專利名稱：關(guān)于視力矯正處理計劃的方法、系統(tǒng)和算法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及激光視力矯正的領(lǐng)域，尤其涉及為了幫助鑒別和選擇在患者眼中校正視力的處理計劃而采用的方法、系統(tǒng)和算法。
背景技術(shù)：
由于最早期的激光去除視力校正因通過被稱為PRK和LASIK的過程而具有缺陷，這些處理以及近來例如LASEK這樣的方法在精度以及應(yīng)用范圍方面得到了發(fā)展。在早期，主覺測量的屈光與原(今天的標(biāo)準(zhǔn))前角膜剖面測量結(jié)合以確定處理切除，該處理切除基于由寬束、固定軸激光束產(chǎn)生的角膜的原始形狀減影模型。在過去的15年中，已經(jīng)開發(fā)出了更先進(jìn)的激光技術(shù)，這些激光技術(shù)根據(jù)復(fù)合的射束分選和排序計算來利用基于高重復(fù)的小點，從而比過去更精確地、更有效地和更矯正地進(jìn)行切除。先進(jìn)的局部圖像技術(shù)，波前像差測量和分析技術(shù)，激光厚度測量法，和其它診斷技術(shù)和設(shè)備推動了復(fù)合處理算法的發(fā)展，這些復(fù)合處理算法不再僅僅矯正患者的顯性屈光來提高視力，而是矯正較高階的像差，補償眼睛對組織破壞過程的生物動力響應(yīng)，補償由于激光脈沖的照射而在角膜上產(chǎn)生的熱效應(yīng)，和調(diào)整由于傾斜的射束安置位置而導(dǎo)致的切除束效率。而且，對處理算法應(yīng)用無窮的列線圖調(diào)整來說明各種近視的、遠(yuǎn)視的、環(huán)境的、生物圖像的參數(shù)和其它影響視力矯正的參數(shù)。所有這些的最終結(jié)果是為了監(jiān)視。
隨著技術(shù)和知識的快速進(jìn)步，外科醫(yī)生隨之遇到的挑戰(zhàn)是決定許多可用的激光平臺中的哪一個可以為獨一無二眼睛中的特定視覺缺陷執(zhí)行最佳的處理計劃。有人可能合理地推斷所應(yīng)用的處理類型取決于患者眼睛的手術(shù)前所見，這本身導(dǎo)致了選擇的多樣性。例如，具有明顯較高階像差的眼睛可以適合作為基于波前數(shù)據(jù)的定制切除過程的候選眼睛。然而如果在前角膜表面導(dǎo)致主要像差，同樣的眼睛也可以作為基于局部圖像處理的候選眼睛。
與技能水平無關(guān)，外科醫(yī)生只有很少的可用判定標(biāo)準(zhǔn)來決定哪一種處理最適用于患者的眼睛。例如，如果可用三個處理選擇，其中一個可以優(yōu)化光學(xué)區(qū)，但是具有組織損耗的缺陷，另一個可以提高視力，但是會導(dǎo)致在弱光線的情況下對比敏感性變差，第三個提供了一種不同折衷方案，立刻變得顯而易見的是，即使在外科醫(yī)生可以利用的所述特定的處理選擇之外，實際上也僅僅只有很少的可以被考慮。
因此，本發(fā)明人認(rèn)識到對這樣一種方法和系統(tǒng)的需要及其所具有的優(yōu)點，所述方法和系統(tǒng)能夠幫助外科醫(yī)生分類特定的患者眼睛和基于多種可行處理計劃的評價選擇一種處理計劃，所述多種處理計劃可以自動地和同時地被計算、優(yōu)化和顯示給外科醫(yī)生以用于評價和選擇。因此，認(rèn)識到需要解決上文所討論的以及與之相關(guān)的問題，馬上將要在下面的描述中和附加的權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明解決了所述問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及用于自動確定通過光切除屈光手術(shù)矯正患者視力的多種可行處理計劃的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施方式依靠關(guān)于患者眼睛的各種被選的診斷輸入來將眼睛分類成尤其適合于從更大的可用處理算法組中選擇的若干不同的處理算法進(jìn)行處理。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基于被選的輸入數(shù)據(jù)和可用的處理算法的各種處理計劃的同時表示，其中所述處理算法可以由外科醫(yī)生評價、修改和最終選擇以應(yīng)用于患者眼睛。
本發(fā)明的一個實施方式是一種算法，該算法幫助外科醫(yī)生選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃。該算法包括以下步驟獲取被選的關(guān)于患者眼睛的診斷輸入數(shù)據(jù)類型，使所述輸入數(shù)據(jù)參數(shù)化以自動地將患者眼睛分類到若干個預(yù)定分組中的一個中，基于患者眼睛的分類自動確定兩個或以上的適于矯正患者視覺缺陷的可行處理算法，和將兩個或以上的相應(yīng)處理計劃提供給外科醫(yī)生以用于預(yù)先選擇所述處理計劃中的一個。
初始處理算法計算基于決定結(jié)果的缺省參數(shù)。在所述實施例的一個方面，外科醫(yī)生可以有選擇性地修改任意的或所有的缺省參數(shù)并且評價重新計算出的處理計劃，可以選擇這些處理計劃中的一個來矯正患者的視力。
診斷輸入數(shù)據(jù)可以包括波前數(shù)據(jù)，局部圖像數(shù)據(jù)，厚度測量數(shù)據(jù)，屈光數(shù)據(jù)，或者其它被單獨利用或與多種可用的處理算法互相組合來處理特定分類的眼睛的缺陷的被選診斷信息。在本發(fā)明的一個典型方面，所述分類的組包括未變動的眼睛對之前被處理的眼睛，規(guī)則的眼睛對不規(guī)則的眼睛，以及帶有或不帶有混合性散光的近視眼和/或遠(yuǎn)視眼。將會理解本發(fā)明并不局限于這些示范性的分類。
本發(fā)明的另一個實施方式涉及幫助外科醫(yī)生選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃的方法。該方法包括以下步驟獲取被選的關(guān)于患者眼睛的輸入診斷信息，分析所述輸入診斷信息以自動地確定兩個或以上的潛在可使用的處理算法，所述處理算法選自相等的或更多數(shù)量的可用處理算法，處理所述潛在可使用的處理算法，其中所述潛在可使用的處理算法使用預(yù)設(shè)的決定結(jié)果的缺省參數(shù)，將多個可行處理計劃提供給外科醫(yī)生以對應(yīng)于所述潛在可使用的處理算法進(jìn)行評價，有選擇性地修改所述一個或多個缺省參數(shù)和其它被定義的處理參數(shù)，重新處理使用所述被修改的參數(shù)的所述兩個或以上的潛在可使用的處理算法，和再提供給外科醫(yī)生以用于進(jìn)一步地評價基于所述診斷輸入信息矯正患者視力的所述相應(yīng)的處理計劃。
在一個方面，所述方法進(jìn)一步包括選擇所述處理計劃中的一個應(yīng)用于患者的眼睛。
在另一個方面，在所述被計算出的處理計劃中的信息可以被優(yōu)化和分類以使得外科醫(yī)生基于外科醫(yī)生的優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)比較所述多個可行的處理計劃。
在另一個方面，所述方法包括自動推薦優(yōu)選的處理計劃，或者警告不要選擇不當(dāng)?shù)奶幚碛媱澋牟襟E。
在前面的兩個處理實施方式中，各種診斷的、生物圖像的和有關(guān)治療的信息的選擇、處理、存儲和修改以及可行處理計劃的顯示和選擇通過多級圖形用戶界面(GUI)實現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)實施方式包括一部件，該部件用于接收關(guān)于患者視力的診斷輸入數(shù)據(jù)，用于分析所述輸入數(shù)據(jù)和從包括相等的或更多的可用處理算法的數(shù)據(jù)庫決定潛在可使用的處理算法，和用于處理基于所述輸入數(shù)據(jù)的所述潛在可使用的處理算法；和另一部件，該部件用于顯示多級圖形用戶界面，所述圖形用戶界面便于評價、修改和選擇用于矯正患者視力的可行處理計劃。該系統(tǒng)進(jìn)一步可操作地與用于存儲被計算的和被選擇的處理計劃的存儲介質(zhì)相聯(lián)系，以將被選的處理計劃應(yīng)用到患者眼睛，其中所述處理計劃包括用于所述系統(tǒng)的光切除激光部件的可執(zhí)行指令。在一個方面，所述接收部件是本領(lǐng)域中公知的多種計算平臺中的一個；所述顯示部件是顯示監(jiān)視器；所述存儲部件是公知的多種存儲介質(zhì)中的任意一個，包括軟盤，CD，DVD等；所述激光部件是193nm的準(zhǔn)分子激光器或其它用于切除角膜組織的合適激光器。在一個方面，眼睛跟蹤系統(tǒng)和/或微型角膜刀設(shè)備和/或其它診斷或治療部件與所述激光系統(tǒng)可操作地相連。
附圖簡述

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式分類患者的眼睛以用于幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃的示意性流程圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃的方法的示意性流程圖；
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式用于計劃在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理的系統(tǒng)的示意圖；圖4是在圖2中闡述的一個處理步驟的示意圖；圖5是在圖2中闡述的另一個處理步驟的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的圖形用戶界面(GUI)的啟動顯示屏的視圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的GUI的另一顯示屏的視圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的GUI的另一顯示屏的視圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的GUI的另一顯示屏的視圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的GUI的另一顯示屏的視圖；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的GUI的另一顯示屏的視圖；圖12a，b是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的一個優(yōu)選顯示屏的視圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的患者選擇顯示屏的視圖；圖14是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的患者信息顯示屏的視圖；圖15是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的處理總覽顯示屏的視圖；圖16是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的一個示例性處理選擇顯示屏的視圖；圖17是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的另一個示例性處理選項顯示屏的視圖；圖18a，b，c是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的GUI的數(shù)據(jù)檢查顯示屏的視圖；以及圖19是根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式的參數(shù)值范圍的列表。
發(fā)明詳述為了幫助讀者清楚地理解本發(fā)明，在本發(fā)明的通篇描述中所使用的某些術(shù)語應(yīng)當(dāng)被理解成具有下述的含義在屈光性激光視力矯正領(lǐng)域，處理算法被理解成用于確定特定類型的處理的某些參數(shù)的處理計算。例如，對于用激光切除處理來矯正近視屈光不正，期望的角膜剖面或目標(biāo)角膜剖面以及預(yù)處理角膜表面上的激光照射的數(shù)量、順序和方位將被確定以獲得目標(biāo)剖面。激光照射方位、順序和數(shù)量計算結(jié)果是用于計算照射文件的參數(shù)，照射文件在這里被表示為“.TLS文件”，其代表Technolas激光會話期(Technolas Laser Session)。用來應(yīng)用屈光性切除處理的激光使用所述照射文件作為其可執(zhí)行指令來執(zhí)行特定的處理。在此使用的術(shù)語處理計劃表示基于被定義的參數(shù)而處理特定處理算法和確定由多種信息代表的預(yù)期結(jié)果的處理計劃和結(jié)果，所述多種信息可以包括算法參數(shù)以及模擬手術(shù)后圖像，模擬切除剖面，厚度測量數(shù)據(jù)，光學(xué)區(qū)尺寸，屈光數(shù)值，像差信息，局部圖像信息，視覺測試指示，和其它相關(guān)的信息，包括照射文件。進(jìn)一步如在此使用的，至于眼睛分類，未變動的眼睛表示之前還未做過角膜屈光手術(shù)的眼睛；，規(guī)則眼睛表示具有相關(guān)視覺缺陷的眼睛，所述視覺缺陷可以被諸如眼鏡，隱形眼鏡等這樣的標(biāo)準(zhǔn)眼科裝置矯正，或者通過限于球面和柱面矯正的非定制光切除手術(shù)矯正，而不規(guī)則的眼睛例如為患角膜塵埃沉著病的眼睛或者典型地不能由波前測量表征而是需要局部圖像分析或其它總體分析的眼睛。近視、遠(yuǎn)視和散視眼具有本領(lǐng)域中通常所理解的典型含義。
圖1顯示了幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃190的算法100。在步驟110，已經(jīng)被獲取的多種類型的診斷輸入數(shù)據(jù)110a，110b，110c，110d...110n作為輸入被提供給處理軟件。這些診斷數(shù)據(jù)類型例如包括波前數(shù)據(jù)，局部圖像數(shù)據(jù)，厚度測量數(shù)據(jù)，屈光數(shù)據(jù)，和本領(lǐng)域技術(shù)人員可以用來表征患者眼睛和視覺缺陷的其它數(shù)據(jù)類型。所有所述數(shù)據(jù)或者所述數(shù)據(jù)中的一些或者各種組合可以被獲取和/或使用，這將由各種處理算法決定。在步驟120，診斷輸入數(shù)據(jù)110n被參數(shù)化，從而患者眼睛可以被分到預(yù)定數(shù)量的分組的一個中，僅僅為了顯示目的，所述組分被表示成類型A135，類型B140，類型C145，類型D150。在根據(jù)本發(fā)明的一個方面中，所述分類類型被確定為未變動的眼睛對之前被處理的眼睛，規(guī)則眼睛對不規(guī)則眼睛，以及帶有或不帶有散光，尤其是混合性散光的近視眼，和帶有或不帶有單一性和/或混合性散光的遠(yuǎn)視眼，這些術(shù)語已經(jīng)在上文被定義。將會理解特別列出的分類類型對應(yīng)于眼睛的類型和/或與特定處理算法相關(guān)的視覺缺陷的類型，所述特定處理算法典型地為供應(yīng)商所有。例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的處理算法Planoscan處理(Bausch&Lomb股份有限公司，羅徹斯特市，紐約州)可以通過使用Technolas 217激光系統(tǒng)(Bausch&Lomb股份有限公司，羅徹斯特市，紐約州)而被用來處理規(guī)則的、近視的或遠(yuǎn)視的眼睛?；蛘呃?，諸如美國專利No.5,891,132中所提到的基于局部圖像的處理算法可以適用于處理被局部圖像診斷輸入數(shù)據(jù)確定為不規(guī)則的眼睛。在另一個例子中，被分類為具有較高階的測量像差和規(guī)則局部圖像的眼睛可以是定制的Zyoptix處理算法(Bausch&Lomb股份有限公司，羅徹斯特市，紐約州)的優(yōu)選候選者。根據(jù)本發(fā)明的一個典型實施方式，如本領(lǐng)域中所公知的，通過查看局部圖像和厚度測量診斷信息，可以確定以前眼睛是否做過光切除激光手術(shù)；例如，通過分析前表面局部圖像和Δ厚度測量值，可以確定以前被切除的角膜中的過渡區(qū)的存在和位置。例如通過檢查角膜局部圖像的對稱(偶極)或偏心，為了分類可以確定眼睛的不規(guī)則性。波前測量和分析，顯性屈光和本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的其它技術(shù)可以用來確定散焦的跡象和幅度和柱面誤差以及較高階像差信息。使用這些類型的信息來分類患者眼睛有助于鑒別哪一個(或多個)處理算法適合形成處理計劃以矯正患者的視覺缺陷。示意性地，規(guī)則的局部圖像和低波前測量可以表明標(biāo)準(zhǔn)的切除是合適的處理。規(guī)則的局部圖像和高波前測量可以表明定制的或半定制的基于波前的測量最合適。不規(guī)則的局部圖像加上高波前測量(即具有高像差的角膜)可以表明基于局部圖像的處理或混合處理應(yīng)當(dāng)被考慮。在這方面，針對于較高階角膜像差而不是整個視覺系統(tǒng)的較高階像差。帶有或不帶有高波前測量的不規(guī)則局部圖像可以禁止屈光手術(shù)，建議用眼鏡或其它眼科透鏡矯正來代替，或者例如用諸如角膜移植這樣的眼科手術(shù)矯正來代替。這樣描述了特定的診斷類型，眼睛分類類型，處理算法類型等等，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明決不受到前面例子限制。
在步驟130，從所有可用的處理算法165a-n的預(yù)編程數(shù)據(jù)庫確定用于特定眼睛分類的所有可行的處理算法160a-n。例如患者眼睛可以由屈光分類為類型A，該類型A具有帶散光的典型近視，其可以由處理算法160e或處理算法160n合適地處理。在步驟170，多個處理計劃190a-n以顯示的形式存在，所述顯示將在下面更詳細(xì)地論述，所述處理計劃分別對應(yīng)于使用預(yù)編程的缺省參數(shù)進(jìn)行合適鑒別的處理算法160a-n，所述缺省參數(shù)是所述算法的決定結(jié)果。
基于缺省參數(shù)和診斷輸入數(shù)據(jù)的多個處理計劃190a-n將以圖6-11中所示的多級圖形用戶界面(GUI)312-316的形式通過顯示屏提供給外科醫(yī)生。根據(jù)本發(fā)明，外科醫(yī)生然后可以選擇a)評價所提供的各種處理計劃(190a-n)，b)將這些處理計劃存儲到存儲介質(zhì)(282)中，c)選擇其中的一個處理計劃(190x)用于預(yù)期應(yīng)用，或者d)修改(步驟168)被選參數(shù)并且用重新計算的處理計劃(190′a-n)來表示，這將根據(jù)本發(fā)明的相關(guān)實施方式在下面更具體地描述。
現(xiàn)在參考圖2-11描述根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式。圖2示意性地描述了幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃290x的方法200。在步驟210，所獲得的被選的手術(shù)前診斷數(shù)據(jù)210a-n被提供給計算模塊310(圖3)，在步驟220，所述診斷數(shù)據(jù)在所述計算模塊中被分析以確定多個潛在可使用的處理算法260a-n，所述處理算法260a-n選自包含相等的或更多的可用處理算法265a-n的數(shù)據(jù)庫，所述處理算法265a-n初始用某些決定結(jié)果的缺省參數(shù)來編程以允許首輪(first-run)計算。如上所述，特定診斷數(shù)據(jù)210a-n的分析將傳達(dá)導(dǎo)致可用處理計劃290a-n的特定處理算法260a-n的選擇。根據(jù)本發(fā)明，對于從所有可用的算法265a-n的數(shù)據(jù)庫選擇的所有潛在可使用的處理算法，自動執(zhí)行該聯(lián)系。在步驟230，計算模塊處理利用各種決定結(jié)果的缺省參數(shù)的所述潛在可使用的處理算法260a-n以確定相應(yīng)的多個處理計劃290a-n，所述缺省參數(shù)例如為LASIK瓣厚度，殘余基質(zhì)組織厚度，光學(xué)區(qū)尺寸，和/或其它參數(shù)。在步驟270這些不同的處理計劃在顯示設(shè)備370(圖3)上通過多級圖形用戶界面(GUI)312(圖6)被顯示給外科醫(yī)生并且用在圖7-11中的各種顯示模式313-316顯示。
在圖7中，例如代表ZyoptixA處理算法，Zyoptix B處理算法，Zyoptix C處理算法和Zyoptix D處理算法的四個處理計劃290a-d被顯示在GUI處理評價顯示313上。每個處理計劃290n包含關(guān)于處理的多種信息，包括模擬切除剖面圖，各種診斷測量值，例如光學(xué)區(qū)直徑和厚度測量值，每個處理算法的激光切除照射的數(shù)量和切除深度，和在圖7中可以看到的其它信息。在圖7的典型實施方式中，對于所有的處理所提供的信息關(guān)于厚度測量值，主覺屈光，處理屈光，激光脈沖的數(shù)量，處理時間，最大切除(μm)，殘余基質(zhì)(μm)，和光學(xué)區(qū)直徑(mm)。對于Zyoptix A和B處理計劃，所提供的信息關(guān)于超過6mm瞳孔直徑的較高階像差，他覺顯性屈光(球面，柱面，軸)，用于計算出的他覺顯性屈光的瞳孔直徑(mm)，和中央切除深度(μm)。對于Zyoptix C和D處理計劃，所提供的信息包括手術(shù)前屈光度K值(D)，手術(shù)前圓錐常數(shù)(Q)，處理手術(shù)前K值(D)，目標(biāo)手術(shù)后圓錐常數(shù)(Q′)。如下面將要進(jìn)一步論述的，圖7中典型的處理評價顯示屏313可以用顏色編碼被推薦或禁止的處理，以及提供關(guān)于為何應(yīng)當(dāng)或不應(yīng)當(dāng)使用特定處理計劃的文本信息。所述屏幕為“厚度測量值”，“瓣厚度”和“光學(xué)區(qū)”提供了可編輯的區(qū)域以允許為所有被顯示的處理調(diào)整這些值。缺省的值也可以被復(fù)原以用于上述的可編輯字段。所提供的可選信息關(guān)于系統(tǒng)的軟件版本，帶有相關(guān)注釋的診斷波前和局部圖像文件。進(jìn)一步提供了用于轉(zhuǎn)動眼睛跟蹤信息的可選項，所述跟蹤信息涉及瞳孔位移和瞳孔旋轉(zhuǎn)?；谟脩糨斎胱兓目捎锰幚碛媱澋闹匦掠嬎銖脑擄@示屏被計算。處理計劃和相關(guān)的圖形可以如圖11中的顯示屏所示被最大化。可以基于光標(biāo)放置為每個處理計劃顯示提示框；例如，在Zyoptix A下“帶有增強非球面性的基于波前的近視處理”(Zyoptix個人化的非球面處理模式)；Zyoptix B“基于波前的處理”(Zyoptix個人化的處理模式)；Zyoptix C“帶有減小的切除深度的非球面處理”(Zyoptix非球面組織節(jié)省處理模式)；和Zyoptix D“帶有減小的切除深度的處理”(Zyoptix組織節(jié)省處理模式)。典型的處理評價屏幕GUI將便于執(zhí)行存儲和選擇命令以及基于修改的缺省參數(shù)顯示警告信息。該屏幕進(jìn)一步允許被選擇的和計算的處理導(dǎo)出到可執(zhí)行的.TLS文件以用于激光應(yīng)用。用于優(yōu)化光學(xué)區(qū)的命令和其它優(yōu)化/分類功能也從該屏幕被執(zhí)行。
由于事實是計算出的每個處理計劃290a-d都基于缺省參數(shù)，所述缺省參數(shù)代表所需要的用于處理算法的初始輸入，因此如圖8中的GUI屏幕顯示314所示，根據(jù)本發(fā)明的方法在步驟275為用戶提供了一個或多個缺省參數(shù)和/或其它被定義的處理參數(shù)的選擇性修改，所述修改通過下拉菜單實現(xiàn)。然后用戶可以請求重新處理在圖2中的步驟230′所示的處理算法，由此在步驟270′重新顯示被重新計算的處理計劃290′。被重新計算的處理計劃290′a-d如圖7中的313再次所示。這種重復(fù)可以進(jìn)行多次直到外科醫(yī)生覺得足夠為止，但是在多數(shù)情況下一次重復(fù)可能就足夠了。
在根據(jù)本實施方式的一個方面中，用戶可以在步驟280將計算出的處理計劃存儲在存儲介質(zhì)282(圖3)中，所述存儲介質(zhì)是可讀的或者具有一種裝置使其被諸如準(zhǔn)分子激光器這樣的治療部件294可讀，所述處理部件用于應(yīng)用最終被選的處理計劃290x。如上所述，每個被存儲的處理計劃290a-n將最終包含一個照射文件399，該照射文件是由所述治療激光部件執(zhí)行以將期望的光切除處理應(yīng)用到眼睛的可執(zhí)行指令。在步驟280存儲之前，GUI在步驟279顯示數(shù)據(jù)檢查屏，如用于兩個不同患者的圖9A和9B中的顯示315a，b中所示。每個數(shù)據(jù)檢查屏315包含基于被計算的和被選擇的處理計劃的信息。在圖9B中所示的第一典型實施方式中，數(shù)據(jù)檢查屏315b包含下面的信息患者姓名，患者出生日期，患者眼睛，處理算法類型，被選的處理球面，被選的處理柱面，被選的處理軸，光學(xué)區(qū)尺寸，處理區(qū)，激光脈沖的數(shù)量，處理時間，最大切除深度，對于特定瓣厚度的瓣下殘余厚度測量值(LASIK)，當(dāng)前運行軟件的版本，計算日期，診斷檢查日期，特定儀器厚度測量信息，顯性屈光，激光照射頻率。在圖9A中所示的另一個典型實施方式中，數(shù)據(jù)檢查屏315a中的信息包括他覺顯性屈光，中央切除深度，6mm瞳孔直徑的波前RMS值，旋轉(zhuǎn)眼睛跟蹤數(shù)據(jù)(如果使用)，和文本信息，例如“建議的處理中心是瞳孔中心”。在用于特定處理計劃類型的第三典型實施方式中，數(shù)據(jù)檢查信息由角膜曲率信息(K值)和手術(shù)前后的圓錐形狀剖面(Q因數(shù))組成。
一旦在步驟280存儲合適的處理計劃，處理計劃290x在步驟292被選擇以在步驟296進(jìn)行潛在的應(yīng)用。
GUI顯示結(jié)構(gòu)和功能的另一方面是在圖10中被顯示的優(yōu)選屏幕316，該優(yōu)選屏幕也通過下拉菜單訪問。在一個典型的實施方式中，優(yōu)選屏幕允許(a)為所有不同的處理選擇設(shè)置缺省的列線圖值；(b)為不同的處理選擇設(shè)置缺省的假設(shè)瓣厚度(LASIK)；(c)為不同的處理選擇設(shè)置缺省的光學(xué)區(qū)直徑；(d)設(shè)置最大切除的極限值，處理時間，激光脈沖的數(shù)量，最小光學(xué)區(qū)尺寸，最小手術(shù)后K值，最大手術(shù)后K值，和瓣下最小殘余基質(zhì)厚度(LASIK)；和(e)高于或低于矯正的固定量可以被設(shè)置成對于特定處理的列線圖值(例如，對于所有的類型A處理計劃加0.5D到球面)。
在另一個方面，參考圖4，外科醫(yī)生可能希望基于某些優(yōu)化的參數(shù)重新評估可用的處理計劃。例如，對于圖7中所示的Zyoptix A-D處理計劃，可取的是基于光學(xué)區(qū)(OZ)直徑的優(yōu)化來觀察所有的處理計劃信息。在圖7所示的處理評價屏幕313中，例如提供了優(yōu)化OZ的輸入。當(dāng)被執(zhí)行時，對于所有的可用處理計劃，光學(xué)區(qū)被增加直到瓣下最小殘余基質(zhì)厚度(LASIK)等于用戶定義的極限，例如達(dá)到基于診斷波前輸入數(shù)據(jù)所允許的程度。在圖2中的步驟250，由OZ 252a，殘余基質(zhì)厚度252b和屈光252c所示的優(yōu)化和分類可以被計算，在圖4中所示的步驟270″重新顯示處理計劃。
在另一方面，潛在可使用的處理算法260a-n的數(shù)量至少為二，其選自更大組的可用處理算法265a-n(圖2)，所述處理算法265a-n優(yōu)選地僅僅涉及近視處理，遠(yuǎn)視處理，帶有散光的近視，帶有散光的遠(yuǎn)視，其它標(biāo)準(zhǔn)的較低階像差矯正，較高階像差矯正，重新處理矯正，減小組織切除的球面矯正處理，減小切除體積的非球面矯正處理，LASIK處理，LASEK處理，PRK處理，列線圖調(diào)整處理，和其它定制的處理。然而本發(fā)明并非限定于此。
在根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式的另一方面中，該系統(tǒng)可以被編程以向用戶自動推薦優(yōu)選的處理計劃。如圖11中的317所示，可以通過用顏色編碼來自可用處理計劃的優(yōu)選處理計劃來實現(xiàn)該選擇。
基于處理計劃的性質(zhì)，某些其它的缺省數(shù)據(jù)，優(yōu)選數(shù)據(jù)，警告信息，和其它決定結(jié)果的參數(shù)可以通過GUI菜單進(jìn)行訪問。例如，用于矯正非球面像差的某些處理計劃的計算可能要求輸入旋轉(zhuǎn)眼睛跟蹤信息?；贚ASIK的處理可能要求特定的微角膜散光測量信息。
在圖3中示意性地顯示了根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)實施方式300。診斷輸入210n可以通過各種局部圖像設(shè)備，波前傳感器，厚度測量設(shè)備，綜合屈光檢查儀，定制的診斷儀器，和其它不在本發(fā)明中但本質(zhì)上屬于本發(fā)明的一部分的眼科設(shè)備和技術(shù)而獲得。用于接收診斷輸入數(shù)據(jù)，用于分析輸入數(shù)據(jù)和確定潛在可使用的處理算法，基于輸入數(shù)據(jù)和其它決定算法結(jié)果的參數(shù)處理潛在可使用的處理算法的裝置310可以是軟件驅(qū)動的計算模塊，例如P.C.或者其它公知形式的計算平臺。該顯示裝置370典型地為本領(lǐng)域中公知的屏幕或監(jiān)視器，其用于顯示上文所述的圖形用戶界面312(和相關(guān)聯(lián)的顯示屏和功能)。一旦確定根據(jù)本發(fā)明的實施方式的GUI提供何種功能和屬性，計算機程序設(shè)計領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠很好地創(chuàng)造合適的GUI顯示和計算過程。設(shè)備可讀的存儲介質(zhì)282將典型地為計算機磁盤，軟盤，CD，DVD，計算機硬盤驅(qū)動器，或者電磁載波，所述存儲介質(zhì)可以以合適的文件形式存儲數(shù)據(jù)并且可以由計算機或者該系統(tǒng)的治療激光部件294的控制部件讀出以執(zhí)行照射(.TLS)文件399，從而用于應(yīng)用被選的處理計劃290x。光切除激光部件294將典型地為發(fā)出波長為193nm的光的準(zhǔn)分子激光器，或者適于角膜組織光切除的其它合適的氣體介質(zhì)或固態(tài)激光設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的另一個典型的實施方式由處理計劃軟件計算程序(在下文中被稱為“處理策劃器”)示出，所述處理計劃軟件計算程序在可用的測量數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上產(chǎn)生用于患者的單獨處理文件，所述測量數(shù)據(jù)來自診斷波前檢測測量值和診斷角膜局部圖像和厚度測量值。在一個典型的方面，診斷信息由Zyoptix診斷工作站(Bausch&Lomb股份有限公司，羅徹斯特市，紐約州)訪問。該工作站是Zywave II像差計和Orbscan IIz前段分析器的組合。Zywave(像差計)數(shù)據(jù)被存儲在所謂的“.ATE”(即像差計Technolas導(dǎo)出)文件中，Orbscan(角膜)數(shù)據(jù)被存儲在“.OTE”(即Orbscan Technolas導(dǎo)出)文件中。順序計算的處理數(shù)據(jù)被存儲在上面描述的“.TLS”文件中，所述“.TLS”文件形成屈光性激光切除處理的基礎(chǔ)。根據(jù)一個典型的方面，所述處理在本領(lǐng)域中被稱為Zyoptix視覺矯正處理，該處理由在100Hz下操作的Technolas 217z準(zhǔn)分子激光系統(tǒng)執(zhí)行。
根據(jù)所述典型實施方式，通過從Windows計算機屏幕圖標(biāo)的選擇來利用處理策劃器計算軟件，這將用戶指引到如圖6中所示的主屏幕顯示312。用戶可以點擊標(biāo)有“優(yōu)選”的圖標(biāo)3002以預(yù)設(shè)設(shè)定值，例如波前診斷(.ATE)文件的文件路徑，角膜(.OTE)診斷文件的文件路徑，和處理數(shù)據(jù)(.TLS)文件的文件路徑；優(yōu)選的語言；臨床信息，例如門診姓名，激光序列號，外科醫(yī)生姓名(一個或多個)和技術(shù)員姓名(一個或多個)。優(yōu)選屏幕也允許預(yù)設(shè)某些缺省設(shè)定值；例如，LASIK瓣厚度；K值；Q值(例如，Q，Q′)，其分別代表手術(shù)前非球面角膜形狀因數(shù)和手術(shù)后非球面角膜形狀因數(shù)；OZ(光學(xué)區(qū))；從瞳孔尺寸計算的OZ；和代表基線屈光值的百分比的列線圖。(K值是在角膜標(biāo)高測量值的基礎(chǔ)上計算的中央角膜曲率，并且在屈光度單位中被表示成(n-1)/R，其中R表示眼睛的半徑)。感興趣的讀者可以參考在2003年6月12日申請的、序列號為10/460801的、名稱為“帶有受控球面像差的雙錐形切除(BICONIC ABLATION WITH CONTROLLEDSPHERICAL ABERRATION)”的美國申請，將該申請的全部內(nèi)容以適用的法律及法規(guī)所允許的最大外延都結(jié)合于此以作參考。所述申請涉及用非球面組織節(jié)省模式的切除處理計劃，所述節(jié)省模式可以是當(dāng)前發(fā)明實施方式的處理模式中的一個。
前述優(yōu)選設(shè)定值的示例性顯示屏1202a，1202b在圖12a和12b中被示出。所述圖分別對應(yīng)于之前在此描述的一個典型實施方式的圖8和圖10中所示的顯示314，316。然后用戶選擇存儲優(yōu)選設(shè)定值并且繼續(xù)處理策劃器程序的計算階段，或者返回到主菜單。
根據(jù)該典型實施方式，通過激發(fā)圖6中所示的主菜單屏幕312上的“選擇患者”圖標(biāo)3004來開始患者選擇和處理計算。當(dāng)選擇患者圖標(biāo)被激發(fā)時，出現(xiàn)圖13中所示的顯示屏1302。如上所述的位于優(yōu)選部分指定的文件夾中的診斷文件分別被.OTE(角膜診斷數(shù)據(jù))文件1310和.ATE(波前診斷)文件1312顯示和分類。如圖所示，被顯示的數(shù)據(jù)包括用于患者的姓和名的窗口1304，用于所討論的眼睛(OS或OD)的窗口1306，和用于數(shù)據(jù)獲取的時間和日期的窗口1308。將會理解可以出現(xiàn)被存儲的和被顯示的信息的其它設(shè)置和內(nèi)容，這取決于本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的各種因素。在一個典型的方面，.OTE文件或.ATE文件的選擇將在每個文件中出現(xiàn)附加數(shù)據(jù)1316，所述附加數(shù)據(jù)將有助于清楚地鑒別患者或特定測量；例如出生日期，屈光值，文件名，等。在另一方面，通過輸入其數(shù)據(jù)先前已經(jīng)存儲的患者姓名，或者在另一個例子中通過滾動患者姓名列表并且選擇期望的患者，可以使用在顯示器上顯示的患者搜索區(qū)域1304來搜索特定文件。
在一個可選的方面，用戶可能希望基于主覺屈光來直接計算處理，在該情況下既不使用.ATE文件也不使用.OTE文件。于是可以選擇“新患者”圖標(biāo)1318，這產(chǎn)生了圖14中所示的患者信息屏幕1402?；镜幕颊咝畔⒖梢栽诨颊咝畔⑵聊?402中查看和檢驗，修改或輸入。在一個典型的方面，隨后的數(shù)據(jù)在患者信息窗口中顯示患者ID；患者的姓；患者的名；出生日期；性別；眼睛(OD/OS)；復(fù)治；主覺屈光(球面，柱面，軸)；PPR(預(yù)測綜合屈光檢查儀屈光；即基于.ATE文件數(shù)據(jù)的他覺顯性屈光值；見2002年3月18日申請的、序列號為10/100782的、名稱為“眼睛屈光的他覺測量(OBJECTIVEMEASUREMENT OF EYE REFRACTION)”的申請，該申請的全部內(nèi)容以適用的法律及法規(guī)所允許的最大外延都結(jié)合于此以作參考)；厚度測量(從.OTE文件或者基于超聲診斷測量或者其它合適的診斷測量)；和瞳孔測量法。在一個典型的方面，所允許的瞳孔直徑范圍在4mm-11mm。在一個典型的方面，經(jīng)修改的輸入值可以呈現(xiàn)不同的顏色或者以其它方式被區(qū)分以用于屏幕顯示。然后用戶可以檢驗所述數(shù)據(jù)并且繼續(xù)進(jìn)行處理計算或者為了再登錄數(shù)據(jù)或者取消而返回到先前的屏幕。在一個典型的方面，如果所需的登陸或輸入值超出預(yù)定的缺省范圍，那么將顯示警告信息(未示出)。
根據(jù)當(dāng)前的典型實施方式，用戶可利用兩種處理選擇。它們在此被稱作Zyoptix個體化處理算法和Zyoptix組織節(jié)省算法。Zyoptix個體化處理計算選擇是基于波前信息數(shù)據(jù)(.ATE文件)和角膜局部圖像數(shù)據(jù)(.OTE文件)的波前優(yōu)化處理。在一個典型的方面，個體化處理模式支持近視和遠(yuǎn)視處理的計算。根據(jù)該方面，處理屈光的球面和柱面是用戶可修改的變量。處理屈光由PPR的百分比表示。該百分比數(shù)值是用戶可修改的變量。處理的光學(xué)區(qū)(OZ)也是用戶可修改的變量。個體化處理選擇算法基于例如由Technolas 217z激光系統(tǒng)提供于角膜基質(zhì)上的2mm和1mm激光點的優(yōu)化布置。處理被集中在瞳孔中心之上。在該方面，個體化處理選擇支持諸如旋轉(zhuǎn)(cyclotortion)和瞳孔中心位移這樣的虹膜識別參數(shù)。
Zyoptix組織節(jié)省處理計算基于主覺屈光、角膜散光測量值(K值)和光學(xué)區(qū)的測量。在一個典型的方面，該處理選擇使用2mm和1mm截頂高斯束的組合來進(jìn)行切除，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，與使用2mm的尖頂束剖面的Planoscan處理相比，該處理被證明能夠為近視處理節(jié)省組織。由于事實情況是被稱為較高階像差的光學(xué)系統(tǒng)的微小變形在個體化處理模式下未試圖被矯正，因此上述的個體化處理選擇也可以實現(xiàn)節(jié)省大量組織。與假設(shè)手術(shù)前角膜的平均標(biāo)準(zhǔn)化形狀(K＝43.4D)的Planoscan算法相比，通過從.OTE文件導(dǎo)入值，輸入K值，或者使用缺省值K＝43.3D，角膜陡度(K值)的實際曲率值可以被包括在組織節(jié)省處理模式中。該模式中的處理可以被集中在瞳孔中心，或者作為選擇，憑醫(yī)生的處理朝著浦肯野(Purkinje)反射。在該典型的實施方式中，.ATE文件對該處理模式?jīng)]有影響。在相關(guān)的另一方面，可以通過使用所選的手術(shù)前和手術(shù)后非球面角膜形狀因數(shù)Q，Q′來選擇非球面組織節(jié)省處理。在這方面，圓錐表面可以根據(jù)下面的方程確定Z=p2R+[R2-(1+Q)p2]]]>其中Z是錐形表面的垂度，p2＝x2+y2，R＝曲率的中心半徑，并且-j≤Q≤1(Q≠0)，其中所述表面可以是扁長的或者扁圓的橢圓，拋物線，或者雙曲線。在該實施方式的一個方面中，圓錐常數(shù)Q(和Q′)定義了雙錐形(biconic)表面；即Q(和Q′)和曲率的中心半徑R(和R′)是x，y的函數(shù)，并且在x和y方向上可以不同。雙錐形表面允許直接指定Rx，Ry，Qx，Qy(以及它們各自的手術(shù)后值)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，雙錐形的垂度Z可以被表示成Z=cxx2+cyy21+[1-(1+Qx)cx2x2-(1+Qy)cy2y2]]]>其中czbiconic=-sxcxx2-sycyy2cxx2+cyy2]]>并且Rzbiconic=+cxx2+cyy2-sxcxx2-sycyy2]]>并且 sx＝-(1+Qx)，sy＝-(1+Qy)因此-z2czbiconic=-2z+(cxx2+cyy2)]]>代入z=z′+Rzbiconic]]>于是cxx2+cyy2+cxbiconicz′2=1/czbiconic]]>又由于cx＝1/Rx，cy＝1/Ry，
于是x2/Rx+y2/Ry+z′2/Rzbiconic=Rzbiconic]]>利用定義cz=-sxcx-sycy2]]>和Δ=-sxcx+sycy2]]>假設(shè)(級數(shù)展開形式)czbiconic=-sxcx2x2-sycy2y2cxx2+cyy2]]>=cx(cz+Δ)x2+cy(cz-Δ)y2cxx2+cyy2]]>=cz-Δ(cxx2-cyy2)cxx2+cyy2]]>取決于處理參數(shù)，在一個典型的方面中可以提供給用戶處理計算屏幕的三個不同的選擇。首先，如果.OTE和.ATE文件兩者都被選擇并且可利用一個以上的處理選擇，那么出現(xiàn)圖15中所示的總覽屏幕1502。從處理總覽屏幕1502，用戶可以直接進(jìn)入到用于其中的一個可用處理模式的計算屏幕，或者用戶可以執(zhí)行兩個被顯示的處理模式的同步計算，這允許直接比較顯示在處理總覽窗口中的結(jié)果。如屏幕1502上所示，顯示參數(shù)1504包括(除了在下面描述單獨計算屏幕中所描述的之外)在6mm的Z400(澤尼克球面像差系數(shù))，在6mm的瞳孔直徑從局部圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出的圓錐常數(shù)Q，在6mm的瞳孔直徑從.OTE文件的局部圖像數(shù)據(jù)導(dǎo)出的平均K值。輸入?yún)?shù)1506包括光學(xué)區(qū)和瓣厚度。計算出的輸出參數(shù)1508包括最大切除，中央切除，殘余基質(zhì)(被評估或計算)，處理區(qū)，脈沖的數(shù)量和處理時間。作為選擇，如果僅僅.OTE文件被選擇，或者如果.OTE文件和.ATE文件兩者都未被選擇，或者如果.OTE文件和.ATE文件都被選擇，但是被選的患者不能利用個體化處理模式，那么圖16中所示的組織節(jié)省計算屏幕1602將顯示。第三種替代選擇是圖17中所示的個體化計算屏幕1702的顯示。如果個體化模式被選擇或者被選擇患者不能利用組織節(jié)省模式，那么該屏幕被顯示。
如圖16中所示，組織節(jié)省計算屏幕1602包括涉及厚度測量、瞳孔測量和主覺屈光的顯示參數(shù)1604；輸入?yún)?shù)1606包括K值，處理屈光，主覺屈光的百分比，光學(xué)區(qū)和瓣厚度。主要輸出參數(shù)1608包括最大切除，估計殘余基質(zhì)，處理區(qū)，脈沖的數(shù)量的處理時間。在各個方面中，估計殘余基質(zhì)厚度基于輸入的厚度測量值減去輸入的瓣厚度值減去計算的最大切除值；作為選擇，估計殘余基質(zhì)基于厚度圖形數(shù)據(jù)，輸入的瓣厚度和計算的切除剖面；作為選擇，如果需要可以選擇殘余基質(zhì)的更精確(盡管更耗時)計算。如果用戶希望檢驗計算出的殘余基質(zhì)厚度，那么計算圖標(biāo)1612靠近估計殘余基質(zhì)值設(shè)置。
如圖16中進(jìn)一步所示，切除剖面圖1610被顯示在屏幕1602的右側(cè)。在一個方面中，提供了圖形區(qū)以用于訪問可以被查看的可用圖形的下拉列表。例如，如果沒有載入.OTE文件，那么將沒有可用的手術(shù)前圖形；如果.OTE文件被載入，那么將可以獲得包括軸向角膜散光測量圖，前標(biāo)高圖，后標(biāo)高圖和厚度測量圖的手術(shù)前圖形。進(jìn)一步地，如果.OTE文件被載入，那么將可以獲得模擬手術(shù)后厚度測量圖。在該典型的方面中，在處理被計算之后切除剖面的圖形作為缺省被顯示。
圖17顯示了個體化處理模式計算屏幕1702。對于該處理模式，顯示參數(shù)1704包括厚度測量，瞳孔測量，在6mm瞳孔直徑的較高階(RMS)像差值，波前直徑，主覺屈光和PPR。輸入?yún)?shù)1706包括處理屈光，PPR百分比，光學(xué)區(qū)和瓣厚度。計算出的輸出參數(shù)1708包括最大切除，中央切除，殘余基質(zhì)(如上面被評估或計算)，處理區(qū)，脈沖的數(shù)量和處理時間。再次可獲得圖形的下拉列表。例如，手術(shù)前圖形包括軸向角膜散光測量圖，前標(biāo)高圖，后標(biāo)高圖，厚度測量圖，較高階波前圖和總波前圖。模擬手術(shù)后前標(biāo)高圖，軸向角膜散光測量圖和厚度測量圖，以及如圖所示的缺省切除剖面圖1710，也是可獲得的。
用戶可以從任何一個計算屏幕選擇導(dǎo)出圖標(biāo)1615，然后該導(dǎo)出圖標(biāo)產(chǎn)生分別如圖18a，b，c中所示的數(shù)據(jù)檢查屏幕1802a，b，c。數(shù)據(jù)檢查屏幕1802與之前描述的典型實施方式的圖9a，b中所示的類似顯示315a，b對應(yīng)，允許用戶在存儲.TLS(處理)文件之前再檢查和打印屏幕信息。除了在患者信息屏幕或者單獨計算屏幕中顯示的參數(shù)之外，顯示在數(shù)據(jù)檢查屏幕中的其它相關(guān)信息包括處理階段的數(shù)量，2mm和1mm射束的脈沖數(shù)量，虹膜識別數(shù)據(jù)(如果對特定處理有效)，用作計算基礎(chǔ)的算法類型(近視，遠(yuǎn)視，混合性散光)，屈光，基線屈光的類型，和來自局部圖像和波前診斷的附加信息。
當(dāng)用戶最終滿意所述數(shù)據(jù)并且想要執(zhí)行處理時，點擊存儲圖標(biāo)1804產(chǎn)生.TLS文件，該文件將被存儲在上面所描述的優(yōu)選選擇的文件路徑下。
圖19的表1顯示了根據(jù)本發(fā)明的所述典型實施方式的軟件所接收的參數(shù)值的一個典型范圍。
盡管在此具體例舉和描述了所述實施方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，依照上面的描述和附加的權(quán)利要求，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，能夠?qū)Ρ景l(fā)明進(jìn)行各種修改和變化。
權(quán)利要求
1.一種幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃的算法，其包括獲取所選的關(guān)于該患者眼睛的診斷輸入數(shù)據(jù)類型；使所述輸入數(shù)據(jù)參數(shù)化，以將該患者眼睛分類到多個預(yù)定分組中的一個之中；基于所述分類確定可能矯正該患者視覺缺陷的多個可行處理算法；基于所述處理算法提供各自的多個處理計劃以用于預(yù)先選擇所述處理計劃中的一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，進(jìn)一步包括有選擇性地修改至少一個所述處理算法的缺省參數(shù)，和提供修改的處理計劃以用于預(yù)先選擇所述處理計劃中的一個。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其中所述輸入數(shù)據(jù)類型包括一個或多個波前數(shù)據(jù)，局部圖像數(shù)據(jù)，厚度測量數(shù)據(jù)和屈光數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的算法，其中所述分類步驟包括確定該眼睛是否是下列之一a)未變動的眼睛或者以前被處理過的眼睛，b)規(guī)則的眼睛或者不規(guī)則的眼睛，和c)帶有或不帶有混合散光的近視眼或者帶有或不帶有混合散光的遠(yuǎn)視眼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的算法，其中所述輸入數(shù)據(jù)類型包括診斷波前數(shù)據(jù)和診斷角膜數(shù)據(jù)，所述的每類數(shù)據(jù)都被存儲在不同的用戶可選擇的文件中。
6.一種幫助選擇在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正的處理計劃的方法，其包括獲取所選的關(guān)于患者眼睛的輸入診斷數(shù)據(jù)；分析所述數(shù)據(jù)以確定多個可能可使用的處理算法，所述可能可使用的處理算法來自相等的或更多數(shù)量的可用處理算法，且處理所述多個可能可使用的處理算法，其中所述可用處理算法使用一個或多個缺省參數(shù)；提供對應(yīng)于所述多個可能可使用的處理算法的多個處理計劃以用于評價；有選擇性地修改所述一個或多個缺省參數(shù)和其它處理參數(shù)；重新處理使用所述被修改的參數(shù)的所述多個可能可使用的處理算法；再提供對應(yīng)于所述多個可能可使用的處理算法的所述多個處理計劃以用于進(jìn)一步評價。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括選擇所述處理計劃中的一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包括接合視覺矯正系統(tǒng)的治療激光切除部件，所述處理激光切除部件適于將所選的處理計劃應(yīng)用到患者的眼睛。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述處理計劃包括與下列中的至少一些相關(guān)的數(shù)據(jù)激光切除點尺寸，激光切除照射方位，激光切除照射順序，激光照射文件，模擬手術(shù)后波前圖，模擬手術(shù)后局部圖像，模擬切除剖面，軸向角膜散光測量圖，角膜厚度，光學(xué)區(qū)尺寸，顯性屈光值，目標(biāo)屈光值，較高階像差信息，殘余基質(zhì)組織厚度，以及視力。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，進(jìn)一步包括根據(jù)用戶優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)為每個所述處理計劃有選擇性地分類所述數(shù)據(jù)中的至少一些，所述標(biāo)準(zhǔn)包括目標(biāo)屈光，殘余基質(zhì)厚度和光學(xué)區(qū)尺寸中的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括優(yōu)化所述用戶優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，進(jìn)一步包括有選擇性地提供被分類的數(shù)據(jù)以供用戶評價。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中提供輸入診斷數(shù)據(jù)的步驟包括提供單獨的波前數(shù)據(jù)、單獨的局部圖像數(shù)據(jù)、帶有或不帶有角膜厚度測量數(shù)據(jù)的波前和局部圖像數(shù)據(jù)中的至少一個，和先前數(shù)據(jù)加上其它所選的數(shù)據(jù)中的一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述可用處理算法包括選自下組的至少兩個算法，所述組包括單獨的近視處理，單獨的遠(yuǎn)視處理，帶有散光的近視處理，帶有散光的遠(yuǎn)視處理，較低階像差矯正處理，較高階像差矯正處理，較高階角膜像差處理，復(fù)治，球面矯正處理，非球面矯正處理，LASIK處理，LASEK處理，PRK處理，列線圖調(diào)整處理，和定制處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述一個或多個缺省參數(shù)表示包括光學(xué)區(qū)，角膜瓣厚度中至少一個參數(shù)和影響算法的計算的另一參數(shù)的值。
16.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括提供顯示設(shè)備，該顯示設(shè)備顯示圖形用戶界面(GUI)以供用戶使用。
17.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括將多個重新處理的處理計劃保存到設(shè)備可讀的介質(zhì)上。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述分類步驟包括優(yōu)化所述用戶優(yōu)選的標(biāo)準(zhǔn)中的至少一個和基于所述優(yōu)化分類。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中顯示所述GUI進(jìn)一步包括有選擇性地顯示數(shù)據(jù)檢查屏幕，該數(shù)據(jù)檢查屏幕包含所述選擇的處理計劃的總計數(shù)據(jù)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述總計數(shù)據(jù)包括下列中的一個或多個患者識別信息，所選的處理計劃，顯性屈光，對于給定瞳孔直徑的他覺屈光，手術(shù)前和手術(shù)后目標(biāo)K值，手術(shù)前和手術(shù)后目標(biāo)Q值，光學(xué)區(qū)尺寸，處理區(qū)，切除照射的數(shù)量和處理時間，最大切除厚度，中央切除厚度，用于特定角膜瓣厚度的殘余基質(zhì)厚度測量值。
21.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述處理步驟進(jìn)一步包括利用旋轉(zhuǎn)眼睛跟蹤數(shù)據(jù)和微角膜散光測量數(shù)據(jù)中的至少一個。
22.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括自動地向所述用戶推薦優(yōu)選的處理計劃。
23.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述分析步驟包括鑒別每個所述可用的處理算法的容許極限參數(shù)，并且基于是否超出所述容許極限參數(shù)來確定所述可能可使用的處理算法。
24.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述GUI的使用包括從下組中選擇的用戶選項，所述組包括患者選擇，缺省值調(diào)整，顯示處理軟件信息，輸入患者數(shù)據(jù)，和產(chǎn)生顯示屏頭標(biāo)題。
25.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述GUI的顯示包括所述處理計劃的顏色編碼，旋轉(zhuǎn)眼睛跟蹤信息的有選擇性顯示，微角膜散光測量信息的有選擇性顯示，數(shù)據(jù)表達(dá)大小的最小化/最大化，基于用戶選擇的參數(shù)修改的警告信息，將處理計劃參數(shù)保存到所選的存儲介質(zhì)，和其它參數(shù)監(jiān)視。
26.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述多個處理計劃包括減小較高階波前像差的定制處理計劃和提高較低階像差的非定制處理計劃。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述非定制處理計劃至少部分基于患者眼睛的非標(biāo)準(zhǔn)化K值。
28.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中所述非定制處理計劃至少部分基于患者眼睛的非球面角膜形狀因數(shù)Q。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中每個所述處理計劃都至少部分基于預(yù)期的殘余基質(zhì)厚度值。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述預(yù)期殘余基質(zhì)厚度值是估計值。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的方法，其中所述預(yù)期殘余基質(zhì)厚度值是計算值。
32.用于計劃在患者眼睛中進(jìn)行視力矯正處理的系統(tǒng)，其包括接收關(guān)于患者視力的診斷輸入數(shù)據(jù)的裝置，用于分析所述輸入數(shù)據(jù)和從包括相等的或更多的可用處理算法確定多個可能可使用的處理算法，和用于基于所述輸入數(shù)據(jù)和一個或多個預(yù)選的算法缺省參數(shù)處理所述可能可使用的處理算法；顯示分別對應(yīng)于所述多個可能可使用的處理算法的多個處理計劃的裝置，用于有選擇性地修改所述算法缺省參數(shù)和其它被定義的影響處理的參數(shù)，和用于顯示各自的多個被修改的處理計劃，該裝置可操作地連接到所述接收裝置。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述顯示裝置進(jìn)一步適于選擇優(yōu)選的處理計劃。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括設(shè)備可讀的存儲介質(zhì)，該存儲介質(zhì)可以有選擇性地存儲包括所述所選的優(yōu)選處理計劃的多個修改的處理計劃。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括治療激光切除部件，該處理激光切除部件與所述存儲介質(zhì)可操作地相聯(lián)系并且適于將所述所選的優(yōu)選處理計劃應(yīng)用到患者眼睛。
36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng)，其中所述多個被修改的處理計劃中的每一個都包括描述激光切除照射文件的各個指令。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述激光切除照射文件至少包括患者眼睛上的激光切除照射的方位和順序確定。
38.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述診斷輸入數(shù)據(jù)選自下組，所述組包括單獨的波前數(shù)據(jù)、單獨的局部圖像數(shù)據(jù)、帶有或不帶有角膜厚度測量數(shù)據(jù)的波前和局部圖像數(shù)據(jù)中的至少一個，和先前數(shù)據(jù)加上其它所選的影響算法的數(shù)據(jù)中的一個。
39.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述多個可用處理算法包括選自涉及至少下述兩個的組單獨的近視處理，單獨的遠(yuǎn)視處理，帶有散光的近視處理，帶有散光的遠(yuǎn)視處理，較低階像差矯正處理，較高階像差矯正處理，復(fù)治，球面矯正處理，非球面矯正處理，LASIK處理，LASEK處理，PRK處理，列線圖調(diào)整處理，和定制處理。
40.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述接收裝置包括軟件驅(qū)動的計算模塊。
41.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述顯示裝置包括顯示多級GUI的顯示設(shè)備。
42.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述設(shè)備可讀存儲介質(zhì)包括軟盤，CD，DVD，計算機硬盤驅(qū)動器，和電磁數(shù)據(jù)存儲裝置中的一個。
43.根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中所述治療激光切除部件包括適于光切除角膜組織激光系統(tǒng)的，其中該激光系統(tǒng)可操作地連接到眼睛跟蹤部件。
44.根據(jù)權(quán)利要求32所述的系統(tǒng)，其中所述接收和顯示裝置分別進(jìn)一步適于為每個所述計算的處理計劃分類和顯示多個用戶定義的標(biāo)準(zhǔn)。
45.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述多級GUI包括顯示所述所選處理計劃的總計數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)檢查顯示。
46.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，其中所述多級GUI包括啟動導(dǎo)航屏幕。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于查看用戶可修改的優(yōu)選和缺省設(shè)定值的屏幕。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于查看診斷數(shù)據(jù)文件的屏幕。
50.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于查看患者信息的屏幕。
51.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于查看處理計劃計算的屏幕。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于同時查看至少兩個處理計劃計算的屏幕。
53.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)檢查屏幕。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于自動確定通過光切除屈光手術(shù)矯正患者視力的多種可行處理計劃的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明的實施方式依靠關(guān)于患者眼睛的各種被選的診斷輸入來將眼睛分類成尤其適合于若干不同的處理算法進(jìn)行處理。本發(fā)明進(jìn)一步涉及基于被選的輸入數(shù)據(jù)和可用的處理算法的各種處理計劃的同時表示，其中所述處理算法可以由外科醫(yī)生評價、修改和最終選擇以應(yīng)用于患者眼睛。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)實施方式包括用于接收關(guān)于患者視力的診斷輸入數(shù)據(jù)的部件，用于分析所述輸入數(shù)據(jù)和決定潛在可使用的處理算法，和用于處理基于所述輸入數(shù)據(jù)的所述潛在可使用的處理算法；和用于顯示多級圖形用戶界面的部件，所述圖形用戶界面便于評價、修改和選擇用于矯正患者視力的可行處理計劃。該系統(tǒng)進(jìn)一步可操作地與用于存儲被計算的和被選擇的處理計劃的存儲介質(zhì)相聯(lián)系以將被選的處理計劃應(yīng)用到患者眼睛，其中所述處理計劃包括用于所述系統(tǒng)的光切除激光部件的可執(zhí)行指令。
文檔編號A61B3/103GK1774224SQ200480009740
公開日2006年5月17日 申請日期2004年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月11日
發(fā)明者克雷格·L·費爾貝格, 羅賓·休斯, 魯珀特·韋特, 邁克爾·基斯·約翰遜, 弗洛里安·丹巴赫爾, 阿爾內(nèi)·馬托伊斯, 格哈德·尤瑟夫, 弗里德里?！つ锎?申請人:博士倫公司