[發明專利]OCT系統、OCT影像生成方法及存儲介質

在審

• 申請號: 202110948304.0
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN113776428A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 洪映周;崔楨熏;洪德和
• 申請（專利權）人: 株式會社高迎科技
• 主分類號: G01B9/02
• 分類號: G01B9/02;G01B11/24
• 代理公司: 北京青松知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11384
• 代理人: 鄭青松

本發明作為三維影像補正方法，為了補正因光學系而生成的CGC(Coherence Gate Curvature、相干門彎曲)導致的影像失真，從干涉信號生成放置了測量對象物的樣本支架的三維影像，基于三維影像中出現的樣本支架的蓋玻片的影像，生成CGC輪廓，從CGC輪廓生成CGC擬合曲線，利用CGC擬合曲線，補正干涉信號。本發明還涉及一種能夠執行三維影像補正方法的OCT(相干斷層掃描)系統。

本申請是原申請的申請日為2019年5月21日，申請號為201910423460.8，發明名稱為《OCT系統、OCT影像生成方法及存儲介質》的中國專利申請的分案申請。

技術領域

本發明涉及OCT系統及OCT系統中的三維影像補正方法。

背景技術

普通的OCT系統利用激光束被基準反射鏡反射的基準光、被作為測量對象的樣本向后方散射的樣本光，生成測量對象物的三維影像。具體而言，OCT解析從樣本光與基準光對比具有的光路徑差異表現出的干涉信號，生成三維影像。將產生具有與基準光的光路徑長度相同的光路徑長度的樣本光的深度位置稱為零延遲(zero-delay)，在測量對象樣本的測量點，深度形狀以零延遲為基準，表現為相對的位置。所謂相干門(Coherence Gate)，意味著以零延遲為基準發生干涉而可以獲得斷面影像的三維范圍。

OCT技術無需物理截斷而以光學方式提供截斷面的影像，從而提供僅憑表面的二維影像難以確認的表面下的三維結構信息。可利用OCT技術而實現影像化的深度范圍，根據OCT使用的激光束的波長和光學系構成等而決定，通常為2～3mm。這種OCT技術一直多樣地應用于視網膜疾病等關于全眼部和眼瞼等的眼科疾病的診斷。另外，最近正在超越眼科診斷的應用，其應用范圍逐漸擴大至血管與血流、組織檢查等領域。特別是最近，使用OCT的顯微鏡，即光學斷層顯微鏡(Optical Coherence Microscope、OCM)登場，對利用OCT生成高分辨率的三維影像的要求事項正在逐漸增多。

在利用OCT生成三維影像的過程中，包括激光束沿橫向掃描對象的測量區域的作業。為此，激光束被OCT系統的光學系包括的一系列可旋轉的反射鏡反射。反射的激光束根據反射角，經過距光學系上的光軸的互不相同的位置，因而激光束測量的地點各異。此時，激光束從作為相同地點的光源照射，但由于測量地點各異，導致激光束經過的光路徑的長度不同，這在從作為測量對象的樣本散射的光線返回時也同樣發生。因此，在測量對象物體空間中，沿自光軸起的橫向位置，零延遲的深度位置各不相同，三維的相干門體積也不具有長方體的形狀，相對于光軸垂直的面，成為像拋物面一樣彎曲的形狀。OCT成像中稱為CGC(Coherence Gate Curvature、相干門彎曲)的現象，是零延遲的位置根據自光軸起的橫向位置而異，因而相應位置的深度形狀個別地移動、呈現。

發明內容

解決的技術問題

作為關于此的現有研究，貝內迪克特W.格拉夫(Benedikt W.Graf)等提取對基準面的干涉信號，在此分析基于波數(wave-number)的相位值，從而算出CGC值。提出一種利用該CGC值，補正測量樣本的干涉信號的相位，從而補正測量樣本的OCT圖像的CGC的方式(Benedikt W.Graf,et el.,Correction of coherence gate curvature in highnumerical aperture optical coherence imaging,Optics Letters 35(18),3120-3122,2010)。如果選擇這種方式，則可以補正為比影像內出現的像素分辨率更高的分辨率。但是，Benedikt提出的利用相位分析的方法，存在所需計算量過大的問題。在OCT成像計算中負載大的計算通過傅里葉變換(Fourier Transform)進行，通常需要1次傅里葉變換計算，而根據Benedikt的方法，為了解決相干門彎曲，需要3次傅里葉變換。

本發明目的是消除如上所述以往技術的不便，在利用OCT系統生成高分辨率的三維影像方面，補正因CGC而發生的失真。