[发明专利]一种视网膜血管光学造影成像系统及方法

说明书

本发明公开了一种视网膜血管光学造影成像系统及方法，属于光学技术领域。该系统包括用于照亮被检眼睛的照明单元、用于采集视网膜图像信息的成像单元、以及对光源发出的光进行编码调控的控制单元。该方法通过编码矩阵对入射眼底的光在波长上进行编码调控，形成对视网膜血管敏感的特殊照明光，通过采集由该特殊光照明下的视网膜图像，实现对视网膜血管的对比度的增强，即利用光学手段代替传统眼底荧光血管造影成像中造影剂对于血管的特异性选择过程，实现看一种简单、无创且高对比度的视网膜血管光学造影成像方法。

技术领域

本发明属于光学领域，具体涉及一种视网膜血管光学造影成像系统及方法。

背景技术

视网膜血管是可通过无创进行观察的血管，医生通过视网膜血管的直径、弯曲度以及分支形态等结构变化对眼底相关疾病(如年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变和青光眼等)进行诊断，进而指导临床治疗过程，可有效防止视力下降或致盲。

在临床上，通常通过彩色眼底相机、眼底荧光血管造影成像等方法对视网膜血管进行成像及观测。其中，彩色眼底相机主要是对眼底表面成像，将眼底状况以图像的形式储存下来。彩色眼底相机成像快速且操作简单，极大地促进了眼科的常规检查。然而，其采集的眼底图像对比度较低，往往难以发现细微病变。眼底荧光血管造影技术，是利用荧光素钠等能够激发出荧光的物质，将其注入到被检者的静脉血管中，经过激发光照射循环到眼内血管中的荧光物质，最终通过成像设备观察并采集眼底微血管循环的状态。但是，荧光血管造影的缺陷在于其成像需要注射造影剂，所以该方法是一种有创、操作复杂的检测方式且存在过敏等风险。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种视网膜血管光学造影成像系统及方法。该方法控制数字微镜器件对光源发出的光在波长上进行编码调控，形成对视网膜血管敏感的特殊照明光，通过采集由该特殊光照明的视网膜图像，进而增强所采集视网膜图像中血管的对比度，即利用光学手段代替传统眼底荧光血管造影成像中造影剂对于血管的特异性选择过程。

为了实现上述目标，本发明的技术方案如下：

一种视网膜血管光学造影成像系统，包括照明单元、成像单元以及控制单元。

在照明单元中，白光光源经由扩束器形成平行光束，通过光栅和透镜汇聚到数字微镜器件上，通过切换数字微镜器件上的微镜片反射出特定波长的光通过光栅后经由透镜、反射镜以及分光镜形成的照明光路射入眼球，照明眼底。在成像单元中，眼底的反射光经由透镜、分光镜形成的成像光路，通过CCD相机的持续曝光采集眼底图像。在控制单元中，通过奇异值分解与K-近邻算法所获得编码矩阵来控制数字微镜器件上各微镜单元的开关时间和CCD相机的曝光时间。本发明通过对入射眼底视网膜的光和成像过程进行编码调控，可特异性地采集用于视网膜血管相关的光谱信息，进而提高所采集视网膜图像中血管的对比度。

附图说明

图1是本发明视网膜血管光学造影成像系统示意图。

图中：1白光光源；2扩束器；3光栅；4第一透镜；5数字微镜器件；6光栅；7反射镜；8分光镜；9第二透镜；10眼球模型；11CCD相机；12数据采集卡；13计算机。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图所示，一种视网膜血管光学造影成像系统，包括白光光源1、扩束器2、第一光栅3、第一透镜4、数字微镜器件5、第二光栅6、反射镜7、分光镜8、第二透镜9、CCD相机11、数据采集卡12和计算机13；

由白光光源1、扩束器2、第一光栅3、第一透镜4、数字微镜器件5、第二光栅6、反光镜7、分光镜8以及第二透镜9组成用于照明被检眼睛10的照明单元；

由第二透镜9、分光镜8和CCD相机11组成用于成像被检眼睛10的成像单元；