[发明专利]多光束相干人体皮肤灌注成像系统和方法

权利要求书

1.一种多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，包括激光器、光分路器、单模光纤、高速相机、滤光片、调节支架、计算机，若干所述单模光纤安装在光分路器上，所述激光器连接光分路器输入端的单模光纤，光分路器的输出端的单模光纤均匀地围绕在高速相机镜头周围，所述的滤光片紧贴在高速相机镜头上，所述的计算机与激光器以及高速相机相连，控制激光的开关和图像的采集，所述调节支架一端连接高速相机，另一端固定。

2.根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，所述的激光器发出的光的波长为830nm。

3.根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，所述的滤光片滤掉波长800nm以下的光。

4.根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，所述的光分路器为单输入16输出。

5.根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，所述的光分路器的16根输出光纤均匀地围绕在相机镜头周围。

6.根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，所述的高速相机的帧速率达到10000帧每秒，且在该系统中，分别工作在高速和低速两个模式，其中高速为1万帧每秒，低速为200帧每秒。

7.一种多光束相干人体皮肤灌注成像方法，采用根据权利要求1所述的多光束相干人体皮肤灌注成像系统，其特征在于，成像步骤如下：

A．  调整成像位置：根据成像对象位置，移动调节支架，使高速相机镜头对准皮肤表面；通过软件打开高速相机，根据成像区域，调整高速相机与皮肤表面的距离,使其停在图像最清晰位置；

B．   打开激光器：通过软件控制打开激光器，使激光通过光分路器，由16根单模光纤照射在皮肤表面，形成相干光；

C．   图像采集：图像采集速率分为高速，即每秒1万帧和低速，即每秒200帧，二者每隔1秒互相切换；

D．  图像处理：对于高速下的1万张图像，对每一个像素点I(x,y,t)求快速傅里叶变换，同时应用下述公式获得组织内血细胞浓度C和组织灌注量P的信息：

其中，a,b为常数系数，f为频率，S(f)为功率谱；

对于低速下的200张图像，利用散斑衬比度算法求得衬比度值K，

其中，为图像中散斑光强的标准差，为图像中散斑光强的均值，

根据以下公式，通过K值和曝光时间T求得相关时间，

其中为常数系数，最终获得血流速度v：

其中c为常数系数。