基于复数互相关的微血管光学造影及抖动补偿方法与系统

摘要

本发明公开了一种基于复数互相关的微血管光学造影及抖动补偿方法及系统，该方法结合光学相干层析成像技术的三维空间分辨能力以及动态散射技术的空间运动分辨能力，以一定时间间隔、对同一空间位置或聚焦光斑具有一定的空间相关性的位置进行多次重复的OCT成像，其中，静态组织背景的散射信号不随时间改变，而动态血红细胞的散射信号随时间改变。据此可以在OCT信号中分辨出血流信号，实现基于血流运动特征的微血管光学造影。本发明不受相位整体扰动的影响，不需要进行相位矫正；血流信号的提取与图像整体错移的矫正都基于复数互相关算法，可以并行实现。

主权项

一种基于复数互相关的微血管光学造影及抖动补偿方法，具体包括以下步骤：1）在OCT系统中，通过同步控制扫描振镜与图像探测采集的驱动电路，实现以一定时间间隔，对同一空间位置或聚焦光斑具有一定的空间相关性的位置进行多次重复成像；所述OCT系统包括光谱域OCT系统和扫频光源OCT系统；所述的重复成像包括线间重复、帧间重复和体间重复；2）对相同空间位置或聚焦光斑具有一定的空间相关性的位置的、具有一定时间间隔的OCT复解析数据进行互相关分析，估计并补偿图像的整体错移量；此时，复数互相关运算在包含图像特征区域的空间窗口内进行，当存在由于组织抖动而造成的图像整体错移时，窗口内的互相关值偏小，通过连续改变图像间的整体错移量，使窗口内的互相关值最大化，从而实现图像整体错移的补偿；3）对相同空间位置或聚焦光斑具有一定的空间相关性的位置的、具有一定时间间隔的OCT复解析数据进行互相关分析：静态组织背景具有较强的时间相关性，而动态的血流则具有较弱的时间相关性，以此为判断依据，从OCT三维数据中提取血流信号；为了提高血流信号的信噪比：在复数互相关运算中选取一定大小的空间窗口，所述的空间窗口在每个空间方向<10个像素，否则会降低局部血流信号的空间分辨能力；如果重复成像次数N>2，则将处理得到的N‑1幅血流图像平均；此外，针对OCT强度信号，以一定阈值进行二值化并空间滤波，生成一个结构掩膜，用此掩膜处理得到的血流图像，以提高血流图像的对比度。