[发明专利]一种经颅脑血流高分辨成像方法及其装置

摘要

本发明属于脑血流检测技术，为一种经颅脑血流高分辨成像方法及其装置。将近红外准直激光光束照射到被测对象上，以相同的曝光时间和帧间隔时间连续采集若干帧被测对象反射的激光散斑图像，对采集的各帧图像，计算同一象素上光强随时间变化的时间衬比，再利用时间衬比计算其脑血流速度；遍历所有的象素，最后分别以每个象素对应的血流速度值为灰度，构建二维脑血流速度分布图。装置包括激光光束、二个偏振片、工作台、光电成像系统和计算机。本发明可透过完整的颅骨对脑皮层血流动力学及脑血管形态变化进行实时、动态、高时间、空间分辨率的监测，无需对被测对象实施开颅或磨薄颅骨的手术。本发明具有无损伤和高空间分辨率的优点，且无需进行扫描。

主权项

1、一种经颅脑血流高分辨成像方法，其步骤为：(1)将波长在700～950nm范围的准直激光光束照射到被测对象上；(2)以相同的曝光时间和帧间隔时间连续采集若干帧被测对象反射的激光散斑图像；(3)对采集的各帧图像，取出每帧图像中第i行，第j列位置处象素的灰度值I(i，j)，利用所取出的N个灰度值计算该象素上光强随时间变化的时间衬比Kt(i，j)，其计算公式为：$K_t(i,j)=\frac{{\sigma }_t(i,j)}{<I(i,j)>}=\frac{\sqrt{\frac{1}{N-1}\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}{[I_n(i,j)-<I(i,j)>]}^2}}{<I(i,j)>},$ 其中In(i，j)代表第n帧图像中第i行，第j列处象素的灰度值，N为所采集的图像帧数，σt(i，j)代表N帧图像(i，j)处象素灰度的标准偏差，为N帧图像(i，j)处象素灰度的时间平均值，计算公式为：$<I(i,j)>=\frac{1}{N}\underset{n=1}{\overset{N}{\Sigma }}{I}_n(i,j)$ (4)利用所得激光散斑时间衬比计算该象素处的脑血流速度V(i，j)，公式如下：$V(i,j)=\frac{c}{K_t^2(i,j)},$ 其中c为校正系数，(5)按步骤(2)～(4)遍历图像中所有的象素，获得所有象素对应的激光散斑时间衬比值和血流速度值；(6)分别以每个象素对应的血流速度值为灰度，构建二维的脑血流速度分布图。