DE3306981C2 - Vorrichtung zur Photokoagulation von biologischem Gewebe - Google Patents

Vorrichtung zur Photokoagulation von biologischem Gewebe

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung der Fotokoagulation von biologischem Gewebe und eine Vorrichtung zu seiner Ausführung, bei dem die örtliche Verteilung der im bestrahlten Areal und in seinem Umfeld herrschenden Leuchtdichte und deren zeitliche Änderung während der Koagulation gemessen und daraus abgeleitete Informationen zur Steuerung der Koagulationswirkung verwendet werden. Dazu wird eine Intensivlichtstrahlungsquelle sowie eine Meßstrahlungsquelle in das zu koagulierende Gebiet abgebildet. Nach Maßgabe der aus der örtlichen Leuchtdichteverteilung gewonnenen Informationen kann mittels einer auf die Zieleinrichtung und die Abbildungsoptik wirkenden Regeleinheit sowohl dieses Gebiet ausgewählt als auch das vorgesehene Koagulationsareal innerhalb dieses Gebietes eingestellt werden. Die Steuerung der Bestrahlung erfolgt mittels einer auf die Intensivlichtquelle und ihre Abbildungsoptik wirkenden Regeleinrichtung. Die örtliche Leuchtdichteverteilung wird aus der Messung der Leuchtdichten in einzelnen Teilbereichen des von der Meßstrahlungsquelle beleuchteten Gebietes ermittelt, indem dieses in eine Zwischenbildebene abgebildet wird, in der sich eine ortauflösende Fotodetektoreinrichtung befindet, innerhalb der sich wiederum einzelne Detektorelemente di zu Teilbereichsgruppen Ti zusammenfassen lassen (Fig. 1). Der Erfindung liegt die Erkenntnis aus neueren Untersuchungen zugrunde, daß über die Messung der Zunahme der Leuchtdichte die Größe ...

Description

begriffen der Patentansprüche 1 und 2.
Eine solche Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE-OS 30 24 169 bekannt Das dort dargestellte Verfahren und die zugehörige Vorrichtung werden beispielsweise in der Augenheilkunde zur Behandlung von Netzhauterkrankungen eingesetzt
Bei dem bekannten Verfahren und der Vorrichtung zu dessen Durchführung wird der zur Photokoagulation vorgesehene Bereich oder ein Teil dieses Bereiches mit einer optischen Einrichtung in ein Zwischenbild abgebildet Der Lichtfluß, der durch eine im Zwischenbild angebrachte BSende hindurchtritt, ist der im Feld der Blende herrschenden Leuchtdichte proportional und wird einem Detektor zugeführt Auf diese Weise wird die Leuchtdichte, die in dem gesamten, von der Meßstrahlung beleuchteten und in das Zwischenbüd abgebildeten Bereich herrscht, sowie ihre zeitliche Änderung während des Koagulationsvorganges gemessen. Der zeitliche Verlauf der Leuchtdichte zeigt typischerweise eine gewisse »Verzögerungszeit«, während der die Leuchtdichte zunächst konstant ist; darauf folgt eine zweite Phase, in der die Leuchtdichte linear mit der Zeit zunimmt Aus der Länge der Verzögerungszeit und der Größe der konstanten Zuwachsrate in der Phase der linearen Leuchtdichtezunahme werden Informationen abgeleitet, mit deren Hilfe Voraussagen Ober den weiteren Verlauf der Koagulationswirkung gemacht werden können. Dies ermölicht es, daß die insgesamt erzielte Koagulationswirkung noch während der Bestrahlung beeinflußt werden kann, indem die Expositionspa. ameter während der Bestrahlung zielgerecht angepaßt werden.
Das bekannte Verfahren läßt sich mit zufriedenstellendem Ergebnis jedoch nur dann durchführen, wenn entweder die Absorptionscharakteristik des bestrahlten Objektes bekannt und/oder für alle zu bestrahlenden Flächen gleichmäßig ist, oder wenn die Intensitätsverteilung der Koagulationsbestrahlung am Ort der Wirkung bekannt und/oder für alle Bestrahlungen konstant ist. Neuere Untersuchungen haben gezeigt, daß nur bei Erfüllung wenigstens einer dieser Voraussetzungen aus der Messung der Verzögerungszeit und der zu Anfang der Leuchtdichteänderung konstanten Zuwachsrate der Leuchtdichte auf die in den Absorptionsschichten deponierten Energiemengen geschlossen werden kann, und dann damit der weitere Verlauf der Bestrahlungswirkung vorhergesagt und durch Änderung der Bestrahlungsparameter gesteuert werden kann. Das bekannte Verfahren geht außerdem davon aus, daß die Bestrahlungswirkung und die Ausdehnung der Koagulationszone ausreichend überwacht werden können, indem die Leuchtdichte gemessen wird, die in dem gesamten in die Blende in der Zwischenbildebene abgebildeten Bereich herrscht. Mit einer solchen integralen Messung, die einen Mittelwert liefert, kann aber nicht unterschieden werden, ob in dem ausgemessenen Bereich ein eng begrenzter Teilbereich heller geworden ist, d. h. die Leuchtdichte sich lokal vergrößert hat, oder ob sich in diesem Bereich derjenige Teilbereich, in dem eine erhöhte Leuchtdichte herrscht, ausgedehnt hat. Das bedeutet, daß mit dem bekannten Verfahren eine lokale Koagulation, die in die Tiefe des Gewebes wirkt, nicht von einer flächenmäßigen Ausdehnung der Koagulationszone unterschieden werden kann, sondern als ein und dieselbe Reaktion ausgewertet wird.
Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Vorrichtung zur Photokoaguiation so auszugestalten, daß mit ihr eine lokale, in die Tiefe des Gewebes wirkende Koagulation von einer oberflächenmäßigen Ausdehnung der
- Koagulationszone unterschieden werden kann.
Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung nach den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 gelöst, die ertndungsgemäß mit den im kennzeichnenden Teil dieser Ansprüche angegebenen Merkmale ausgestaltet ist Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, daß bei den normalerweise in der Praxis der Photokoagulation von biologischem Gewebe herrschenden Bedingungen, beispielsweise der Netzhautbehandlung mit Intensivlicht, weder die Absoptionscharakteristika, die stark schwanken können bekannt oder meßtechnisch zugänglieh sind, noch sich die Intensitätsverteilung der Koagulaticnsstrahlung am Ort der Wirkung zuverlässig einstellen und kontrollieren läßt, denn sie wird häufig durch feine Unregelmäßigkeiten in den transmittierenden und abbildenden Medien erheblich beeinträchtigt Außerdem können Inhomogenitäten wie Unterschiede in der Gewebestruktur oder Art des Gewebes oder auch Anteile angrenzender, bereits koagulierter Areale innerhalb des mit der Intensivlichtquelle bestrahlten Areals sowohl die Intensitätsverteilung als auch die Absorption und damit die Wirksamkeit der Bestrahlung erheblich beeinträchtigen. Überdies ändern sich auch lokal in unterschiedlicher Weise die Abbildungs- und Transmissionsbedingungen für die Intensivlichtbestrahlung mit der Zunahme der Lichtstreuung in der koagulierten Fläehe während des Koagulationsvorganges. Mit der integralen Messung der Leuchtdichte, die lediglich einen Mittelwert für die gesamte vom Meßstrahl beleuchtete Fläche liefert, können diese lokalen Unterschiede im einzelnen nicht erfaßt werden. Weiterhin werden Fehlmessungen der Leuchtdichte, die durch Reflexionen der Meßstrahlung an anderen Flächen des Meßsystems, d. h. der Beleuchtungs- und Meßoptik, verursacht werden, erst dann erkannt, wenn solche Störungen durch erhebliche Abweichungen von den gewohnten Werten auffallen.
Die Erfindung beruht weiter auf der Erkenntnis, daß die Zunahme der Leuchtdichte während der Koagulation von biologischem Gewebe ein Maß für die Größe des Volumens des koagulierten Gewebes ist, nach der Beziehung
R = pV
wobei R die Leuchtdichtezunahme in dem koagulierten Flächenbereich und V das Volumen des koagulierten Gewebes ist und ρ ein Koeffizient, der von der Art des Gewebes abhängt und experimentell ermittelt werden kann. Mit der von der Erfindung vorgesehenen Messung der örtlichen Verteilung der Leuchtdichte im Koagulationsbereich kann man präzise erfassen, welches Volumen das koagulierte Volumen einnimmt. Man kann diese Auswertung während der Bestrahlung ausführen und daraufhin die Intensivlichtquelle und deren Abbildungsoptik und somit die Koagulationswirkung zuverlässig steuern.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können ferner Unregelmäßigkeiten in der Intensivlichtbestrahlung wie auch der für die Leuchtdichtebestimmung verwendeten Meßstrahlung festgestellt werden, die beispielsweise von Reflexionen und/oder Begrenzungen der Strahlungen in dem optischen System herrühren. Dieses Erkennen von Unregelmäßigkeiten ist anhand des Musters der örtlichen Leuchtdichteverteilung möglich. Ins-
besondere bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, die Tiefe der Koagulationswirkung in einem bestimmten Teilbereich festzustellen, indem man dessen Fläche feststellt und das Verhältnis der Leuchtdichte zu der Größe des das Licht remittierenden Gewebevolumens experimentell bestimmt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat weiterhin den Vorteil, daß mit ihr Unregelmäßigkeiten in der räumlichen Ausbreitung der Koagulationszone aufgespürt und bei der Steuerung berücksichtigt werden können.
Im einzelnen weist die erfindungsgemäße Vorrichtung die folgenden Vorteile auf:
— Mit der Bildung der Quotienten aus den Leuchtdichten in den Teilbereichen kann die relative Leuchtdichteverteilung ermittelt werden und damit auch die relative Größe der lokalen Unregelmäßigkeiten, anhand derer wiederum Inhomogenitäten des Objekts und Störungen in der Bestrahlungsund Meßoptik unterschieden werden können.
— Aufgrund dieser Informationen kann über das Regelglied (19) mittels der Zieleinrichtung die Richtung korrigiert werden, unter der die Intensivlichtquelle und/oder die Meßstrahlungsquelle auf das ausgemessene Gebiet abgebildet wird, sowie auch das Zielgebiet ausgewählt werden.
— Durch die Bildung der Differenzen der relativen Leuchtdichteänderungen in den Teilbereichen und/ oder Teilbereichsgruppen können relative Abweichungen von der symmetrischen Koagulationswirkung festgestellt werden.
— Durch die Bildung der Differenzen der relativen Leuchtdichten, der Verzögerungszeiten und der zeitlichen Gradienten der Leuchtdichteänderungen in den Teilbereichen und/oder Teilbereichsgruppen, können die Gradienten der Koagulationswirkung ermittelt werden.
— Durch die Bildung der Quotienten der Leuchtdichten, der Verzögerungszeiten und der Gradienten der zeitlichen Leuchtdichieänderungen in den Teilbereichen und/oder Teilbereichsgruppen können relative Abweichungen von der symmetrischen Ausbreitung der Koagulationswirkung ermittelt werden.
— Durch den Vergleich der gemessenen örtlichen Leuchtdichten und der daraus ermittelten Größen mit vorgegebenen Werten können Grenzen der Koagulationswirkung festgesetzt werden, deren Überschreiten unerwünschte Wirkungen zur Folge iiattC
— Durch die Zusammenfassung von Teilbereichen zu Teilbereichsgruppen kann die Menge der zu verarbeitenden Daten vermindert und damit die Messung und Steuerung der erwarteten Koagulationswirkung zeitlich und räumlich angepaßt werden.
— Durch die veränderlich wählbare Abtastrate der Leuchtdichten kann die Messung und Steuerung der erwarteten Koagulationswirkung zeitlich angepaßt werden.
— Mit der Verwendung von Festkörperbildsensoren oder Vidiconröhren kann bekannte Technologie eingesetzt werden.
— Durch die Messung der Leuchtdichte in der Transmission kann die Koagulationswirkung bezüglich ihrer Ausbreitung in die Tiefe des Gewebes mit erhöhter Empfindlichkeit gemessen und gesteuert werden.
Im folgenden wird nun die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele beschrieben und näher erläutert. Dabei zeigt
F i g. 1 eine flächenhafte Anordnung von einzelnen Lichtdetektoren di, innerhalb derer die Detektoren zu einzelnen von insgesamt 10 Teilbereichsgruppen dergesta.lt zusammengeschaltet sind, daß jeweils gleichgroße Halbringflächen entstehen, die konzentrisch zum Intensitätsmaximum angeordnet und jeweils um 90° versetzt
to sind.
F i g. 2 Querschnitte durch die räumliche Intensitätsverteilung der Intensivlicht- und Meßstrahlung, wie sie mittels der entlang eines Durchmesers der Detektorfläche angeordneten Detektoren ermittelt werden kann.
is F i g. 3 ein Diagramm, in dem die Leuchtdichtezunahme innerhalb der einzelnen Teilbereichsgruppen während einer Bestrahlung mit einer konstanten Intensitätsverteilung bis 1000 ms über der Zeit aufgetragen ist,
F i g. 4 das Blockschaltbild der Auswerte- und Steuerungsschaltung.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Bestrahlungsoptik der Intensivlichtquelle sowie die Einrichtung zur Messung der örtlichen Leuchtdichteverteilung auf das Gebiet ausgerichtet, in dem die Koagulation erfolgen soll. Damit wird dieses Gebiet zugleich auch in die Ebene abgebildet, wo sich die nach F i g. 1 flächenhaft mit bekannter Position innerhalb der Fläche angeordneten Detektorelemente di befinden. Dann wird die aufgrund der Bestrahlung mit der Intensivlichtquelle mti einer noch nicht wirksamen Intensität innerhalb dieses Gebietes herrschende örtliche Leuchtdichteverteilung gemessen, indem sämtliche Detektorelemente di abgefragt werden, die mittels des Wahlschaltungsgliedes gemäß dem Blockdiagramm in F i g. 4 über eine Datenschiene mit den verschiedenen Auswerteschaltungen verbunden sind. Durch die Bildung der Quotienten Ri/Rj der Leuchtdichten Ri in den einzelnen von jedem Detektorelement repräsentierten Teilbereich Ti durch die größte Leuchtdichte Rj in dem Teilbereich Tj wird die relative Leuchtdichteverteilung und damit die relative örtliche Intensitätsverteilung der Koagulationsstrahlung ermittelt Danach wird in gleicher Weise die relative örtliche Leuchtdichteverteilung der Meßstrahlung bestimmt In Fig.2 sind jeweils ein Querschnitt der Leuchtdichteverteilungen der Intensivlichtbestrahlung K und der Meßstrahlung Mdargestellt
Anhand jeder dieser gemessenen örtlichen Intensitätsverteilungen wird von der Meßwertverarbeitungseinrichtung durch Vergleich mit vorgegebenen bekannten Verteilungen geprüft, ob und inwieweit Unregelmäßigkeiten vorhanden sind. Diese werden durch Bildung der Differenzen Ri- Rj der Leuchtdichten Ri, Rj in den benachbarten Teilbereichen 77, Tj mit gleichen Abständen zum Teilbereich mit der maximalen Leuchtdichte in ihrer Abweichung von den vorgegebenen Verteilungsmustern erkannt Dabei kann anhand der Größe und der Lokalisation der Unregelmäßigkeit im Verteiiungsmuster auf ihre Ursache als Inhomogenität im Gewebe und/oder Störung in der Bestrahlungs- und Abbildungsoptik geschlossen werden.
Anhand dieser Leuchtdichteverteilungen der Meßstrahlung wird das von der Meßstrahlung ausgeleuchtete Feld durch eine entsprechende Verknüpfung einzelner benachbarter Detektorelemente zu m =10 Teilbereichsgruppen Gi zusammengefaßt, die Halbringflächen gleichen Inhalts repräsentieren und die bezüglich des Teilbereichs mit der maximalen Leuchtdichte konzentrisch und mit zunehmenden Abstand zu diesem Zen-
trum jeweils um 90° versetzt sind (vgl. Fig. 1). Zuvor wird durch einen Vergleich der Leuchtdichteverteilungen der Intensivlichtbestrahlung und der Meßstrahlung geprüft, ob das von der Meßstrahlung ausgeleuchtete Gebiet auch das von der Intensivlichtquelle bestrahlte Areal in der beabsichtigten Weise umfaßt. Dann wird die in den Teilbereichsgruppen Gj herrschende Leuchtdichte Ri als Anfangs-Werte Roi zu Beginn der Koagulationsbestrahlung festgehalten, bevor die Koagulation mit einer vorgewählten nun wirksamen Bestrahlungsiitensität eingeleitet wird.
Während der folgenden Koagulationsbestrahlung wird die relative Leuchtdichte Ri/Roi in den einzelnen Teilbereichsgruppen Gi in regelmäßigen Zeitabständen gemessen. Die Anzahl der Meßzeiten, nach deren Ablauf die relative Leuchtdichte Ri/Roi in der Teilbereichsgruppe Gi erstmals größer als 1 wird, ist die Verzögerungszeit Di (vgl. F i g. 3). Durch Bildung der Differenzen der Verzögerungszeiten Di— Dj der Leuchtdichteänderung benachbarter Teilbereichsgruppen Gi, Gj innerhalb unterschiedlicher Radien (vgl. F i g. 1 z. B. / =4, j = 2) die Geschwindigkeit der flächenmäßigen Ausdehnung der Koagulationszone bestimmt werden. Durch die Bildung der Quotienten Di/D jder Verzögerungszeiten von Teilbereichsgruppen Gi, Gj innerhalb gleicher Radien (vgl. Fig. 1 z. B. / =3, j =4) kann der relative Unterschied in der flächenmäßigen Ausbreitungsgeschwindigkeit in verschiedene Richtungen ermittelt werden. Im weiteren Verlauf nimmt die Leuchtdichte in den einzelnen Teilbereichsgruppen zunächst mit zunehmender und schließlich mit wieder abnehmender Zuwachsrate Si zu (F i g. 3). Diese wird als der Gradient der Leuchtdichteänderung ermittelt Die Anzahl der abgelaufenen Meßzeitabstände bis die Zuwachsrate S/ in der Teilbereichsgruppe Gi erstmals wieder abnimmt, markiert den Zeitpunkt tsi. Der Abstand dieses Zeitpunktes vom Endzeitpunkt der Verzögerungszeit hängt sowohl von der in dieser Teilbereichsgruppe herrschenden Bestrahlungsintensität und der dort erfolgten Energieponierung als auch von der Größe dieser Teilbereichsgruppe ab.
Aufgrund von experimentellen Untersuchungen läßt sich anhand der Differenzen der Gradienten der Leuchtdichteänderung in Teilbereichsgruppen in unterschiedlichem Abstand zum Bestrahlungszentrum auf das Verhältnis der lokalen Koagulationswirkung zu deren flächenmäßiger Ausbreitung schließen. Mit der Bildung der Quotienten der Gradienten der Leuchtdichteänderung in zwei Teilbereichen in demselben Abstand zum Bestrahlungszentrum kann der relative Unterschied in der Koagulationswirkung bei unsymmetrischer Ausbildung der Koagulationszone ermittelt werden. Durch die Bildung der Differenzen der Gradienten von benachbarten Teilbereichsgruppen in verschiedenen Abständen vom Zentrum kann aufgrund der Versetzung um 90° die Richtung der unregelmäßigen Ausbreitung näher bestimmt werden. Außerdem läßt sich auf Grund von experimentellen Untersuchungen aus der Größe der Verzögerungszeiten Di und der Gradienten der Leuchtdichteänderung Si zum Zeitpunkt tsi sowie dem Zeitabstand tsi-Di der weitere Verlauf der Leuchtdichteänderung und damit auch die räumliche Ausbreitung der Koagulationszone (Fig.4) vorhersagen. Sobald innerhalb einer Teilbereichsgruppe der Sättigungswert der Leuchtdichteänderung erreicht ist, markiert dieser Wert die vollständige Koagulation des Gewebsvolumens dessen Oberfläche innerhalb dieser Teilbereichsgruppe repräsentiert ist
Mit diesen Informationen, die bei einer Aufgliederung des Detektorareals in entsprechend kleine konzentrische Flächen um das Bestrahlungszentrum herum bereits in einem sehr frühen Stadium der Koagulationswirkung ermittelt werden können, kann der weitere Verlauf der Koagulationsausbreitung durch eine zielorientierte Änderung der Bestrahlungsintensität, der Bestrahlungsdauer oder auch des Durchmessers des von der Intensivlichtquelle bestrahlten Flächenbereiches geregelt werden.
Nach Abschluß der Koagulation kann dann die Bestrahlungs- und Meßoptik unter ständiger Messung der Leuchtdichteverteilung in einer vorgegebenen Richtung soweit aus dem vorherigen Bestrahlungsfeld herausgeführt werden, bis wieder ein Verteilungsmuster gemessen wird, das nicht mehr als beabsichtigt durch ein Hereinragen der vorherigen Koagulationszone beeinträchtigt oder von diesem entfernt ist. Auf diese Weise kann in schneller Folge in zuverlässig gleichmäßigen Abständen koaguliert werden, wie es in der Praxis häufig erwünscht ist.
Fig.4 zeigt schematisch ein Blockschaltbild für die Meßwertverarbeitungseinrichtung. Sie besteht aus einem Zeitgeber (1) und einer Wahlschaltung (2) zum Auswählen und Abfragen der Detektorelemente di. Die Ausgänge des Taktgebers und der Wahlschaltung sind über eine Datenleitung mit den einzelnen Schaltungen (3—16) und der Logikschaltung (17) verbunden, die die oben beschriebenen Größen, z. B. die relative Leuchtdichte, deren zeitlicher und räumlicher Gradient usw., ermitteln. Die Ausgänge der Schaltungen (3—16) sind mit den Eingängen einer Logikschaltung verbunden. Die Logikschaltung ermittelt aus den eingegebenen Daten Steuerdaten für die mit ihr verbundenen Regeleinheiten (18) und (19), die wiederum auf die Intensivlichtquelle sowie ihrer Abbildungsoptik und die Zieleinrichtung einwirken. Mit der an sich bekannten Zieleinrichtung wird die Bestrahlungsoptik verstellt, so daß der Ort, auf dem der Koagulationslichtstrahl auftrifft, eingestellt werden kann. Wird zur Leuchtdichtemessung eine von der Koagulationslichtquelle verschiedene Meßstrahlenquelle eingesetzt, so kann mit der Zieleinrichtung auch das von dem Meßstrahl erfaßte Gebiet eingestellt werden.
Liste der Bezugszeichen
(1) Zeitgeber
(2) Wahlschaltung
(3) Quotientenbildung Ri/Roi
(4) Differenzenbildung Ri-Rj
(5) Quotientenbildung Ri/Rj
(6) Differenzenbildung der Quotienten Ri/Roi—Rj/ Roj
(7) Quotientenbildung der Quotienten Ri/Roi/Rj/Rqj
(8) Messung der Verzögerungszeit Di
(9) Bildung der Differenzen Di— Dj
(10) Bildung der Quotienten Di/Dj
(11) Bestimmung der Gradienten S/ der zeitlichen Anderung der Intensität
(12) Bildung der Differenzen Si- Sj
(13) Bildung der Quotienten Si/Sj
(14) Verknüpfung der Detektoren di zu Teilbereichsgruppen nach Maßgabe der Meßwerte oder der daraus ermittelten Größen
(15) Verknüpfung der Detektoren di zu Teilbereichsgruppen mit bestimmten Flächen und Flächenanordnungen
Si. M.
(16) Wahlschaltungschaltung zur wechselweisen Messung der Leuchtdichten der Intensivlichtbestrahlung und der Meßstrahlung
(17) Logikschaltung
(18) Regeleinheit zur Steuerung der Intensivlichtquelle 5 und ihrer Abbildungsoptik
(19) Regeleinheit zur Steuerung der Zieleinrichtung.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Photokoagulation von biologischem Gewebe mit einer Intensivlichtquelle zur Auslösung der Koagulation,
einer Bestrahlungsoptik, bei der die Fokussierung änderbar ist, zur Abbildung der Intensivlichtquelle auf die zu bestrahlende Fläche, einer Leuchtdichtemeßeinrichtung zur Messung der von einem Meßlichtstrahl an dem Gewebe hervorgerufenen Leuchtdichte,
einer Meßwertverarbeitungseinrichtung zur Gewinnung eines Steuersignals aus der Leuchtdichtemessung,
wenigstens einem von dem Steuersignal beaufschlagten Regelglied zur Steuerung der Bestrahlungsparameter und
mit einer Zieleinrichtung, mit der der Strahl der Intensivlichtquelle und der Meßstrahl über das Gewebe geschwenkt werden können,
dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung die Leuchtdichte in mindestens zwei Teilbereichen (Ti, Tj) eines Gebietes bestimmt, welches die von der Intensivlichtquelle bestrahlte Fläche und ihre Umgebung umfaßt,
daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung ein oder mehrere Steuersignale durch Bildung von Differenzen zwischen den Meßwerten der Leuchtdichte oder von Differenzen zwischen den Meßwerten und einem aus ihnen gebildeten Mittelwert gewinnt und daß die Steuersignale über Regelglieder die Intensität des Strahles der Intensivlichtquelle und die Zieleinrichtung steuern.
2. Vorrichtung zur Photokoagulation von biologischem Gewebe mit
einer Intensivlichtquelle zur Auslösung der Koagulation, einer Bestrahlungsoptik, bei der die Fokussierung änderbar ist, zur Abbildung der Intensivlichtquelle auf die zu bestrahlende Fläche,
einer Leuchtdichtemeßeinrichtung zur Messung der von einem Meßlichtstrahl an dem Gewebe hervorgerufenen Leuchtdichte,
einer Meßwertverarbeitungseinrichtung zur Gewinnung eines Steuersignals aus der Leuchtdichtemessung,
wenigstens einem von dem Steuersignal beaufschlagten Regelglied zur Steuerung der Bestrahlungsparameter und
mit einer Zieleinrichtung, mit der der Strahl der Intensivlichtquelle und der Meßstrahl über das Gewebe geschwenkt werden können, dadurch gekennzeichnet,
daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung die Leuchtdichte in mindestens zwei Teilbereichen (Ti, Tj) eines Gebietes bestimmt, welches die von der Intensivlichtquelle bestrahlte Fläche und ihre Umgebung umfaßt,
daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung ein oder mehrere Steuersignale durch Bildung von Quotienten aus den Meßwerten der Leuchtdichte oder von Quotienten aus den Meßwerten mit einem aus ihnen gebildeten Mittelwert gewinnt und daß die Steuersignale über Regelglieder die Intensität des Strahles der Intensivlichtquelle und die Ziel
einrichtung steuern.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung die zeitlichen Änderungen der Leuchtdichten In den Teilbereichen bestimmt und daraus Steuersignale erzeugt
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 b:s 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung eine Photodetektoranordnung aufweist, die aus einem Feld flächenhaft angeordneter Detektorelemente (dj) besteht
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet daß ein erstes Regelglied (18) die Fokussierung der Bestrahlungsoptik steuert
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung Steuersignale aus Relativ-Meßwerten gewinnt, die sich aus dem Quotienten der Meßwerte mit ihren jeweiligen Weiten bei Beginn der Koagulationsbestrahlung ergeben.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung Steuersignale aus wenigstens einer Verzögerungszeit gewinnt, die vom Beginn der Koagulationsbestrahlung bis zu dem Zeitpunkt vergeht an dem ein Relativ-Meßwert größer als eins wird.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung Steuersignale aus wenigstens einer Differenz oder wenigstens eines Quotienten von Verzögerungszeiten gewinnt
9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung den Gradienten S der zeitlichen Änderung der Leuchtdichte in den Teilbereichen bestimmt und daraus Steuersignale erzeugt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßwertverarbeitungseinrichtung die Differenz zweier Gradienten (Si, Sj) oder den Quotienten aus deren Beträgen bestimmt und daraus Steuersignale erzeugt
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
10, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung eine Meßstrahlenquelle umfaßt
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis
11, dadurch gekennzeichnet daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung abwechselnd die Leuchtdichte der Intensivlichtbestrahlung und die Leuchtdichte der Meßstrahlung mißt.
13. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Photodetektor das durch das biologische Gewebe hindurchtretende Licht erfaßt und dessen Leuchtdichte mißt
14. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorelemente das reflektierte Licht der Intensivlichtquelle zur Messung der Leuchtdichte erfassen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebiet auf ein einzelnes Photodetektorelement abgebildet wird, und daß der Meßstrahl nacheinander die einzelnen Teilbereiche ausleuchtet.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur photokoagulation von biologischem Gewebe nach den Ober-
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