[发明专利]OCT系统、OCT影像生成方法及存储介质

说明书

本发明作为三维影像补正方法，为了补正因光学系而生成的CGC(Coherence Gate Curvature、相干门弯曲)导致的影像失真，从干涉信号生成放置了测量对象物的样本支架的三维影像，基于三维影像中出现的样本支架的盖玻片的影像，生成CGC轮廓，从CGC轮廓生成CGC拟合曲线，利用CGC拟合曲线，补正干涉信号。本发明还涉及一种能够执行三维影像补正方法的OCT(相干断层扫描)系统。

本申请是原申请的申请日为2019年5月21日，申请号为201910423460.8，发明名称为《OCT系统、OCT影像生成方法及存储介质》的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及OCT系统及OCT系统中的三维影像补正方法。

背景技术

普通的OCT系统利用激光束被基准反射镜反射的基准光、被作为测量对象的样本向后方散射的样本光，生成测量对象物的三维影像。具体而言，OCT解析从样本光与基准光对比具有的光路径差异表现出的干涉信号，生成三维影像。将产生具有与基准光的光路径长度相同的光路径长度的样本光的深度位置称为零延迟(zero-delay)，在测量对象样本的测量点，深度形状以零延迟为基准，表现为相对的位置。所谓相干门(Coherence Gate)，意味着以零延迟为基准发生干涉而可以获得断面影像的三维范围。

OCT技术无需物理截断而以光学方式提供截断面的影像，从而提供仅凭表面的二维影像难以确认的表面下的三维结构信息。可利用OCT技术而实现影像化的深度范围，根据OCT使用的激光束的波长和光学系构成等而决定，通常为2～3mm。这种OCT技术一直多样地应用于视网膜疾病等关于全眼部和眼睑等的眼科疾病的诊断。另外，最近正在超越眼科诊断的应用，其应用范围逐渐扩大至血管与血流、组织检查等领域。特别是最近，使用OCT的显微镜，即光学断层显微镜(Optical Coherence Microscope、OCM)登场，对利用OCT生成高分辨率的三维影像的要求事项正在逐渐增多。

在利用OCT生成三维影像的过程中，包括激光束沿横向扫描对象的测量区域的作业。为此，激光束被OCT系统的光学系包括的一系列可旋转的反射镜反射。反射的激光束根据反射角，经过距光学系上的光轴的互不相同的位置，因而激光束测量的地点各异。此时，激光束从作为相同地点的光源照射，但由于测量地点各异，导致激光束经过的光路径的长度不同，这在从作为测量对象的样本散射的光线返回时也同样发生。因此，在测量对象物体空间中，沿自光轴起的横向位置，零延迟的深度位置各不相同，三维的相干门体积也不具有长方体的形状，相对于光轴垂直的面，成为像抛物面一样弯曲的形状。OCT成像中称为CGC(Coherence Gate Curvature、相干门弯曲)的现象，是零延迟的位置根据自光轴起的横向位置而异，因而相应位置的深度形状个别地移动、呈现。

发明内容

解决的技术问题

作为关于此的现有研究，贝内迪克特W.格拉夫(Benedikt W.Graf)等提取对基准面的干涉信号，在此分析基于波数(wave-number)的相位值，从而算出CGC值。提出一种利用该CGC值，补正测量样本的干涉信号的相位，从而补正测量样本的OCT图像的CGC的方式(Benedikt W.Graf,et el.,Correction of coherence gate curvature in highnumerical aperture optical coherence imaging,Optics Letters 35(18),3120-3122,2010)。如果选择这种方式，则可以补正为比影像内出现的像素分辨率更高的分辨率。但是，Benedikt提出的利用相位分析的方法，存在所需计算量过大的问题。在OCT成像计算中负载大的计算通过傅里叶变换(Fourier Transform)进行，通常需要1次傅里叶变换计算，而根据Benedikt的方法，为了解决相干门弯曲，需要3次傅里叶变换。

本发明目的是消除如上所述以往技术的不便，在利用OCT系统生成高分辨率的三维影像方面，补正因CGC而发生的失真。