[发明专利]一种激光散斑血流成像分析方法

说明书

技术领域

本发明属于生物组织血流成像方法领域，具体为一种激光散斑血流成像分析方法，它尤其适合于以高时空分辨率研究生理和病理状态下的生物组织局部血流分布和血管形态等。

背景技术

激光散斑血流成像广泛应用于研究生理和疾病状态下生物组织局部二维血流变化。但现有的激光散斑血流成像分析方法不能同时兼顾图像的时间分辨率和空间分辨率。如专利文献“利用激光散斑成像仪监测肠系膜上微循环血流时空响应特性的方法”(其公开号为CN1391869，公开日为2002.07.12)，其衬比计算方法见附图1(a))，需要计算空间邻域内的衬比值，因而降低了图像的空间分辨率；而“一种经颅脑血流高分辨成像方法及其装置”(其公开号为CN1792323，公开日为2006.06.28)，其衬比计算方法见附图1(b))，则需要对时间序列上的若干帧原始散斑图像进行统计分析，时间分辨率较差，不能满足实时成像的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光散斑血流成像分析方法，该方法能够解决现有激光散斑成像方法不能兼顾空间分辨率和时间分辨率的局限性，实现了对生物组织血流二维分布的实时高分辨成像。

本发明提供的激光散斑血流成像分析方法，其步骤包括：

(1)将激光光束照射到被测对象上；

(2)以相同的曝光时间和帧间隔时间连续采集N帧被测对象反射的激光散斑图像；每帧图像采集的曝光时间为1ms～100ms，帧间隔时间20～1000ms，采集的帧数N为：1≤N≤100；

(3)对采集所得N帧图像，取出各帧图像中相同位置处对应N_s×N_s大小空间邻域内的像素，组成大小为N×N_s×N_s个像素的像素集，2≤N_s≤7，利用该像素集内各像素的灰度值I_p，利用公式(I)计算该空间邻域内的衬比K_st，

Kst=1N·Ns·Ns-1Σp=1N·Ns·Ns(Ip-I‾)2/I‾---(I)]]>

其中N为所采集的图像帧数，N_s代表空间邻域宽度，I_p代表N帧图像中同一位置处对应的空间邻域内共N×N_s×N_s个像素中第p个像素的灰度值，I为这N×N_s×N_s个像素灰度的平均值；

(4)利用所得空间衬比K_st计算该空间邻域处对应的生物组织的血流速度V(i，j)，i，j分别为该空间邻域位置处对应的横坐标和纵坐标值；

(5)按步骤(2)～(4)遍历图像中所有的像素，获得所有像素对应的血流速度V(i，j)；