[发明专利]用于OCT成像系统的信号处理方法、存储介质、OCT成像系统

说明书

本发明提供用于OCT成像系统的信号处理方法，包括如下步骤：高速扫频光源模块输出高频激光至主光学系统的同时输出第一脉冲信号至逻辑控制模块；高频激光经过主光学系统后分成两束激光，按原路返回的两束干涉光进入高速平衡探测器探测模块中，逻辑控制模块对第一脉冲信号进行判断处理后输出第三脉冲信号至高速采集集成模块，第三脉冲信号用以触发高速采集集成模块进行数据采集。本发明还涉及OCT成像系统、存储介质。本发明从硬件上准确控制每帧图像的开始位置，上位机提取的图像数据是经过硬件准确对准并经过FPGA硬件进行FFT变换的图像数据，不需要在上位机进行数据校正，不仅提高获取的图像数据的准确性而且降低了工作量。

技术领域

本发明涉及OCT成像领域，尤其涉及用于OCT成像系统的信号处理方法。

背景技术

光学相干层析扫描(optical coherence tomography，OCT)是一种可以对生物组织实时、在体、高灵敏度、高分辨率及非侵入性的光学成像方法，具有2～10μm的空间分辨率和1～3mm的成像深度，其横向分辨率和成像深度介于超声和显微镜之间。OCT既可以从微观结构上显示组织断层的三维立体形态结构图像，又可以显示组织的吸收、散射、血液流速等功能信息。由于OCT可拥有接近组织病理切片水平的分辨率能力，因此，称为“光学活检”。目前，OCT系统在眼科领域已经有相当成熟的应用，对于内窥OCT系统，主要应用则集中在心血管和消化道领域。

OCT的发展主要经历两代发展历程，第一代是时域OCT(TDOCT)，由于临床上可用宽光谱光源的功率受到限制，TDOCT的A-line扫描速率超过10kHz是非常困难的，从而限制了成像速度；第二代是频域OCT(FDOCT)，由于其扫描速度快，探测灵敏度高等优点，得到了越来越普遍的重视。FDOCT技术又分为两种类型：SDOCT和SSOCT。SDOCT系统使用的光源是宽光谱光源，利用一维线阵探测器从空间上对光谱的干涉条纹进行探测。SSOCT系统使用的光源是波长扫描光源，利用平衡探测器从时间上对光谱的干涉条纹进行探测。由于宽超辐射光源和快速线扫描相机技术的成熟发展，SDOCT得到广泛的应用。然而，就探测灵敏度衰减小、成像深度范围大、探测效率高等性能方面，SSOCT系统更优于SDOCT系统，除此之外，由于受到相机技术的限制(对于1310nm，商业可用的线扫描InGaAs相机的最快速度是～150kHz)，SDOCT成像速度的进一步提高是非常困难的。在过去十几年的时间内，扫频光源的扫频速率从数百kHz提高到上MHz，取得了非常大进步，这使得SSOCT系统极大地缩短了采集时间，提高了采样速率，从而为SSOCT系统在进一步提高成像速度方面带来很大的发展空间。

目前，现有的OCT成像系统一般根据导管上位置标记点，从每帧图像中寻找到位置标记点的信号，然后通过坐标变换或其他简单数据处理方法，对图像进行校正对准。这种方式是采用数据后处理的方式，对图像进行校正，对高速扫频OCT系统来说整个系统会出现海量的图像数据，采用上述方式需要搜索每一帧的位置标记信号，然后对所有图像校正，再进行三维重构，这是相当耗时的，且工作量相当大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供用于OCT成像系统的信号处理方法。

本发明通过提取经过硬件准确对准过的图像数据，无需在上位机上进行数据校正，已解决上述技术问题。

本发明提供用于OCT成像系统的信号处理方法，包括如下步骤：

高速扫频光源模块输出高频激光至主光学系统的同时输出第一脉冲信号至逻辑控制模块；

所述主光学系统将高频激光分成两束激光，其中一束经过运动平台后进入样品臂；另一束激光进入参考臂；

分别从所述样品臂与参考臂中按原路返回的两束干涉光进入所述高频扫频光源模块中的高速平衡探测器探测模块中，所述高速平衡探测器探测模块对两束干涉光进行信号处理后输出；