[发明专利]一种基于光学相干断层扫描的生物组织轮廓成像方法

权利要求书

1.一种基于光学相干断层扫描的生物组织轮廓成像方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤S1：采用OCT设备对生物组织区域进行扫描成像，获取生物组织区域光学干涉信号；

步骤S2：采用小波包分解对光学干涉信号进行分解，对分解后的信号求解其能量特征，然后选取能量特征大的分量进行信号重构；

步骤S3：根据重构后的信号来构建生物组织轮廓，对生物组织区域下层组织轮廓进行成像；

所述步骤S2的具体内容为：

令所获取的光学信号为f(x)，而尺度函数和小波函数ψ(t)满足以下方程：

令μ₁(t)＝ψ(t)，将式(5)和(6)改写为：

由此定义的函数系{μ_n(t)}_n∈z称为正交尺度函数的正交小波包；小波包空间由的伸缩平移张成，每个空间都由比它大1的两个子空间构成，多分辨率分解公式的算子形式为：

设利用OCT设备采集到的生物组织区域光学干涉信号即因此小波包的分解公式为：

将小波包分解后的分量分别记为x_i(n)，然后计算每个分量的能量特征

式中x_i(n)为分解系数序列中第i个频带，j为小波包分解层数；

计算频带能量的平均幅值将能量特征大于平均幅值的分量视为能量特征大的分量，将其叠加进行信号重构，重构后的信号为I_{reconstruction}

所述步骤S3的具体内容为：

将重构后的信号即单列信号乘以OCT设备分辨率即为探测到的生物组织在深度上的信息，将单点的信号按照采集顺序一一排列构成二维矩阵，将其画为二维扫描图，即构成探测区域部分生物组织内部轮廓二维图。

2.根据权利要求1所述的一种基于光学相干断层扫描的生物组织轮廓成像方法，其特征在于：所述步骤S1的具体内容为：

在OCT系统中，光源经参考光路后被光谱仪采集到的信号为：

I_R(A)＝S_R(k)e^2ikr (1)

式中，S_R(k)为参考光的谱功率分布函数，e^2ikr为相位，2r为参考比的光程长度，k为波数且k＝2π/λ；而样品反射光表达为：

式中，S_S(k,z)为样品反射光的谱功率分布函数，n为样品反射率；r+nz为样品在深度z上对应的光程；

当参考光和反射光发生干涉后，被系统接受并转换成干涉光谱信号为：

式(3)为真实的干涉光谱信号，而实际采集到的信号即生物组织区域光学干涉信号为：