[發(fā)明專利]一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法與系統(tǒng)有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010962092.7 | 申請日： | 2020-09-14 |
| 公開（公告）號： | CN112057049B | 公開（公告）日： | 2021-08-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李鵬;李花坤 | 申請（專利權(quán)）人： | 浙江大學 |
| 主分類號： | A61B5/00 | 分類號： | A61B5/00 |
| 代理公司： | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人： | 林超 |
| 地址： | 310058 浙江*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 多維 特征 空間 光學 相干 血流 造影 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于包括：
一種采集器(1)，用于收集三維空間內(nèi)散射信號樣本的OCT散射信號；
一種分類器(2)，結(jié)合形態(tài)特征、OCT散射信號的信噪比倒數(shù)、去相關(guān)系數(shù)構(gòu)建三維特征空間，實現(xiàn)動態(tài)血流信號與靜態(tài)組織信號的分類；
所述結(jié)合形態(tài)特征、OCT散射信號的信噪比倒數(shù)、去相關(guān)系數(shù)構(gòu)建三維特征空間，實現(xiàn)動態(tài)血流信號與靜態(tài)組織信號的分類，具體包括：
S1、采用一階和零階自協(xié)方差對OCT散射信號計算分析得到各OCT散射信號的信噪比倒數(shù)和去相關(guān)系數(shù)的兩個特征(21)；
S2、構(gòu)建OCT散射信號的信噪比倒數(shù)-去相關(guān)系數(shù)(inverse SNR-decorrelation，ID)特征空間(22)，確定靜態(tài)信號分布的上界及動態(tài)信號分布的下界并將特征空間劃分成三個區(qū)域(231)；
采用具有自適應形態(tài)閾值的形態(tài)掩膜對三個區(qū)域中過渡區(qū)域的動靜態(tài)信號進行分類(232)，將從過渡區(qū)域分離出的動態(tài)信號與動態(tài)區(qū)域的信號結(jié)合得到最終的分類結(jié)果(24)并生成最終的血流造影圖(25)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述用于收集三維空間內(nèi)散射信號樣本的OCT散射信號，包括：對散射信號樣本進行三維空間的OCT掃描成像，相同空間位置或其附近位置在T個不同時間點重復采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述對散射信號樣本進行三維空間的OCT掃描成像，相同空間位置或其附近位置在T個不同時間點重復采樣，采用以下方法之一：通過掃描改變參考臂光程的時間域OCT成像方法；利用光譜儀記錄光譜干涉信號的光譜域OCT成像方法；利用掃頻光源記錄光譜干涉信號的掃頻OCT成像方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述步驟S1具體為：采用一階和零階自協(xié)方差對OCT散射信號計算分析，在三維空間、時間、波長、角度及偏振上做平滑或高斯平均，得到各OCT散射信號的信噪比倒數(shù)和去相關(guān)系數(shù)兩個特征(21)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述去相關(guān)系數(shù)的特征包括：對同一空間位置或其附近位置T個不同時間點掃描得到的OCT散射信號的幅度部分或?qū)Π群拖辔坏腛CT散射信號計算去相關(guān)系數(shù)，作為各OCT散射信號的OCTA血流對比度，即作為OCTA血流信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述步驟S2具體為：
構(gòu)建信噪比倒數(shù)-去相關(guān)系數(shù)特征空間(22)，將OCT散射信號的體素映射至信噪比倒數(shù)-去相關(guān)系數(shù)特征空間(22)；
結(jié)合多元時間序列模型及仿真分析，確定靜態(tài)信號分布的上界及動態(tài)信號分布的下界，并根據(jù)靜態(tài)信號分布的上界及動態(tài)信號分布的下界將ID特征空間劃分成三個區(qū)域：動態(tài)信號為主的動態(tài)區(qū)域、靜態(tài)信號為主的靜態(tài)區(qū)域和動靜態(tài)信號混合的過渡區(qū)域(231)；
將靜態(tài)區(qū)域去除后，利用血管形態(tài)評估函數(shù)對OCT散射信號的每個體素計算血管測度v，將血管測度v大于自適應形態(tài)閾值vT的體素歸為動態(tài)，進而生成形態(tài)掩膜；
利用形態(tài)掩膜對過渡區(qū)域的動靜態(tài)混合信號進行分類(232)；
將過渡區(qū)域提取出的動態(tài)信號和動態(tài)區(qū)域的信號結(jié)合，得到分類器最終的分類結(jié)果(24)，并得到血流造影圖(25)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于多維度特征空間的光學相干血流造影方法，其特征在于：所述確定靜態(tài)信號分布的上界及動態(tài)信號分布的下界具體為：
根據(jù)多元時間序列模型獲得OCT散射信號在信噪比倒數(shù)-去相關(guān)系數(shù)特征空間(22)的漸近分布，借助仿真分析得到漸近分布的方差，分別確定靜態(tài)信號分布的上界及動態(tài)信號分布的下界。
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