[發明專利]一種光學相干斷層成像系統

在審

• 申請號: 201710059390.3
• 申請日: 2017-01-24
• 公開（公告）號: CN106821363A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張鈞;高莊;徐步青
• 申請（專利權）人: 武漢市瑞達源科技有限公司
• 主分類號: A61B5/026
• 分類號: A61B5/026;A61B8/06;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種光學相干斷層成像系統，尤其涉及一種基于3D和4D傅立葉域多普勒光學相干斷層成像系統，屬于光學成像技術領域。

背景技術

光學相干斷層成像技術(OCT)是一種成熟的非入侵式光學成像技術，可以提供生物樣品的高速、高分辨率的三維圖像。自上世紀九十年代以來，OCT已被廣泛地用于診斷、療法監督和分類。微循環和組織結構的體內非入侵式成像是一個熱門領域，目前已經得到了許多人的關注，因為這種技術可以說明生物功能以及組織的異常情況。

組織結構和血流信息的實時成像總會被需要，而且正在變得越來越緊迫，因為快速診斷、治療反應和手術中的OCT圖像引導的干預已經成為了成熟的醫療實踐。因為在計算機的高速成像過程中和大量的計算任務中OTC引擎會生成大量的原始數據，所以實時顯示面臨嚴重挑戰。用圖形處理裝置(GPU)加速的信號處理方法是這一問題的一種邏輯解決方案，主要依據的是獲取OCT數據的方式，以及這些數據可以平行處理的情況。雖然研究人員進行了大量的研究來使用GPU對OCT圖像進行實時處理和顯示，但是基于GPU處理的實時功能性OCT成像技術現在還未普及，隨著社會需求量的增大，改進OCT系統已成為亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提出一種光學相干斷層成像系統，該系統可以實時、準確的接收觀察的目標的組合結構和血流情況。

為了達到上述目的，本發明的技術方案如下：一種光學相干斷層成像系統，包括：

一個傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統；

一個信號處理系統，可以與上述傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統通訊，來接收探測信號，并提供成像信號；

一個圖像顯示系統，用來與信號處理系統通訊，來接收上述成像信號；

上述信號處理系統包括一個平行處理器，可以用來實時計算來自上述探測信號的三維結構信息和多普勒信息，從而讓上述成像信號能夠提供接收觀察的目標的組合結構及流動的實時三維結構。

作為優選，所述傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統包括光源、分光儀、寬頻光纖耦合器、偏振控制器、消色瞄準儀L1、消色瞄準儀L2、消色聚焦鏡、掃描鏡、電流計組以及參考鏡；所述光源和分光儀與寬頻光纖耦合器連接，寬頻光纖耦合器一路連接偏振控制器、消色瞄準儀L1、消色聚焦鏡和參考鏡，另一路連接至消色瞄準儀L2、電流計組和掃描鏡。

作為優選，所述信號處理系統的平行處理器至少包括一個圖形處理裝置。

作為優選，所述圖形處理裝置包括第一圖形處理單元和第二圖形處理單元。

作為優選，所述第一圖形處理單元用來計算相位差，從而計算多普勒信息；且第二圖形處理單元用在上述圖形處理裝置上對接受觀察的目標的組合結構及流動的實時顯示進行渲染。

作為優選，所述信號處理系統還包括抓幀器、主板、計算機、以及數據采集卡，所述抓幀器與分光儀連接，抓幀器同時連接至主板，并通過PCI接口連接至數據采集卡，數據采集卡通過控制器連接到傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統的電流計組。

作為優選，該系統用來提供至少每秒七十個圖像幀；其中每個圖像幀的尺寸至少為1000×1024像素；且其中每個圖像幀都包括來自上述多普勒信息的流動信息。

作為優選，該系統用來提供多個圖像幀；其中圖像幀的尺寸至少為500×256×512體素；且其中每個圖像幀都包括來自上述多普勒信息的流動信息。

作為優選，所述平行處理器在具體應用中可選擇為監視器。

作為優選，所述光源為SLED。

本發明的有益效果：本發明的光學相干斷層成像系統包括一個傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統；一個信號處理系統，用來與傅立葉域光學相干斷層成像傳感系統通訊，來接受探測信號，并提供成像信號；以及一個圖像顯示系統，用來與信號處理系統通訊，來接受成像信號。信號處理系統包括一個平行處理器，用來實時計算來自探測信號的機構信息和多普勒信息，從而讓成像信號能夠實時顯示接受觀察的目標的組合結構和血流情況。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

其中：1.傅立葉域光學相干斷層成像傳感器系統，11.光源，12.分光儀，13.寬頻光纖耦合器，14.偏振控制器，15.消色瞄準儀L1，16.消色瞄準儀L2，17.消色聚焦鏡，18.掃描鏡，19.電流計組，190.參考經，2.信號處理系統，21.第一圖像處理單元，22.第二圖像處理單元，23.抓幀器，24.主板，25.計算機，26.數據采集卡，3.圖像顯示系統。

具體實施方式