[发明专利]光学相干断层扫描仪

说明书

技术领域

本发明涉及光学医疗领域，特别涉及一种光学相干断层扫描仪（OCT System，Optical Coherence Tomography System）。

背景技术

光学相干断层扫描是一种干涉测量方法，其用于沿着光学相干断层扫描光束确定样品的散射图像。光学相干断层扫描仪可以分为时域（TD-OCT）或频域（FD-OCT）两种。与时域光学相干断层扫描技术相比，频域光学相干断层扫描技术在速度和信噪比方面具有明显的优势。频域光学相干断层扫描的光谱信息鉴别通常通过以下方式实现：在谱域光学相干断层扫描（SD-OCT）的情况下，可以利用探测臂中的分光计进行分光；在扫频（波长扫描）光学相干断层扫描（SS-OCT）的情况下，可以通过快速地变换激光光源的频率来获得光谱信息。

现有技术中，光学相干断层扫描仪已经被用于对患者的视网膜进行扫描，从而进行医疗诊断。图1示出了现有技术中用于对患者的视网膜进行扫描的光学相干断层扫描仪的光学相干断层扫描模块的一种具体实施方式，图1示出的光学相干断层扫描模块包括：光纤1，准直镜2，X/Y扫描单元3，视网膜扫描透镜4，接目镜5，分光器7，内部固视透镜8以及内部固视目标9。图1中的实线光路示出了光学相干断层扫描光路，在光学相干断层扫描光路中，光束聚焦至患者的被测眼6的视网膜进行扫描。光学相干断层扫描仪的光源可以是相干长度较短的宽波段光源或者是频率扫描激光。这些光源发出的光经由光纤1的引导进入光学相干断层扫描系统。图1的虚线光路示出固视光路，内部固视目标9通过内部固视透镜8和分光器7耦合至光学相干断层扫描光路中，经由接目镜5后成像至患者的被测眼6的视网膜上，从而在进行视网膜扫描时限定患者的被测眼6的视向。从样品散射的光通常被收集进入光纤1，被收集的样品光与参考光在探测器（未示出）中形成光干涉。从探测器输出的数据被传输至处理器（未示出）。处理结果可以存储在处理器中或者展示在显示器上。处理和存储功能可以在光学相干断层扫描仪内部实现，或者也可以在外部处理单元实现，被收集的数据可以被传输至该外部处理单元。该外部处理单元可以专门用于数据处理，或者还可以执行其它的不限于光学相干断层扫描功能的普通任务，

但是，在具体的诊断过程中，还可能需要利用光学相干断层扫描仪对患者的眼前节（例如眼角膜）进行扫描诊断。为了利用同一台光学相干断层扫描仪可选择地实现视网膜扫描和眼前节扫描，现有技术中，对图1所示的光学相干断层扫描仪中的光学相干断层扫描模块的一部分进行了改型而获得了如图2、图3和图4的设计。

如图2所示，可以将图1中光学相干断层扫描仪中的光学相干断层扫描模块中的视网膜扫描透镜4替换为眼前节扫描透镜10，以便将光学相干断层扫描仪从视网膜扫描功能切换至眼前节扫描功能（例如眼角膜扫描功能），而固视光路则不需改变。为了实现图2所示的既可以用于视网膜扫描又可以用于眼前节扫描的光学相干断层扫描仪，需要为现有的光学相干断层扫描仪设置新增加的光学-机械模块以便切换视网膜扫描透镜4和眼前节扫描透镜10并且将不同的透镜精确地定位在光学相干断层扫描仪的光学系统中并且调节参考臂和样品臂的其中之一的长度以便实现相应的功能。结果，为了实现眼前节扫描功能，光学相干断层扫描仪的复杂性和成本都会显著地增加。例如，美国专利US2007/0291277A1中公开了这样一种光学相干断层扫描仪，该文献以全文引用的方式并入本文。

又如图3所示，可以在图1的光学相干断层扫描模块的接目镜5外部添加眼前节扫描透镜11，从而使得光学相干断层扫描光束从聚焦至患者的视网膜改变成聚焦至患者的眼前节（例如眼角膜）。由于新增加了眼前节扫描透镜11，原本聚焦于视网膜的内部固视光路的光束也被聚焦在患者的眼前节（例如眼角膜），这意味着患者的被测眼不再能清楚地看到原有的内部固视目标9。为了解决这个问题，可以通过调节内部固视光路中的光学元件和/或固视目标的位置，使内部固视光路的光束重新聚焦在患者的被测眼的视网膜上，从而使在进行眼前节扫描时患者的被测眼能够清楚地看到固视目标9。光学部件和/或固视目标的位置调节一般可以通过马达来实现。虽然图3的解决方案通过在接目镜5外部添加眼前节扫描透镜11而能够使得现有的用于对患者的视网膜进行扫描的光学相干断层扫描仪也能够用于对患者的眼前节进行扫描，但是，需要调整内部固视光路，以使得在进行眼前节扫描时被测眼能够清楚地看到固视目标9，从而增加了光学相干断层扫描仪的复杂程度和成本。例如，美国专利US2012/0140176A1中公开了这样一种光学相干断层扫描仪，该文献以全文引用的方式并入本文。