[發明專利]一種基于頻域OCT的微血管造影方法

有效

• 申請號: 201810339042.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108852285B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 郭曉睿;何永紅;申志遠;郭翠霞;孫占
• 申請（專利權）人: 清華大學深圳研究生院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 余敏

1.一種基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1，構建頻域OCT系統，所述頻域OCT系統包括光源、光纖耦合器、參考臂組件、樣品臂組件、光譜儀和線陣CCD；所述樣品臂組件包括X方向的激光掃描振鏡和Y方向的激光掃描振鏡；所述光源為SLED寬帶光源；所述樣品臂組件的準直光照射在X方向的振鏡的轉動中心，且偏離Y方向的振鏡的轉動中心2~3mm；通過所述頻域OCT系統對待測樣品進行三維掃描，得到一組x掃描方向的二維光譜；其中，在頻域OCT系統的三維掃描中，Y方向的振鏡的速度遠小于X方向的振鏡的速度以在沒有犧牲成像速度的前提下提高靈敏度，獲取更豐富的微血管信息；

S2，對各張x掃描方向的二維光譜取同一位置的一條線，重構得到一張y掃描方向的二維光譜；將各個位置的線均進行重構，從而得到一組y掃描方向的二維光譜；

S3，對各張y掃描方向的二維光譜進行如下處理，得到各y掃描方向的二維光譜對應的血流信息：

S31，將當前y掃描方向的二維光譜看成一個二維數組，對該二維數組中的每一列進行插值、減直流、色散補償的OCT數據處理；S32，將色散補償之后的二維數組在行方向上進行希爾伯特變換構造二維數組的解析信號，對所述二維數組的解析信號在列方向進行FFT處理得到新的二維數組，獲得待測樣品的流速平面強度圖和靜態平面強度圖；S33，利用所述流速平面強度圖與靜態平面強度圖的差值去除所述流速平面強度圖中的噪聲，得到去噪后的流速平面強度圖；然后對所述去噪后的流速平面強度圖加偽彩色處理并進行濾波處理，得到當前y掃描方向的二維光譜對應的血流信息；

S4，將步驟S3得到的各y掃描方向的二維光譜對應的血管信息拼接成三維血管信息，利用三維可視化軟件將三維血管信息轉換為三維血管圖像。

2.根據權利要求1所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S31中，所述插值處理為根據所述頻域OCT系統中光譜儀的波數（k）與CCD像元（n）之間均勻變化的關系，將光強（I）隨所述CCD像元（n）均勻變化的函數關系（I~n）轉換為光強（I）隨波數（k）均勻變化的函數關系，得到所述二維數組每條線的光強信息隨波數（k）均勻變化的函數關系。

3.根據權利要求1所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S31中，所述減直流處理為將所述二維光譜的光譜平均值作為直流量，從當前y掃描方向的二維光譜中的每條線中減去。

4.根據權利要求1所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S31中，所述色散補償為在當前y掃描方向的二維光譜中的每條線的相位項中減去色散附加相位，所述色散附加項為關于波數（k）的二階及以上階數的高階項。

5.根據權利要求1所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S32中，對所述二維數組的每一行對應的一維數組分別進行希爾伯特變換，以原一維數組為實部，變換后的一維數組為虛部，構造一個新的復數一維數組作為當前一維數組對應的解析信號；重復處理，得到各行的一維數組對應的解析信號。

6.根據權利要求5所述基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S32中，進行FFT處理時，對所述二維數組的解析信號中的每一列對應的一維數組分別進行FFT處理，得到新的復數二維數組；計算所述新的復數二維數組中每一復數的模，得到模構成的二維數組；將該模構成的二維數組沿橫向均分為上方二維數組和下方二維數組，分別計算上方二維數組中所有數的和，下方二維數組中所有數的和；和較大的二維數組對應所述靜態平面強度圖，和較小的二維數組對應所述流速平面強度圖。

7.根據權利要求6所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：進行FFT處理得到新的復數二維數組后，截取最前面的N行復數和最后面的N行復數，計算各復數的模，得到所述模構成的二維數組。

8.根據權利要求1所述的基于頻域OCT的微血管造影方法，其特征在于：步驟S33中，相減處理時，將所述流速平面強度圖減去所述靜態平面強度圖，如果某一點對應的強度差值小于零，將所述流速平面強度圖中的該點的強度值置為所述流速平面強度圖中各點對應的強度值中的最小強度值；若大于零，則保持該點的原強度值。