СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МИНИМАЛЬНОГО ЗНАЧЕНИЯ ЛАЗЕРНОЙ ЭНЕРГИИ, НЕОБХОДИМОЙ ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ГАЗОВОГО ПУЗЫРЬКА Российский патент 2023 года по МПК A61F9/08 

Область техники

Настоящее изобретение относится к технической области хирургических операций, производимых с использованием фемтосекундного лазера, и, в частности, к области офтальмологической хирургии, в частности, в применении для разрезания роговиц или хрусталиков.

Изобретение относится к устройству разрезания человеческой или животной ткани, такой как роговица или хрусталик, при помощи фемтосекундного лазера.

Под фемтосекундным лазером следует понимать световой источник, выполненный с возможностью излучать лазерный пучок в виде ультракоротких импульсов, продолжительность которых составляет от 1 фемтосекунды до 100 пикосекунд, предпочтительно от 1 до 1000 фемтосекунд, в частности, порядка сотни фемтосекунд.

Уровень техники

Фемтосекундные лазеры широко используются в хирургии для разрезания роговицы или хрусталика. Они производят ультракороткие импульсы большой мощности.

В ходе хирургии хрусталика фемтосекундный лазер можно использовать для разрезания роговичной ткани, фокусируя лазерный пучок в хрусталике. В частности, при каждом импульсе фемтосекундный лазер генерирует пучок. Этот пучок фокусируют (в так называемой точке «фокусировки») в хрусталике. В точке фокусировки образуется газовый пузырек, строго локально разрушающий окружающую ткань.

Часть энергии пучка расходуется во время генерирования газового пузырька. Остальная часть энергии пучка распространяется до сетчатки, что приводит к локальному нагреву сетчатки, который может стать причиной травмы.

Чтобы ограничить локальный нагрев сетчатки, энергия пучка не должна превышать минимальную энергию, необходимую для формирования газового пузырька.

Эту минимальную энергию, необходимую для формирования газового пузырька, очень трудно определить, используя только предоперационные данные. Действительно, количество энергии, необходимой для формирования газового пузырька в хрусталике, зависит от многих факторов, таких как:

- неоднородности хрусталика, в частности, пораженного катарактой, в котором прозрачность неравномерно уменьшилась (хрусталик может быть более или менее помутневшим в некоторых местах),

- рассеяние лазерного пучка во время его распространения,

- неоднородности качества лазерного пучка, связанные с несовершенством оптических элементов.

В рамках современных методов, предназначенных для разрезания глазной ткани, например, катарактного человеческого хрусталика, при помощи фемтосекундного лазера, используют эмпирические средства определения энергии, необходимой для достижения оптимального результата. По этой причине применяемая энергия часто является не адаптированной в любой точке разрезаемой ткани и оказывается либо слишком высокой, либо недостаточно высокой, что соответственно приводит к образованию слишком объемных газовых пузырьков или к отсутствию эффективности. Следствием образования слишком объемных газовых пузырьков могут стать разрыв сумки хрусталика, серьезное хирургическое осложнение или недостаточная эффективность последующего разрезания по причине снижения эффективности лазера, связанного с возможным образованием пузырьковой завесы. Снижение эффективности при недостаточной энергии выражается для хирурга в необходимости более длительного использования ультразвуков с целью завершения фрагментации катарактного хрусталика.

Следовательно, необходимо разработать неэмпирический способ, позволяющий определять в каждой точке разрезаемой ткани уровень оптимальной энергии, позволяющий добиться эффективного лечения при оптимальном уровне безопасности.

Таким образом, настоящее изобретение призвано предложить способ и соответствующее устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в одной (или нескольких) элементарной(ых) зоне(ах) глазной ткани.

Раскрытие сущности изобретения

Изобретением предложен способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне, расположенной в плоскости разрезания глазной ткани, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

а) Блок обработки данных получает контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было получено при помощи системы визуализации до излучения множества лазерных пучков, которые могут фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны, при этом каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от других лазерных пучков множества лазерных пучков,

b) Блок обработки данных получает по меньшей мере одно текущее изображение, при этом указанное текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения по меньшей мере одного лазерного пучка из множества лазерных пучков,

затем для каждой элементарной зоны при помощи блока обработки данных осуществляют следующие этапы:

с) Посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением обнаруживают по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся в элементарной зоне, при этом каждый газовый пузырек связан с соответствующим лазерным пучком,

d) В зависимости от указанного обнаруженного по меньшей мере одного газового пузырька определяют минимальное значение энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.

Заявленный способ имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом для каждого текущего изображения этап обнаружения содержит следующие подэтапы:

- в каждой выборочной точке вычисляют изменение интенсивности ретро-отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

- это вычисленное изменение интенсивности сравнивают с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом на этапе b) получения получают множество текущих изображений глазной ткани, при этом каждое текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения соответствующего лазерного пучка в каждой элементарной зоне;

- этап определения может включать в себя следующие подэтапы для каждой элементарной зоны:

- если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, индуцировавшей образование обнаруженного газового пузырька, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

- если обнаружены несколько газовых пузырьков:

- среди текущих изображений, в которых обнаружен газовый пузырек, выбирают текущее изображение, соответствующее лазерному пучку наименьшей энергии, и

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному текущему изображению, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в соответствующей выборочной точке элементарной зоны, при этом на этапе b) получения получают текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было получено при помощи системы визуализации после излучения множества лазерных пучков в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны;

- этап определения может включать в себя следующие подэтапы для каждой элементарной зоны:

- если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выборочной точке, на уровне которой обнаружен газовый пузырек, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

- если обнаружены несколько газовых пузырьков:

- среди выборочных точек, на уровне каждой из которых обнаружен газовый пузырек, выбирают выборочную точку, соответствующую лазерному пучку наименьшей энергии, и

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего указанной выбранной выборочной точке, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;

- способ может дополнительно содержать следующий этап:

е) блок обработки данных сохраняет в памяти минимальное значение, определенное для каждой элементарной зоны;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом способ содержит повторение этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.

Объектом изобретения является также устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне, расположенной в плоскости разрезания глазной ткани, при этом устройство определения включает в себя систему визуализации для получения изображений, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок обработки данных, включающий в себя средства для:

а) Получения контрольного изображения глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения множества лазерных пучков, которые могут фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны, при этом каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от других лазерных пучков множества лазерных пучков,

b) Получения по меньшей мере одного текущего изображения, при этом каждое текущее изображение снято системой визуализации после излучения по меньшей мере одного лазерного пучка из множества лазерных пучков,

затем для каждой элементарной зоны:

с) Обнаружения, - посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением, - по меньшей мере одного газового пузырька, образовавшегося в элементарной зоне, при этом каждый газовый пузырек связан с соответствующим лазерным пучком,

d) Определения, - в зависимости от указанного обнаруженного по меньшей мере одного газового пузырька, - минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.

Заявленное устройство имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом блок обработки данных включает в себя средства для обнаружения по меньшей мере одного газового пузырька, которые для каждого текущего изображения:

- в каждой выборочной точке вычисляют изменение интенсивности ретро-отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

- сравнивают это вычисленное изменение интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом блок обработки данных включает в себя средства для получения множества текущих изображений глазной ткани, при этом каждое текущее изображение было снято системой визуализации после излучения соответствующего лазерного пучка в каждой элементарной зоне;

- блок обработки данных может включать в себя средства для определения минимального значения, которые для каждой элементарной зоны:

- если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, индуцировавшей образование обнаруженного газового пузырька, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

- если обнаружены несколько газовых пузырьков:

- среди текущих изображений, в которых обнаружен газовый пузырек, выбирают текущее изображение, соответствующее лазерному пучку наименьшей энергии, и

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному текущему изображению, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;

- для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок может фокусироваться в соответствующей выборочной точке элементарной зоны, при этом блок обработки данных включает в себя средства для получения текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения множества лазерных пучков в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны;

- блок обработки данных может включать в себя средства для определения минимального значения, которые для каждой элементарной зоны:

- если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего выборочной точке, на уровне которой обнаружен газовый пузырек, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

- если обнаружены несколько газовых пузырьков:

- среди выборочных точек, на уровне каждой из которых обнаружен газовый пузырек, выбирают выборочную точку, соответствующую лазерному пучку наименьшей энергии, и

- для минимального значения назначают кратное k энергии лазерного пучка, соответствующего указанной выбранной выборочной точке, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;

- блок обработки данных может дополнительно содержать средства для:

е) сохранения в памяти минимального значения, определенного для каждой элементарной зоны;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом блок обработки данных дополнительно включает в себя средства для повторения этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.

Объектом изобретения является также способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

а) Блок обработки данных получает контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения лазерного пучка, который может фокусироваться в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны,

b) Блок обработки данных получает по меньшей мере одно текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения лазерного пучка,

с) Посредством сравнения текущего и контрольного изображений блок обработки данных выявляет по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся на уровне выборочные точки каждой элементарной зоны,

d) Назначают энергию лазерного пучка для минимального значения, соответствующего каждой элементарной зоне, в которой обнаружен газовый пузырек,

е) Увеличивают энергию лазерного пучка и повторяют этапы b)-е) для каждой элементарной зоны, в которой обнаружен газовый пузырек.

Заявленный способ имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом этап выявления содержит следующие подэтапы:

- в выборочной точке вычисляют изменение интенсивности отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

- это вычисленное изменение интенсивности сравнивают с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька в выборочной точке, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;

- способ может дополнительно содержать следующий этап:

f) блок обработки данных сохраняет в памяти минимальное значение, соответствующее каждой элементарной зоне;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом способ содержит повторение этапов а)-f) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков в совокупности элементарных зон глазной ткани.

Объектом изобретения является также устройство определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, - при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник, - газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани, при этом устройство определения включает в себя систему визуализации для съемки изображений, отличающееся тем, что дополнительно содержит блок обработки данных, выполненный с возможностью:

а) Получать контрольное изображение глазной ткани, при этом указанное контрольное изображение было снято системой визуализации до излучения лазерного пучка, который может фокусироваться в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны,

b) Получать по меньшей мере одно текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение было снято системой визуализации после излучения лазерного пучка,

с) Посредством сравнения текущего и контрольного изображений выявлять по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся на уровне выборочные точки каждой элементарной зоны,

d) Назначать энергию лазерного пучка для минимального значения, соответствующего каждой элементарной зоне, в которой обнаружен газовый пузырек,

е) Увеличивать энергию лазерного пучка и повторять этапы b)-е) для каждой элементарной зоны, в которой обнаружен газовый пузырек.

Заявленное устройство имеет следующие предпочтительные, но не ограничительные признаки:

- контрольное и текущее(ие) изображения могут быть ОСТ-изображениями, при этом блок обработки данных выполнен с возможностью выявлять по меньшей мере один газовый пузырек путем:

- вычисления в выборочной точке изменения интенсивности отраженного света, принятого системой визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

- сравнения этого вычисленного изменения интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька в выборочной точке, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение;

- блок обработки данных может быть также выполнен с возможностью:

f) Сохранять в памяти минимальное значение, определенное для элементарной зоны;

- глазная ткань может содержать совокупность элементарных зон, расположенных в множестве плоскостей разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону, при этом блок обработки данных выполнен также с возможностью повторения этапов а)-f) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков во всех элементарных зонах глазной ткани.

Краткое описание чертежей

Другие отличительные признаки и преимущества изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых:

Фиг. 1 - схематичный вид примера аппарата разрезания глазной ткани с использованием фемтосекундного лазера.

Фиг. 2 - схематичный вид устройства для определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.

Фиг. 3 - схема первого варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.

Фиг. 4 - схема второго варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.

Фиг. 5 - схема третьего варианта способа определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани.

Подробное описание изобретения

Изобретение относится к способу и устройству определения минимального значения (или нескольких минимальных значений) лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне (или нескольких элементарных зонах) человеческой или животной глазной ткани 60 при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазер.

В дальнейшем тексте описания изобретение будет представлено в качестве примера для разрезания хрусталика, при этом подразумевается, что настоящее изобретение можно применять для определения минимального(ых) значения(ий) энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков в элементарной(ых) зоне(ах) других глазных тканей.

1. Аппарат разрезания

На фиг. 1 представлен вариант выполнения заявленного аппарата разрезания. Аппарат разрезания содержит:

- фемтосекундный лазер 10,

- оптический сканер 30 на выходе лазера 10,

- оптическую систему 40 фокусировки на выходе оптического сканера 30, и

- систему 50 управления, позволяющую управлять оптическим сканером 30 и оптической системой 40 фокусировки.

Фемтосекундный лазер 10 выполнен с возможностью излучать лазерный пучок в виде импульсов. Например, лазер 10 излучает свет с длиной волны 1030 нм в виде импульсов по 400 фемтосекунд. Лазер 10 имеет мощность 20 Вт и частоту 500 кГц.

Оптический сканер 30 позволяет ориентировать выходящий из лазера 10 пучок, чтобы перемещать его вдоль пути перемещения, заранее определенного пользователем в плоскости 61 фокусировки.

Оптическая система 50 фокусировки позволяет фокусировать пучок в плоскости 61 фокусировки, соответствующей плоскости разрезания.

Аппарат разрезания может также включать в себя систему 20 придания формы, такую как пространственный модулятор света на жидких кристаллах (или “SLM” - сокращение от английского “Spatial Light Modulator”), между фемтосекундным лазером 10 и оптическим сканером 30. Эта система 20 придания формы расположена на траектории лазерного пучка, выходящего из фемтосекундного лазера 10. Система 20 придания формы позволяет модулировать фазу пучка, выходящего из фемтосекундного лазера 10, для распределения энергии пучка на множество точек облучения в его фокальной плоскости, причем это множество точек облучения образует рисунок. В частности, при помощи гауссова лазерного пучка, генерирующего единственную точку облучения, и при помощи фазовой маски система придания формы позволяет распределять его энергию посредством фазовой модуляции, чтобы одновременно генерировать несколько точек облучения в ее плоскости фокусировки при помощи единственного лазерного пучка, формируемого посредством фазовой модуляции (только один пучок на входе и на выходе модулятора SLM). Это генерирование множества точек облучения из единственного модулированного лазерного пучка позволяет (в дополнение к сокращению времени разрезания глазной ткани) повысить качество производимого разрезания. В частности, система придания формы позволяет получать однородную плоскость разрезания, в которой все остаточные тканевые мостики по существу имеют одинаковые размеры (действительно, даже если часть лазерного пучка закрыта маской, число точек облучения в плоскости разрезания остается одинаковым). Это повышение качества разрезания облегчает операцию рассечения, которую будет впоследствии осуществлять хирург.

Система 50 управления позволяет управлять оптическим сканером 30, возможной системой 20 придания формы и оптической системой 40 фокусировки. Система 50 управления может состоять из одного (или нескольких) рабочего(их) поста(ов) и/или из одного (или нескольких) компьютера(ов) или может быть системой любого типа, известной специалисту в данной области. Например, система 50 управления может содержать мобильный телефон, электронный планшет (такой как IPAD®), персональный помощник (или “PDA” - сокращение от англо-саксонского выражения “Personal Digital Assistant”) и т.д. Во всех случаях система 50 управления содержит процессор, запрограммированный для управления фемтосекундным лазером 10, оптическим сканером 30, оптической системой 40 фокусировки, системой 20 придания формы и т.д.

2. Устройство определения

Как показано на фиг. 2, устройство 70 определения содержит:

- систему 80 визуализации для получения изображений ОСТ-типа (что означает “Optical Coherence Tomography” или оптическая когерентная томография) или типа Шаймпфлюга (картография в видимом свете), или UBM (что означает “Ultrasonic Bio Microscopy” или ультразвуковая биомикроскопия),

- блок 90 обработки, включающий в себя, например, процессор и память, для обработки изображений, снятых системой 80 визуализации, и для определения карты (двух- или трехмерной) минимальных значений лазерной энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в нескольких элементарных зонах 62 глазной ткани 60.

Устройство 70 определения может быть встроено в аппарат разрезания.

В частности, в предпочтительном варианте выполнения:

- блок 90 обработки является частью системы 50 управления, и

- система 80 визуализации, система 20 придания формы, оптический сканер 30 и оптическая система 40 фокусировки установлены в отсеке, закрепленном на конце робота-манипулятора, тогда как фемтосекундный лазер 10 может быть встроен в корпус, на котором закреплен робот-манипулятор.

В варианте устройство 70 определения может находиться на удалении от аппарата разрезания и может содержать средства проводной или беспроводной связи (не показаны) для обмена информацией между устройством 70 определения и аппаратом разрезания.

Во всех случаях устройство 70 определения запрограммировано для осуществления описанного ниже способа определения

3. Способ определения

3.1. Общие положения

Способ содержит следующие этапы:

- Получение контрольного изображения обрабатываемой глазной ткани,

- Излучение по меньшей мере двух лазерных пучков с разной энергией по меньшей мере в одну элементарную зону,

- Получение текущего изображения глазной ткани,

- Сравнение текущего изображения с контрольным изображением для обнаружения по меньшей мере одного газового пузырька, связанного с одним из лазерных пучков,

- Определение минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.

Каждая элементарная зона 62 может представлять собой линию (например, длиной 50 или 100 мкм), поверхность (размером 50х50мкм или 100х100мкм или 1000х1000мкм) или элементарный объем (размером 50х50х50мкм или 100х100х100мкм или 1000х1000х1000мкм), при этом комбинация элементарных зон позволяет определить для разрезания общую линию, общую поверхность или общий объем.

3.1.1. Получаемые изображения

Контрольное изображение и текущее изображение (или текущие изображения), снимаемые системой визуализации, могут быть изображениями ОСТ-типа, типа Шаймпфлюга или типа UBM.

Одним из преимуществ, связанных со съемкой ОСТ-изображений, является то, что система 80 визуализации ОСТ-типа имеет высокую чувствительность (≈100дБ), обеспечивающую получение изображения высокого качества. Кроме того, поскольку аппарат разрезания включает в себя систему визуализации ОСТ-типа, то нет необходимости в какой-либо дополнительной системе визуализации. Наконец, контрольное изображение ОСТ-типа можно также использовать для проверки совмещения аппарата разрезания с обрабатываемой глазной тканью 60.

Для съемки ОСТ-изображения оптический пучок 81 направляют на глазную ткань 60, и небольшая часть света 82, которая отражается в обратном направлении (через разные слои) от глазной ткани 60, объединяется на одном (или нескольких) датчике(ах) системы 80 визуализации с контрольным сигналом. Сигнал, регистрируемый датчиком (или датчиками), модулируется в зависимости от разности оптического пути между отражаемым глазной тканью 60 сигналом и контрольным сигналом. Этот регистрируемый сигнал используют для формирования ОСТ-изображения, которое может быть одномерным изображением или двухмерным изображением.

В частности, систему 80 визуализации ОСТ-типа можно использовать:

- в «режиме А» (называемом также «А-скан») или

- в «режиме В» (называемом также «В-скан»).

«Режим А» позволяет получать одномерное ОСТ-изображение. Он основан на излучении световой информации 81 (излучателем системы визуализации) и на приеме (датчиком системы визуализации) интерференции между светом 82, отражаемым вдоль линии распространения, и контрольным светом: полученное (на основании сигнала, зарегистрированного датчиком) изображение отображает осевой профиль ретро-отражения (то есть по глубине Z) от глазной ткани 60 в рассматриваемой точке (с координатами Х, Y в плоскости 61 фокусировки).

«Режим В» позволяет получать двухмерное изображение с использованием поперечного сканирования глазной ткани 60, например, в направлении Х, перпендикулярном к оптической оси Z глазной ткани 60. Таким образом, получают множество профилей ретро-отражения в «режиме А», установленных для различных точек глазной ткани 60 в направлении Х. Наложение друг на друга этих профилей ретро-отражения в «режиме А» позволяет сформировать ОСТ-изображение в двух измерениях (ХZ).

3.1.2. Этап сравнения

Этап сравнения позволяет обнаружить возможное образование газового пузырька. Действительно, свойства ретро-отражения света глазной тканью 60 являются источником контраста ОСТ-изображений, несущих в себе морфологическую информацию. Когда в глазной ткани 60 образуется газовый пузырек, он вызывает изменение свойств ретро-отражения света глазной тканью 60.

Этап сравнения основан на обнаружении изменения интенсивности отражаемого света, принимаемого системой 80 визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения. Если это изменение интенсивности превышает заранее определенное пороговое значение, то оно свидетельствует об образовании газового пузырька в точке облучения рассматриваемом лазерным пучком. Это значит, что энергия лазерного пучка является достаточной для формирования газового пузырька в элементарной зоне 62.

Для обеспечения эффективного разрезания хрусталика минимальное значение определяют таким образом, чтобы оно было равно кратному, составляющему от 1 до 2 (например, 1,5х или 2х), энергии лазерного пучка, позволившей получить обнаруженный газовый пузырек. В данном случае получают гарантию, что минимальное значение энергии является достаточным для достижения ожидаемого эффекта разрезания и:

- что нет необходимости прибегать к уровню энергии, более высокому, чем определенное минимальное значение, поскольку бесполезный избыток энергии может сказаться на безопасности пациента,

- что более низкий уровень энергии может привести к недостаточной эффективности, поскольку имеющейся энергии будет недостаточно для образования газового пузырька.

Можно предусмотреть разные варианты осуществления способа. В частности, в первом и третьем вариантах осуществления лазерные пучки с разной энергией излучают в единственную выборочную точку в каждой элементарной зоне. Во втором варианте осуществления каждый лазерный пучок с разной энергией излучают в отдельную точку элементарной зоны, получая таким образом ряд смежных точек.

Описание этих различных вариантов осуществления и их преимущества представлены ниже.

3.2. Первый вариант осуществления способа

В первом варианте осуществления лазерные пучки излучают в единственную выборочную точку для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60.

Для рассматриваемой элементарной зоны 62 на уровне выборочные точки последовательно излучают лазерные пучки с разной энергией, в частности, с возрастающей энергией.

После каждого излучения лазерного пучка получают текущее изображение. Предпочтительно, если ткань содержит несколько элементарных зон, расположенных в одной плоскости, текущее изображение можно получить после каждого излучения лазерного пучка в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны. Это позволяет ограничить число снимаемых текущих изображений и, следовательно, повысить скорость заявленного способа за счет ограничения времени, необходимого для съемки текущих изображений.

После каждой съемки текущего изображения его сравнивают с контрольным изображением, чтобы определить, образовался ли газовый пузырек.

Если газовый пузырек образовался, значит энергия лазерного пучка является достаточной для формирования газового пузырька: это достаточное значение энергии сохраняют в памяти и исследуют новую элементарную зону, чтобы определить минимальное значение энергии, необходимой для формирования газового пузырька в этой новой элементарной зоне 62.

В частности, согласно этому первому варианту осуществления:

- излучают первый лазерный пучок, имеющий первую энергию, для фокусировки в выборочной точке рассматриваемой элементарной зоны 62; получают первое текущее изображение и его сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит первая энергия является достаточной для формирования газового пузырька: эта первая энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого можно исследовать новую элементарную зону,

- в противном случае в выборочную точку излучают второй лазерный пучок, имеющий вторую энергию, превышающую первую энергию, и получают второе текущее изображение для обнаружения образования возможного газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит вторая энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне; после этого можно исследовать новую элементарную зону 62,

- в противном случае излучают третий лазерный пучок, имеющий третью энергию, превышающую вторую энергию; получают третье текущее изображение для обнаружения образования возможного газового пузырька; если газовый пузырек образовался, значит третья энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого можно исследовать новую элементарную зону 62,

- и т.д. вплоть до определения минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне.

В варианте, когда после излучения лазерного пучка снимают единственное текущее изображение в соответствующей выборочной точке нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости:

- излучают первый лазерный пучок для фокусировки в выборочной точке каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости; снимают первое текущее изображение и сравнивают его с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газового пузырька в одной (или нескольких) из элементарных зон; если в одной (или нескольких) из этих зон образовался газовый пузырек, то для этой зоны (или этих зон) определяют минимальное значение энергии,

- если некоторые зоны не содержат газового пузырька, в выборочную точку этих некоторых зон излучают второй лазерный пучок с большей энергией, и снимают второе текущее изображение, чтобы обнаружить образование возможного газового пузырька;

- и т.д. вплоть до определения минимальных значений во всех элементарных зонах, расположенных в одной плоскости.

Таким образом, как показано на фиг. 3, для каждой элементарной зоны 62 способ содержит:

а) получение 100 контрольного изображения,

b) излучение 110 на выборочную точку каждой элементарной зоны лазерного пучка с энергией в пределах между минимальной энергией E_min (априори предполагаемой достаточной для генерирования газового пузырька в ткани) и максимальной энергией E_max (кратное E_min (например, E_max = 10 х E_min)),

с) получение 120 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит выборочную точку каждой элементарной зоны,

d) выявление 130 газового пузырька в текущем изображении посредством определения изменения интенсивности отраженного света между контрольным изображением и текущим изображением (например, посредством вычитания контрольного изображения из текущего изображения) для каждой элементарной зоны,

е) сравнение 140 изменения энергии, определенного в каждой элементарной зоне, с пороговым значением,

f) для каждой элементарной зоны - сохранение 150 в памяти значения энергии лазерного пучка и положения элементарной зоны, если определенное изменение энергии превышает пороговое значение,

g) увеличение 160 энергии лазерного пучка и повторение этапов b)-g) для каждой элементарной зоны, в которой не обнаружено никакого пузырька.

После обработки всех элементарных зон 62 получают картографию (в частности, трехмерную картографию) минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой из элементарных зон 62 глазной ткани 60.

Преимуществом этого первого варианта осуществления является то, что лазерные пучки с возрастающей энергией излучают в единственной выборочной точке для каждой элементарной зоны 62 без излучения лазерного пучка с энергией, превышающей минимальное значение энергии, необходимое для формирования газового пузырька. Однако этот первый вариант осуществления занимает много времени по причине съемки множества текущих изображений.

В связи с этим авторы изобретения предложили второй вариант осуществления способа, в котором число снимаемых текущих изображений ограничивают одним изображением на каждую элементарную зону 62 и даже одним изображением для всех элементарных зон 62.

3.3. Второй вариант осуществления способа

Во втором варианте осуществления лазерные пучки излучают во множестве выборочных точек для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60, например, в восьми точках, расположенных через равномерные промежутки в 80 мкм на линии в 560 мкм. В частности, для каждой элементарной зоны 62 каждый лазерный пучок с возрастающей энергией излучают (одновременно или последовательно) в соответствующей выборочной точке.

После излучения всех лазерных пучков разной энергии в указанной элементарной зоне 62 для каждой элементарной зоны 62 получают текущее изображение.

Текущее изображение сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить образование одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов). Если образовались несколько газовых пузырьков, то выбирают наименьшую энергию, позволившую получить газовый пузырек, в качестве минимального значения энергии, необходимого для формирования газового пузырька.

В частности, согласно этому второму варианту осуществления, излучают первый, второй, третий (и т.д.) лазерные пучки, имеющие возрастающие первую, вторую, третью энергии (то есть первая энергия < вторая энергия < третья энергия) для фокусировки в соответствующих трех выборочных точках рассматриваемой элементарной зоны 62. Снимают текущее изображение и сравнивают его с контрольным изображением, чтобы обнаружить возможное образование газовых пузырьков:

- если в выборочной точки, связанной с третьим лазерным пучком, образовался только один газовый пузырек, значит третья энергия является достаточной для формирования газового пузырька: эта третья энергия соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого исследуют новую элементарную зону 62,

- если образовались несколько газовых пузырьков, например, для второго и третьего пучков, значит вторая энергия (которая меньше третьей энергии) соответствует минимальному значению энергии, необходимой для формирования газового пузырька в рассматриваемой элементарной зоне 62; после этого исследуют новую элементарную зону 62.

Таким образом, как показано на фиг. 4, для каждой элементарной зоны способ содержит:

а) получение 200 контрольного изображения,

b) излучение 210 на множество соответствующих выборочных точек множества лазерных пучков с разной энергией в пределах между минимальной энергией E_min и максимальной энергией E_max,

с) получение 220 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит множество выборочных точек,

d) обнаружение 230 одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов) в текущем изображении посредством сравнения текущего изображения с контрольным изображением,

е) выбор 240 газового пузырька, соответствующего лазерному пучку с наименьшей энергией, среди всех газовых пузырьков,

f) сохранение 250 в памяти значения энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному газовому пузырьку, (и положения элементарной зоны),

g) если обработаны не все элементарные зоны, - повторение этапов b)-g) для новой элементарной зоны 62.

Разумеется, в этом варианте осуществления можно снять только одно текущее изображение для нескольких элементарных зон одновременно (если эти элементарные зоны находятся в одной плоскости). В этом случае этапы обработки (обнаружение пузырька и определение минимального значения энергии для каждой элементарной зоны) можно осуществить для этих нескольких элементарных зон на основании только одного текущего изображения, чтобы сэкономить время.

После обработки всех элементарных зон 62 получают картографию (в частности, трехмерную картографию) минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой из элементарных зон глазной ткани.

Как было указано выше, преимуществом этого второго варианта осуществления является то, что определение минимальных значений энергии, необходимых для формирования газовых пузырьков в каждой элементарной зоне 62, происходит быстрее, чем в первом варианте осуществления, учитывая, что необходимо произвести только одну съемку текущего изображения для каждой исследуемой зоны и даже только одну съемку текущего изображения для нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости.

3.4. Третий вариант осуществления способа

Третий вариант осуществления способа можно рассматривать как комбинацию первого и второго вариантов осуществления.

В частности, в этом первом варианте осуществления лазерные пучки разной энергии, в частности, с возрастанием энергии, излучают последовательно в единственной выборочной точке для каждой элементарной зоны 62 глазной ткани 60. Получают текущее изображение после каждого излучения лазерного пучка на соответствующую выборочную точку нескольких элементарных зон, расположенных в одной плоскости.

Например, излучают восемь лазерных пучков с энергиями Е₁-Е₈ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости.

Получают первое текущее изображение после излучения лазерного пучка с энергией Е₁ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости. Снимают второе текущее изображение после излучения лазерного пучка с энергией Е₂ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости, и так далее вплоть до получения восьмого текущего изображения после излучения лазерного пучка с энергией Е₈ в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости.

Затем все восемь текущих изображений сравнивают с контрольным изображением, чтобы обнаружить присутствие газового пузырька в каждой элементарной зоне. Когда обнаруживают несколько газовых пузырьков для одной и той же элементарной зоны на основании нескольких текущих изображений (например, газовый пузырек обнаруживают на основании шестого, седьмого и восьмого текущих изображений для рассматриваемой зоны), то используют наименьшую энергию среди энергий лазерных пучков, индуцировавших генерирование газового пузырька, чтобы определить минимальное значение, необходимое для формирования газового пузырька.

Таким образом, как показано на фиг. 5, способ содержит:

а) получение 300 контрольного изображения,

b) излучение 310 в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, лазерного пучка с энергией в пределах между минимальной энергией E_min и максимальной энергией E_max,

с) получение 320 текущего изображения глазной ткани, при этом указанное текущее изображение содержит выборочные точки элементарных зон, расположенных в одной плоскости,

d) увеличение 360 энергии лазерного пучка на заранее определенное значение и повторение этапов b)-d), если увеличенная энергия меньше максимальной энергии, или переход на этап е), если увеличенная энергия превышает максимальную энергию,

е) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, - обнаружение 330 одного (или нескольких) газового(ых) пузырька(ов) посредством сравнения текущих изображений с контрольным изображением,

f) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной и той же плоскости, - выбор 340 газового пузырька, соответствующего лазерному пучку с наименьшей энергией, среди всех газовых пузырьков и определение 350 минимального значения энергии,

g) для каждой элементарной зоны, расположенной в одной плоскости, - сохранение 350 в памяти определенного значения энергии лазерного пучка (и положения элементарной зоны),

h) в случае необходимости, повторение 370 этапов а)-g) для новых элементарных зон 62, расположенных в одной плоскости.

Этот вариант осуществления позволяет ограничить время, необходимое для способа, чтобы определить минимальные значения, соответствующие разным элементарным зонам глазной ткани. Действительно, этапы, относящиеся к обработке текущих изображений, можно осуществлять во время управления оптической системой 40 фокусировки, чтобы перемещать плоскость 61 фокусировки от одной плоскости разрезания к другой.

Кроме того, продолжение увеличения энергии лазерного пучка, излучаемого на выборочную точку каждой элементарной зоны, даже если газовый пузырек уже образовался, позволяет ограничить риски «ложных положительных результатов» во время обнаружения (если газовый пузырек обнаружен в текущем изображении, снятом после излучения лазерного пучка данной энергии, тогда как он отсутствует в текущем изображении, снятом после излучения лазерного пучка с энергией, превышающей данную энергию: в этом случае этот обнаруженный газовый пузырек является ложным положительным результатом).

4. Выводы

Таким образом, изобретение обеспечивает определение минимального значения лазерной энергии, достаточной для формирования газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне глазной ткани при помощи аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазер. Это позволяет ограничить количество избыточной энергии пучка, которая может распространиться до сетчатки, чтобы уменьшить локальный нагрев сетчатки во время проведения операции разрезания глазной ткани при помощи устройства разрезания. С другой стороны, это позволяет также убедиться, что направляемое количество энергии является достаточным для получения ожидаемого эффекта, и позволяет избежать проблем, связанных с недостаточной эффективностью во время разрезания ткани, когда ткань разрезается только частично.

Понятно, что в описанное выше изобретение можно вносить различные изменения, не выходя за рамки описанных новых сведений и преимуществ.

Следовательно, все изменения этого типа предназначены для включения в объем прилагаемой формулы изобретения.

Группа изобретений относится к медицине. Способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования газового пузырька в глазной ткани с использованием лазерного источника, включает получение контрольного изображения, излучение лазерного пучка на выборочную точку, получение одного или более текущих изображений глазной ткани, обнаружение одного или более газовых пузырьков посредством сравнения текущих и контрольного изображений, определение минимального значения энергии в соответствии с обнаруженными газовыми пузырьками. Применение данной группы изобретений позволит повысить эффективность лечения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования, с помощью аппарата разрезания, включающего в себя фемтосекундный лазерный источник (10), газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне (62), расположенной в плоскости разрезания глазной ткани (60), содержащий этапы, на которых:

а) с помощью блока (90) обработки данных получают контрольное изображение глазной ткани (60), при этом указанное контрольное изображение получают (200, 300) при помощи системы (80) визуализации до излучения (210, 310) лазерных пучков, способных фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны (62), причем каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от энергии других лазерных пучков,

b) с помощью блока (90) обработки данных получают по меньшей мере одно текущее изображение глазной ткани (60), при этом каждое текущее изображение получают (220, 320) при помощи системы (80) визуализации после излучения (210, 310) по меньшей мере одного лазерного пучка из указанных лазерных пучков,

затем для каждой элементарной зоны с помощью блока (90) обработки данных выполняют этапы, на которых:

с) посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением обнаруживают (230, 330) по меньшей мере один газовый пузырек, образовавшийся в элементарной зоне, при этом каждый газовый пузырек ассоциирован с соответствующим лазерным пучком,

d) определяют (240, 250; 340; 350) на основе указанного по меньшей мере одного обнаруженного газового пузырька минимальное значение энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.

2. Способ определения по п. 1, в котором контрольное и текущие изображения являются ОСТ-изображениями, при этом для каждого текущего изображения этап обнаружения (230, 330) содержит подэтапы, на которых:

в каждой выборочной точке вычисляют изменение интенсивности обратнорассеянного света, принятого системой (80) визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

сравнивают вычисленное изменение интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение.

3. Способ определения по п. 1 или 2, в котором для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок способен фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом на этапе b) получения получают текущие изображения глазной ткани, при этом каждое текущее изображение получают при помощи системы визуализации после излучения соответствующего лазерного пучка в каждую элементарную зону.

4. Способ определения по п. 3, в котором этап определения включает в себя подэтапы для каждой элементарной зоны, на которых:

если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают значение, k-кратное энергии лазерного пучка, индуцировавшего образование обнаруженного газового пузырька, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

если обнаружено более одного газовых пузырьков:

- среди текущих изображений, в которых обнаружен газовый пузырек, выбирают текущее изображение, соответствующее лазерному пучку с наименьшей энергией, и

- для минимального значения назначают значение, k-кратное энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному текущему изображению, при этом k является десятичным числом от 1 до 2.

5. Способ определения по п. 1 или 2, в котором для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок способен фокусироваться в соответствующей выборочной точке элементарной зоны; на этапе b) получения получают текущее изображение глазной ткани, при этом указанное текущее изображение получают при помощи системы визуализации после излучения указанных лазерных пучков в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны.

6. Способ определения по п. 5, в котором этап определения включает в себя следующие подэтапы для каждой элементарной зоны:

если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначают значение, k-кратное энергии лазерного пучка, ассоциированного с выборочной точкой, в которой обнаружен газовый пузырек, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

если обнаружено более одного газовых пузырьков:

- среди выборочных точек, в каждой из которых обнаружен газовый пузырек, выбирают выборочную точку, ассоциированную с лазерным пучком, имеющим наименьшую энергию, и

- для минимального значения назначают значение, k-кратное энергии указанного лазерного пучка, ассоциированного с указанной выбранной выборочной точкой, при этом k является десятичным числом от 1 до 2.

7. Способ определения по любому из пп. 1-6, который дополнительно содержит этап, на котором:

е) блок (90) обработки данных сохраняет в памяти минимальное значение, определенное для каждой элементарной зоны (62).

8. Способ определения по п. 7, в котором глазная ткань содержит совокупность элементарных зон, расположенных в плоскостях разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону (62), при этом способ включает повторение этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков в указанной совокупности элементарных зон (62) глазной ткани (60).

9. Устройство (70) определения минимального значения лазерной энергии, необходимой для формирования с помощью аппарата разрезания, содержащего фемтосекундный лазерный источник (10), газового пузырька по меньшей мере в одной элементарной зоне (62), расположенной в плоскости разрезания глазной ткани (60), при этом указанное устройство (70) определения содержит систему (80) визуализации для получения изображений, отличающееся тем, что устройство (70) определения дополнительно содержит блок (90) обработки данных, включающий в себя средства для:

а) получения контрольного изображения глазной ткани, причем указанное контрольное изображение фиксируется системой (80) визуализации до излучения (210, 310) лазерных пучков, которые способны фокусироваться по меньшей мере в одной выборочной точке каждой элементарной зоны (62); каждый лазерный пучок имеет соответствующую энергию, отличающуюся от энергии других лазерных пучков,

b) получения по меньшей мере одного текущего изображения глазной ткани (60), причем каждое текущее изображение фиксируется системой (80) визуализации после излучения (210, 310) по меньшей мере одного лазерного пучка из указанных лазерных пучков,

затем для каждой элементарной зоны:

с) обнаружения, посредством сравнения контрольного изображения с каждым текущим изображением, по меньшей мере одного газового пузырька, образовавшегося в элементарной зоне, причем каждый газовый пузырек ассоциируется с соответствующим лазерным пучком,

d) определения, на основе указанного по меньшей мере одного газового пузырька, минимального значения энергии, необходимой для формирования газового пузырька в элементарной зоне.

10. Устройство определения по п. 9, в котором контрольное и текущие изображения являются ОСТ-изображениями, при этом для каждого текущего изображения средства обнаружения выполнены с возможностью:

- в каждой выборочной точке вычислять изменение интенсивности обратнорассеянного света, принятого системой (80) визуализации, между пикселями текущего изображения и пикселями контрольного изображения,

- сравнивать вычисленное изменение интенсивности с пороговым значением, чтобы идентифицировать образование газового пузырька, если вычисленное изменение интенсивности превышает пороговое значение.

11. Устройство определения по п. 9 или 10, в котором для каждой элементарной зоны каждый лазерный пучок способен фокусироваться в единственной выборочной точке элементарной зоны, при этом указанные средства получения выполнены с возможностью получать текущие изображения глазной ткани; каждое текущее изображение получено системой визуализации в каждой элементарной зоне после излучения соответствующего лазерного пучка.

12. Устройство определения по п. 11, в котором для каждой элементарной зоны указанные средства определения выполнены с возможностью:

если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначать значение, k-кратное энергии лазерного пучка, индуцировавшего образование обнаруженного газового пузырька, при этом k является десятичным числом от 1 до 2,

если обнаружено более одного газовых пузырьков:

- среди текущих изображений, в которых обнаружен газовый пузырек, выбирать текущее изображение, соответствующее лазерному пучку с наименьшей энергией, и

- для минимального значения назначать значение, k-кратное энергии лазерного пучка, соответствующего выбранному текущему изображению, при этом k является десятичным числом от 1 до 2.

13. Устройство определения по п. 9 или 10, в котором каждый лазерный пучок способен фокусироваться в соответствующей выборочной точке каждой элементарной зоны, при этом указанные средства получения выполнены с возможностью получать текущее изображение глазной ткани; причем указанное текущее изображение фиксируется системой визуализации после излучения лазерных пучков в соответствующую выборочную точку каждой элементарной зоны.

14. Устройство определения по п. 13, в котором для каждой элементарной зоны указанные средства определения выполнены с возможностью:

если обнаружен единственный газовый пузырек:

- для минимального значения назначать значение, k-кратное энергии лазерного пучка, ассоциированного с выборочной точкой, в которой обнаружен газовый пузырек, при этом k является десятичным числом от 1 до 2;

если обнаружено более одного газовых пузырьков:

- среди выборочных точек, в каждой из которых обнаружен газовый пузырек, выбирать выборочную точку, ассоциированную с лазерным пучком, имеющим наименьшую энергию, и

- для минимального значения назначать значение, k-кратное энергии указанного лазерного пучка, ассоциированного с указанной выбранной выборочной точкой, при этом k является десятичным числом от 1 до 2.

15. Устройство определения по любому из пп. 9-14, в котором блок обработки данных дополнительно содержит средства для

е) сохранения в памяти минимального значения, определенного для каждой элементарной зоны (62).

16. Устройство определения по п. 15, в котором глазная ткань содержит совокупность элементарных зон, расположенных в плоскостях разрезания, каждая из которых содержит по меньшей мере одну элементарную зону (62), при этом блок обработки данных выполнен с возможностью повторения этапов а)-е) для каждой плоскости разрезания, чтобы определить трехмерную карту минимальных значений энергии, необходимой для формирования газовых пузырьков, в указанной совокупности элементарных зон (62) глазной ткани (60).