[發明專利]一種對血管內導管偏振敏感相干層析成像優化去消偏方法

有效

• 申請號: 202111079438.X
• 申請日: 2021-09-15
• 公開（公告）號: CN113888478B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 丁振揚;李清瑞;劉鐵根;劉琨;江俊峰;朱豐裕;于音
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06F17/16
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 程毓英

1.一種對血管內導管偏振敏感相干層析成像優化去消偏方法，用于導管偏振敏感光學相干層析成像PS-OCT系統，包括如下步驟：

1)設定導管偏振敏感光學相干層析成像PS-OCT系統的輸入光的偏振態為E_in，參考光表示為E_ref；將系統中的輸入光和參考光在H和V通道上的參考光設定為等光強；

2)對在偏振分集處測量到的電信號以瓊斯矩陣形式進行采集，并進行色散補償、插值傅里葉變換生成空域圖像，再進行圖像分割；以圖像中樣品深度位置z處,橫向距離x處為中心，構建長寬像素分別為2p和2q的平均窗，將窗內各點的瓊斯矩陣和選定的參考面位置處的瓊斯矩陣分別通過矩陣變換和矩陣平均算法轉換為平均穆勒矩陣，得到平均測量穆勒矩陣其中為平均測量穆勒矩陣的元素，由窗內測量穆勒矩陣相應位置的元素經平均運算得出：

3)在平均窗內選取中心點的測量穆勒矩陣M_S.T(x,z)，并通過矩陣分解法獲取該點的雙衰減矩陣作為該平均窗內的平均雙衰減矩陣方法如下：

(1)提取平均測量穆勒矩陣右下角含有九個元素的分塊矩陣

(2)計算中心點的測量穆勒矩陣M_S.T(x,z)的分塊矢量P(x,z)，D(x,z)，并取D(x,z)的單位向量D_U(x,z)：

(3)計算平均雙衰減分塊矩陣

其中E_i為包含i×i個元素的單位矩陣；

(4)構建平均雙衰減矩陣

4)運用矩陣逆運算將平均雙折射相位延遲矩陣從平均測量穆勒矩陣中去除，得到偽平均雙折射相位延遲矩陣方法如下：

(1)運用逆矩陣運算獲取偽平均雙折射相位延遲矩陣

(2)將偽平均雙折射相位延遲矩陣分塊化表示，并提取各個分塊矩陣及向量：

5)應用矩陣分解法則將偽平均雙折射相位延遲矩陣再分解為平均消偏矩陣和平均雙折射相位延遲矩陣將兩種偏振信息分別提取：

(1)設λ₁，λ₂，λ₃為m'(m')^T的三個特征根，則消偏分塊矩陣可表示為：

(2)構建平均消偏矩陣

(3)通過逆矩陣運算獲取平均雙折射相位延遲矩陣

以上過程表示為矩陣分解形式：

6)提取平均雙折射相位延遲矩陣根據相似矩陣原理，通過相位計算得到平均窗在極坐標下的相位延遲量R(x,z)：

7)對極坐標下的各個位置的相位延遲量應用1)至6)所示的方法進行遍歷計算，得到相位延遲量二維極坐標分布圖；

8)對7)所得到的相位延遲量計算結果進行坐標插值變換由極坐標轉換成笛卡爾坐標，最終得出導管偏振敏感光學相干層析成像系統樣品的雙折射圖像。