確快速地定位視神經，說明了視神經是特征豐富且容易定位的情況。在圖11B中示出了算法所使用的實際視神經感興趣區域(ROI, region of interest)圖案。在同一視網膜的所有后續圖像中，由于視神經的特征豐富屬性，視神經被快速容易地定位。因此，在定位視神經方面該算法做得特別好。
[0118]校準
[0119]在每個治療發射期間拍攝的圖像可以對于脈沖同步和/或標記時間。由于在所拍攝的子圖像內的治療斑或裂隙可以在校準中被“預確定”，所以治療斑相對于裂隙圖像的位置及其與治療地圖的關系通常是已知的。對多個子圖像(裂隙)圖像順序地重復該過程將產生治療后地圖。
[0120]裂隙圖像定位映射技術
[0121]作為裂隙圖像定位映射技術的示例，從七個不同的視網膜圖像獲得了七個裂隙圖像并且將這七個裂隙圖像匹配到單個參考視網膜圖像上。從七個全視網膜圖像剪裁這七個裂隙圖像。圖12A所示的是具有從該圖像剪裁并提取子圖像或裂隙圖像的矩形輪廓的視網膜圖像。該矩形子圖像的中心是治療斑的位置。以類似的方式從相應的視網膜圖像獲得其他六個裂隙圖像。圖12B示出了從相應的視網膜圖像提取的七個裂隙圖像。如圖12B所示，每個圖像可以具有不同的尺寸和/或縱橫比。
[0122]將裂隙圖像傳送或提供至圖案匹配算法，圖案匹配算法用于在任意全視網膜圖像上定位位置。圖13示出了通過該算法定位的并且疊加在視網膜圖像上的七個矩形裂隙圖像。
[0123]測試算法的定位功能的精確度
[0124]對從視神經到裂隙圖像的距離的相對測量表明了匹配算法的精確度。視神經通常用作算法、治療計劃、治療本身和/或后精度分析所使用的參考點。如圖13中由X、Y坐標軸所示的那樣來計算相距相應的裂隙圖像的中心和視神經的中心的距離。進行兩次測量，最初在原始圖像上進行測量以提供參考，然后為了跟蹤在不同的圖像上重新測量。其中兩次測量完全相同的完全匹配使得增量(△)為0。數學上該位置是:
[0125]原始(x, y)=裂隙中心(x，y)_視神經(x, y)
[0126]圖案匹配(x，y)=參考圖像上的裂隙中心(x，y)_視神經(x，y)
[0127]下面的表1顯示了測量的結果。
[0128]
【權利要求】
1.一種用于治療病人的眼睛的方法，包括: 將第一光束投射到所述病人的眼睛的視網膜組織上； 經由所述第一光束限定將所述視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的邊界；以及 通過選擇地將第二光束射向所述病人的眼睛的視網膜組織上的所述第一區域內來經由所述第二光束將醫學治療傳送至所述病人的眼睛的視網膜組織。
2.根據權利要求1所述的方法，還包括: 對與所述病人的眼睛的標識區域相鄰的所述邊界進行定位，使得所述標識區域在所述第二區域內，所述標識區域包括不用所述治療進行治療的組織；以及 將所述第二光束射向所述第一區域內，以避免將所述醫學治療傳送至所述標識區域的組織。
3.根據權利要求1所述的方法，其中，所述邊界包括幾何形狀的圖案，每個幾何形狀限定所述第二光束射向以傳送所述治療的區域，所述第二光束射向所述幾何形狀中的每個幾何形狀內。
4.根據權利要求3所述的方法，其中，通過經由掃描裝置控制所述第一光束在所述視網膜組織上的位置使得所述第一光束在所述視網膜組織上勾略所述幾何形狀的圖案來將所述幾何形狀的圖案限定在所述眼睛的視網膜組織上。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，在多個脈沖中的每個脈沖之間調整所述第一光束的所述位置。
6.根據權利要求3所述的方法，其中，所述幾何形狀的圖案包括下述中的一個或更多個: 具有多個正方形的柵格； 具有多個矩形的柵格； 半圓形圖案；以及 六邊形圖案。
7.根據權利要求3所述的方法，還包括將所述第二光束射向所述幾何形狀中的每個幾何形狀的幾何中心上。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，入射到所述視網膜組織上的所述第二光束的斑完全在所述第一光束所形成的所述幾何形狀的外周內。
9.根據權利要求1所述的方法，其中，在傳送所述第二光束的脈沖時不傳送所述第一光束，在傳送所述第一光束的脈沖時不傳送所述第二光束。
10.根據權利要求1所述的方法，還包括將所述第二光束的多個脈沖傳送到所述邊界內以提供所述治療。
11.根據權利要求1所述的方法，還包括調整所述邊界的范圍和所述邊界的取向中的一個或兩個。
12.根據權利要求1所述的方法，其中，限定所述邊界包括沿著所述邊界的外周射出所述第一光束。
13.根據權利要求12所述的方法，其中，所述第一光束在所述視網膜上具有比所述第二光束的斑尺寸更小的可視的斑尺寸。
14.根據權利要求1所述的方法，其中，傳送所述醫學治療包括引起所述視網膜組織的光凝固。
15.根據權利要求1所述的方法，還包括以時長足夠短的一系列脈沖來傳送所述第二光束，從而在引起治療性愈合反應的光激活的同時避免引起所述視網膜組織的傳統光凝固。
16.一種用于對病人的眼睛提供醫學治療的方法，所述方法包括: 將治療圖案投射到所述病人的眼睛的視網膜上，所述治療圖案限定視網膜組織的第一區域和視網膜組織的第二區域；以及 通過選擇地將治療光束射向所述第一區域內來經由所述治療光束將醫學治療傳送至所述第一區域的視網膜組織。
17.根據權利要求16所述的方法，其中，所述治療圖案包括幾何形狀的圖案，其中，每個幾何形狀限定一個治療區域，所述治療光束射向所述治療區域內，并且其中，所述治療光束順序地射向所述幾何形狀中的每個幾何形狀內。
18.根據權利要求17所述的方法，其中，所述治療圖案包括具有多個行和多個列的柵格，并且其中，所述治療光束沿著所述多個行和多個列順序地掃描，以將所述治療光束傳送至所述視網膜組織。
19.根據權利要求18所述的方法，其中，所述柵格包括以線性圖案或半圓形圖案布置的正方形或矩形的3X3陣列。
20.根據權利要求16所述的方法，還包括: 將第二治療圖案投射到還未接受所述治療的位置處的視網膜上，所述第二治療圖案限定視網膜組織的第三區域和視網膜組織的第四區域；以及 通過選擇地將治療光束射向所述第三區域內來經由所述治療光束將所述醫學治療傳送至所述第三區域的視網膜組織。
21.一種用于對病人的眼睛提供醫學治療的系統，所述系統包括: 第一光束源，所述第一光束源配置成沿著第一光束路徑傳輸第一光束； 第二光束源，所述第二光束源配置成沿著第二光束路徑傳輸第二光束； 瞄準裝置，所述瞄準裝置沿著所述第一光束路徑和所述第二光束路徑設置，并且配置成沿著所述病人的眼睛的視網膜掃描所述第一光束和所述第二光束；以及 處理器，所述處理器耦接至所述瞄準裝置并且配置成: 經由所述第一光束來限定將所述視網膜的區域分隔成第一區域和第二區域的治療邊界；以及 將所述第二光束射向所述第一光束所限定的所述第一區域內的視網膜上，以將所述醫學治療傳送至所述病人的眼睛的視網膜組織。
22.一種適配器裝置，所述適配器裝置能夠與治療光束源和眼部成像儀耦接，所述治療光束源配置成從治療光束輸出端傳輸治療光束，所述眼部成像儀具有可配置為觀察病人的眼睛的視網膜的成像系統，所述適配器裝置包括: 第一接口，所述第一接口配置成與所述治療光束源的所述治療光束輸出端耦接，以接收所述治療光束；以及 瞄準裝置，所述瞄準裝置從所述第一接口沿著治療光束路徑并且從瞄準光束源沿著瞄準光束路徑設置，所述瞄準裝置配置成當用戶用所述成像系統觀察所述視網膜時將來自所述瞄準光束源的瞄準光束掃描過所述視網膜，以指示治療區域，并且配置成將所述治療光束掃描到所述治療區域上。
23.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述瞄準光束從所述治療光束源沿著所述治療光束路徑傳輸，使得所述治療光束源還包括瞄準光束源，其中，所述適配器裝置的所述瞄準光束路徑與所述治療光束路徑是同軸的。
24.根據權利要求22所述的適配器裝置，還包括安裝構件，所述安裝構件配置成將所述適配器裝置與所述眼部成像儀以可拆除的方式耦接。
25.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述適配器裝置還包括提供所述瞄準光束的所述瞄準光束源。
26.根據權利要求25所述的適配器裝置，其中，所述瞄準光束源包括激光二極管，所述激光二極管提供波長在約600納米與約700納米之間的瞄準激光束。
27.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述治療光束源提供波長在約400納米與約600納米之間的治療激光束。
28.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述治療光束源與控制所述治療光束的傳送的外部計算裝置以可通信的方式耦接，并且其中，所述外部計算裝置還與所述適配器裝置以可通信的方式耦接以控制所述瞄準光束的傳送。
29.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述適配器還包括放大機構，所述放大機構配置成可選擇地 改變所述治療光束在所述視網膜組織上的橫截面或入射斑。
30.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述成像系統包括雙目鏡，所述雙目鏡配置成使用戶能夠觀察所述視網膜和所述治療區域。
31.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述治療光束路徑在與所述瞄準光束路徑合并之前橫穿所述瞄準光束路徑，并且其中，所述治療光束路徑與所述瞄準光束路徑在合并后大致是同軸的。
32.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述眼部成像儀包括裂隙燈。
33.根據權利要求22所述的適配器裝置，其中，所述治療區域包括選自包括下列項的組中的一個或更多個: 斑的陣列； 具有多個正方形的柵格； 具有多個矩形的柵格； 半圓形圖案；以及 六邊形圖案。
34.一種適配器裝置，包括: 殼體，所述殼體包括: 提供瞄準光束的瞄準光束源； 接口，所述接口配置成與所述治療光束源的治療光束輸出端耦接以接收治療光束； 安裝構件，所述安裝構件配置成將所述適配器裝置與眼部成像儀以可拆除的方式耦接；以及 瞄準裝置，所述瞄準裝置從所述第一接口沿著治療光束路徑并且從所述瞄準光束源沿著瞄準光束路徑設置，所述瞄準裝置配置成當用戶用所述眼部成像儀觀察視網膜時將所述瞄準光束掃描過所述視網膜，以指示所述視網膜上的治療區域，并且配置成將所述治療光束掃描到所述治療區域上。
35.一種用于治療眼睛的視網膜的方法，所述方法包括: 提供適配器裝置； 將所述適配器裝置與治療光束源耦接； 經由所述適配器裝置將觀察光束射向所述視網膜以限定治療區域； 經由所述適配器裝置將治療光束射向所述觀察光束所限定的治療區域內的視網膜上。
36.一種用于治療病人的眼睛的方法，包括: 將瞄準光束射向所述病人的眼睛的視網膜組織上； 經由所述瞄準光束限定第一目標位置和第二目標位置；以及 經由治療光束將 一系列脈沖傳送至在所述第一目標位置和所述第二目標位置處的視網膜組織上以治療所述視網膜組織，其中，每個脈沖的時長足夠短，以避免引起所述視網膜組織的傳統光凝固，其中，射向每個位置的所述一系列脈沖足夠在那個位置處引起治療性愈合的光激活，并且其中，所述治療光束在一系列脈沖之間在位置之間進行掃描。
37.根據權利要求36所述的方法，其中，所述治療光束包括橢圓形橫截面或長圓形橫截面，配置成當治療光束軸掃描過所述視網膜組織并且所述一系列脈沖被傳送時在所述視網膜組織上產生更圓的入射光輪廓，所述入射光輪廓比用圓形橫截面治療光束產生的入射光輪廓更圓。
38.根據權利要求36所述的方法，還包括: 在通過所述瞄準光束標識的第一區域內從所述第一位置到所述第二位置掃描所述治療光束；以及 在所述第一位置與所述第二位置之間傳送所述一系列脈沖，使得每個脈沖傳送到在所述第一位置與所述第二位置之間的不同位置處。
39.根據權利要求38所述的方法，還包括: 在所述第一區域內從所述第一位置到所述第二位置重掃描所述治療光束；以及 在所述第一位置與所述第二位置之間在與前一系列脈沖被傳送的位置大致相同的位置處傳送另一系列脈沖。
40.根據權利要求39所述的方法，其中，所述掃描和脈沖傳送過程包括第一治療周期，所述重掃描和脈沖重傳送過程包括第二治療周期，并且其中，所述方法還包括提供在約10個與約10，000個治療周期之間的治療周期，以治療所述眼睛的在所述第一區域內的所述視網膜組織。
41.根據權利要求38所述的方法，其中，在所述第一位置與所述第二位置之間傳送至少9個脈沖。
42.根據權利要求38所述的方法，其中，在約0.5毫秒與約1.5毫秒之間的掃描時間內完成從所述第一位置到所述第二位置的掃描。
43.根據權利要求42所述的方法，其中，在約0.9毫秒與約1.1毫秒之間的掃描時間內完成從所述第一位置到所述第二位置的掃描。
44.根據權利要求38所述的方法，其中，所述掃描包括光柵掃描模式。
45.根據權利要求36所述的方法，其中，所述每個脈沖的時長足夠短，使得內部視網膜溫度保持在凝固損傷的閾值之下。
46.根據權利要求36所述的方法，其中，所述每個脈沖的時長在約5微秒與約15微秒之間。
47.根據權利要求46所述的方法，其中，所述每個脈沖的時長在約9微秒與約11微秒之間。
48.一種用于治療病人的眼睛的方法，包括: 將瞄準光束射向所述病人的眼睛的視網膜組織上； 經由所述瞄準光束限定將所述視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的治療邊界； 在所述第一區域內掃描治療光束的軸；以及 隨著在所述第一區域內掃描所述治療光束軸，經由所述治療光束將一系列脈沖傳送至所述第一區域內的視網膜組織上，其中，所述一系列脈沖以指定時長傳送，從而在引起治療性愈合的光激活的同時避免引起所述視網膜組織的傳統光凝固。
49.根據權利要求48所述的方法，還包括在每個脈沖之間以特定間隔傳送所述一系列脈沖，以在脈沖位置之間提供預定間距。
50.根據權利要求49所述的方法，其中，所述治療邊界包括具有幾何形狀的陣列的治療圖案，并且其中，所述預定間距使得所述脈沖中的每個脈沖傳送到所述幾何形狀中的一個幾何形狀內。
51.一種用于提供對病人的眼睛的醫學治療的系統，所述系統包括: 瞄準光束源，所述瞄準光束源配置成沿著瞄準光束路徑傳輸瞄準光束； 治療光束源，所述治療光束源配置成沿著治療光束路徑傳輸治療光束； 掃描裝置，所述掃描裝置沿著所述瞄準光束路徑和所述治療光束路徑設置并且配置成沿著所述病人的眼睛的視網膜掃描所述瞄準光束和所述治療光束；以及處理器，所述處理器耦接至所述掃描裝置并且配置成: 將所述瞄準光束射向所述視網膜上，以限定第一治療位置和第二治療位置；以及在所述第一位置與所述第二位置之間掃描所述治療光束，同時將一系列脈沖傳送到組織上，其中，所述一系列脈沖在每個位置處時長足夠短，以在對所述組織引起治療性愈合的光激活的同時避免引起所述組織的傳統光凝固。
52.一種用于治療病人的眼睛的方法，包括: 提供所述病人的眼睛的視網膜圖像； 通過參考所述視網膜圖像來確定要用醫學治療進行治療的視網膜的第一治療區域和第二治療區域； 通過參考所述視網膜圖像將光束射向所述視網膜的確定的所述第一治療區域，以產生針對所述第一治療區域的醫學治療； 將所述醫學治療的標記疊加在所述視網膜圖像上與所述第一治療區域對應的第一位置處；以及 通過參考具有疊加的標記的視網膜圖像來將所述光束射向所述視網膜的確定的所述第二治療區域上，以產生針對所述第二治療區域的所述醫學治療。
53.根據權利要求52所述的方法，還包括: 將所述醫學治療的標記疊加在所述視網膜圖像上與所述第二治療區域對應的第二位置處；以及 存儲具有疊加的標記的視網膜圖像，以跟蹤所述病人接受的治療。
54.根據權利要求52所述的方法，還包括在所述視網膜圖像上疊加要提供給所述病人的多個醫學治療。
55.根據權利要求52所述的方法，還包括: 確定所述病人的眼睛的移動；以及 響應于所述移動來調整所述光束的位置以補償所述移動。
56.根據權利要求55所述的方法，其中，調整所述光束的位置包括拍攝所述眼睛的第二視網膜圖像并且將所述視網膜圖像的視網膜特征與所述第二視網膜圖像的視網膜特征進行比較。
57.根據權利要求52所述的方法，其中，確定第一治療區域包括確定將視網膜組織分隔成第一區域和第二區域的治療邊界；并且其中，所述方法還包括: 通過選擇地將所述光束射向所述治療邊界內來將所述醫學治療傳送至所述第一治療區域。
58.根據權利要求57所述的方法，還包括將另外的光束射向視網膜組織上以在所述視網膜組織上限定所述治療邊界。
59.根據權利要求57所述的方法，還包括將所述治療邊界疊加在所述視網膜圖像上，以顯示針對所述第一治療區域的所述醫學治療。
60.根據權利要求59所述的方法，還包括在顯示器裝置上顯示所述視網膜圖像和疊加的治療邊界，所述顯示裝置配置成接受用戶輸入以調整所述治療邊界的屬性。
61.根據權利要求60所述的方法，其中，調整屬性包括調整選自邊界形狀、邊界尺寸及邊界取向的組中的一個或更多個屬性。
62.一種用于治療病人的眼睛的系統，所述系統包括: 治療光束源，所述治療光束源配置成沿著治療光束路徑傳輸治療光束； 掃描裝置，所述掃描裝置沿著所述治療光束路徑設置并且配置成沿著所述病人的眼睛的視網膜掃描所述治療光束； 圖像拍攝裝置，所述圖像拍攝裝置取向成拍攝所述視網膜的圖像； 顯示器，所述顯示器與所述圖像拍攝裝置耦接；以及 處理器，所述處理器耦接至所述掃描裝置和所述顯示器，所述處理器配置成: 在所述顯示器中所顯示的來自所述圖像拍攝裝置的所述視網膜的圖像上疊加在所述視網膜的期望位置處的醫學治療的標記；以及 經由所述治療光束將醫學治療傳送至所述視網膜的在期望位置處的組織。
63.根據權利要求62所述的系統，其中，所述處理器還配置成參考所述標記將來自瞄準光束源的瞄準光束射向所述視網膜的期望位置處，以在所述視網膜上限定期望的治療。
【文檔編號】A61B3/10GK103997948SQ201280058804
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年10月19日 優先權日:2011年10月19日
【發明者】金曼·葉, 戴夫·布扎瓦 申請人:艾里德克斯公司