[發明專利]一種掃頻光源OCT實時圖像顯示方法及其系統

有效

• 申請號: 201210337928.X
• 申請日: 2012-09-12
• 公開（公告）號: CN102835948A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 王東琳;謝會開;傅霖來;蘭樹明
• 申請（專利權）人: 無錫微奧科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 馬曉亞

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種掃頻光源OCT實時圖像顯示方法及其系統。

背景技術

光學相干層析技術（OCT）是近十幾年來出現的一種新興技術，它具有高分辨率，能實時進行三維成像，已成為醫學、工業、衛生等領域一個重要的影像成像技術，而掃頻光源（SS）的應用將OCT技術帶入頻率域，SS-OCT具有比以往時域OCT更高的動態范圍，和更快的成像數據，這有利于OCT技術實現實時掃描顯示。然而要充分便捷的利用SS-OCT這項技術，實現實時二維圖像顯示，測量，三維圖像重構，分析，信息輸出等，需要一套友好的人機交互方法。

現有B超，CT等成像方法原理和OCT不一樣，它們的數據處理流程簡單，及掃描的數據點就是對應的圖像信息，容易通過簡單一一對應顯示做到實時顯示，而OCT的掃描數據和最終顯示的圖像并不是一一對應關系，需要通過一系列的數學運算的變換才能得到對應的圖像信息。而要實時顯示需要30幀的處理速度，換句話說實時顯示時，每顯示一幅圖，就要做一次一系列的數學運算的變換，而30幀意味著需要做30次的數據到圖像的變換，不對數據流做控制，對處理步驟做優化很難達到OCT實時圖像顯示的目的。

發明內容

本發明的目的在于提出一種掃頻光源OCT實時圖像顯示方法及其系統，能夠產生高質量的二維和三維OCT圖像，并對所述二維OCT圖像進行實時顯示。

為達此目的，本發明所述OCT實時圖像顯示方法，核心是對采集的數據流做控制，通過對存儲數據的內存做劃分，接受數據的內存和轉移數據的內存并行工作，并設定閾值點和計算機通訊，然后計算機對數據做快速傅里葉變換轉換成圖像，從而完成實時圖像顯示的目的，具體包括：

S1、掃頻光源輸出一束紅外光，所述紅外光通過干涉系統分成兩路，一路進入所述干涉系統的參考臂，一路進入掃描探頭；

控制卡輸出同步信號和驅動信號，將所述同步信號輸入高速采集卡中，將所述驅動信號輸入掃描探頭中；

S2、所述驅動信號驅動所述掃描探頭，所述掃描探頭使用進入該掃描探頭的紅外光對樣品進行掃描，獲取包含該樣品信息的光信號，所述光信號與進入所述參考臂的被所述干涉系統的固定鏡反射回的紅外光發生干涉，產生包含該樣品信息的干涉信號；

S3、平衡探測器將所述干涉信號轉換成原始電信號；

S4、高速采集卡對所述原始電信號進行采集，依據所述同步信號對所述原始電信號進行模數轉換獲取原始數據，計算機對所述原始數據進行快速傅立葉變換，將所述原始數據轉換成圖像進行顯示輸出，返回步驟S1。

進一步地，所述步驟S4具體包括：

S41、高速采集卡對所述原始電信號進行采集，依據所述同步信號對所述原始電信號進行模數轉換,將模擬的原始電信號轉換為數字的原始數據，將所述原始數據輸入高速采集卡內存中；

S42、判斷所述高速采集卡內存中的原始數據的大小是否達到預設閾值，若是則返回步驟S41,否則執行步驟S43；

S43、所述高速采集卡內存將所述原始數據輸入計算機；

S44、所述計算機將所述原始數據進行快速傅立葉變換，獲取二維圖片并將所述二維圖片顯示出來，返回步驟S1。

進一步地，所述步驟S42中所述預設閾值不小于20*1024*512*2字節且不大于100*1024*512*2字節，優選為30*1024*512*2字節。

進一步地，所述步驟S44具體為：計算機依次對所述原始數據的每幀數據做快速傅立葉運算，得到二維圖片后立即傳輸至所述計算機的顯示器顯示，每幀數據不做中間過程存儲。

進一步地，步驟S4中所述返回步驟S1替換為：判斷是否停止掃描，若是則計算機開始將所述獲取二維圖片存儲起來，否則返回步驟S1。

進一步地，判定計算機存儲的所述二維圖片幀數是否達到預設的第二閾值，若是則所述計算機停止存儲，所述第二閾值優選為30。

進一步地，步驟S1中所述紅外光的中心波長大于1250nm且小于1350nm,優選為1310nm。

本發明還提出了一種OCT實時圖像顯示系統，包括：

掃頻光源：用于輸出波長隨時間變化的紅外光，所述紅外光通過干涉系統分成兩路，一路進入所述干涉系統的參考臂，一路進入掃描探頭對樣品進行掃描；

掃描探頭：與掃頻光源、控制卡和干涉系統連接，被控制卡輸出的驅動信號驅動，使用掃頻光源發出的紅外光對樣品進行掃描，產生包含樣品信息的光信號，將所述光信號輸出到所述干涉系統中；