[發(fā)明專利]一種眼前節(jié)OCT圖像光柱檢測與定位跟蹤方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210036250.5
• 申請日: 2022-01-13
• 公開（公告）號: CN114359254A
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李冰;吳之林;周率;胡亮;彭先兆
• 申請（專利權(quán)）人: 視微影像(河南)科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/20;G06T7/66
• 代理公司: 南京蘇高專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孟紅梅

本發(fā)明公開了一種眼前節(jié)OCT圖像光柱檢測與定位跟蹤方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的眼前節(jié)掃描定位跟蹤方法包括：獲取眼前節(jié)OCT B?Scan圖像；對B?Scan圖像進行光柱檢測，判斷B?Scan圖像內(nèi)是否存在光柱，計算光柱中心位置；以光柱中心相對于圖像中心的偏移量調(diào)整振鏡，使光柱中心位于圖像中心；通過對兩個相交方向的交替跟蹤，實現(xiàn)眼睛中心與圖像中心重合。本發(fā)明解決了眼前節(jié)掃描前對眼睛位置定位完全依靠手動調(diào)節(jié)費時及無法保證準(zhǔn)確的困難，能夠幫助醫(yī)生快速有效的定位。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及OCT技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種眼前節(jié)OCT圖像的光柱檢測，以及基于光柱檢測的定位跟蹤方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)（Optical Coherence Tomography，OCT）是一種快速、無創(chuàng)、高分辨的成像技術(shù)。它利用弱相干光干涉原理，檢測生物組織不同深度層面對入射光的背反射或散射信號，通過掃描，可得到生物組織的結(jié)構(gòu)圖像。目前最新的OCT技術(shù)發(fā)展為第三代OCT，稱為掃頻源OCT。它采用光波長可連續(xù)（或準(zhǔn)連續(xù)）變化的掃頻激光為光源，不同于前兩代OCT技術(shù)使用寬帶光源，因此又稱掃頻激光或掃頻源（Swept Source）OCT。在OCT圖像中，沿軸向的一條掃描線稱為A-Scan，沿切向掃描方向得到的一個圖像稱為B-Scan，一個B-Scan是由多個A-Scan構(gòu)成。

掃頻激光OCT已成為分析視網(wǎng)膜和其他眼部結(jié)構(gòu)的主要工具。現(xiàn)在，在評估眼前節(jié)的臨床方面，眼前節(jié) OCT 也顯示出重要的應(yīng)用前景，掃頻激光OCT可提供定性和定量的分析，如評估青光眼患者的角度；屈光手術(shù)患者的角膜評估；測量某些有晶狀體人工晶狀體的前房；并作為其他涉及角膜的手術(shù)的輔助手段。相比于其它眼前節(jié)檢查方式，掃頻激光OCT具有速度快，精度高，非接觸式、 非侵入性，無需藥物輔助等優(yōu)勢，因此受到患者和醫(yī)生的歡迎。

在掃頻激光OCT圖像獲取前，首先需要對患者眼睛定位，即眼睛中心處于掃描圖像中心，以保證掃描圖像完整。對于星型掃描，眼睛中心與掃描圖像中心重合是保證圖像可靠的必要條件。

常用的定位方式包括，依靠Placido 環(huán)、依靠角膜強反光點等。這些方式皆存在一些弊端，如需要輔助設(shè)備，響應(yīng)速度慢，準(zhǔn)確性差等，并且嚴(yán)重依賴于操作者的經(jīng)驗。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明目的在于提供一種眼前節(jié)OCT圖像光柱檢測方法及系統(tǒng)，以及基于光柱檢測思路的眼前節(jié)掃描定位跟蹤方法及系統(tǒng)，通過在掃描前的預(yù)覽階段搜索不同方向的光柱，并對振鏡進行交替調(diào)整，可快速準(zhǔn)確將掃描中心定位于眼睛瞳孔中心。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種眼前節(jié)OCT圖像光柱檢測方法，包括如下步驟：

獲取OCT眼前節(jié)B-Scan圖像；

根據(jù)組成B-Scan圖像的A-Scan的強度，檢測B-Scan圖像是否存在光柱；

如存在光柱，則根據(jù)半高全寬準(zhǔn)則尋找兩個邊界，通過兩個半高邊界計算光柱中心位置。

作為優(yōu)選，檢測B-Scan圖像是否存在光柱的方法為：

檢測B-Scan圖像在軸向方向強度最大的A-Scan，并確定其在圖像中的位置，如該位置距離圖像中心小于設(shè)定閾值，且這個A-Scan強度大于設(shè)定閾值，則檢測結(jié)果為有光柱；否則檢測結(jié)果為無光柱；

或者，在物理域檢測達到飽和的A-Scan的數(shù)量，如超過設(shè)定閾值，且其中至少一個A-Scan位置與圖像中心的偏差小于設(shè)定閾值，則檢測結(jié)果為有光柱；否則檢測結(jié)果為無光柱。

作為優(yōu)選，在根據(jù)半高全寬準(zhǔn)則確定光柱邊界后，還依據(jù)統(tǒng)計特性確認(rèn)是真實光柱還是偽影，具體為：使用半高全寬內(nèi)圖像的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差的比值作為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)該比值大于設(shè)定閾值時，確認(rèn)檢測到真實光柱，通過兩個半高邊界計算光柱中心位置；否則檢測結(jié)果為偽影，無真實光柱。

一種基于光柱檢測的OCT眼前節(jié)定位跟蹤方法，包括如下步驟：