ALINEACION DE IMAGENES EN HENDIDURA DE TOPOGRAFIA CORNEAL POR ALINEACION DE LAS IMAGENES DE SEMI-HENDIDURA.
Un sistema de alineación de imagen de hendidura de topografía corneal incluyendo;
un proyector de semi-hendidura para proyectar imágenes de semi-hendidura sobre el ojo de un paciente,
donde las imágenes de semi-hendidura han de ser alineadas a una imagen de hendidura única;
una cámara para capturar una imagen de la imagen de hendidura alineada;
un procesador de ordenador, incluyendo memoria, conectado al proyector de semi-hendidura y la cámara para analizar la alineación de imágenes de semi-hendidura; y
un detector de borde para detectar bordes de cada imagen de semi-hendidura capturada y determinar una cantidad de desalineación de las imágenes de semi-hendidura con relación a las imágenes de semi-hendidura alineadas a una imagen de hendidura única, permitiendo por ello correcciones de imágenes de hendidura obtenidas por un sistema de haz en hendidura
Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2006/027947.
Solicitante: BAUSCH & LOMB INCORPORATED.
Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.
Dirección: ONE BAUSCH & LOMB PLACE,ROCHESTER, NY 14604-2701.
Inventor/es: ALLRED,LLOYD.
Fecha de Publicación: .
Fecha Concesión Europea: 9 de Junio de 2010.
Clasificación Internacional de Patentes:
- A61B3/107 NECESIDADES CORRIENTES DE LA VIDA. › A61 CIENCIAS MEDICAS O VETERINARIAS; HIGIENE. › A61B DIAGNOSTICO; CIRUGIA; IDENTIFICACION (análisis de material biológico G01N, p.ej. G01N 33/48). › A61B 3/00 Aparatos para el examen óptico o clínico de los ojos; Instrumentos para examinar los ojos (examen ocular utilizando ondas ultrasónicas, sónicas o infrasónicas A61B 8/10). › para la determinación de la forma o para medir la curvatura de la córnea.
- A61B3/135 A61B 3/00 […] › Microscopios con lámpara de hendidura.
- A61B3/15B
Clasificación PCT:
Fragmento de la descripción:
Alineación de imágenes en hendidura de topografía corneal por alineación de las imágenes de semi-hendidura.
Antecedentes de la invención
La presente invención se refiere a sistemas de haz en hendidura de topografía corneal. Más específicamente, la presente invención se refiere a la alineación de las imágenes de hendidura obtenidas de la exploración del ojo de un paciente.
Los sistemas de haz en hendidura, tales como el sistema de topografía ORBSCAN IITM de Bausch & Lomb Incorporated, son conocidos en el campo de la oftalmología. Un sistema de haz en hendidura se describe con detalle en las siguientes patentes de Estados Unidos 5.886.767, 5.512.966 y 6.257.723. Los sistemas de haz en hendidura proporcionan un modelo matemático topográfico o mapa del ojo de un paciente. Para generar el modelo o mapa del ojo, se precisa la posición de las imágenes de hendidura iluminadas en el espacio tridimensional. Obviamente, cuanto más exactamente se determine la posición de las imágenes de hendidura, más exacto será el modelo matemá-tico.
La alineación inicial del ojo al sistema siempre ha sido un serio problema al crear modelos oculares de los datos de imagen. Los errores de desalineación dan lugar directamente a errores tanto en las estimaciones de la potencia óptica como de los detalles en las superficies reconstruidas del ojo, tanto las superficies corneales anteriores como las superficies corneales posteriores.
Es bien conocido en la técnica usar imágenes de semi-hendidura, que un operador del sistema de haz en hendidura manipula posteriormente, de tal manera que las semi-hendiduras sean movidas para formar una imagen de hendidura única centrada en la pantalla. Esta alineación de las imágenes de semi-hendidura se utiliza para alinear el sistema de haz en hendidura al ojo a medir.
Por lo tanto, si la alineación de las imágenes de semi-hendidura se pudiese hacer más exacta, los datos de imagen obtenidos al medir el ojo podrían ser entonces más exactos. Los errores en la alineación de imagen de semi-hendidura dan lugar directamente a errores en el cálculo de las coordenadas de las imágenes de hendidura en el espacio tridimensional.
Breve descripción del dibujo
La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de alineación de imagen de hendidura de topografía corneal según la presente invención.
La figura 2 es una representación gráfica de las imágenes de semi-hendidura proyectadas sobre un ojo.
La figura 3 es una representación gráfica de imágenes de semi-hendidura alineadas en un ojo.
La figura 4 es una representación gráfica parcial de imágenes de semi-hendidura desalineadas en una dirección vertical.
La figura 5 es una representación gráfica parcial de imágenes de semi-hendidura desalineadas en una dirección horizontal.
Y la figura 6 es una representación gráfica parcial de un par de imágenes de semi-hendidura desalineadas con respecto al centro de un campo de visión del sistema.
Descripción detallada de la realización preferida
Los errores en la desalineación de un sistema de haz en hendidura con respecto al ojo a medir dan lugar directamente a errores en las estimaciones de la potencia óptica y los detalles en las superficies reconstruidas del ojo a partir de las imágenes de hendidura capturadas. Históricamente, el médico empleaba una imagen de semi-hendidura para realizar la alineación del sistema al ojo, alineando las semi-hendiduras a una imagen de hendidura única. Sin embargo, estas imágenes de semi-hendidura no han sido registradas o analizada su exactitud por el sistema. Analizando las imágenes de semi-hendidura manualmente alineadas, se puede lograr la calidad de alineación del sistema y las eventuales reconstrucciones de la imagen de hendidura a modelos topográficos del ojo.
El objetivo del médico es asegurar que las dos imágenes de semi-hendidura se alineen una encima de otra. Sin embargo, por varias razones no siempre se logra una buena alineación por error del usuario o por el movimiento del ojo del paciente u otros factores. Capturando las imágenes de semi-hendidura y analizando la imagen capturada para determinar la posición de los bordes y la posición vertical de las hendiduras, el error de alineación del médico puede ser minimizado en gran medida o incluso eliminado.
La figura 1 representa un sistema de alineación de imagen de hendidura de topografía corneal 10 según la presente invención. El sistema 10 incluye un proyector de semi-hendidura 12 y un sistema de haz en hendidura 14 para proyectar las hendiduras sobre un ojo 16. Se facilita una cámara 18 para capturar imágenes de las hendiduras proyectadas sobre el ojo 16. El sistema 10 incluye además un procesador de ordenador 20, un sistema de haz en hendidura 14, y un detector de borde 22 forma parte de procesador de ordenador 20, o el detector de borde 22 puede ser una estructura separada, dependiendo de los requisitos de diseño. una pantalla 24 también está conectada preferiblemente al procesador de ordenador 20. Además, una memoria 26 está conectada preferiblemente al procesador de ordenador 20.
Preferiblemente, las imágenes de semi-hendidura son adquiridas por la cámara 18 después de que un médico ha alineado manualmente las imágenes de semi-hendidura. Las imágenes son analizadas posteriormente para determinar los bordes laterales de cada semi-hendidura y para determinar la parte superior e inferior de cada hendidura. Estas imágenes deberán aparecer en posiciones conocidas. La diferencia entre la posición conocida deseada y la posición real detectada de los bordes puede ser usada para especificar la desalineación en el espacio tridimensional a lo largo de los ejes x, y y z. Si el ojo está desalineado en la dirección z, es decir, la imagen del ojo está demasiado cerca o demasiado lejos de la cámara 18 o el sistema de haz en hendidura 14, las imágenes de semi-hendidura no se juntarán verticalmente. Si el ojo está desalineado en la dirección y, las hendiduras no se juntarán horizontalmente. Finalmente, si las imágenes están desalineadas verticalmente, el lugar donde se juntarán las hendiduras estará desalineado del centro de la imagen.
Con referencia de nuevo a la figura 1, el proyector de semi-hendidura 12, proyecta imágenes de semi-hendidura, como se explica con detalle más adelante, sobre el ojo de un paciente 16, donde las imágenes de semi-hendidura han de ser alineadas a una imagen de hendidura única. La cámara 18 captura entonces una imagen de la imagen de hendidura alineada. El procesador de ordenador 20 incluyendo memoria 26 está conectado al proyector de semi-hendidura 12 y la cámara 18 analiza la alineación de las imágenes de semi-hendidura. El detector de borde 22 detecta los bordes de cada imagen de semi-hendidura capturada y determina una cantidad de desalineación de las imágenes de semi-hendidura con relación a una imagen teórica de semi-hendidura alineada a una imagen de hendidura única. Esta determinación de una cantidad de desalineación permite al procesador de ordenador corregir la alineación en coordenadas tridimensionales de imágenes de hendidura obtenidas por el sistema de haz en hendidura 14. Esto permite entonces que el sistema 10 genere un modelo de ojo más exacto.
Cada imagen de semi-hendidura 28 y 30 incluye al menos dos bordes laterales opuestos 32 y 34 y 36 y 38 respectivamente. Cada imagen de semi-hendidura 28 y 30 también incluye preferiblemente un borde de extremo 40 y 42, como se representa. Cada semi-hendidura 28 y 30 forma generalmente la mitad de una hendidura única cuando alineada adecuadamente cada borde de extremo 40 y 42 contacta el otro borde de extremo, como se representa en la figura 3. Además, las imágenes de semi-hendidura 28 y 30 pueden incluir preferiblemente bordes superior e inferior 44 y 46.
La figura 4 representa una vista parcial de hendiduras 28 y 30, donde un intervalo vertical, representado en 48, entre los bordes de extremo 40 y 42, corresponde a una desalineación del sistema 10 con relación al ojo 16 y la distancia z de la cámara 18 al ojo 16. La distancia del intervalo vertical, representado en 48, corresponde directamente a la distancia de desalineación del ojo 16 a la cámara 18. El procesador de ordenador 20 puede usar entonces esta distancia de desalineación para regular las coordenadas calculadas de las imágenes de haz en hendidura del sistema de haz en hendidura 14 para determinar más exactamente...
Reivindicaciones:
1. Un sistema de alineación de imagen de hendidura de topografía corneal incluyendo;
un proyector de semi-hendidura para proyectar imágenes de semi-hendidura sobre el ojo de un paciente,
donde las imágenes de semi-hendidura han de ser alineadas a una imagen de hendidura única;
una cámara para capturar una imagen de la imagen de hendidura alineada;
un procesador de ordenador, incluyendo memoria, conectado al proyector de semi-hendidura y la cámara para analizar la alineación de imágenes de semi-hendidura; y
un detector de borde para detectar bordes de cada imagen de semi-hendidura capturada y determinar una cantidad de desalineación de las imágenes de semi-hendidura con relación a las imágenes de semi-hendidura alineadas a una imagen de hendidura única, permitiendo por ello correcciones de imágenes de hendidura obtenidas por un sistema de haz en hendidura.
2. La invención de la reivindicación 1, donde cada imagen de semi-hendidura incluye al menos dos bordes laterales opuestos y un borde de extremo y donde cada semi-hendidura forma generalmente la mitad de una hendidura única cuando está alineada de tal manera que cada borde de extremo contacte el otro borde de extremo.
3. La invención de la reivindicación 2, donde un intervalo vertical entre los bordes de extremo corresponde a una desalineación en una distancia desde la cámara del sistema de haz en hendidura.
4. La invención de la reivindicación 2, donde una separación horizontal entre los bordes laterales de cada imagen de semi-hendidura corresponde a una desalineación horizontal de imágenes de hendidura obtenidas del sistema de haz en hendidura.
5. La invención de la reivindicación 2, donde una desalineación vertical de una media de una posición vertical de los bordes de extremo de un centro de imagen corresponde a una desalineación vertical de la imagen de hendidura obtenida del sistema de haz en hendidura.
6. Un método de determinar una cantidad de desalineación de un par de imágenes de semi-hendidura de un sistema de imagen de hendidura de topografía corneal, incluyendo el método los pasos de;
proyectar, con un proyector de semi-hendidura, un par de imágenes de semi-hendidura sobre el ojo de un paciente, donde las imágenes de semi-hendidura han de ser alineadas a una imagen de hendidura única;
capturar con una cámara una imagen de las imágenes de semi-hendidura alineadas;
analizar con un procesador de ordenador, incluyendo una memoria conectada al proyector de semi-hendidura y la cámara, la alineación de las imágenes de semi-hendidura; y
detectar, con un detector de borde, los bordes de cada imagen de semi-hendidura capturada; y
determinar una cantidad de desalineación de las imágenes de semi-hendidura con relación a las imágenes de semi-hendidura alineadas a una imagen de hendidura única, permitiendo por ello una corrección de imágenes de hendidura obtenidas por un sistema de haz en hendidura.
7. El método de la reivindicación 6, donde el paso de detección incluye detectar al menos dos bordes laterales y un borde de extremo de cada semi-hendidura y donde cada semi-hendidura forma generalmente la mitad de una hendidura única cuando está alineada, de tal manera que cada borde de extremo contacte el otro borde de extremo.
8. El método de la reivindicación 7 incluyendo además un paso de determinar una distancia de intervalo vertical entre los bordes de extremo, donde la distancia de intervalo vertical corresponde a una desalineación de una distancia desde la cámara del sistema de haz en hendidura.
9. El método de la reivindicación 7 incluyendo además un paso de determinar una distancia de separación horizontal entre los bordes laterales de cada imagen de semi-hendidura, donde la distancia de separación horizontal corresponde a una desalineación horizontal de imágenes de hendidura obtenidas del sistema de haz en hendidura.
10. El método de la reivindicación 7 incluyendo además un paso de determinar una distancia de desalineación vertical desde una posición vertical media de los bordes de extremo de un centro de imagen, donde la distancia de desalineación vertical corresponde a una desalineación vertical de imágenes de hendidura obtenidas del sistema de haz en hendidura.
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