[发明专利]基于家庭眼科应用的小型移动低成本光学相干断层扫描系统

说明书

提出了用于测量视网膜的厚度的改进的光学相干断层扫描系统和方法。该系统可以是紧凑的、手持的、提供家庭监测的、允许患者测量他或她自己的、并且足够稳定以至于掉落了却仍然可靠地测量视网膜。

交叉引用

本申请要求以下申请文件的优先权：2016年12月21日提交的标题为“Miniaturized Mobile,Low Cost Optical Coherence Tomography System for HomeBased Ophthalmic Applications”的美国临时申请第62/437,486号；2017年7月31日提交的标题为“Miniaturized Mobile,Low Cost Optical Coherence Tomography System forHome Based Ophthalmic Applications”的美国临时申请第62/539,382号；2017年8月17日提交的标题为“Miniaturized Mobile,Low Cost Optical Coherence Tomography Systemfor Home Based Ophthalmic Applications”的美国临时申请第62/546,935号；和2017年8月18日提交的标题为“Miniaturized Mobile,Low Cost Optical Coherence TomographySystem for Home Based Ophthalmic Applications”的美国临时申请第62/547,314号，出于所有目的，这些申请通过引用以其整体并入本文。

背景

眼睛对视觉至关重要，并且人们需要看到东西。眼睛有角膜和晶状体，晶状体折射光并在视网膜上形成图像。视网膜响应于在其上形成的图像生成电信号，并且这些电信号通过视神经传输到大脑。视网膜的中央窝和黄斑相对于视网膜的其他区域具有增加的视锥密度，并提供清晰、锐利的视觉。不幸的是，即使眼睛的如角膜和晶状体的其他部分是健康的，视网膜疾病也会对视力产生负面影响。

视网膜厚度可用于诊断和监测视网膜的健康状况。许多被诊断患有视网膜血管疾病和其他疾病或病症的患者视网膜厚度增加，并服用药物或接受药物治疗。黄斑水肿是视网膜厚度增加的一个示例，它通常与诸如糖尿病的其他疾病有关。黄斑水肿可与其他疾病相关，例如，诸如年龄相关性黄斑变性、葡萄膜炎、视网膜血管阻塞、和青光眼。快速了解药物是否不起作用或是否需要重新给药将会有所帮助，这样可以相应地修改治疗方案并保持视力。一种用于测量视网膜厚度的方法是光学相干断层扫描(OCT)。

遗憾的是，许多现有的OCT系统过于复杂和昂贵，并且不太适合定期(例如每周或每天)监测视网膜厚度。现有的眼科护理标准涉及到对测量视网膜厚度的医疗服务提供方的访问，但是这种访问需要时间安排和预约，并且可能变得昂贵，尤其是如果每周或每天进行的话。许多现有的OCT系统不太适合家庭监测或移动医疗。这种现有系统通常比人容易携带的重量更重，并且不太适合与患者同行。此外，现有的OCT系统比理想的要复杂得多，且不太适合日常使用和诸如被掉落的危险。OCT系统的现有成本可能超过一个典型患者能够承受的能力。此外，使用现有的OCT系统可能需要训练有素的操作员。出于上述原因，由于在许多情况下，对视网膜疾病的患者的现有护理标准和现有护理可能不理想，因此对视网膜厚度的家庭监测还没有被采用。

鉴于上述情况，改进OCT系统和方法来测量视网膜厚度将是有帮助的。理想情况下，这种系统将是紧凑的、手持的，提供家庭监测，允许患者对自己测量，并且足够稳定以至于在仍然可靠地测量视网膜的同时可以被放下。

概述

本文公开的紧凑光学相干断层扫描(OCT)系统和方法允许对视网膜厚度进行家庭和移动监测。尽管具体参考了测量视网膜厚度，但是本文公开的紧凑OCT系统和方法将在许多领域(例如显微镜学、计量学、航空航天学、天文学、电信、医学、制药、皮肤病学、牙科、和心脏病学)中得到应用。