本技術(shù)涉及圖像處理裝置、圖像處理方法以及手術(shù)顯微鏡。更具體而言，本技術(shù)涉及一種能夠在眼睛手術(shù)期間基于斷層圖像檢測(cè)和報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)的圖像處理裝置、圖像處理方法以及手術(shù)顯微鏡。

背景技術(shù)：

在眼睛手術(shù)中，通過從正面捕獲眼睛而獲得的正面圖像和作為眼睛的深度方向上的截面圖像的斷層圖像用作用于診斷和分析的圖像。在一個(gè)示例中，專利文獻(xiàn)1公開了一種眼科分析設(shè)備，該設(shè)備輸出通過分析由光學(xué)相干斷層掃描(oct)獲取的眼睛的斷層圖像而獲得的結(jié)果。oct是通過用近紅外光照射經(jīng)受手術(shù)治療的眼睛并通過重建由眼睛的每個(gè)組織反射的波來生成圖像的技術(shù)。

引用列表

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：jp2014-140490a

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)問題

然而，在現(xiàn)有技術(shù)中，還不存在在眼睛手術(shù)期間基于斷層圖像來檢測(cè)或報(bào)告諸如發(fā)生并發(fā)癥的危險(xiǎn)狀態(tài)。

鑒于這種情況，構(gòu)成本技術(shù)，并且本技術(shù)旨在在眼睛手術(shù)期間基于斷層圖像來檢測(cè)和報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)。

問題的解決方案

根據(jù)本技術(shù)的第一方面的圖像處理裝置包括：危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元，被配置為基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及控制信息生成單元，被配置為生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

根據(jù)本技術(shù)的第二方面的圖像處理方法包括以下步驟：由圖像處理裝置基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及由該圖像處理裝置生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

根據(jù)本技術(shù)的第三方面的手術(shù)顯微鏡，包括：斷層圖像捕獲單元，被配置為捕獲作為手術(shù)對(duì)象的眼睛的斷層圖像；危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元，被配置為基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及控制信息生成單元，被配置為生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

根據(jù)本技術(shù)的第一至第三實(shí)施方式，基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)，并且生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

圖像處理設(shè)備可以是獨(dú)立裝置，或者可以是構(gòu)成單個(gè)裝置的內(nèi)部塊。發(fā)明的有益效果

根據(jù)本技術(shù)的第一至第三實(shí)施方式，可以基于在眼睛手術(shù)期間的斷層圖像來檢測(cè)和報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)。

注意，本文所描述的效果不必受限制，并且可以是本公開中描述的效果中的任意效果。

附圖說明

[圖1]圖1是示出應(yīng)用了本技術(shù)的手術(shù)系統(tǒng)的實(shí)施方式的配置示例的示圖。

[圖2]圖2是示出手術(shù)顯微鏡的詳細(xì)配置的框圖。

[圖3]圖3是示出以簡(jiǎn)要描述白內(nèi)障手術(shù)的示圖。

[圖4]圖4是示出與危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告有關(guān)的部件的框圖。

[圖5]圖5是示出圖像信息獲取單元的配置示例的框圖。

[圖6]圖6是示出以描述由手術(shù)顯微鏡進(jìn)行的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的流程圖。

[圖7]圖7是示出以描述正面圖像上的圖像識(shí)別處理的示圖。

[圖8]圖8是示出以描述在檢測(cè)淺前房時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖9]圖9是示出以描述在檢測(cè)淺前房時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖10]圖10是示出作為外部裝置的超聲乳化儀的示圖。

[圖11]圖11是示出在檢測(cè)淺前房時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖12]圖12是示出以描述在檢測(cè)ims風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖13]圖13是示出在檢測(cè)ims風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖14]圖14是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖15]圖15是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖16]圖16是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖17]圖17是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖18]圖18是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖19]圖19是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖20]圖20是示出以描述在檢測(cè)后囊破裂時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖21]圖21是示出檢測(cè)后囊破裂時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖22]圖22是示出以描述核下落的示圖。

[圖23]圖23是示出在檢測(cè)核下落時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖24]圖24是示出以描述在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖25]圖25是示出以描述在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖26]圖26是示出以描述檢在測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖27]圖27是示出以描述在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖28]圖28是示出在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖29]圖29是示出以描述在檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖30]圖30是示出以描述在檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)確定斷層平面的示圖。

[圖31]圖31是示出以描述在檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的示圖。

[圖32]圖32是示出在檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)的斷層圖像的示例的示圖。

[圖33]圖33是示出體數(shù)據(jù)的示例的示圖。

[圖34]圖34是示出應(yīng)用了本技術(shù)的計(jì)算機(jī)的實(shí)施方式的配置示例的框圖。

具體實(shí)施方式

下面描述用于執(zhí)行本技術(shù)的最佳模式(下文中稱為實(shí)施方式)。描述按以下順序給出。

1.手術(shù)系統(tǒng)的配置示例

2.與危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告有關(guān)的框圖

3.危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的處理過程

4.淺前房的檢測(cè)示例

5.ims風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)示例

6.后囊破裂的檢測(cè)示例

7.核下落的檢測(cè)示例

8.植入物錯(cuò)位的檢測(cè)示例

9.虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)示例

10.計(jì)算機(jī)的配置示例

<1.手術(shù)系統(tǒng)的配置示例>

圖1是示出應(yīng)用了本技術(shù)的手術(shù)系統(tǒng)的實(shí)施方式的配置示例的示圖。

圖1所示的手術(shù)系統(tǒng)11是用于眼睛手術(shù)的系統(tǒng)，并且具有手術(shù)顯微鏡21和病床22?；颊咛稍诓〈?2上進(jìn)行眼睛手術(shù)。此外，作為外科醫(yī)生的眼科醫(yī)生在使用手術(shù)顯微鏡21觀察患者的眼睛的同時(shí)進(jìn)行手術(shù)。

手術(shù)顯微鏡21具有物鏡31、目鏡32、圖像處理裝置33、顯示器34等，用于放大并觀察作為手術(shù)對(duì)象的患者的眼睛。

在手術(shù)期間，圖像處理裝置33對(duì)通過物鏡31捕獲的圖像進(jìn)行預(yù)定的圖像處理，以檢測(cè)并輸出危險(xiǎn)狀態(tài)。

顯示器34顯示通過物鏡31捕獲的圖像，或者顯示由圖像處理裝置33生成的預(yù)定信息，例如，用于將在手術(shù)期間的危險(xiǎn)狀態(tài)(下文中也稱為危險(xiǎn)狀態(tài))報(bào)告給外科醫(yī)生的報(bào)告信息。

在手術(shù)系統(tǒng)11中，在一個(gè)示例中，眼科醫(yī)生在通過物鏡31觀察患者的眼睛的同時(shí)通過目鏡32查看并且進(jìn)行手術(shù)。此外，眼科醫(yī)生在檢查顯示在顯示器34上的圖像以及由圖像處理裝置33顯示在顯示器34上的預(yù)定信息的同時(shí)進(jìn)行手術(shù)。

圖2是示出手術(shù)顯微鏡21的詳細(xì)配置的框圖。此外，在圖2中，與圖1中的部件相對(duì)應(yīng)的部件用相同的參考符號(hào)來表示，并且因此，適當(dāng)?shù)厥÷云涿枋觥?/p>

手術(shù)顯微鏡21被配置為包括光源61、觀察光學(xué)系統(tǒng)62、正面圖像捕獲單元63、斷層圖像捕獲單元64、呈現(xiàn)單元65、接口單元66和揚(yáng)聲器67。

光源61在圖像處理裝置33的控制下發(fā)射照明光并照亮患者的眼睛。另外，例如，觀察光學(xué)系統(tǒng)62由諸如物鏡31、半反射鏡71以及其他透鏡(未圖示)的光學(xué)裝置構(gòu)成，并且將從患者的眼睛反射的光(觀察光)引導(dǎo)至目鏡32和正面圖像捕獲單元63。

換言之，從患者的眼睛反射的光用作觀察光，并通過物鏡31或其他透鏡(未示出)入射到半反射鏡71上。入射在半反射鏡71上的觀察光的大約一半穿過半反射鏡71而沒有任何變化，并且通過透射呈現(xiàn)單元65入射在目鏡32上。另一方面，入射在半反射鏡71上的觀察光的另一半被半反射鏡71反射并入射在正面圖像捕獲單元63上。

例如，正面圖像捕獲單元63由攝像機(jī)等構(gòu)成。正面圖像捕獲單元63接收從觀察光學(xué)系統(tǒng)62入射的觀察光，并將光轉(zhuǎn)換成電荷。因此，正面圖像捕獲單元63捕獲通過從正面觀察患者的眼睛而獲得的圖像，即，捕獲正面圖像，即通過從眼睛的大致軸向方向捕獲患者的眼睛而獲得的圖像。正面圖像捕獲單元63在圖像處理裝置33的控制下捕獲正面圖像，并將所獲得的正面圖像提供給圖像處理裝置33。

斷層圖像捕獲單元64由例如光學(xué)相干斷層掃描(oct)儀、scheimpflug相機(jī)等構(gòu)成。斷層圖像捕獲單元64在圖像處理裝置33的控制下捕獲作為患者眼睛的截面圖像的斷層圖像，并將獲得的斷層圖像提供給圖像處理裝置33。此處，斷層圖像是在與患者眼睛的眼軸方向基本上平行的方向上的截面的圖像。

此外，斷層圖像捕獲單元64基于干涉原理使用例如紅外光獲取斷層圖像，但是此時(shí)的紅外光的光路和在觀察光學(xué)系統(tǒng)62中的觀察光的光路的一部分可以是公共光路。

目鏡32通過經(jīng)由呈現(xiàn)單元65集中從觀察光學(xué)系統(tǒng)62入射的觀察光而形成患者的眼睛的光學(xué)圖像。這允許通過目鏡32查看的外科醫(yī)生觀察患者的眼睛的光學(xué)圖像。

呈現(xiàn)單元65由透射顯示裝置構(gòu)成，并布置在目鏡32和觀察光學(xué)系統(tǒng)62之間。從觀察光學(xué)系統(tǒng)62入射的觀察光穿過呈現(xiàn)單元65并且入射在目鏡32上。呈現(xiàn)單元65還根據(jù)需要呈現(xiàn)(顯示)從圖像處理裝置33提供的正面圖像、斷層圖像、報(bào)告信息等。在一個(gè)示例中，正面圖像、斷層圖像、報(bào)告信息等可以與患者眼睛的光學(xué)圖像重疊地呈現(xiàn)，或者可以在光學(xué)圖像附近呈現(xiàn)，而不干擾光學(xué)圖像。

圖像處理裝置33控制手術(shù)顯微鏡21的整體操作。在一個(gè)示例中，圖像處理裝置33改變光源61的照明條件或觀察光學(xué)系統(tǒng)62的變焦倍率。另外，圖像處理裝置33還控制正面圖像捕獲單元63和斷層圖像捕獲單元64，使得它們可以基于由外科醫(yī)生或其他專家從接口單元66提供的操作的信息來獲取圖像。

例如，接口單元66由設(shè)置為疊加在顯示器上的觸摸面板、控制器或通信單元構(gòu)成，并且根據(jù)外科醫(yī)生或其他專家的操作來將信息等提供至圖像處理裝置33。接口單元66的通信單元接收來自遙控器(未示出)的指令，并與外部裝置進(jìn)行通信。另外，接口單元66將裝置控制信息等輸出至外部裝置。裝置控制信息等用于控制外部裝置，并且當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)從圖像處理裝置33提供裝置控制信息。

顯示器34根據(jù)圖像處理裝置33的控制顯示正面圖像、斷層圖像、報(bào)告信息等。在手術(shù)期間檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)的情況下，揚(yáng)聲器67輸出諸如蜂鳴聲和旋律聲的聲音、諸如“檢測(cè)到”的消息(聲音)等，以向外科醫(yī)生或其他專家報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)。另外，手術(shù)顯微鏡21可以設(shè)置有用于向外科醫(yī)生或其他專家報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)的旋轉(zhuǎn)燈或指示燈(燈)。

在具有上述配置的手術(shù)系統(tǒng)11中，圖像處理裝置33可以檢測(cè)在眼睛手術(shù)期間發(fā)生的危險(xiǎn)狀態(tài)，并且可以使用顯示器34、揚(yáng)聲器67等向外科醫(yī)生報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)。這種檢測(cè)和報(bào)告分別基于由正面圖像捕獲單元63和斷層圖像捕獲單元64獲取的正面圖像和斷層圖像。

接下來，作為示例，對(duì)甚至在眼睛手術(shù)期間進(jìn)行白內(nèi)障手術(shù)的情況下由圖像處理裝置33檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)并且報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)給出描述。

因此，參照?qǐng)D3，給出了關(guān)于白內(nèi)障手術(shù)的簡(jiǎn)要描述。

在白內(nèi)障手術(shù)中，如圖3的箭頭a11所示，用刀切開患者的眼球101的角膜102，以限定切口103。然后，通過切口103插入手術(shù)儀器，并且將在眼球101內(nèi)部的眼晶狀體104的前部部分(即前囊部分)切成圓形。

然后，如箭頭a12所示，將手術(shù)儀器通過切口103插入眼晶狀體104的前囊切口部分，通過被稱為核治療的超聲波振動(dòng)來乳化(粉碎)和吸出眼晶狀體104的核，并且還吸出皮質(zhì)。然后，如箭頭a13所示，將人工晶狀體105插入眼晶狀體104內(nèi)部，并且手術(shù)完成。

在上述白內(nèi)障手術(shù)中，例如，要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)的示例包括下列項(xiàng)。

(1)淺前房：在后角膜表面和前虹膜表面之間具有狹窄空間的前房的狀態(tài)

(2)沖洗液迷流綜合征(ims)風(fēng)險(xiǎn)：手術(shù)沖洗液流入眼晶狀體的后側(cè)

(3)后囊破裂：作為眼晶狀體的后部的后囊被破壞的狀態(tài)

(4)核下落：發(fā)生后囊破裂時(shí)眼晶狀體的核從破裂部分下落

(5)植入物錯(cuò)位：植入物(嵌入體內(nèi)的物體)插入在異常位置

(6)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)：虹膜通過切口從眼睛中突出

上述項(xiàng)(1)到(6)包括檢測(cè)發(fā)生諸如后囊破裂和植入物錯(cuò)位的危險(xiǎn)狀態(tài)的情況以及檢測(cè)預(yù)期發(fā)生諸如虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)和ims風(fēng)險(xiǎn)的危險(xiǎn)狀態(tài)的情況。然而，在此處，上述兩種情況都被認(rèn)為定義為危險(xiǎn)狀態(tài)。

<2.與危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告有關(guān)的框圖>

圖4是示出手術(shù)系統(tǒng)11中的與危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告有關(guān)的部件的框圖。在圖4中，與圖1和圖2中的部分對(duì)應(yīng)的部分用相同的參考符號(hào)表示，并且適當(dāng)?shù)厥÷云涿枋觥?/p>

手術(shù)系統(tǒng)11涉及危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告，并且被配置為包括圖像信息獲取單元201、圖像處理裝置33、報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202和接口單元66。另外，圖像處理裝置33被配置為包括控制單元211和報(bào)告信息生成單元212。

圖像信息獲取單元201獲取斷層圖像或正面圖像，并且在圖像處理裝置33的控制單元211的控制下將獲取的圖像提供給圖像處理裝置33。具體而言，圖像信息獲取單元201對(duì)應(yīng)于如圖5所示的正面圖像捕獲單元63和斷層圖像捕獲單元64。正面圖像捕獲單元63捕獲正面圖像并將其提供給控制單元211和報(bào)告信息生成單元212。斷層圖像捕獲單元64捕獲斷層圖像并將其提供給控制單元211和報(bào)告信息生成單元212。獲取斷層圖像的方法由控制單元211基于正面圖像的識(shí)別結(jié)果或其他信息確定，并被指示給斷層圖像捕獲單元64。

圖像處理裝置33的控制單元211控制手術(shù)顯微鏡21的整體操作，諸如，光源61的照明狀態(tài)的變化和觀察光學(xué)系統(tǒng)62的變焦倍率的變化。

此外，控制單元211涉及危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)和報(bào)告，并且被配置為包括斷層圖像確定單元213、危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214和裝置控制信息生成單元215。

斷層圖像確定單元213基于從圖像信息獲取單元201提供的正面圖像等，確定由斷層圖像捕獲單元64捕獲的捕獲平面(斷層圖像)，并將其指定給斷層圖像捕獲單元64。在一個(gè)示例中，斷層圖像確定單元213識(shí)別正面圖像，以檢測(cè)眼睛的角膜的范圍、瞳孔的范圍等，并且確定穿過角膜的中心位置的平面，作為斷層平面。確定斷層平面的方法根據(jù)要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)而不同，并且因此稍后將給出其詳細(xì)描述。

危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像檢測(cè)眼睛手術(shù)期間的危險(xiǎn)狀態(tài)。危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214可以從斷層圖像計(jì)算預(yù)定的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并且可以基于計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)，或者可以直接從斷層圖像檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214指示報(bào)告信息生成單元212生成用于向外科醫(yī)生或其他專家報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)的報(bào)告信息。

當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，裝置控制信息生成單元215生成用于控制外部裝置的裝置控制信息并將其提供給接口單元66。在一個(gè)示例中，裝置控制信息生成單元215將由危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214計(jì)算的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)設(shè)置為裝置控制信息，并通過接口單元66將其提供給外部裝置。另外，在一個(gè)示例中，裝置控制信息生成單元215通過接口單元66將用于停止作為外部裝置的超聲乳化儀261(圖10)的操作的裝置控制信號(hào)作為裝置控制信息提供給外部裝置。

當(dāng)檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，報(bào)告信息生成單元212在控制單元211的控制下，生成用于向外科醫(yī)生或其他專家報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)的報(bào)告信息，并將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。報(bào)告信息例如是用于輸出聲音(諸如蜂鳴聲或旋律聲)的聲音控制信號(hào)、用于報(bào)告危險(xiǎn)狀態(tài)的檢測(cè)的屏幕的屏幕控制信號(hào)等。另外，正面圖像或斷層圖像本身可以作為報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

裝置控制信息生成單元215和報(bào)告信息生成單元212對(duì)應(yīng)于控制信息生成單元，該控制信息生成單元生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202將從報(bào)告信息生成單元212提供的報(bào)告信息呈現(xiàn)給外科醫(yī)生。報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202對(duì)應(yīng)于諸如顯示器34或揚(yáng)聲器67的旋轉(zhuǎn)燈或指示燈(燈)。

<3.危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的處理過程>

參考圖6的流程圖，描述了由手術(shù)顯微鏡21進(jìn)行的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理，作為由上述項(xiàng)(1)至(6)的危險(xiǎn)狀態(tài)共有的處理。

在步驟s1中，圖像信息獲取單元201獲取眼睛的正面圖像并將其提供給控制單元211。

在步驟s2中，控制單元211的斷層圖像確定單元213對(duì)從圖像信息獲取單元201提供的眼睛的正面圖像進(jìn)行圖像識(shí)別處理。在正面圖像的圖像識(shí)別處理中，例如，檢測(cè)確定斷層平面所必需的眼睛的預(yù)定位置，諸如圖7所示的眼睛的角膜(角膜緣)231的中心位置232。圖7是通過從正面捕獲由眼瞼牽開器打開的患者的眼睛而獲得的正面圖像的概念圖。在圖7中，瞳孔233在角膜231內(nèi)，并且切口的位置234位于瞳孔233外側(cè)的角膜231的區(qū)域中。

在步驟s3中，控制單元211的斷層圖像確定單元213基于通過在正面圖像上進(jìn)行圖像識(shí)別獲得的結(jié)果來確定斷層平面，作為獲取斷層圖像的平面?？刂茊卧?11將用于指定所確定的斷層平面的信息(斷層平面指定信息)提供給圖像信息獲取單元201。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息來獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211和報(bào)告信息生成單元212。斷層圖像以預(yù)定的幀速率(例如，每秒30個(gè)圖像)連續(xù)地獲取。

在步驟s5中，控制單元211的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像計(jì)算并輸出風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。此外，可以根據(jù)要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)，省略風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的計(jì)算和輸出。在輸出風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的情況下，計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)通過裝置控制信息生成單元215提供給接口單元66，并從接口單元66輸出到外部裝置。

在步驟s6中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214基于計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)確定是否檢測(cè)到要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)。此外，在省略風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的計(jì)算的情況下，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像來確定是否檢測(cè)到要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)，則處理進(jìn)行至步驟s7，并且在稍后描述的步驟s7和s8中執(zhí)行處理過程。另一方面，如果在步驟s6中確定沒有檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)，則跳過步驟s7和s8中的處理過程，并且處理進(jìn)行至步驟s9。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到要檢測(cè)的危險(xiǎn)狀態(tài)，則處理進(jìn)行至步驟s7，并且報(bào)告信息生成單元212在控制單元211的控制下生成并輸出報(bào)告信息。

更具體而言，在步驟s7中，在一個(gè)示例中，控制單元211的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元214指示報(bào)告信息生成單元212輸出蜂鳴聲作為報(bào)告信息。此外，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)部214指示報(bào)告信息生成部212將從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像設(shè)置為報(bào)告信息。在控制單元211的控制下，報(bào)告信息生成單元212將用于控制揚(yáng)聲器67的控制信號(hào)(聲信號(hào))輸出到報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202，并且將從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像作為報(bào)告信息提供到報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

此外，在根據(jù)檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)來控制外部裝置的情況下，步驟s7中的控制單元211的裝置控制信息生成單元215將用于控制外部裝置的裝置控制信息提供給接口單元66。

在步驟s8中，報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202基于從報(bào)告信息生成單元212提供的報(bào)告信息來呈現(xiàn)報(bào)告信息。在一個(gè)示例中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。

此外，在一個(gè)示例中，代替同時(shí)輸出蜂鳴聲并顯示斷層圖像，報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202輸出蜂鳴聲，并且然后，在基于蜂鳴器聲識(shí)別危險(xiǎn)狀態(tài)的外科醫(yī)生通過接口單元66指示報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202顯示斷層圖像的情況下，報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202可以呈現(xiàn)(顯示)斷層圖像。

在步驟s9中，控制單元211確定是否終止危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理。在一個(gè)示例中，在步驟s8中呈現(xiàn)報(bào)告信息之后，外科醫(yī)生通過觸摸面板等的操作來指示停止處理的情況下，控制單元211確定終止危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理。

如果在步驟s9中確定還未終止危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理，則處理返回到步驟s1，并且重復(fù)執(zhí)行隨后的處理過程。

另一方面，如果在步驟s9中確定終止危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理，則處理結(jié)束。

如上所述執(zhí)行的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得在眼睛手術(shù)期間，可以基于斷層圖像檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)并將其報(bào)告給外科醫(yī)生。另外，可以控制外部裝置(自動(dòng))而無需外科醫(yī)生的操作。

接下來，對(duì)于白內(nèi)障手術(shù)中的上述六種危險(xiǎn)狀態(tài)的每個(gè)情況，即(1)淺前房、(2)ims風(fēng)險(xiǎn)、(3)后囊破裂、(4)核下落、(5)植入物錯(cuò)位以及(6)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)，詳細(xì)描述與參照?qǐng)D6描述的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理不同的部分。此外，在危險(xiǎn)狀態(tài)中的每一個(gè)的描述中，在適當(dāng)時(shí)引用圖6所示的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的每個(gè)步驟。

<4.淺前房的檢測(cè)示例>

描述了項(xiàng)(1)的淺前房的檢測(cè)。

在淺前房的檢測(cè)中，在步驟s3中，如圖8所示，控制單元211將平面g1和g2確定為斷層平面。穿過由正面圖像識(shí)別的角膜231的中心位置232的平面g1和g2分別平行于正面圖像的水平方向和垂直方向。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將其提供給圖像信息獲取單元201。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211。

在步驟s5中，如圖9所示，控制單元211基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像，計(jì)算從角膜頂點(diǎn)241到虹膜角242的距離p1(例如，垂直方向上的距離)，作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。此外，在圖9中，角膜頂點(diǎn)241位于角膜231的底側(cè)，但也可以在角膜231的上側(cè)。另外，通過將從角膜頂點(diǎn)241到虹膜角242的距離p1除以角膜半徑所得到的歸一化值可以用作風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。

此外，在步驟s5中，通過接口單元66，將計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)作為用于控制外部裝置的裝置控制信息輸出到圖10所示的超聲乳化儀261。超聲乳化儀261基于提供的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)來調(diào)節(jié)沖洗液的壓力(沖洗壓力)。更具體而言，超聲乳化儀261調(diào)節(jié)沖洗壓力，使得沖洗壓力隨風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)變?yōu)樾∮陬A(yù)定值而增加。例如，沖洗壓力可以通過調(diào)整沖洗液瓶的高度來調(diào)節(jié)。

在步驟s6中，控制單元211基于作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從角膜頂點(diǎn)241到虹膜角242的距離p1是否小于預(yù)設(shè)閾值，來確定是否檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)，即淺前房。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到淺前房，則在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。此外，如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

圖11示出了作為報(bào)告信息在顯示器34上顯示的斷層圖像的示例。在斷層圖像中，外科工具243的下側(cè)被遮蔽，因?yàn)椴荒軓脑搮^(qū)域獲取斷層信息。

如上所述，用于檢測(cè)淺前房并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以檢測(cè)并快速地處理可能發(fā)生諸如虹膜損傷或角膜內(nèi)皮細(xì)胞障礙等并發(fā)癥的狀況，從而防止發(fā)生并發(fā)癥。此外，作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從角膜頂點(diǎn)241到虹膜角242的距離p1作為裝置控制信息輸出到外部裝置，因此這可以有助于防止并發(fā)癥。

<5.ims風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)示例>

接下來，描述項(xiàng)(2)的ims風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)。

在檢測(cè)ims風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，在危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的步驟s3中，如圖8所示，控制單元211將平面g1和g2確定為斷層平面。平面g1和g2穿過從正面圖像識(shí)別的角膜231的中心位置232，并且分別平行于正面圖像的水平方向和垂直方向。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將其提供給圖像信息獲取單元201。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211。

在步驟s5中，如圖12所示，控制單元211基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像，計(jì)算從角膜頂點(diǎn)241到后囊的下端244的距離p2(例如，垂直方向的距離)作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。此外，在圖9中，角膜頂點(diǎn)241在角膜231的底側(cè)，但也可以在角膜231的上側(cè)。另外，通過將從角膜頂點(diǎn)241到后囊的下端244的距離p2除以角膜半徑所得到的歸一化值可以用作風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。

此外，在步驟s5中，將計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)作為裝置控制信息通過接口單元66輸出到圖10所示的超聲乳化儀261。超聲乳化儀261基于所提供的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)來調(diào)節(jié)沖洗液的壓力(沖洗壓力)。更具體而言，超聲乳化儀261調(diào)節(jié)沖洗壓力，使得沖洗壓力隨風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)變?yōu)榇笥陬A(yù)定值而減小。例如，沖洗壓力可以通過調(diào)整沖洗液瓶的高度來調(diào)節(jié)。

在步驟s6中，控制單元211基于作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從角膜頂點(diǎn)241到后囊的下端244的距離p2是否大于預(yù)設(shè)閾值，來確定是否檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)，即ims風(fēng)險(xiǎn)。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到ims風(fēng)險(xiǎn)，則在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。此外，如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

圖13示出了作為報(bào)告信息顯示在顯示器34上的斷層圖像的示例。在斷層圖像中，外科工具243的下側(cè)被遮蔽，因?yàn)椴荒軓脑搮^(qū)域獲取斷層信息。

如上所述，用于檢測(cè)ims風(fēng)險(xiǎn)并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以檢測(cè)并快速地處置可能作為并發(fā)癥發(fā)生的ims的狀態(tài)，從而防止發(fā)生并發(fā)癥。另外，作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從角膜頂點(diǎn)241到后囊的下端244的距離p2作為裝置控制信息輸出到外部裝置，因此這可以有助于防止并發(fā)癥。

<6、后囊破裂的檢測(cè)示例>

接下來，描述項(xiàng)(3)的后囊破裂的檢測(cè)。

在后囊破裂的檢測(cè)中，在危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的步驟s3中，如圖14所示，控制單元211將平面g11和g12確定為斷層平面。平面g11穿過從正面圖像識(shí)別的手術(shù)工具262的尖端，并且平面g11平行于手術(shù)工具262的縱向方向。平面g12相對(duì)于平面g11圍繞手術(shù)工具262的尖端位移(旋轉(zhuǎn))預(yù)定角度。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將其提供給圖像信息獲取單元201。此外，平面g11和g12之間的交叉角度是可選的，并且可以是例如正交角。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211。

在步驟s5中，如圖15所示，控制單元211基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像，計(jì)算從手術(shù)工具262的尖端到后囊的下端244的距離p3(例如，垂直方向的距離)作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。

在下一步驟s6中，基于獲取的斷層圖像確定是否檢測(cè)到后囊破裂。然而，重復(fù)從步驟s1到步驟s9的處理過程(在步驟s6中確定為否的情況下)，直到作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從手術(shù)工具262的尖端到后囊的下端244的距離p3在一定程度上達(dá)到一個(gè)小值。

然后，當(dāng)風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)變?yōu)樾∮陬A(yù)定值的值，并且從手術(shù)工具262的尖端到后囊的下端244的距離接近預(yù)定的接近度時(shí)，控制單元211確定多個(gè)平面g21到g25，作為步驟s3中的斷層平面，如圖16所示。多個(gè)平面g21到g25是通過在多個(gè)斷層平面上等分由斷層方向以及水平和垂直方向組成的預(yù)定三維空間(以下稱為斷層捕獲空間)而獲得的平面，手術(shù)工具262的尖端是平面方向的中心。

當(dāng)從手術(shù)工具262的尖端到后囊的下端244的距離進(jìn)一步減小時(shí)，控制單元211將斷層捕獲空間設(shè)置為進(jìn)一步更小，并且確定斷層平面，使得在步驟s3中斷層圖像的數(shù)量和密度增加，如圖17所示。圖17的示例中的斷層捕獲空間被設(shè)置為小于圖16的情況，并且作為斷層平面的數(shù)量，7個(gè)平面(即平面g21到g27，比圖16中的5個(gè)平面g21到g25多2個(gè))被確定為斷層平面。

如上所述，在檢測(cè)后囊破裂時(shí)，根據(jù)在手術(shù)期間變化的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，還動(dòng)態(tài)地確定(改變)要捕獲的斷層平面。

此外，可以確定多個(gè)斷層平面的位置，使得斷層平面可以覆蓋斷層捕獲空間。因此，如圖16和圖17所示，多個(gè)斷層平面不限于與手術(shù)儀器262的縱向方向平行的平面。在一個(gè)示例中，可以確定如圖18所示的垂直于手術(shù)工具262的縱向方向的多個(gè)平面g21至g25、如圖19所示的在外科工具262的長(zhǎng)度方向上具有預(yù)定角度的多個(gè)平面g21到g25、或如圖20所示的多個(gè)徑向平面g21到g25作為斷層平面。另外，斷層平面的面的數(shù)量不限于五個(gè)，并且是可選的。

在步驟s6中，基于所獲取的斷層圖像來確定是否檢測(cè)到后囊破裂。更具體而言，例如，通過檢測(cè)斷層圖像的后囊中的不連續(xù)部分，來進(jìn)行后囊破裂的檢測(cè)。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到后囊破裂，則在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

此處，顯示為報(bào)告信息的斷層圖像是后囊破裂后的斷層圖像，而不是在后囊破裂時(shí)的斷層圖像。因此，報(bào)告信息生成單元212保持(記錄)在過去的預(yù)定時(shí)間的斷層圖像。當(dāng)外科醫(yī)生請(qǐng)求再現(xiàn)圖像時(shí)，可以使報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202呈現(xiàn)在包括檢測(cè)到后囊破裂的時(shí)刻的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的斷層圖像的運(yùn)動(dòng)圖像，或者在檢測(cè)到后囊破裂的時(shí)刻的斷層圖像(靜止圖像)。

圖21示出了作為報(bào)告信息顯示在顯示器34上的后囊破裂之后的斷層圖像的示例。在斷層圖像中，手術(shù)工具262的下側(cè)被遮蔽，因?yàn)椴荒軓脑搮^(qū)域獲取斷層信息。

此外，在檢測(cè)后囊破裂時(shí)，在步驟s7中，控制單元211可以通過將裝置控制信息輸出到外部裝置來進(jìn)行控制，以停止如圖10所示的超聲乳化儀261的操作。更具體而言，裝置控制信息生成單元215可以進(jìn)行控制，以在超聲乳化時(shí)停止超聲和吸出，并且在沖洗或吸出(i/a)時(shí)停止吸出。

如上所述，用于檢測(cè)后囊破裂并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以在早期檢測(cè)并發(fā)癥并快速處置，從而防止陷入危急狀態(tài)。此外，當(dāng)檢測(cè)到后囊破裂時(shí)，用于控制外部裝置的裝置控制信息可以輸出到外部裝置，并且因此可以有助于防止在發(fā)生并發(fā)癥時(shí)陷入危急狀態(tài)。

<7、核下落的檢測(cè)示例>

接下來，描述項(xiàng)(4)的核下落的檢測(cè)。

在檢測(cè)到核下落作為危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的情況下，關(guān)于核下落的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理從檢測(cè)到后囊破裂的時(shí)間開始。

如圖22所示，核下落從后囊破裂的點(diǎn)發(fā)生，并且因此控制單元211設(shè)置圍繞后囊破裂的位置的斷層捕獲空間，并在步驟s3中確定斷層平面。具體而言，與檢測(cè)到后囊破裂的情況一樣，圖16所示的平行于手術(shù)工具262的縱向方向的多個(gè)平面g21到g25、圖18所示的垂直于手術(shù)工具262的縱向方向的多個(gè)平面g21至g25、圖19所示的在外科工具262的縱向方向上具有預(yù)定角度的多個(gè)平面g21到g25、圖20所示的多個(gè)徑向平面g21到g25等可以被確定為圍繞后囊破裂的位置的斷層平面。甚至在眼睛移動(dòng)時(shí)，斷層平面被確定為使用圖像識(shí)別跟隨后囊破裂的位置。

在步驟s6中，基于所獲取的斷層圖像來確定是否檢測(cè)到核下落。在具有大散射的物體從頂部進(jìn)入底部的情況下，控制單元211在斷層圖像中檢測(cè)到在后囊破裂的位置處發(fā)生核下落。此外，在下落的物體(核)的大小等于或小于預(yù)定大小的情況下，下落的物體不影響預(yù)后，因此不必檢測(cè)核下落。

如果在步驟s6中確定檢測(cè)到核下落，則在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。此外，如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

呈現(xiàn)報(bào)告信息時(shí)的斷層圖像是在核下落之后獲得的斷層圖像，并且因此不是在核下落時(shí)的斷層圖像。因此，報(bào)告信息生成單元212保持(記錄)在過去的預(yù)定時(shí)間的斷層圖像。當(dāng)外科醫(yī)生請(qǐng)求再現(xiàn)圖像時(shí)，可以使報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202呈現(xiàn)在包括檢測(cè)到核下落的時(shí)刻的預(yù)定時(shí)間段內(nèi)的斷層圖像的運(yùn)動(dòng)圖像，或者在檢測(cè)到核下落的時(shí)刻的斷層圖像(靜止圖像)。

圖23示出了作為報(bào)告信息顯示在顯示器34上的核下落時(shí)的斷層圖像的示例。在斷層圖像中，手術(shù)工具262的下側(cè)被遮蔽，因?yàn)椴荒軓脑搮^(qū)域獲取斷層信息。

如上所述，用于檢測(cè)核下落并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以針對(duì)核下落進(jìn)行適當(dāng)?shù)闹委?，具體地在一個(gè)示例中，可以使外科醫(yī)生執(zhí)行玻璃體手術(shù)，從而減少了省略并發(fā)癥的治療的可能性。

<8、植入物錯(cuò)位的檢測(cè)示例>

接下來，描述項(xiàng)(5)的植入物錯(cuò)位的檢測(cè)。在下面的描述中，作為示例，給出了植入物是人工晶狀體的情況。

在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)，控制單元211在危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的步驟s3中確定平面g31作為斷層平面。平面g31穿過從正面圖像識(shí)別的人工晶狀體271的特定部分272(在縱向方向上的端部)，并且與縱向方向平行，如圖24所示。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將該信息提供給圖像信息獲取單元201。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211。

在步驟s5中，如圖25所示，控制單元211基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像，計(jì)算從人工晶狀體271的特定部分272到晶狀體囊的上端273的距離p4(例如，垂直方向的距離)作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。

重復(fù)步驟s1至s9的處理過程(在步驟s6中確定為否的情況下)，直到風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)達(dá)到小于預(yù)定值的值。然后，當(dāng)從人工晶狀體271的特定部分272到晶狀體囊的上端273的距離p4接近預(yù)定的接近度時(shí)，在步驟s3中控制單元211確定斷層圖像，使得斷層平面的捕獲范圍窄并且其密度高，如圖26所示。在圖26的示例中，確定多個(gè)平面g31到g37，使得斷層平面形成在靠近人工晶狀體271的特定部分272的縱向方向上。斷層平面的數(shù)量和密度、斷層捕獲空間的大小、斷層平面的方向等不限于該示例，并且可以可選地確定。另外，可以根據(jù)計(jì)算出的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)(從人工晶狀體271的特定部分272到晶狀體囊的上端273的距離p4)適當(dāng)?shù)馗淖償鄬悠矫妗?/p>

進(jìn)一步，可能存在從人工晶狀體271的特定部分272到晶狀體囊的上端273的距離p4接近預(yù)定值或更小的兩個(gè)點(diǎn)的情況。在這種情況下，控制單元211確定多個(gè)平面g31至g40，使得在風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)等于或小于預(yù)定值的每個(gè)點(diǎn)處形成斷層平面，如圖27所示。在圖27的示例中，為第一點(diǎn)設(shè)置多個(gè)平面g31到g35，并且為第二點(diǎn)設(shè)置多個(gè)平面g36到g40。

以這種方式，即使在檢測(cè)植入物錯(cuò)位時(shí)，也根據(jù)在手術(shù)期間變化的風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)來動(dòng)態(tài)地確定(改變)斷層平面。

在步驟s6中，基于所獲取的斷層圖像來確定是否檢測(cè)到植入物錯(cuò)位。換言之，基于斷層圖像，確定要放置在晶狀體囊中的人工晶狀體271(或囊膜張力環(huán)(ctr))是否設(shè)置在晶狀體囊上。

在步驟s6中確定檢測(cè)到植入物錯(cuò)位的情況下，在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67在控制單元211的控制下輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。此外，如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

圖28示出了在檢測(cè)到作為報(bào)告信息顯示在顯示器34上的植入物錯(cuò)位之后的斷層圖像的示例。

如上所述，用于檢測(cè)植入物錯(cuò)位并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以在早期階段檢測(cè)錯(cuò)誤的治療并執(zhí)行理想的治療。

<9、虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)示例>

接下來，描述項(xiàng)(6)的虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)的檢測(cè)。

在檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)時(shí)，在重復(fù)執(zhí)行的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理的步驟s1至s9中，在切口的形成完成之前的步驟s3的處理中，控制單元211確定從正面圖像識(shí)別出的角膜231的中心位置232以及穿過手術(shù)工具281的尖端的平面g51作為斷層平面，如圖29所示。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將其提供給圖像信息獲取單元201。

此外，在控制單元211檢測(cè)到手術(shù)工具281進(jìn)入角膜231并且然后離開角膜231的情況下，控制單元211可以確定完成切口的形成。

然后，在完成切口的形成之后的步驟s3的處理中，控制單元211確定具有圍繞切口位置234的斷層捕獲空間的斷層圖像，如圖30所示。在圖30中，與穿過角膜231的中心位置232的線(由圖中的虛線表示的線)平行的多個(gè)平面g61到g65被確定為斷層平面。然后，控制單元211生成用于指定所確定的斷層平面的斷層平面指定信息，并將其提供給圖像信息獲取單元201。

在步驟s4中，圖像信息獲取單元201基于從控制單元211提供的斷層平面指定信息獲取斷層圖像，并將斷層圖像提供給控制單元211。控制單元211進(jìn)行控制，使得在固定的或更長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)獲取多個(gè)平面g61至g65的斷層圖像。在控制斷層捕獲圖像的獲取速率使得例如每秒獲取30個(gè)斷層圖像或者在至少1/3秒或以上的時(shí)間內(nèi)獲取斷層圖像的情況下，獲得平面g61到g65中的每一個(gè)的10組斷層圖像。

在步驟s5中，如圖31所示，控制單元211基于從圖像信息獲取單元201提供的斷層圖像，計(jì)算從角膜231的內(nèi)皮側(cè)的切口位置234到虹膜291的距離p5(例如，垂直方向上的距離)作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)。

在步驟s6中，控制單元211確定作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)的從角膜231的內(nèi)皮側(cè)的切口位置234到虹膜291的距離p5是否短于預(yù)設(shè)閾值。因此，控制單元211確定是否檢測(cè)到危險(xiǎn)狀態(tài)，即虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)。

如果在步驟s6中確定從角膜231的內(nèi)皮側(cè)的切口位置234到虹膜291的距離p5短于預(yù)定閾值并且檢測(cè)到虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)，則在步驟s7中，報(bào)告信息生成單元212生成報(bào)告信息，并且在控制單元211的控制下將報(bào)告信息提供給報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202。

在步驟s8中，用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的揚(yáng)聲器67輸出蜂鳴聲。用作報(bào)告信息呈現(xiàn)單元202的顯示器34顯示從報(bào)告信息生成單元212提供的斷層圖像。此外，如上所述，可以在外科醫(yī)生顯示斷層圖像的操作之后顯示斷層圖像。

圖32示出了作為報(bào)告信息顯示在顯示器34上的斷層圖像的示例。

如上所述，用于檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)并將其報(bào)告給外科醫(yī)生的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理使得可以檢測(cè)到可能導(dǎo)致作為并發(fā)癥的虹膜脫出的狀態(tài)，并采取適當(dāng)措施來避免該并發(fā)癥，作為一個(gè)具體示例，促使外科醫(yī)生重新形成切口。因此，可以防止并發(fā)癥的發(fā)生。

如上所述，根據(jù)圖1的手術(shù)系統(tǒng)11，可以在白內(nèi)障手術(shù)期間檢測(cè)上述六種危險(xiǎn)狀態(tài)，即(1)淺前房、(2)ims風(fēng)險(xiǎn)、(3)后囊破裂、(4)核下落、(5)植入物錯(cuò)位、以及(6)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)，將其報(bào)告給外科醫(yī)生，或用來控制外部裝置。這使得可以防止并發(fā)癥的發(fā)生并且防止在發(fā)生并發(fā)癥時(shí)陷入危急狀態(tài)。

而且，在以上描述中，分別描述了這六種危險(xiǎn)狀態(tài)，但手術(shù)系統(tǒng)11也可以執(zhí)行危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理，以用于同時(shí)(并行地)檢測(cè)兩種或更多種危險(xiǎn)狀態(tài)。

在用于如上所述檢測(cè)每個(gè)危險(xiǎn)狀態(tài)的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理中，在預(yù)定的斷層捕獲空間中以規(guī)則的間隔確定多個(gè)斷層平面，以獲取多個(gè)斷層圖像。然而，通過使獲取斷層平面的間隔接近，可以獲取圖33所示的體數(shù)據(jù)292。

圖33的體數(shù)據(jù)292是通過將彼此平行的多個(gè)斷層平面之間的間隔設(shè)置為接近，來在斷層平面的位置處通過累積斷層圖像而獲得的立體圖像。在圖像處理裝置33在手術(shù)期間具有眼睛的體數(shù)據(jù)292的情況下，外科醫(yī)生可以通過指定預(yù)定的斷層平面來檢查任何斷層圖像。

在用于如上所述檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)中的每一個(gè)的危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)和報(bào)告處理中，圖像處理裝置33獲取預(yù)定斷層捕獲空間的體數(shù)據(jù)292，而不是獲取多個(gè)斷層圖像，并且可以顯示體數(shù)據(jù)中的預(yù)定斷層圖像，作為報(bào)告信息。

<10、計(jì)算機(jī)的配置示例>

上述系列處理過程可以由硬件執(zhí)行，但也可以由軟件執(zhí)行。當(dāng)該系列處理過程由軟件執(zhí)行時(shí)，構(gòu)造這種軟件的程序被安裝到計(jì)算機(jī)內(nèi)。此處，本文使用的術(shù)語“計(jì)算機(jī)”包括例如并入專用硬件內(nèi)的計(jì)算機(jī)和能夠通過安裝各種程序來執(zhí)行各種功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)。

圖34是示出根據(jù)程序執(zhí)行上述系列處理過程的計(jì)算機(jī)的硬件的示例配置的框圖。

在計(jì)算機(jī)中，中央處理單元(cpu)301、只讀存儲(chǔ)器(rom)302和隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)303經(jīng)由總線304互連。

總線304還連接到輸入/輸出接口305。輸入/輸出接口305連接到輸入單元306、輸出單元307、記錄單元308、通信單元309和驅(qū)動(dòng)器310。

輸入單元306被配置為鍵盤、鼠標(biāo)、麥克風(fēng)、圖像傳感器等。輸出單元307被配置為顯示器、揚(yáng)聲器等。記錄單元308被配置為硬盤、非易失性存儲(chǔ)器等。通信單元309被配置為網(wǎng)絡(luò)接口等。驅(qū)動(dòng)器310驅(qū)動(dòng)可移除記錄介質(zhì)311，諸如，磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。

在如上所述配置的計(jì)算機(jī)中，在一個(gè)示例中，cpu301通過輸入/輸出接口305和總線304將記錄在記錄單元308中的程序加載到ram303內(nèi)，并執(zhí)行該程序，以執(zhí)行前面描述的系列處理過程。

在一個(gè)示例中，由計(jì)算機(jī)(cpu301)執(zhí)行的程序可以通過記錄在作為封裝介質(zhì)等的可移除記錄介質(zhì)311上來提供。該程序還可以通過有線或無線傳輸介質(zhì)(諸如，局域網(wǎng)、因特網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播)來提供。

在計(jì)算機(jī)中，可以通過將可移除記錄介質(zhì)311加載到驅(qū)動(dòng)器310內(nèi)，通過輸入/輸出接口305將該程序安裝到記錄單元308內(nèi)。也可以使用通信單元309從有線或無線傳輸介質(zhì)中接收該程序，并將該程序安裝到記錄單元308內(nèi)。在另一替代方案中，該程序可以預(yù)先安裝到rom302或記錄單元308內(nèi)。

注意，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序可以是按照本說明書中描述的順序按時(shí)間序列執(zhí)行處理過程的程序，或者可以是并行或者必要時(shí)(諸如，當(dāng)調(diào)用處理過程時(shí))執(zhí)行處理過程的程序。

本文使用的術(shù)語“系統(tǒng)”具有一組多個(gè)部件(例如，裝置或模塊(部件))的含義，并且不考慮所有部件是否在同一殼體中。因此，系統(tǒng)可以是存儲(chǔ)在單獨(dú)的殼體中并通過網(wǎng)絡(luò)連接的多個(gè)裝置，或者是在單個(gè)殼體內(nèi)的多個(gè)模塊。

進(jìn)一步，本技術(shù)的最佳模式不限于上述實(shí)施方式，并且在不脫離本技術(shù)的范圍的情況下，可以進(jìn)行各種改變和修改。

在一個(gè)示例中，本技術(shù)可以采用云計(jì)算的配置，其中，通過網(wǎng)絡(luò)在多個(gè)裝置之間共享一個(gè)功能，并且彼此協(xié)作處理該功能。

進(jìn)一步，在上述流程圖中描述的每個(gè)處理步驟可以由一個(gè)裝置執(zhí)行，或者可以通過在多個(gè)裝置之間共享來執(zhí)行。

另外，在一個(gè)步驟中包括多個(gè)處理過程的情況下，包括在這一步驟中的多個(gè)處理過程可以由一個(gè)裝置執(zhí)行或通過在多個(gè)裝置之間共享來執(zhí)行。

此外，本文描述的效果不是限制性的，而僅僅是示例，并且可能存在除了本說明書中描述的效果之外的效果。

另外，本技術(shù)也可以如下配置。

(1)

一種圖像處理裝置，包括：

危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元，被配置為基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及

控制信息生成單元，被配置為生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

(2)

根據(jù)(1)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元基于眼睛的斷層圖像來計(jì)算風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并基于風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

(3)

根據(jù)(1)或(2)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元計(jì)算從角膜頂點(diǎn)到虹膜角的距離作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

(4)

根據(jù)(1)到(3)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)淺前房作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(5)

根據(jù)(2)到(4)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元計(jì)算從角膜頂點(diǎn)到后囊的下端的距離作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

(6)

根據(jù)(1)到(5)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)ims風(fēng)險(xiǎn)作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(7)

根據(jù)(2)到(6)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元計(jì)算從植入物的特定部分到囊的上端的距離作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

(8)

根據(jù)(1)到(7)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)植入物錯(cuò)位，作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(9)

根據(jù)(2)到(8)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元計(jì)算從角膜的切口位置到虹膜的距離作為風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，并檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)。

(10)

根據(jù)(1)到(9)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)虹膜脫出風(fēng)險(xiǎn)，作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(11)

根據(jù)(1)到(10)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)后囊破裂，作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(12)

根據(jù)(1)到(11)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元檢測(cè)核下落，作為危險(xiǎn)狀態(tài)。

(13)

根據(jù)(1)到(12)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，還包括：

斷層圖像確定單元，被配置為基于眼睛的正面圖像來確定要獲取的眼睛的斷層圖像的捕獲平面。

(14)

根據(jù)(13)所述的圖像處理裝置，

其中，斷層圖像確定單元確定穿過角膜的范圍的中心位置的平面，作為捕獲平面。

(15)

根據(jù)(13)或(14)所述的圖像處理裝置，

其中，斷層圖像確定單元確定穿過手術(shù)工具的尖端并平行于手術(shù)工具的縱向方向的平面，作為捕獲平面。

(16)

根據(jù)(13)到(15)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，斷層圖像確定單元確定穿過植入物的特定部分的平面，作為捕獲平面。

(17)

根據(jù)(13)到(16)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，斷層圖像確定單元進(jìn)一步基于先前獲取的斷層圖像來確定眼睛的斷層圖像的捕獲平面。

(18)

根據(jù)(13)到(17)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，斷層圖像確定單元?jiǎng)討B(tài)地確定在眼睛手術(shù)期間要獲取的眼睛的斷層圖像的捕獲平面。

(19)

根據(jù)(1)到(18)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，控制信息生成單元生成并輸出用于將危險(xiǎn)狀態(tài)報(bào)告給外科醫(yī)生的報(bào)告信息，作為用于處置危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

(20)

根據(jù)(19)所述的圖像處理裝置，

其中，控制信息生成單元將獲取的斷層圖像的運(yùn)動(dòng)圖像或靜止圖像顯示為報(bào)告信息。

(21)

根據(jù)(1)到(20)中任一項(xiàng)所述的圖像處理裝置，

其中，控制信息生成單元生成并輸出用于控制外部裝置的裝置控制信息，作為用于處置危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

(22)

一種圖像處理方法，該方法包括以下步驟：

由圖像處理裝置基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及

由圖像處理裝置生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

(23)

一種手術(shù)顯微鏡，包括：

斷層圖像捕獲單元，被配置為捕獲作為手術(shù)對(duì)象的眼睛的斷層圖像；

危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元，被配置為基于在眼睛手術(shù)期間獲取的眼睛的斷層圖像來檢測(cè)危險(xiǎn)狀態(tài)；以及

控制信息生成單元，被配置為生成并輸出用于處置檢測(cè)到的危險(xiǎn)狀態(tài)的控制信息。

參考符號(hào)列表

11手術(shù)系統(tǒng)、21手術(shù)顯微鏡、33圖像處理裝置、34顯示器、63正面圖像捕獲單元、64斷層圖像捕獲單元、65呈現(xiàn)單元、66接口單元、67揚(yáng)聲器、201圖像信息獲取單元、202報(bào)告信息生成單元、211控制單元、212報(bào)告信息生成單元、213斷層圖像確定單元、214危險(xiǎn)狀態(tài)檢測(cè)單元、215裝置控制信息生成單元、231角膜、232中心位置、233瞳孔、241角膜頂點(diǎn)、242虹膜角、243手術(shù)工具、244后囊的下端、261超聲乳化儀、262手術(shù)工具、271人工晶狀體、272特定部分、273晶狀體囊的上端、291虹膜、301cpu、302rom、303ram、306輸入單元、307輸出單元、308記錄單元、309通信單元、310驅(qū)動(dòng)器。