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Title:
OCT SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/167850
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an OCT system comprising an OCT light source (15), an OCT evaluation unit (16), a first OCT light guide (19), a second OCT light guide (20) and a changeover module (18). The light from the OCT light source (15) passes through the changeover module (18). In a first state of the changeover module (18), the OCT light is passed to an entry end of the first OCT light guide (19). In a second state of the changeover module (18), the OCT light is passed to an entry end of the second OCT light guide (20). A scanning device (29) assigned to the first OCT light guide (19) is arranged between the changeover module (18) and the object plane. The OCT system according to the invention can be used in a flexible manner.

Inventors:
KRUG MARC (DE)
LANKENAU EVA (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/057491
Publication Date:
October 05, 2017
Filing Date:
March 30, 2017
Export Citation:
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Assignee:
OPTOMEDICAL TECH GMBH (DE)
International Classes:
G01B9/02; A61B5/00
Foreign References:
US20100041986A12010-02-18
EP1983920A22008-10-29
EP0327566A11989-08-16
US20150201833A12015-07-23
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
GLAWE DELFS MOLLPARTNERSCHAFT MBB VON PATENT- UND RECHTSANWÄLTEN (DE)
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Claims:
Patentansprüche

OCT-System, umfassend eine OCT-Lichtquelle (15), eine OCT- Auswerteeinheit (16), einen ersten OCT-Lichtleiter (19), einen zweiten OCT-Lichtleiter (20) und ein Umschaltmodul

(18) , wobei das Licht von der OCT-Lichtquelle (15) durch das Umschaltmodul (18) hindurchtritt und wobei in einem ersten Zustand des Umschaltmoduls (18) das OCT-Licht zu einem Eintrittsende des ersten OCT-Lichtleiters (19) ge¬ leitet wird, wobei in einem zweiten Zustand des Umschalt¬ moduls (18) das OCT-Licht zu einem Eintrittsende des zwei¬ ten OCT-Lichtleiters (20) geleitet wird, und wobei zwi¬ schen dem Umschaltmodul (18) und der Objektebene eine dem ersten OCT-Lichtleiter (19) zugeordnete Scaneinrichtung

(29) angeordnet ist.

OCT-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (18) einen mechanischen Umschalter (36) und einen flexiblen Lichtleiter-Abschnitt (35) umfasst, und dass der Umschalter (36) dazu ausgelegt ist, ein Ende des flexiblen Lichtleiter-Abschnitts (35) zu bewegen.

OCT-System nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten zwischen dem ersten OCT-Lichtleiter

(19) und dem zweiten OCT-Lichtleiter (20) durch ein Steuersignal ausgelöst wird.

OCT-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuersignal von einer Steuereinheit (30) des OCT- Systems erzeugt wird.

5. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Umschaltmodul (18) und der Objektebene eine dem zweiten OCT-Lichtleiter (20) zugeord¬ nete Scaneinrichtung (44) angeordnet ist.

6. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Umschalten zwischen dem ersten OCT-Lichtleiter (19) und dem zweiten OCT-Lichtleiter (20) eine Scaneinrichtung (29, 43) aktiviert wird.

7. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem ersten OCT-Lichtleiter und/oder dem zweiten OCT-Lichtleiter eine Kompensationseinheit (38, 39, 40, 41) zum Ausgleich von Weglängenunterschieden, Polarisationsunterschieden und/oder Dispersionsunterschieden zugeordnet ist.

8. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das System dazu ausgelegt ist, mit dem ersten OCT-Lichtleiter (19) und/oder dem zweiten OCT- Lichtleiter (20) eine Abstandsmessung zwischen einem Austrittsende des OCT-Lichtleiters (19, 20) und einem Objekt durchzuführen .

9. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der OCT-Strahlengang des ersten OCT- Lichtleiters (19) und/oder des zweiten OCT-Lichtleiters (20) in den Strahlengang eines optischen Geräts, insbesondere eines Operationsmikroskops (21) oder eines Endoskops (43) eingekoppelt ist.

10. OCT-System nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschaltmodul (18) dazu ausgelegt ist, mehr als zwei OCT-Lichtleitern umzuschalten.

2 Verfahren zum Durchführen einer OCT-Messung, bei dem OCT- Licht von einer OCT-Lichtquelle (15) über ein Umschaltmo¬ dul (18) und einen ersten OCT-Lichtleiter (19) und eine Scaneinrichtung (29) auf ein Objekt geleitet und das von dem Objekt zurückgeworfen Licht in einer OCT- Auswerteeinheit (16) ausgewertet wird, und bei dem das Um' schaltmodul betätigt wird, um das OCT-Licht von der OCT- Lichtquelle (15) über einen zweiten OCT-Lichtleiter (20) auf ein Objekt zu leiten und das von dem Objekt zurückge¬ worfene Licht in der OCT-Auswerteeinheit (16) ausgewertet wird .

3

Description:
OCT- System

Die Erfindung betrifft ein OCT-System, das eine OCT- Lichtquelle und eine OCT-Auswerteeinheit umfasst. Die Erfin ¬ dung betrifft außerdem ein zugehöriges Verfahren.

Bei der optischen Kohärenztomographie (OCT) handelt es sich um ein im Stand der Technik bekanntes bildgebendes Verfahren. Kurzkohärentes OCT-Licht wird auf ein Objekt, insbesondere menschliches Gewebe geleitet, und aus den zurückgeworfenen An ¬ teilen des Lichts wird auf Streuzentren in dem Objekt ge ¬ schlossen. In der OCT-Auswerteeinheit werden das von dem Objekt zurückgeworfene Licht und das Licht eines Referenz-Strah ¬ lengangs überlagert. Die Bildinformation wird durch Auswertung des Interferenzmusters der beiden Strahlengänge gewonnen.

Das von der OCT-Lichtquelle ausgehende Licht wird über einen Lichtleiter auf das Objekt geleitet. Das aus dem Austrittsende des Lichtleiters austretende Licht trifft auf das Objekt. Die reflektierten Anteile des Lichts treten wieder in den Lichtleiter ein und werden über den Lichtleiter zurück zu der OCT- Auswerteeinheit geführt. Anordnung und Ausrichtung des Licht ¬ leiters bestimmen also maßgeblich, welche OCT-Information gewonnen werden kann. Es ist einiger Umrüstungsaufwand erforderlich, um mit demselben OCT-Gerät eine andere OCT-Information zu gewinnen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein OCT-System sowie ein zugehöriges Verfahren vorzustellen, das flexiblere Einsatzmöglichkeiten bietet. Ausgehend vom genannten Stand der Technik wird die Aufgabe gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Erfindungsgemäß umfasst das OCT-System einen ersten OCT- Lichtleiter, einen zweiten OCT-Lichtleiter und ein Umschaltmodul. Das Licht von der OCT-Lichtquelle tritt durch das Um ¬ schaltmodul hindurch. In einem ersten Zustand des Umschaltmo ¬ duls wird das OCT-Licht zu einem Eintrittsende des ersten Lichtleiters geleitet. In einem zweiten Zustand des Umschalt ¬ moduls wird das OCT-Licht zu einem Eintrittsende des zweiten OCT-Lichtleiters geleitet. Zwischen dem Umschaltmodul und der Objektebene ist eine dem ersten OCT-Lichtleiter zugeordnete Scaneinrichtung angeordnet.

Durch das erfindungsgemäße Umschaltmodul wird es möglich, dass mit dem OCT-System auf schnelle und unkomplizierte Weise un ¬ terschiedliche OCT-Informationen gewonnen werden können. Wenn das OCT-Licht über den ersten Lichtleiter und die Scaneinrichtung in die Objektebene geleitet wird, kann eine flächenhafte Bildinformation gewonnen werden. Tritt das OCT-Licht durch den zweiten Lichtleiter hindurch, so gelangt das OCT-Licht unbe- einflusst durch die dem ersten Lichtleiter zugeordnete

Scaneinrichtung in die zugehörige Objektebene. Über den zwei ¬ ten OCT-Lichtleiter kann also eine andere OCT-Information gewonnen werden als über den ersten OCT-Lichtleiter. Dies eröffnet eine Mehrzahl von neuartigen Anwendungsmöglichkeiten.

Das OCT-System umfasst vorzugsweise einen Zwischen-Lichtlei- ter, der zwischen der OCT-Lichtquelle und dem Umschaltmodul angeordnet ist. Der Zwischen-Lichtleiter ist an eine Eingangs ¬ seite des Umschaltmoduls angeschlossen. Die Begriffe Eingang und Ausgang werden in Bezug auf die Bewegungsrichtung von der OCT-Lichtquelle zum Objektbereich verwendet. Auf dem Rückweg des OCT-Lichts können die optischen Elemente des OCT-Systems in umgekehrter Richtung durchquert werden.

Das Umschaltmodul kann einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang aufweisen, wobei an den ersten Ausgang der erste OCT- Lichtleiter angeschlossen ist und wobei an den zweiten Ausgang der zweite OCT-Lichtleiter angeschlossen ist. Innerhalb des Umschaltmoduls ist vorzugsweise ein flexibler Lichtleiter-Ab ¬ schnitt vorgesehen, der mit einem Ende an die Eingangsseite des Umschaltmoduls angeschlossen ist. Das andere Ende des fle ¬ xiblen Lichtleiter-Abschnitts kann vorzugsweise wahlweise mit dem ersten Ausgang oder mit dem zweiten Ausgang des Umschaltmoduls gekoppelt werden. Das OCT-Licht wird damit wahlweise entweder in den ersten OCT-Lichtleiter oder in den zweiten OCT-Lichtleiter geleitet. Möglich ist auch, dass das Umschalt ¬ modul eine Mehrzahl von in fester Position angeordneten Lichtleiterenden aufweist und dass das Umschaltmodul ein bewegli ¬ ches optisches Element umfasst, mit dem das OCT-Licht in un ¬ terschiedliche Lichtleitern eingeleitet wird.

In dem Umschaltmodul kann ein mechanischer Umschalter vorgesehen sein, der dazu ausgelegt ist, das eine Ende des flexiblen Lichtleiter-Abschnitts zu bewegen. Das andere Ende des Licht ¬ leiters bleibt während des Umschaltens vorzugsweise in einer unveränderten Position. Bei dem Umschalter kann es sich beispielsweise um einen Drehmechanismus oder um einen Schiebeme ¬ chanismus handeln.

Das Umschalten zwischen dem ersten OCT-Lichtleiter und dem zweiten OCT-Lichtleiter wird vorzugsweise durch ein Steuersignal, insbesondere ein elektrisches Steuersignal ausgelöst. Das Steuersignal kann durch einen Bedienvorgang einer Bedienperson ausgelöst werden, beispielsweise indem die Bedienperson einen Schalter betätigt oder eine Eingabe macht.

Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Steuersignal auch von einer Steuereinheit erzeugt werden. Die Steuereinheit kann beispielsweise dazu ausgelegt sein, dass Steuersignal automa ¬ tisch gemäß einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge zu erzeugen. Dadurch wird unter anderem die Möglichkeit eröffnet, unter ¬ schiedliche Messungen quasi-parallel durchzuführen, indem innerhalb sehr kurzer Zeitabstände zwischen den beiden OCT- Lichtleitern umgeschaltet wird. Dies ist beispielsweise dann von Interesse, wenn die Eigenschaften des untersuchten Objekts sich durch Zeitablauf verändern.

Um mit dem OCT-System eine aussagekräftige Information zu erhalten, sollte der OCT-Strahlengang in der Objektebene fokus- siert sein. Durch einen OCT-Strahl, der über den zweiten OCT- Lichtleiter auf eine bestimmte Position in der Objektebene ge ¬ richtet wird, lässt sich folglich eine im Wesentlichen punkt ¬ förmige Bildinformation gewinnen. Für bestimmte Anwendungen ist dies ausreichend, beispielsweise wenn das OCT-System ge ¬ nutzt werden soll, um den Abstand zwischen einem Austrittsende des OCT-Lichtleiters und einem Objekt zu ermitteln.

Für eine flächige Bildinformation muss das Objekt mit dem OCT- Strahl abgetastet werden. Der OCT-Strahl wird also in der Objektebene bewegt, um aus einer Vielzahl von punktförmigen Bildinformationen ein flächiges Bild zusammenzusetzen. Dem ersten OCT-Lichtleiter ist zu diesem Zweck eine Scaneinrichtung zugeordnet, die dazu ausgelegt ist, den OCT-Strahl so abzulenken, dass der OCT-Strahl eine Objektebene abtastet. Ist eine

Scaneinrichtung einem der OCT-Lichtleiter zugeordnet, so kann ein durch den anderen OCT-Lichtleiter hindurchtretender OCT- Strahl durch diese Scaneinrichtung nicht beeinflusst werden. Die Scaneinrichtung kann so beispielsweise ausgelegt sein, dass das Austrittsende des OCT-Lichtleiters bewegt wird, um den OCT-Strahl in der gewünschten Weise abzulenken. In einer bevorzugten Ausführungsform ist zwischen dem Austrittsende des OCT-Lichtleiters und der Objektebene eine Scaneinrichtung an ¬ geordnet, die den OCT-Strahl in der gewünschten Weise ablenkt. Die Scaneinrichtung kann einen oder mehrere bewegliche Spiegel umfassen, die den OCT-Strahl ablenken. In einer Variante um- fasst die Scaneinrichtung zwei Scanspiegel, die um zueinander orthogonale Achsen schwenkbar gelagert sind.

Das OCT-System kann eine Steuereinheit umfassen, von der die Scaneinrichtung angesteuert wird. Die betreffenden Steuersig ¬ nale können auf elektrischem Wege von der Steuereinheit an die Scaneinrichtung übertragen werden. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich der Übertragungsweg für die Steu ¬ ersignale durch das Steuermodul hindurch.

Das erfindungsgemäße OCT-System kann so eingerichtet sein, dass nur für den ersten OCT-Lichtleiter eine Scaneinrichtung vorgesehen ist. Ein solches OCT-System kann beispielsweise verwendet werden, wenn mit dem ersten OCT-Lichtleiter ein flächiges Bild gewonnen werden soll, während mit dem anderen Lichtleiter der Abstand zwischen einem Austrittsende des

Lichtleiters und einem Objekt gemessen werden soll.

In anderen Fällen kann es gewünscht sein, mit beiden OCT- Lichtleitern eine flächige Bildinformation zu gewinnen. Das OCT-System kann deswegen ein dem ersten OCT-Lichtleiter zugeordnete erste Scaneinrichtung und eine dem zweiten OCT- Lichtleiter zugeordnete zweite Scaneinrichtung umfassen. Beide Scaneinrichtungen können von einer Steuereinheit des OCT- Systems angesteuert werden, wobei sich die Übertragungswege für beide Scaneinrichtungen durch das Umschaltmodul hindurch erstrecken können. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ansteuerung der Scaneinrichtungen mit der Ansteuerung des Umschaltmoduls gekoppelt. Auf diese Weise kann erreicht wer ¬ den, dass die Steuersignale von der Steuereinheit immer an die Scaneinrichtung desjenigen OCT-Lichtleiters gerichtet werden, durch den auch das OCT-Licht momentan hindurchgeleitet wird. Dies ermöglicht verschiedene automatisierte Abläufe, bei denen zwischen den beiden OCT-Lichtleitern hin- und hergeschaltet wird .

Beispielsweise kann in dem Umschaltmodul ein elektrischer Um ¬ schalter vorgesehen sein, mit dem zwischen den beiden Scaneinrichtungen gewechselt werden kann. Der elektrische Umschalter kann mit dem selben Steuersignal angesteuert werden, mit dem auch das Umschalten zwischen den beiden OCT-Lichtleiter bewirkt wird. Es wird also mit dem Umschalten zwischen dem ers ¬ ten OCT-Lichtleiter und dem zweiten OCT-Lichtleiter eine

Scaneinrichtung aktiviert.

Um unterschiedliche optische Wege zwischen den beiden OCT- Lichtleitern auszugleichen, kann einem oder beiden der OCT- Lichtleiter eine Kompensationseinheit zur Angleichung der optischen Wege zugeordnet sein. Sind die optischen Wege unterschiedlich lang, so umfasst Kompensationseinheit vorzugsweise eine zusätzliche Luftstrecke, durch die das OCT-Licht geleitet wird. Ist mit den beiden optischen Wegen ein Dispersionsunterschied verbunden, so umfasst die Kompensationseinheit vorzugs ¬ weise optisches Element zum Ausgleich der Dispersion. Ergibt sich aus den beiden optischen Wegen ein Polarisationsunterschied, so umfasst die Kompensationseinheit bevorzugt ein op ¬ tisches Element zum Ausgleich der Polarisation, insbesondere einen Polarisationssteller . Die Kompensationseinheit kann dazu ausgelegt sein, einen oder mehrere dieser Unterschiede auszu ¬ gleichen . In einer Ausführungsform umfasst das erfindungsgemäße System ein Operationsmikroskop, wobei der Strahlengang des ersten OCT-Lichtleiters durch das Hauptobjektiv des Operationsmikro ¬ skops geführt ist. Der OCT-Strahlengang kann beispielsweise über den Kameraport oder über den Beleuchtungsstrahlengang in den Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops einge ¬ koppelt sein. Die dem ersten Lichtleiter zugeordnete Scaneinrichtung ist vorzugsweise zwischen dem Umschaltmodul und dem Hauptobjektiv des Operationsmikroskops angeordnet.

Der zweite OCT-Lichtleiter kann mit einem chirurgischen Instrument verbunden sein, wodurch es möglich wird, den Abstand zwischen einem Instrumentenkopf und einem Objekt zu ermitteln. Dies kann bei chirurgischen Operationen genutzt werden, um zu verhindern, dass mit dem chirurgischen Instrument versehent ¬ lich Verletzungen zugefügt werden. Der OCT-Strahl kann auf den Bereich vor dem Instrumentenkopf gerichtet sein. Möglich ist auch, dass der OCT-Strahl zusätzlich einen Teil des Instrumentenkopfs abdeckt, so dass der Abstand durch eine OCT-Auswer- tung direkt ermittelt werden kann.

In einer alternativen Ausführungsform ist auch der zweite OCT- Lichtleiter mit einer Scaneinrichtung versehen. Der zweite OCT-Lichtleiter kann beispielsweise an ein OCT-Handstück angeschlossen sein, das direkt auf das zu untersuchende Gewebe aufgelegt wird. Alternativ kann der zweite OCT-Lichtleiter in den Strahlengang eines Endoskops eingekoppelt sein. Es wird die Möglichkeit geboten, dass mit dem Operationsmikroskop und dem OCT-Handstück bzw. Endoskop aus unterschiedlichen Perspektiven OCT-Bilder aufgenommen werden können. Auch andere Kombinationen der genannten optischen Geräte und sonstigen Instrumente sind von der Erfindung umfasst. Möglich ist auch ein Umschaltmodul, das zwischen mehr als zwei Zuständen umschalten kann, wobei in jedem der Zustände ein anderer OCT-Lichtleiter aktiv ist. Beispielsweise kann das Umschaltmodul dazu ausgelegt sein, zwischen drei oder vier OCT- Lichtleitern umzuschalten.

Das Umschaltmodul kann als separate bauliche Einheit gestaltet sein, die zwischen einer OCT-Einheit und den OCT-Lichtleitern angeordnet ist. Möglich ist auch, das Umschaltmodul in ein Ge ¬ häuse der OCT-Einheit zu integrieren. Das Gehäuse der OCT- Einheit hat dann vorzugsweise mehrere Ausgänge, an die OCT- Lichtleiter angeschlossen werden können.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Durchführen einer OCT-Messung. Bei dem Verfahren wird OCT-Licht von einer OCT-Lichtquelle über ein Umschaltmodul und einen ersten OCT- Lichtleiter und eine Scaneinrichtung auf ein Objekt geleitet und das von dem Objekt zurückgeworfene Licht in einer OCT- Auswerteeinheit ausgewertet. Das Umschaltmodul wird betätigt, um das OCT-Licht von der OCT-Lichtquelle über einen zweiten OCT-Lichtleiter auf ein Objekt zu leiten, und das von dem Objekt zurückgeworfen Licht wird in der OCT-Auswerteeinheit aus ¬ gewertet. Das Verfahren kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Rahmen des erfindungsgemäßen Systems beschrieben sind. Das System kann mit weiteren Merkmalen fortgebildet werden, die im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Verfahrens beschrieben sind.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beige ¬ fügten Zeichnungen anhand vorteilhafter Ausführungsformen beispielhaft beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen

OCT-Systems; Fig. 2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Umschaltmoduls in zwei Zuständen A, B;

Fig. 3: eine alternative Ausführungsform eines erfindungsge ¬ mäßen Umschaltmoduls;

Fig. 4: eine alternative Ausführungsform eines erfindungsge ¬ mäßen OCT-Systems ;

Fig. 5: die Ansicht gemäß Fig. 3 bei einer anderen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umschaltmoduls; und

Fig. 6: ein OCT-Gerät und ein Umschaltmodul bei einer weite ¬ ren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Systems.

Ein erfindungsgemäßes OCT-System umfasst gemäß Fig. 1 ein OCT- Gerät 14, in dem eine OCT-Lichtquelle 15 und eine OCT- Auswerteeinheit 16 angeordnet sind. Von der OCT-Lichtquelle emittiertes Licht wird über einen Zwischen-Lichtleiter 17 zur Eingangsseite eines Umschaltmoduls 18 geleitet.

An eine Ausgangsseite des Umschaltmoduls 18 sind ein erster OCT-Lichtleiter 19 und ein zweiter OCT-Lichtleiter 20 angeschlossen. Der erste OCT-Lichtleiter 19 erstreckt sich zu einem Operationsmikroskop 21. Der zweite OCT-Lichtleiter 20 er ¬ streckt sich zu einem chirurgischen Instrument 22.

Das Operationsmikroskop definiert einen stereoskopischen Be ¬ obachtungsstrahlengang 23, der sich von einer Objektebene 24 durch ein Hauptobjektiv 25, ein in Fig. 1 nicht sichtbares Vergrößerungssystem mit variabler Vergrößerung bis zu einem Einblick 26 mit zwei Okularen 27 erstreckt. In den Okularen 27 sieht ein Beobachter ein vergrößertes Bild aus der Objektebene 24.

Der erste OCT-Lichtleiter 19 erstreckt sich zu einem Kameraport 28 des Operationsmikroskops 21. In dem Beobachtungs ¬ strahlengang des Operationsmikroskops 21 ist ein Strahlentei- ler angeordnet, der einen Teil des aus der Objektebene kommen ¬ den Lichts auskoppelt und in Richtung des Kameraports 28 um ¬ lenkt. Umgekehrt wird über den Kameraport 28 zugeführtes Licht in den Beobachtungsstrahlengang eingekoppelt und bewegt sich entlang dem Beobachtungsstrahlengang in die Objektebene 24.

In dem OCT-Strahlengang, der sich von dem OCT-Gerät 14 über das Umschaltmodul 18, den ersten OCT-Lichtleiter 19 und das Operationsmikroskop 21 bis in die Objektebene 24 erstreckt sind optische Elemente derart angeordnet, dass der OCT- Strahlengang in einer OCT-Obj ektebene fokussiert ist. Die OCT- Objektebene kann mit der Objektebene 24 des Operationsmikro ¬ skops zusammenfallen. Die OCT-Obj ektebene kann auch leicht un ¬ terhalb der Oberfläche des Objekts liegen, da es möglich ist, mit dem OCT-Licht eine gewisse Strecke in menschliches Gewebe einzudringen .

Mit dem OCT-Strahlengang kann auf diese Weise eine punktförmige Bildinformation aus der OCT-Obj ektebene gewonnen werden. Um eine flächige Bildinformation zu erhalten, aus der sich ergänzende Informationen zu dem in dem Operationsmikroskop 21 sichtbaren optischen Bild ergeben, wird das Objekt mit dem OCT-Strahl abgetastet. Zwischen dem ersten OCT-Lichtleiter 19 und dem Kameraport 28 ist zu diesem Zweck eine Scaneinrichtung 29 angeordnet. Die Scaneinrichtung 29 umfasst zwei Scanspie ¬ gel, die um zueinander orthogonale Achsen schwenkbar gelagert sind und mit Antrieben für eine betreffende Schwenkbewegung ausgestattet sind. Möglich sind auch Ausführungsformen, bei dem das Abtasten durch einen einzigen Scanspiegel erfolgt, der über ein MEMS (Micro Electronic Mechanical System) in zwei Richtungen abgelenkt wird. Die Antriebe werden von einer Steu ¬ erung 30 des OCT-Geräts über ein elektrisches Kabel 31 auf ge ¬ eignete Weise angesteuert, sodass der OCT-Strahl die Objekt- ebene abtastet. Aus der Summe der punktförmigen Bildinformati ¬ onen kann die OCT-Auswerteeinheit 16 ein flächiges Bild zusam ¬ mensetzen .

Das chirurgische Instrument 22 erstreckt sich von einem Griff 32 über einen Schaft 33 bis zu einem Instrumentenkopf 34. Mit dem Schaft 33 des chirurgischen Instruments 22 ist das Aus ¬ trittsende des zweiten OCT-Lichtleiters 20 verbunden. Das Aus ¬ trittsende des zweiten OCT-Lichtleiters 20 ist so ausgerich ¬ tet, dass der OCT-Strahl sich im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung des chirurgischen Instruments 22 erstreckt. Der OCT-Strahl kann sich am Instrumentenkopf vorbei erstrecken o- der den Instrumentenkopf teilweise erfassen. In beiden Fällen kann mit dem OCT-Strahl eine punktförmige Bildinformation aus dem Bereich vor dem Instrumentenkopf 34 gewonnen werden.

Die punktförmige Bildinformation wird in der Auswerteeinheit 16 des OCT-Geräts 14 ausgewertet, um den Abstand zwischen dem Instrumentenkopf 34 des chirurgischen Instruments 22 und einem vor dem Instrumentenkopf 34 angeordneten Objekt zu ermitteln. Ein Chirurg kann sich auf diese Weise eine laufende Abstands ¬ kontrolle vornehmen und damit sicherstellen, dass er nicht versehentlich mit dem Gewebe in Kontakt kommt und damit eine Verletzung zufügt. Erfasst der OCT-Strahl zusätzlich teilweise den Instrumentenkopf, so kann der Abstand zwischen dem Instru ¬ mentenkopf und dem Objekt direkt gemessen werden.

Das OCT-Gerät 14 kann die Signale von dem ersten OCT-Licht ¬ leiter 19 und dem zweiten OCT-Lichtleiter 20 nicht gleichzeitig, sondern nur zeitlich nacheinander auswerten. Das Umschaltmodul 18 ist dazu ausgelegt, den Zwischen-Lichtleiter 17 entweder mit dem ersten OCT-Lichtleiter 19 oder mit dem zweiten OCT-Lichtleiter 20 zu koppeln. Damit ist sichergestellt, dass zu jedem Zeitpunkt nur einer der OCT-Lichtleiter 19, 20 aktiv ist. Das Umschaltmodul 18 umfasst gemäß Fig. 2 einen Eingang, an den der Zwischen-Lichtleiter 17 angeschlossen ist, sowie zwei Ausgänge, an denen der erste OCT-Lichtleiter 19 und der zweite OCT-Lichtleiter 20 angeschlossen sind. Alle Lichtleiter 17 münden innerhalb des Umschaltmoduls 18 in jeweils einem Kolli ¬ mator 47. Das Umschaltmodul 18 umfasst einen Umschalter 36, mit dem ein zwischen den Kollimatoren 47 angeordneter Spiegel 48 bewegt werden kann. In einer ersten Position (Fig. 2A) des Umschalters 36 ist der Spiegel 48 vor dem Kollimator 47 des Zwischen-Lichtleiters 17 angeordnet, so dass aus dem Zwischen- Lichtleiter 17 austretendes Licht zu dem ersten OCT- Lichtleiter 19 reflektiert wird. In einer zweiten Position (Fig. 2B) ist der Spiegel 48 nach unten gefahren, so dass das aus dem Zwischen-Lichtleiter 17 austretende Licht direkt in den zweiten OCT-Lichtleiter 20 übergeht.

Das Umschaltmodul 18 umfasst einen Betätigungsknopf 37, um zwischen den beiden Zuständen des Umschalters 36 umzuschalten. Der Betätigungsknopf 37 wird bei Bedarf vom Chirurgen betä ¬ tigt. Möchte der Chirurg eine ergänzende OCT-Bildinformation zu dem optischen Bild im Operationsmikroskop 21, so bringt er das Umschaltmodul 18 in den ersten Schaltzustand . Möchte der Chirurg eine Information über den Abstand zwischen dem Instrumentenkopf 34 des chirurgischen Instruments 22 und einem davor angeordneten Objekt, so bringt er das Umschaltmodul 18 in den zweiten Schaltzustand .

Mit dem Umschalten des Umschaltmoduls 18 wird zugleich ein Steuersignal an das OCT-Gerät 14 gesendet, sodass das OCT- Gerät 14 die Information erhält, welcher der beiden OCT- Lichtleiter 19, 20 aktiv ist. Ist der erste OCT-Lichtleiter 19 aktiv, sendet die Steuerung 30 Steuersignale an die Scanein ¬ richtung 29 und die OCT-Auswerteeinheit 16 wertet die OCT- Bildinformation aus der Objektebene aus. Ist der zweite OCT- Lichtleiter 20 aktiv, bleibt die Steuerung 30 inaktiv und die Auswerteeinheit 16 ermittelt den Abstand zwischen dem Instru ¬ mentenkopf 34 und einem Objekt.

Für die Auswertung des OCT-Signals ist es von Vorteil, wenn der optische Weg über den ersten OCT-Lichtleiter 19 genauso lang ist wie der optische Weg über den zweiten OCT-Lichtleiter 20. Dies ist nicht ohne weiteres der Fall, da zwischen dem Hauptobjektiv 25 des Operationsmikroskops 21 und der Objekt ¬ ebene 24 ein längerer Luftweg zurückzulegen ist, während der Instrumentenkopf 34 des chirurgischen Instruments 22 nahe an die Objektebene herangeführt wird. Um dies auszugleichen, kann das erfindungsgemäße OCT-System eine Kompensationsstrecke um ¬ fassen. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 ist die Kompen ¬ sationsstrecke in einem Umschaltmodul 18 angeordnet, bei dem ein flexibler Lichtleiter-Abschnitt 35 über einen Umschalter 36 entweder mit dem ersten OCT-Lichtleiter 19 oder mit dem zweiten OCT-Lichtleiter 20 gekoppelt wird. In einer Schaltposition des Umschalters 36 ist vor dem Austrittsende des fle ¬ xiblen Lichtleiter-Abschnitts 35 eine erste Linse 38 angeord ¬ net, die das OCT-Licht in einen kollimierten Strahl überführt, sodass der OCT-Strahl eine Luftstrecke überwinden kann, die sich über zwei Spiegel 39, 40 und eine zweite Linse 41 er ¬ streckt, über die das OCT-Licht dem Eintrittsende des zweiten OCT-Lichtleiters 20 zugeführt wird.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Systems erstreckt sich der zweite OCT- Lichtleiter 20 zu einem Kameraport 42 eines Endoskops 43. Zwi ¬ schen dem Austrittsende des zweiten OCT-Lichtleiters 20 und dem Kameraport 42 ist eine zweite Scaneinrichtung 44 angeord ¬ net, die über eine zweite elektrische Leitung 45 ebenfalls von der Steuerung 30 des OCT-Geräts 14 angesteuert wird. Durch Betätigen des Umschalters 18 kann der Chirurg zwischen dem Operationsmikroskop 21 und dem Endoskop 43 umschalten. In der ersten Schaltstellung des Umschalters 18 erhält er eine ergänzende OCT-Bildinformation zu dem optischen Bild des Operationsmikroskops 21. In der zweiten Schaltstellung des Umschalters 18 erhält er eine ergänzende Bildinformation zu dem optischen Bild des Endoskops 43.

In Fig. 5 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Umschaltmoduls 18 dargestellt, bei dem das Umschaltmodul 18 ei ¬ nen flexiblen Lichtleiter-Abschnitt 35 umfasst, dessen Ein ¬ gangsseite an den Zwischen-Lichtleiter 17 angeschlossen ist. Mit dem Umschalter 36 kann der flexible Lichtleiter-Abschnitt 35 entweder mit dem ersten OCT-Lichtleiter 19 oder mit dem zweite OCT-Lichtleiter 20 gekoppelt werden. Der Umschalter 36 schaltet nicht nur zwischen den beiden OCT-Lichtleitern 19, 20, sondern auch zwischen den beiden elektrischen Leitungen 31, 45 um. Zusätzlich zu dem flexiblen Lichtleiter-Abschnitt

35 erstreckt sich deswegen ein von dem OCT-Gerät 14 kommendes elektrisches Kabel 46 durch den Umschalter 18 hindurch.

Die Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der der Umschalter

36 durch ein Steuersignal von der Steuerung 30 des OCT-Geräts 14 angesteuert wird. Das Umschalten zwischen dem ersten OCT- Lichtleiter 19 und dem zweiten OCT-Lichtleiter 20 erfolgt also ohne manuellen Eingriff.