一种OCT图像的校正方法技术

本发明专利技术公布了一种OCT图像的校正方法，包括：确定出至少包括有扫描线第一扫描半径R和第一振动角度(α1)的若干参数；调整扫描单元的扫描线角度，分别在水平方向和垂直方向扫描样品，求出长轴2a和短轴2b，构建出椭圆公式定义在任意扫描角度θ时的扫描距离c和第二振动角度α2,根据公式求得扫描距离c和α2；最后根据第二扫描半径(2c)和α2，将以任意扫描角度θ扫描得到的OCT图像还原成被扫描样品真实的形状。因此，本方法能对OCT装置的扫描单元的扫描线以任意扫描角度θ扫描样品得到的OCT图像校正还原，克服了只能够对以单一的扫描角度扫描样品得到的OCT图像进行校正还原的缺陷。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于OCT图像的处理领域，具体涉及到一种OCT系统扫描单元的扫描线以任意扫描角度扫描样品得到的OCT图像的校正方法。
技术介绍
光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是一种非侵入的探测技术。OCT技术现已被广泛应用于生物组织的活体截面结构成像。通过测量与深度有关的散射光，OCT可以提供高分辨，高灵敏度的组织结构。参考图1，图1只是示例性的表示OCT系统扫描样品时，OCT系统的扫描单元1到样品4之间的光路图。当利用扫描单元1扫描样品4时，从OCT系统的其他装置(未图示)出射的光线入射至扫描单元1。当扫描单元1处于其中某一振动角度时，经扫描单元1反射，光线传播的路线与透镜2和透镜3构成的主光轴重合，即沿着o1o2S，得到的被扫描样品4的OCT断层图经计算机显示为图2中的圆弧形状。在图1中，o1为透镜2的光心，o2为透镜3的光心，S点为入射光线沿o1、o2方向照射扫描样品4入射面的入射点，T点为与样品4上与S点相对的另一面的点，ST之间的距离即为样品4的厚度。参考图2，图1中样品4的S点，在图2所示的OCT断层图上显示为上圆弧的最高点S1.当扫描单元1转动到另外的角度时，入射光线在扫描单元1到样品4之间的传播路线变为KLM或者EFU时，光线在样品4上的入射点M对应图2所示的OCT断层图上M1，U点对应图2所示的OCT断层图上U1.由图1可以看出，样品4被扫描的断面MNVU是矩形状，但是经过计算机却显示成两同心的圆弧状U1S1M1、V1T1N1，即:线段USM在OCT断层图上显示为圆弧U1SIM1，线段VTN在OCT断层图上显示为圆弧V1T1N1；因此，样品4的OCT断层图不能反应其真实的断面形状。造成样品4断面本来的形状和计算机显示的OCT断层图形状不相同的原因在于：光程o1o2S和光程KLM不同，光程o1o2S和EFU也不同。图1中光程o1o2S和光程KLM的差值在图2中OCT断层图中反映为S1和U1在垂直方向的位置差；同样的，光程o1o2S和光程EFU在图2中OCT断层图中反映为S1和U1在垂直方向的位置差；若光程KLM和光程EFU不同，在图2中OCT断层图中反映为M1和U1在垂直方向的位置差。因此，正是因为光程差造成了样品被扫描断面的形状和在OCT图像显示的形状不相同的原因。需要说明的是，图1中只是示例性的例举了凸透镜为两个情形，事实上，凸透镜的数量不受限至，可以是1个或者多个，因为只要在扫描单元1和样品4之间有凸透镜，就会存在光程差，就会出现样品被扫描断面的形状和在OCT图像显示的形状不相同的现象。目前用OCT系统对样品扫描时，采用单一的定标参数。也就是说，只能够对OCT系统的扫描单元(例如X振镜或Y振镜)用单一的扫描角度扫描样品得到的OCT图像进行校正还原。当OCT系统的扫描单元的扫描线以多角度扫描样品时，也只能准确校正扫描线以其中的一个角度扫描得到的OCT图像，对于扫描线以其余任一扫描角度扫描样品得到的OCT图像，由于无法准确得到与其对应的相关参数，所以无法对相应的OCT图像进行校正还原，从而使得校正图像和真实图像会存在略微差异，无法反映被扫描样品真实断面形状。这里所说的定标，是指求得与OCT系统扫描单元以任一扫描角度扫描样品得到的一组参数值，包括但不限于：扫描半径、扫描范围、探测深度、扫描角度和扫描单元的中心位置。也就是说，当扫描单元的其中一条扫描线的扫描角度一旦确定后，则与之对应的探测深度、扫描角度和扫描单元的中心位置均能确定。在本专利申请中，扫描线的扫描角度是指扫描线扫描方向和水平方向的夹角θ，该角度通过扫描设备得知，为已知值。
技术实现思路
本专利技术公布了一种OCT图像的校正方法，其目的在于解决用OCT装置的扫描单元的扫描线以任意角度扫描样品得到的由计算机显示的OCT图像，和样品的被扫描断面的真实形状存在的细微差异。本专利技术的技术方案是这样的：一种OCT图像的校正方法,包括如下步骤：OCT系统的扫描单元扫描样品，得到OCT图像，确定出至少包括有第一扫描半径R和第一振动角度(α1)的若干参数；调整所述扫描单元的扫描线角度，分别在水平方向和垂直方向扫描样品，求出长轴2a和短轴2b，构建出椭圆公式定义扫描单元的扫描线在任意扫描角度θ时的第二扫描半径为2c,根据椭圆公式求得扫描距离c和第二振动角度(α2)；利用所述扫描距离c和所述第二振动角度(α2)将在任意扫描角度θ扫描样品得到的OCT图像还原成被扫描样品真实的形状；其中，θ为扫描单元的扫描线和水平方向构成的角度，为已知值。进一步地，所述若干参数还包括OCT图像顶端宽度w，根据公式w＝R*sin((α1)/2)*2求得。进一步地，所述R＝H1+H3；其中，H1为所述OCT图像顶端到被扫描样品处于第一位置时的距离，H3为所述第一位置到所述扫描单元的中心位置o的距离。进一步地，所述H1＝h1*ratio_h；其中，h1为所述OCT图像顶端到所述第一位置的像素距离；ratio_h为实际距离和像素的比例关系，ratio_h＝dist/(h2-h1)；dist为所述样品由所述第一位置沿着扫描单元的位置o移动到第二位置的距离，h2为所述OCT图像顶端到所述第二位置的像素距离；h1和h2通过对所述OCT图像进行边界检测得到；所述OCT图像的横向像素数定义为W,纵向像素数定义为H。进一步地，(α1)/2＝arctan((up_w–low_w)/2/dist)，H3＝2*tan(α/2)/up_w；其中，up_w为所述样品处于所述第一位置时，所述扫描单元扫描所述样品的范围；low_w为所述样品处于所述第二位置时，所述扫描单元扫描所述样品的范围。进一步地，所述第二振动角度(α2)根据公式R*sin((α1)/2)＝2c*sin((α2)/2)求得。进一步地，所述样品分别处于所述第一位置和所述第二位置时，所述扫描单元扫描所述样品，得到第一OCT图像和第二OCT图像；所述第一OCT图像和所述第二OCT图像的横向像素数为所述W,纵向像素数为所述H。进一步地，所述若干参数还包括扫描单元的探测深度h，h＝ratio_h*H。进一步地，所述样品设置在一夹具上，通过移动夹具实现所述样品由所述第一位置移动到所述第二位置。进一步地，所述up_w和所述low_w的值通过距离测量装置读出；所述距离测量装置暴露在所述OCT图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种OCT图像的校正方法,其特征在于，包括如下步骤：OCT系统的扫描单元扫描样品，得到OCT图像，确定出至少包括有第一扫描半径R和第一振动角度(α1)的若干参数；调整所述扫描单元的扫描线角度，分别在水平方向和垂直方向扫描样品，求出长轴2a和短轴2b，构建出椭圆公式定义扫描单元的扫描线在任意扫描角度θ时的第二扫描半径为2c,根据椭圆公式求得扫描距离c和第二振动角度(α2)；利用所述扫描距离c和所述第二振动角度(α2)将在以任意扫描角度θ扫描样品得到的OCT图像还原成被扫描样品真实的形状；其中，θ为扫描单元的扫描线和水平方向构成的夹角，为已知值。

【技术特征摘要】
1.一种OCT图像的校正方法,其特征在于，包括如下步骤：
OCT系统的扫描单元扫描样品，得到OCT图像，确定出至少包括有第一扫
描半径R和第一振动角度(α1)的若干参数；
调整所述扫描单元的扫描线角度，分别在水平方向和垂直方向扫描样品，
求出长轴2a和短轴2b，构建出椭圆公式定义扫描单元的扫描线在任意扫描角度θ时的第二扫描半径为2c,根据椭
圆公式求得扫描距离c和第二振动角度(α2)；
利用所述扫描距离c和所述第二振动角度(α2)将在以任意扫描角度θ扫
描样品得到的OCT图像还原成被扫描样品真实的形状；
其中，θ为扫描单元的扫描线和水平方向构成的夹角，为已知值。
2.如权利要求1所述的OCT图像的校正方法,其特征在于，所述若干参数
还包括OCT图像顶端宽度w，根据公式w＝R*sin((α1)/2)*2求得。
3.如权利要求2所述的OCT图像的校正方法,其特征在于：所述R＝H1+H3；
其中，H1为所述OCT图像顶端到被扫描样品处于第一位置时的距离，H3为所述
第一位置到所述扫描单元的中心位置o的距离。
4.如权利要求3所述的OCT图像的校正方法,其特征在于：所述
H1＝h1*ratio_h；其中，h1为所述OCT图像顶端到所述第一位置的像素距离；
ratio_h为实际距离和像素的比例关系，ratio_h＝dist/(h2-h1)；dist为所述样
品由所述第一位置沿着扫描单元的位置o移动到第二位置的距离，h2为所述OCT
图像顶端到所述第二位置的像素距离；h1和h2通过对所述OCT图像进行边界检
测得到；所述OCT图像的横向像素数定义为W,纵向像素数定义为H。
5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯东亮，郭曙光，朱晓湘，
申请(专利权)人：深圳市莫廷影像技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44