[發明專利]一種實現大景深眼前節分析系統

有效

• 申請號: 201710197855.1
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106963337B
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 趙鵬;王雪喬;牛艷偉;王元;張錕;齊岳
• 申請（專利權）人: 天津市索維電子技術有限公司
• 主分類號: A61B3/10
• 分類號: A61B3/10;A61B3/107;A61B3/11;A61B3/113;A61B3/14
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司12209
• 代理人: 韓奎勇

技術領域

本發明屬于眼科醫療設備技術領域，涉及的是一種實現大景深眼前節分析系統。

背景技術

眼睛是人體最重要的感覺器官，人們所接收的外界信息約80％以上是通過眼睛獲得的。醫學眼解剖概念范疇中，眼前節包括角膜至晶狀體的眼組織部分。近年來，光學相干層析(OCT)技術發展迅速，以其快速、非侵入等優點廣泛用于醫療研究當中。在對角膜、鞏膜、虹膜、房角的診斷方面優勢明顯，同時在對青光眼、白內障以及屈光視力問題的診斷中，晶體病變情況也是尤為重要的。傳統OCT圖像存在共軛偽像，因此其成像深度僅為系統相干長度的一半。而角膜前表面到晶體的距離在10mm左右，到晶體后表面的距離還要更大，遠遠大于頻域OCT的成像深度范圍，因此傳統OCT無法適用于眼前節的全景成像。

為了擴大頻域OCT的成像范圍，一些研究小組使用了超窄線寬的掃頻激光器代替寬帶光源，但其系統的軸向分辨率普遍低于普通寬帶光源系統，且相位穩定性不好，非常依賴于激光器性能，同時造價昂貴，在目前的發展水平下不利于廣泛推廣。另一方面，使用的比較多的擴展成像范圍的技術大致可以分為兩類：多參考面拼接技術和相位調制技術。

專利CN102670172描述了一種基于多參考面的頻域OCT成像系統。該系統中設置了兩個參考面，分別置于角膜前表面之前和晶體后表面之后，在此結構下可以分別獲得兩幅無偽像干擾的OCT圖像，然后經計算機處理拼接得到一副完整的眼前節圖像。這類裝置的缺點是需要精確標定兩參考面之間的距離差異，標定精度應高于系統的軸向分辨率，否則會引入較大的深度測量誤差，造成診斷風險，其準確性和重復性無法保證，不適合工業規模生產。

專利WO2010011656描述了一種基于外加調制源的成像方法，該裝置在參考臂中引入調制源，對獲得的信號進行分析處理可以去除OCT偽像，而此方法雖然可以進行擴展范圍內同時成像，但需要樣品臂與調制源之間進行同步匹配，受硬件情況影響較大，同時增加了系統復雜程度，不便于裝調。

本發明旨在研制一種結構簡單，可對眼角膜至晶體全范圍同時成像的眼前節分析系統。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術的不足，提供一種實現大景深眼前節分析系統。

本發明解決其技術問題是采取以下技術方案實現的：

一種實現大景深眼前節分析系統，該系統包括寬帶光源、分光模塊、振鏡模塊、樣品臂模塊、高分辨率光譜儀及參考臂，其中寬帶光源所發出的入射光經過分光模塊后分為兩束能量成一定比例的光，其中一束經振鏡模塊、樣品臂模塊到達被檢測眼球后返回，構成采集眼部信息的樣品臂，所述振鏡模塊中每一維度的掃描振鏡均采用離軸掃描振鏡，每一維度離軸掃描振鏡旋轉軸c偏離入射光中心為t的距離，形成離軸結構，即在樣品臂一路引入調制源，其中t滿足t＝Nλ/8a，N為掃描范圍內的采樣點數，λ為寬帶光源中心波長，a為光束旋轉角度。

而且，所述高分辨率光譜儀的光譜分辨率為大于或等于25皮米，對應相干長度大于14毫米。

而且，在上述系統中進一步安裝有屈光調節視標模塊，所述屈光調節視標模塊通過二向色鏡將視標圖像經樣品臂模塊送入被測試眼球中，聚焦在不同位置，誘發被測者屈光調節力。

而且，在上述系統中進一步安裝有將高分辨率光譜儀送出的光譜信號轉換為三維光學相干層析掃描圖像的數據處理計算機。

而且，在上述系統中進一步安裝有與數據處理計算機連接的瞳孔監視模塊，瞳孔監視模塊所發出光束經二向色鏡、樣品臂模塊照射在被測試眼球上，返回光束攜帶瞳孔位置信息，數據處理計算機將瞳孔監視模塊采集的瞳孔位置信息與高分辨率光譜儀送出的瞳孔位置信息進行比對生成系統校正信號，系統校正信號用于系統微小抖動或偏移的校正。

本發明的優點和積極效果是：

1、本發明的調制源設置在樣品臂，避免了其他方案中調制源與掃描同步的問題，降低了系統復雜度；

2、本發明的高分辨率光譜儀設計光譜分辨率是25皮米以上，對應系統相干長度大于14毫米，配合調制解調算法可實現眼角膜至晶體后表面的全景同時成像；

3、本發明不存在圖像拼接，避免了深度方向的測量誤差。

4、本發明送出的三維光學相干層析掃描圖像為3D重建算法建模，獲得角膜地形圖，晶體前后表面地形圖，眼前節三維形態提供數據基礎。

5、本發明對被測者眼前節進行豎直方向掃描成像，獲取淚河高度測量信息，可用于評價干眼病程度。

附圖說明

圖1是本發明系統結構示意圖；