[发明专利]一种基于前房成像的相位补偿方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于前房成像的相位补偿方法及系统，为了利用相敏FRC‑OCT系统测量健康眼前房的周期性轴向运动和心脏脉搏运动，消除眼睛抖动带来的干扰；根据角膜和晶状体在前房的结构和位置，在前房搏动提取过程中，角膜和晶状体分别补偿整体运动，该方法避免了晶状体前后运动对相位提取的影响，计算角膜部分的本身的相位差作为第一相位差，计算晶状体部分的本身的相位差作为第二相位差，根据第一相位差和第二相位差的差值计算得到前房脉动相位差，可应用于涉及OCT眼科成像、医疗图像信息处理。

技术领域

本公开涉及OCT眼科成像、图像成像技术领域、医疗信息领域，具体涉及一种基于前房成像的相位补偿方法及系统。

背景技术

眼球脉动参数是指由心脏引起的眼组织的周期性轴向运动。在青光眼、老年性黄斑变性和糖尿病的病理研究中，发现眼脉动振幅与血管疾病有关，眼脉搏周期性延迟与颈动脉闭塞性疾病有关。2017年，Marco测量了不同眼压水平下大鼠的脉络膜搏动和血流灌注压，发现眼底搏动和脉络膜血流之间存在空间相关性，并认为评估的脉搏对脉络膜灌注有一定的参考价值。因此，眼脉动参数也用作评估血流信号的参数。

血液开始从眼底脉络膜流至整个眼球,当血液在眼睛中流动时，眼球会变得充盈，且体积增加，这时就会随着眼压的增加而对眼球壁施加平衡的压力。当血液流出眼睛，眼球内容量减少时，眼球壁上的压力消失，眼压下降。这种血流循环就是眼压周期性变化的原因。眼压的变化会导致眼球内部组织的扩张和收缩。组织周期性伸缩运动的振幅、强度和时间的变化受其生物力学特征如硬度、牵伸应力和弹力等调节。然而，增加的高眼内压会使其具有风险的生物力学特征恶化，且容易导致眼部疾病。青光眼就是视网膜受到压力而导致视神经细胞受损和视力不可逆转的疾病。

前房内无大血管，眼压的调节依赖于房水循环，房水主要由睫状体产生，主要流经角膜和晶状体，从前房或后房流回小梁网的血液循环。这种循环运动导致眼球前段的周期性轴向运动，导致角膜和晶状体之间的相对位移，这被称为前房搏动(AOP)。研究发现实时监测前房搏动的周期性可为像青光眼、糖尿病视网膜病变等疾病的临床诊断提供有价值的参数。

由王瑞康教授提出的一种相位敏感OCT技术——FRC-OCT可用于测量组织的微小动态变化(测量精度可小于1微米，最高精度可达0.26纳米)。干涉光中复信号的相位值用来表示组织的动态信息。可以通过跟踪相位信息的变化过程来量化组织的变形，并且它在血流信息提取、力学性能和弹性性能等方面有着广泛的应用。

然而利用相敏FRC-OCT系统测量健康眼前房的周期性轴向运动和心脏脉搏运动，测量的重要步骤是消除眼睛抖动带来的干扰，多采用各种补偿算法来消除抖动带来的干扰，但效果不甚理想。

发明内容

本发明的目的在于提出一种基于相位补偿的前房成像系统相位补偿方法及系统，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

本发明的技术方案为，一种基于前房成像的相位补偿方法及系统，其中，一种基于前房成像的相位补偿方法包括以下步骤：

S01，计算角膜部分的本身的相位差作为第一相位差：用相邻的角膜部分的B帧图像相位和相减得到相位差然后用减去由大范围运动引起的噪声的相位获得角膜部分本身的相位差将作为第一相位差；

S02，计算晶状体部分的本身的相位差作为第二相位差，用相邻的晶状体的B帧图像相位和相减得到相位差然后用减去由大范围运动引起的噪声的相位获得角膜部分本身的相位差将作为第二相位差；

其中，i为图像帧的序号，i一般为在所有图像帧的序号中随机抽样取值。

S03，根据第一相位差和第二相位差的差值计算得到前房脉动相位差，即按照公式计算得到前房脉动相位差注：可以为负值，代表反方向。