[发明专利]基于荧光照明来生成3D图像的系统和方法

说明书

提供了一种用于基于荧光照明来生成三维（3D）图像的计算机实现的方法，其包括：通过定位在朝向其中具有带有荧光照明的多个区域的对象的相应视差处的至少三个成像传感器中的每一个并行地接收多个图像的相应序列，该多个图像的相应序列包括多个区域的荧光照明，该多个图像中的每一个被时间间隔分开；分析相应序列，以创建指示多个区域中的每个相应区域的深度的体积数据集；以及根据该体积数据集来生成3D图像。

相关申请

本申请要求2016年9月18日的提交的美国临时专利申请号62/396,163的在35 USC§119(e)下的优先权的权益，该美国临时专利申请的内容通过引用以其整体结合于本文中。

背景技术

本发明（在其一些实施例中）涉及荧光成像，并且更具体地但非排他地，涉及基于（一种或多种）荧光照明剂来生成3D图像的系统和方法。

例如，基于荧光照明的成像被用来在临床和临床前实践中实行脑血管成像。基于荧光照明的成像可以生成例如血管的非侵入性或微创图像。

体内光学成像、活体显微镜检查的示例性方法是推进对完整的生物有机体如何工作的了解的基本工具。活体显微镜检查是一种强大的工具，其提供在细胞和亚细胞分辨率的自然情境中表征活的有机体生理机能的能力。然而，小视野和使用非常昂贵且复杂的装备限制了活体成像在一般生物学研究中的有用性。在视场（FOV）不延伸2毫米（mm）并且深度不延伸几百微米的情况下，标准或高级的活体显微镜检查是有用的。

基于荧光成像的另一个示例性方法（被称为经颅光学血管成像（TOVI））由与本申请相同的发明人发明。该方法基于将荧光对比材料施用到循环中。该方法生成2D图像。使用TOVI，可以通过完整的颅骨和完整的皮肤以15 mm的FOV观察到脑血管。

发明内容

根据第一方面，一种基于荧光照明来生成三维（3D）图像的计算机实现的方法，其包括：通过定位在朝向其中具有带有荧光照明的多个区域的对象的相应视差处的至少三个成像传感器中的每一个并行地接收多个图像的相应序列，该多个图像的相应序列包括多个区域的荧光照明，该多个图像中的每一个被时间间隔分开，分析相应序列，以创建指示多个区域中的每个相应区域的深度的体积数据集，以及根据该体积数据集来生成3D图像。

根据第二方面，一种用于基于荧光照明来生成三维（3D）图像的系统，其包括：成像接口，其通过定位在朝向其中具有带有荧光照明的多个区域的对象的相应视差处的至少三个成像传感器中的每一个并行地接收多个图像的相应序列，该多个图像的相应序列包括多个区域的荧光照明，该多个图像中的每一个被时间间隔分开，存储代码的程序存储装置，以及至少一个处理器，其耦合到成像接口和程序存储装置以用于实现所存储的代码，该代码包括：用以分析相应序列、创建指示多个区域中的每个相应区域的深度的体积数据集并且根据体积数据集来生成3D图像的代码。

根据第三方面，一种计算机程序产品，其包括：非暂时性计算机可读存储介质，其上存储有程序代码，以用于由至少一个处理器实现、以用于基于荧光照明来生成三维（3D）图像，该程序代码包括：用以由定位在朝向其中具有带有荧光照明的多个区域的对象的相应视差处的至少三个成像传感器中的每一个并行地接收多个图像的相应序列的代码指令，该多个图像的相应序列包括多个区域的荧光照明，该多个图像中的每一个被时间间隔分开；用以分析相应序列以创建指示多个区域中的每个相应区域的深度的体积数据集的代码指令；以及用以根据该体积数据集来生成3D图像的代码指令。