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用于获得ERG信号的装置和方法

文献发布时间:2024-04-18 19:52:40


用于获得ERG信号的装置和方法

技术领域

本发明总体涉及视网膜电图(ERG)。更具体地,本发明涉及获得增强的聚焦ERG信号。

背景技术

视网膜电图(ERG)是一种在视网膜暴露于刺激(如闪光)时记录视网膜的电信号(电反应)的方法,这可能在各种情况下有用,如诊断视网膜疾病。

在现有技术中获得聚焦ERG信号的装置,所获得的聚焦ERG信号往往是组合信号,包括来自视网膜的刺激区域目标区域的反应信号和来自刺激区域以外的区域的干扰反应信号,干扰反应信号由于刺激光散射到目标区域以外的视网膜的附近区域产生。

已知的获得ERG信号的装置存在缺点,即所获得的ERG信号,不能充分指示目标区域的视网膜神经元的信号状态。

ERG可以单独使用,同时还发现,由于视网膜电信号的温度依赖性,在视网膜加热(如光热视网膜疗法)期间所获得的ERG信号可用于确定视网膜的温度。因此,在视网膜加热期间所获得的ERG信号可以指示由于加热(如激光加热)而在视网膜上发生的温度(或至少是温度差异)。进而,与加热有关的温度确定可用于,例如控制视网膜加热使得视网膜温度保持在所需的水平。

由于ERG信号不能充分指示局部视网膜信号以及治疗激光引起的光适配,因此从信号中确定的视网膜温度可能不准确。

在视网膜加热应用中,可使用激光点来加热视网膜组织。在现有技术中使用的已知的激光点包括顶帽分布,其中激光点的辐照度在圆形目标区域内近似恒定,在圆形目标区域以外下降到零。

发明内容

本发明的目的是至少缓解现有技术中的一些问题。根据本发明的一个方面,提供了一种用于从视网膜的目标区域获得视网膜ERG信号的装置,该装置包括:用于从目标区域获得电反应信号的装备和至少一个光源,该光源被配置为提供至少一个刺激光束,被配置为照亮目标区域以诱发ERG信号;以及光适配背景光束,被配置为照亮至少目标区域以外的区域中的视网膜,用于光适配目标区域以外的区域并抑制由此产生的ERG信号。

根据独立权利要求13,还提供了一种用于获得ERG信号的方法。

在另一个方面,独立权利要求14提供了一种用于至少加热视网膜的目标区域的装置,该装置至少包括加热光源,加热光源用于提供加热光束以加热至少该目标区域,其中,该加热光束包括辐照度轮廓,该辐照度轮廓包括较低辐照度区域,其中加热点的亮度比较高辐照度区域低。

考虑到本发明实施方式的效用,提供了用于获得ERG信号的装置和方法,其中所获得的ERG信号可以在下述意义上得到增强,即,所获得的信号可以更准确地指示刺激/目标组织(而不是周围组织)的反应。

本发明可在ERG方法单独使用时或在视网膜加热期间利用ERG的情况下,为所获得的ERG信号的准确性提供增强,其中,所获得的ERG信号可更有效地用于确定视网膜温度。

本发明人发现,在现有技术中,试图在视网膜加热期间记录ERG信号的装置,由于所获得的ERG信号的来源,所获得的结果也是错误的。所获得的信号不仅指示了治疗/目标/加热的视网膜区域的ERG信号,而且由于刺激光散射到目标区域以外的视网膜附近区域,产生于视网膜周围区域的ERG信号也被包含在所获得的信号中。因此,基于该信号的任何进一步分析(如确定的视网膜温度)都是不准确的。

本发明人还意识到,在以前利用视网膜加热的方法中,眼底的照明不足,导致加热激光通过光适配和视网膜温度上升影响所获得的ERG信号,而且这些影响不能被相互区分。同样在此,基于ERG信号的任何进一步分析都是不准确的。

在本发明的实施方式中,所获得的ERG信号可以更准确地指示视网膜的目标区域对刺激光束的刺激的反应,因为光适配背景光束可以通过照亮(并且从而光适配)目标区域以外的至少一个视网膜区域来抑制目标区域以外的视网膜区域的ERG信号,减少由散射的刺激光引起的ERG反应。另外,涉及ERG信号的任何进一步分析可能因此更加准确。

在本发明的一个实施方式中,中央背景光束足够明亮,使得加热激光器的光适配效果基本上是不明显的。因此,所获得的信号只受加热激光器引起的温度提升的影响,而不受光适配状态变化的影响。在一个实施方式中,中央背景光束的亮度超过50勒克斯,在眼底的亮度最好超过100勒克斯,使得加热光束就不会对目标区域造成明显的光适配。

在视网膜加热期间,通常对眼底进行成像,以便例如进行视网膜加热的医生可以监测眼睛和/或适当地集中加热,这通常是针对视网膜的一小部分。本发明的实施方式提供了光适配背景光束,可以提供增强的ERG信号,但发明人注意到,光适配背景光束可能通过背反射伪影干扰眼底成像。因此,本发明的一个实施方式提供了光适配背景光束,基本上阻挡该光适配背景光束进行眼底成像,例如使用一个光学陷波滤波器阻挡光适配背景光束的成像。在此,眼底成像可以有效地进行,而不会受到光适配背景光束的干扰,因为干扰反射被阻挡在成像系统之外,这些干扰反射是光适配背景光束的反射,例如从眼底透镜表面、从眼睛表面和/或从眼睛内部散射的反射。

在一个实施方式中,光适配背景光束包括偏振光,并且使用偏振器阻挡光适配背景光束进行眼底成像。

在另一个实施方式中,以开/关波形调制光适配背景光束,并且成像模块的相机传感器被同步到基本上只在光适配背景光束关闭时才被曝光,以防止光适配背景光束到达成像系统。

在一个涉及视网膜加热的实施方式中,刺激光束可与用于加热区域的加热光束尺寸相等或更小,当导向与视网膜有关的最终位置时,该加热区域至少对应于目标区域,可选地,刺激光束可具有光束面积,使得当导向与视网膜有关的最终位置时,刺激光束面积约为加热光束面积的50%至90%,优选约为70%至80%(例如,直径并与加热光束/点同心)。由于加热光束引起的视网膜组织的温度上升可能在加热光束区域的中心最高,并向加热光束的边缘下降。用刺激光束诱发视网膜反应的ERG信号是有利的,特别是在加热光束的中心(并且因此在目标区域的中心),使得ERG信号指示目标区域的温度服从于最高的温度上升。

在一个实施方式中,可以用脉冲式的闪光调制刺激光束。在另一个实施方式中,刺激可以是方波。在第三个实施方式中,可以用白噪声调制刺激光束。

光适配背景光束可以适配于照亮眼睛上的区域,从基本上在目标区域的外周处或从目标区域的外周附近到眼球赤道或超出眼球赤道的区域。基本上照亮视网膜区域的光适配背景光束到达从基本上在目标区域的外周处或从目标区域的外周附近(该边界是由加热区域的外周限定的)到眼球赤道或超出眼球赤道的区域,可以更有效地抑制/防止可能来自目标区域以外的眼睛区域的ERG信号。

光适配背景光束可以包括与刺激光束相对应的较低照度区域或无照度区域,使得当刺激光束和光适配背景光束相对于眼睛被导向最终位置时,较低照度区域或无照度区域基本上与刺激光束重合。因此,较低照度区域或无照度区域可基本对应于目标区域。较低照度区域可以例如包括比其他区域的光适配背景光束至少低50%的辐照度,该辐照度也可以优选地例如至少低70%或更优选地至少低90%。这种在例如光适配背景光束中心的“暗点”允许目标区域相对于外围区域处于较低的光适配水平,并且因此,由于目标区域比外围区域对光更敏感,所获得的ERG信号中的光散射伪影可以减少。

在又一个进一步的方面,本发明还涉及一种用于加热视网膜的加热区域或目标区域的装置,该装置包括加热光源,该加热光源被配置为提供加热光束,该加热光束包括提供加热点的辐照度轮廓,该加热点包括基本上在加热点的中心的较低辐照度区域,其中辐照度低于在加热点边缘的较高辐照度区域的辐照度。

优选地,在加热光束的中心提供较低辐照度区域(如无辐照度),使得加热光束(或至少加热光束中比中心点有较高照度的部分)是环形的。

本发明人认为,现有技术中具有顶帽分布的激光点可能是不利的,至少在关于长脉冲视网膜激光治疗方面是如此,因为视网膜的温度提升在加热光束的中心是最高的,而向目标区域的边缘下降。人们认识到,在需要在目标区域内进行一致治疗,即视网膜组织一致提升的情况下,由加热光束提供更均匀的热量分布可能是有利的。

较低照度区域可以例如包括比其他区域的加热光束的辐照度至少低50%,该辐照度也可以优选地例如至少低70%,或更优选地至少低90%。有了这种类型的加热光束,加热光束的温度分布可能更加均匀,和/或在加热区域的中心提供较低的温度提升。环形加热点也可用于在视网膜加热过程中获得ERG信号的装置,也可用于也提供光适配背景光束的装置,如本申请中其他地方所述的装置。然而,环形加热点可用于任何视网膜加热应用。

辐照度可以基本线性或抛物线式地增加,例如,在加热点中心的第一、较低辐照度值和加热点边缘的第二、较高辐照度值之间。

与加热点中心的辐照度相比,加热点边缘的辐照度可以高5%至100%,有利地高20-50%。

较低辐照度区域可以基本上由一个直径为0.1至1毫米的圆界定,并且可以基本上在加热点的中心提供。

在一些实施方式中,辐照度轮廓可以基于确定的目标区域视网膜组织的温度升高来选择,可选地,通过确定目标区域的边缘的温度升高和目标区域中心的温度升高之间的差值。

在涉及视网膜加热和ERG刺激的实施方式中,目标区域的加热在此指的是加热被刺激光束照亮的至少目标区域。加热也可以传递到例如大于被刺激光束照亮的目标区域的区域。

在本文中提出的示例性实施方式不应被解释为对所附权利要求的适用性构成限制。动词“包括”在本文中被用作一种开放性的限制,不排除未提及的特征的存在。除非另有明确说明,否则在所附权利要求中所叙述的特征是可以相互自由组合的。

被认为是本发明的特点的新颖特征在所附的权利要求中特别列出。然而,本发明本身,无论是其结构还是其操作方法,以及其额外的目的和优点,在结合附图阅读时,将从以下对具体实施方式的描述中得到最佳理解。

本领域技术人员将理解,所提出的关于装置的各种实施方式的考虑可以灵活地应用于方法的实施方式,反之亦然。

附图说明

接下来,将根据附图更详细地描述本发明的示例性实施方式,其中:

图1示出了根据本发明的一个实施方式的示例性装置。

图2示出了使用具有传统形状的加热点和环形加热点的加热光束在视网膜上的温度升高,加热点的中心有两种不同尺寸的较低照射区域或无照射区域,以及

图3示意性地描绘了根据本发明的一个实施方式的用于视网膜加热的一个示例性装置。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的一个实施方式的用于获得视网膜ERG信号的装置。在图1中示出的该装置与视网膜加热系统和成像系统相连接。该装置包括至少一个光源。该至少一个光源被配置为提供至少一个刺激光束,用于照亮视网膜的目标区域,以刺激视网膜的目标区域,以引起聚焦ERG信号。该装置包括至少一个光源,该光源被配置为提供光适配背景光束,该光适配背景光束用于照亮视网膜的至少在目标区域以外的区域。

在本发明的优选实施方式中,可以可选地提供用于照亮至少视网膜的目标区域的中央背景光束。所提供的光束可以使用单独的光源产生,而例如在一个实施方式中光适配背景光束和中央背景光束可以由同一光源提供。该光源优选地可单独控制。

在图1的实施方式中,刺激光束由刺激光源LED3提供。刺激光束用于照亮至少视网膜的目标区域,其中目标区域是要获得ERG信号的区域,并且可选地是在视网膜加热期间被加热/要加热的区域。在不进行视网膜加热的情况下,用刺激光束刺激/照射的目标区域可以直接指被刺激光束照射的区域,而在进行视网膜加热的实施方式中,目标区域可以指被加热的区域,而在这种情况下被刺激光束照射的区域可能不对应于整个目标区域。刺激光束用于激发/诱发目标区域的ERG信号。刺激光束光源LED3可以是发光二极管(LED)光源,发光二极管(LED)光源被配置为提供波长为500至600纳米的刺激光束,例如约555纳米。红色和绿色锥体细胞在555纳米的波长下具有类似的敏感性,因此,表现出接近这一波长的刺激光束可以类似地刺激这两种细胞类型。刺激光束可以包括白光,它可以平等地刺激所有视网膜锥体细胞。

在进行视网膜加热的一个实施方式中,刺激光束可以与用于加热至少目标区域的加热光束尺寸相等或更小。例如,刺激光束可以具有50%至90%的光束/点直径,例如为治疗光束直径的大约75%。

刺激光源LED3可被配置为提供被调制的刺激光束。因此,刺激光束可以不作为连续的光束提供,而是可以包括序列,如脉冲状的闪光、伪随机波形或方波。调制能够以例如4至40赫兹之间的频率实施,有利地在10至25赫兹之间的频率实施。

图1示出了由光适配背景光源LED1提供的光适配背景光束。该光适配背景光束被配置为照射视网膜的至少在目标区域以外的区域,该光适配背景光束被配置为通过光适配视网膜的至少在目标区域以外的区域来抑制或最小化来自目标区域以外的ERG信号。在提供视网膜加热的装置的实施方式中,以及在被配置为获得ERG信号而没有视网膜加热的装置的实施方式中,光适配背景光束是有利的。

光适配背景光束可以包括与刺激光束相对应的较低照度区域或无照度区域,使得当刺激光束和光适配背景光束相对于眼睛被导向最终位置时,较低照度区域或无照度区域基本上与刺激光束重合。目标区域(被刺激光束照亮的区域和/或被加热光束加热的区域)可能不会被光适配背景光束照亮(或至少比周围区域照亮得少)。无照明区域可以例如对应于一个直径为3毫米的圆形区域(例如在刺激光束直径为3毫米的系统中)。

光适配背景光源LED1可以是LED光源。光适配背景光源LED1还可以包括带通滤波器。光适配背景光束的带宽可以缩小到例如10纳米。

图1所示的装置与眼底成像系统IS(在一些实施方式中也可以作为装置的一部分实现)相连接。例如,眼底成像系统IS可以是生物显微镜或眼底照相机或扫描激光眼底镜。眼底成像系统可包括第一成像模块IM1和第二成像模块IM2以及一个或多个滤波器,如第二滤波器F2和第三滤波器F3。

由于从光束路径上的表面,如从眼底晶状体和眼球表面反射到成像光学器件的背反射,光适配背景光束可能会造成明显的成像伪影。因此,配置该装置使得背反射基本上从视网膜成像中去除或至少减少可能是有利的。这可以通过许多方式实现,其中光适配背景光束基本上被阻止到达成像系统。

在一个实施方式中的光适配背景光束可以用光学滤波器阻挡光适配背景光束通过眼底成像系统进行成像,从而阻挡光适配背景光束进行眼底成像。该光学滤波器可以是一个光学陷波滤波器(带阻滤波器),并且可以是图1中的第二滤波器F2。

在一个实施方式中,可以通过使用偏振光来产生光适配背景光束,并且使用阻挡光适配背景光束进行成像的偏振器来阻挡光适配背景光束进行眼底成像。该光学偏振器可以是图1中的第二滤波器F2。

在一个更多的实施方式中,可以通过用快速开/关波形调制光适配背景光束,并同步成像模块相机曝光以仅在光适配背景光束处于关闭位置时才曝光相机传感器,来消除成像中的背反射。

在图1的装置中,中央背景光束由中央背景光源LED 2提供。中央背景光束被配置为至少照亮视网膜的目标区域并保持目标区域的光适配水平。中央背景光束可与目标区域同心,并可限于基本上只照亮目标区域。中央背景光源LED 2可以是LED光源。中央背景光束可包括白光和/或在眼底具有大于100勒克斯(lux)的亮度。

在其他实施方式中,中央背景光束可以由用于提供光适配背景光束的同一光源提供,或者中央背景光束可以由用于提供刺激光束的同一光源提供。例如,刺激光源LED3可被配置为提供刺激光束,其中该光束在连续的刺激光脉冲之间保持较低的强度,以在刺激脉冲之间提供中央背景光束。

当与视网膜加热相连接使用时,中央背景光束的亮度可以被配置为随着加热激光或其他加热装备的开启而降低,以保持目标区域的稳定照度。

在本发明的实施方式中,其中例如红外成像用于眼底成像,可能不需要中央背景光束。

装置还可以包括用于获得ERG信号的装备,即获得目标区域对刺激光束提供的刺激的反应信号的装备。ERG信号可以是一种电反应,可由一个或多个ERG电极记录/收集或获得。电极可以包括一个或多个眼部电极和一个或多个基准电极。ERG信号可作为至少两个电极之间随时间变化的电压获得。

该装置可以包括眼底透镜L6或可以与眼底透镜L6相连接使用。眼底透镜L6可以将所提供的光束引导到眼底。例如,眼底透镜L6可以是倒置的眼底透镜,其视野大于120度。

在一个实施方式中,眼底透镜可被整合到装置中,因此不需要将透镜放在角膜上。

在一个实施方式中,装置包括眼底透镜,并且眼部电极可以集成到眼底透镜中。

本装置可使用的加热系统或也可作为本装置一部分的加热系统可包括至少一个热源,如加热激光器LF,其被配置为提高眼底目标区域的温度。加热光源LF可被配置为提供导向目标区域的加热光束。

加热光束可包括近红外区域的波长。加热光束中包含的光的波长可以是700至1000纳米,而加热光束可以由提供,该加热光源LF是光纤耦合二极管激光器。

在一个实施方式中,加热光束在眼底有均匀的辐照度轮廓和1至6毫米的点直径。

本发明的一个实施方式还提供了一种用于视网膜加热的装置,该装置包括加热光源,该加热光源被配置为提供包括在加热光束中心的较低辐照度(如无辐照度)的区域的加热光束,从而使加热光束(或至少是加热光束中比中心点具有较高照度的部分)呈环形形状。环形加热点对于在视网膜加热期间获得ERG信号的装置是有利的,但也可用于在不提供ERG刺激的情况下提供改进的视网膜加热。环形加热点将在与图2相关的部分进行更详细的讨论。

在一个实施方式中,加热光束可以包括或与瞄准光束相关联,瞄准光束的光束/点尺寸和辐照度轮廓与加热光束基本相当。可选地,当加热光束开启时,瞄准光束的功率可以被配置为减少,以保持目标区域的基本稳定的照度。

另外,其他加热系统或加热装备也可以与视网膜加热有关的装置相连接使用。例如,加热系统可以通过超声波来实现。

考虑到图1所示的装置和相关其他部分的功能,接下来描述一个用例场景。上面讨论的四个光束可以被带到同一个通道上,并投射到共轭平面CP1上。因此可能涉及四个光通道,对应于刺激光束、光适配背景光束、中央背景光束和加热光束。加热光束可由第一透镜L1引导到第一掩模M1上。光适配背景光束可由第二透镜L2引导到第二掩模M2上。中央背景光束可以通过第三透镜L3引导到第三掩模M3上。刺激光束可以通过第四透镜L4引导到第四掩模M4上。

眼底透镜L6可将CP1处的光分布投射到眼底。第一成像模块IM1被配置使得CP1被投射到相机传感器上,或者治疗医生的眼睛能够通过生物显微镜的目镜聚焦到CP1上。通过第五透镜L5的光束被第一镜M1引向眼睛。第一镜M1可以直接放在第一光学模块IM1(如生物显微镜)的前面,这样左眼就可以看到第一镜M1左侧的眼底,而右眼就可以看到第一镜M1右侧的眼底。第五透镜L5可将来自掩模M1、M2、M3和M4的图像投射到共轭平面CP1上,也就是说,通过掩模发射的光分布被成像到CP1上。光束分配器BS1、BS2和BS3可以组合来自加热激光器光纤输出LF和光源LED1、LED2和LED3的光束。

在图1中,掩模M1、M2、M3、M4是孔,穿过孔的光线分布被投射到共轭平面CP1上。掩模也可以是塑性镜或数字微镜装置,在这种情况下,光从掩模上反射而不是穿过它。在一些实施方式中,掩模可用于实现光适配背景光束和/或加热光束中的任何暗点或较低辐照度区域或无辐照度区域。

第一滤波器F1可用于使由光适配背景光源LED1提供的光适配背景光束的光谱更窄。F1的通带可以是10纳米。第二滤波器F2可以是具有以530纳米为中心的25纳米阻带的光学陷波滤波器,可用于阻止光适配背景光束进入第二成像模块IM2。第三滤波器F3可以是红外切割滤波器,阻止激光被导入成像模块IM2。第二成像模块IM2可以包括分光器,将成像光分成两个通道,其中光通道是相机系统而另一个是目镜(eye piece)。

在一些涉及视网膜加热的实施方式中,相对于外周地区,治疗区域的一部分处于较低的温度可能是有益的。当希望向视网膜的某一特定区域(如中央凹)提供较低的热量时,就可能是这种情况。在这些实施方式中,辐照度轮廓可被设计为在中心产生比外围更低的温度提升。这可以通过在加热点的位置有较低辐照度区域来实现,该区域与视网膜的目标区域的位置相对应,在该位置要提供较少的热量。例如,较低辐照度区域可以是一个直径为0.5毫米的圆形区域,在眼底的激光点中心的辐照度基本为零。

图2说明了使用带有传统形状的顶帽加热点(实线,暗点或较低照度区域的直径为0毫米)和环形加热点(虚线)的加热光束在视网膜上的温度(以摄氏度表示)升高情况,加热点中心有两个不同尺寸的较低照度区域或无照度区域。温度升高被示出为随着与加热点中心的距离。

图2A的点直径为3.3毫米,环形点有直径为0.5毫米和1毫米的基本无辐照度区域(暗点)。图2B示出了直径为4毫米的加热点,以及具有辐照度轮廓为中心有直径为0.5毫米的零辐照度区域(照度突然变化)的加热点,以及具有辐照度轮廓为当从加热点中心向加热点边缘移动时激光功率从相对值0.7线性上升到1的加热点。当与中心的距离大于2毫米,即点直径为4毫米时,辐照度下降到零。

图2显示,使用环形加热点,被加热的视网膜区域的温度升高更均匀。有了环形点,就可以避免在加热点(或加热区域)的中心出现较高的(使用圆形加热点的加热光束表现出来的)温度峰值。然后,使用具有一个或多个较低辐照区域的加热点,视网膜上的辐照度轮廓可能更加均匀。用包括较低照射区域的加热点提供更均匀的热分布,可能有利于向治疗区域的不同部分(即视网膜的目标区域)提供更均匀的热量。图2B显示,随着辐照度从加热点的中心向边缘逐渐增加(例如线性增加),组织的温度提升可能比根据本发明的其他环形加热点更加均匀。在某些情况下,可能需要更均匀的温度分布,而在其他情况下,在视网膜上获得其中加热区中心的温度比边缘的低的温度分布可能是有利的。例如,当加热治疗集中在中心凹时,可以利用这一点,以确保中心凹的入口不会因过高的温度而受损。

在特定用例中,定义低辐照度区域或无辐照度区域的不同尺寸的较小圆可用于获得所需的温度分布。例如,较小圆的直径可以是加热点直径的大约5%至50%,优选地10%至20%。较低辐照度区域可以例如基本由直径为0.1至1毫米的圆界定。

辐照度的变化可以被认为是逐渐发生的,这样,在一个区域周围的辐照度发生梯度,可以被认为是定义环形形状的较小圆。有利的是,辐照度可以在加热点中心的第一、较低辐照度值和加热点边缘的第二、较高辐照度值之间基本线性增加。

辐照度可在点中心的最低或第一值与外周/边缘的较高(最好是最高的)第二值之间线性上升。与均匀的辐照度轮廓相比,这可以在眼底产生一个更均匀的温度分布。有利的是,辐照度可被配置为在外周比中心高5%至100%,并且更有利地外周比中心高20%至50%。

加热点的直径可以根据治疗的病理情况来选择,例如,可以是4毫米。直径4毫米的加热(激光)点的辐照度值可以是在加热点的中心为1至10瓦/平方厘米。

由于由加热(如激光照射)引起的视网膜组织的温度提升在不同的患者之间可能有很大的差异,对每个患者进行个性化的加热激光功率校准可能是有益的,其中应用亚治疗性加热照射,目标区域视网膜组织的结果温度提升被确定(例如通过ERG方法),并根据亚治疗性加热照射中使用的温度提升和激光功率,优化治疗中的加热功率以产生视网膜组织的所需温度提升。

例如,可以通过优化方法实现定制加热点,使其在边缘比中心更亮。在一个实施方式中,辐照度轮廓可以使用有限元方法热建模进行优化,以确定由给定辐照度轮廓实现的加热点的热量分布。

可以测试一组不同的辐照度轮廓,并且可以选择在目标区域提供所需热量分布的辐照度轮廓。目标/加热区域的横向温度分布受生理参数的影响,如脉络膜灌注率。在具有自然发生的生理参数范围的计算模型中,可选择辐照度轮廓以产生最佳的均匀温度分布。

提供选定的或所需的辐照度轮廓的方法可能涉及计算机实现的模拟或计算,例如通过上述有限元方法热建模,以确定满足预定标准的优化或选定的加热光束辐照度轮廓,例如提供选定的加热点的均匀性曲线。

在一个实施方式中,可使用校准程序来确定在治疗水平上用于视网膜加热的加热功率,在患者之间保持辐照度轮廓的形状不变。然而,在一些实施方式中,加热功率和/或辐照度轮廓的形状可以基于校准协议对治疗的患者和视网膜区域进行优化,以优化加热点的辐照度轮廓。

校准协议可以包括从两个视网膜区域确定视网膜温度,这两个视网膜区域可以是目标区域的中心和覆盖目标区域外周的环形环。中心和外围之间加热功率的增加可以根据确定的治疗区域中心和治疗区域环形边缘的温度来决定。

在一个示例性的实施方式中,所需的辐照度轮廓可以通过用均匀的激光点照亮数字微镜装置并通过眼底透镜将数字微镜装置的图像投射到视网膜上来实现。辐照度轮廓可以通过调整每个微镜在关闭和开启状态下的相对时间在数字微镜装置上进行编码。

图3示出了用于加热眼睛302的视网膜的目标区域的示例性装置300。该装置300包括加热至少光源LF,用于提供加热光束以加热至少目标区域,其中加热光束包括提供包括低辐照度区域的加热点的辐照度轮廓。

该装置300还可以包括刺激光源LED3,被配置为提供刺激光束。刺激光束可用于照亮至少要获得ERG信号的区域,该区域可能相当于在视网膜加热期间被加热/要加热的目标区域。该装置还可以包括光学元件304,它可以对应于本文其他地方描述的光学元件。

在一个实施方式中,加热点的辐照度轮廓可由例如与图1中的M1相对应的掩模来控制,其中M1可以是通过所需辐照度轮廓的分级中性密度滤波器,或者是反映所需辐照度轮廓的数字微镜装置。

上面已经参照上述实施方式对本发明进行了说明,并论证了本发明的几个优点。很明显,本发明不仅限于这些实施方式,而且包括在创造性思想和以下专利权利要求的精神和范围内的所有可能的实施方式。

除非另有明确说明,从属权利要求中所叙述的特征是可以相互自由组合的。

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