光学相干层析成像系统技术方案

本发明专利技术提供了一种成像系统、一种用于对感兴趣对象成像的方法和所述感兴趣对象的图像。在一个实施例中，成像系统(105)包括：通道(126)，所述通道被配置成从感兴趣对象(110)接收信息；3DSS子系统(135)，所述3DSS子系统被配置成从所述感兴趣对象(110)捕获信息，并基于由所述3DSS子系统(135)捕获的信息生成3D表面数据或3D位置数据中的至少一者；以及OCT子系统(140)，所述OCT子系统被配置成对从所述感兴趣对象(110)反射的光执行线扫描，从所述线扫描生成OCT图像数据，接收所述3D表面数据或所述3D位置数据中的所述至少一者，以及使用所述OCT图像数据以及所述3D表面数据或所述3D位置数据中的所述至少一者生成一个或多个OCT图像。

Optical coherence tomography system

The invention provides an imaging system, a method for imaging an object of interest and an image of the object of interest. In one embodiment, the imaging system (105) includes: a channel (126) configured to receive information from an object of interest (110); a 3DSS subsystem (135), which is configured to capture information from the object of interest (110) and generate at least one of the 3D surface data or 3D position data based on the information captured by the 3DSS subsystem (135); and an OCT subsystem. (140) The OCT subsystem is configured to perform a ray scan of light reflected from the object of interest (110), generate OCT image data from the line scan, receive at least one of the three-dimensional surface data or the three-dimensional position data, and generate one or more OCTs using the OCT image data and at least one of the three-dimensional surface data or the three-dimensional position data. Image.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学相干层析成像系统
本公开涉及光学相干层析成像。
技术介绍
光学相干层析成像是使用光捕获对象的体积三维图像的成像技术。图像可包括表面和子表面特征两者。光学相干层析成像可以使用近红外光并且可以基于低相干干涉法。三维(3D)口内图像系统测量牙齿和软组织表面的形貌特征。3D口内图像系统可包括具有光源的口内相机。3D口内图像系统可插入到患者的口腔中。在插入之后，3D口内图像系统捕获患者牙齿和周围组织的可见部分的图像。3D口内图像系统可生成可代替传统铸造印模使用的患者牙齿的模型。
技术实现思路
一个实施例提供一种成像系统，其包括通道、三维表面扫描(3DSS)子系统和光学相干层析成像(OCT)子系统。所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息。所述三维表面扫描(3DSS)子系统被配置成从所述感兴趣对象捕获信息，并基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者。所述光学相干层析成像(OCT)子系统被配置成对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，从而从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据。所述光学相干层析成像(OCT)子系统还被配置成从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，并且使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。所述三维表面数据和所述三维位置数据中的每一个指示所述3DSS子系统和所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。另一实施例提供一种对感兴趣对象成像的方法。所述方法包括用三维表面扫描(3DSS)子系统从感兴趣对象捕获信息。所述方法包括用所述3DSS子系统基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者。所述方法包括用所述OCT子系统对由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描以生成OCT图像数据。所述方法包括用所述OCT子系统从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。另外，所述方法包括用所述OCT子系统基于所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像。又一实施例提供一种三维表面扫描和光学相干层析成像(3DSS/OCT)图像，其包括基于感兴趣对象的表面的第一图像部分和至少部分地基于所述感兴趣对象的子表面的第二图像部分。通过考虑详细描述和附图，其他方面和实施方案将变得显而易见。附图说明附图连同下面的详细描述并入本说明书中并形成其一部分，并用来进一步说明包括所要求保护的本专利技术的构思的实施例，并解释这些实施例的各种原理和优点，在附图中，相同的附图标记在全部的各个视图中指相同或功能相似的元件。图1是根据一些实施例的包括成像系统的成像环境的图。图2是根据一些实施例的图1的成像系统的三维表面扫描(3DSS)子系统的框图。图3是根据一些实施例的图1的成像系统的光学相干层析成像(OCT)子系统的框图。图4是根据一些实施例的另一成像系统的框图。图5是根据一些实施例的包括成像系统和一个或多个感兴趣对象的另一成像环境。图6是根据一些实施例的对感兴趣对象成像的方法的流程图。本领域技术人员会认识到，图中的元件是出于简单和清楚图示的，不一定是按比例绘制的。例如，图中的元件中一些的尺寸可相对于其它元件放大，以帮助增进对本专利技术的实施例的理解。设备和方法组件已在附图中酌情通过常规符号表示，仅显示与理解本专利技术的实施例有关的那些具体细节，以便不使本文中的描述与本公开混淆。具体实施方式在详细地解释本专利技术的任何实施例之前，要理解，本专利技术在其应用方面不限于以下描述中阐述的或附图中示出的部件的构造和布置细节。本专利技术能够有其它实施方案，且能够以各种方式在各种应用中实施和执行，所述应用包括牙科成像应用以及其它成像应用。常规光学相干层析成像系统具有线扫描轴线和垂直于线扫描轴线的第二扫描轴线，以产生对象的二维(2D)光栅扫描。然而，由于常规光学相干层析成像系统在体内应用期间的相对运动(例如，患者口部的手持式扫描)，线对线定位误差使光栅图像中感兴趣的体内对象变形。另外，常规的光学相干层析成像系统需要两个光学通道：提供线扫描轴线的光学相干层析测量通道和提供受控光学辐射的参考通道，参考通道与来自测量通道的光组合时从表面和子表面对象特征产生相干光干涉。为了帮助降低线对线定位误差，本文所述成像系统的一些实施例包括执行感兴趣对象的表面扫描的三维表面扫描子系统(本文称为“3DSS子系统”)和光学相干层析成像子系统(在本文中称为“OCT子系统”)，后者执行感兴趣对象的单轴线线扫描。3DSS子系统和OCT子系统均共用相同的空间参考系。通过使用由3DSS子系统实时地并与由OCT子系统执行的线扫描同步地生成的表面数据、位置数据或其组合，可以适当的取向将OCT子系统的线扫描缝合在一起。图1是根据一些实施例的包括成像系统105的成像环境100。在所示的实施例中，参照口内牙科成像环境描述成像环境100。然而，在其它实施例中，可以参照与其它成像应用相关联的其它成像环境来描述成像环境100。在图示的实例中，成像环境100包括成像系统105。成像系统105用于从感兴趣的对象或组织110(例如，口内牙科成像环境内的牙列和周围组织)捕获信息或数据。在图1的实例中，成像环境100还包括网络115和一个或多个计算装置120A-120N(统称为“计算装置120”)。成像系统105还可包括与图1中图示的部件相比额外或不同的部件，且可被配置成执行比本文中所描述的功能更多的功能或不同的功能。成像系统105包括外壳124、光学通道126、反射镜130、3DSS子系统135、OCT子系统140、联网硬件145和电源150。外壳124在外壳124的一端部分地包围反射镜130。外壳124还包围3DSS子系统135、OCT子系统140、联网硬件145和电源150。在一些实施方案中，外壳124是手持装置。在一些实施例中，电源150是为至少3DSS子系统135和OCT子系统140提供电力的可充电电池，如由单侧箭头所指示的。在一些实施方案中，3DSS子系统可以是三维口内数字印模子系统(称为“DIS”)，其测量三维体积并对感兴趣对象执行三维表面扫描。例如，三维口内数字印模子系统可以是来自OrmcoCorporation的Lythos系统。为便于理解，本文描述了3DSS子系统135，其具有从光捕获感兴趣对象的信息的数字印模系统(DIS)的结构和功能。然而，在其他实施例中，3DSS子系统135可以是表面扫描子系统，其从代替光或除光之外的其他介质捕获感兴趣对象的信息。此外，3DSS子系统135不限于DIS的结构和功能。例如，在其它实施例中，3DSS子系统135可包括一个或多个超声换能器、一个或多个声学接收器或代替或除了下文描述的DIS之外用于捕获感兴趣对象的信息的其它装置。在图示的实例中，3DSS子系统135包括发射光137的光源136。光137从反射镜130反射并照射感兴趣对象110。当光137照射感兴趣对象110时，光137的一部分反射回反射镜130，且光137的此部分指示三维测量体积138(被称为“指示三维测量体积138的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像系统，包括：通道，所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息；三维表面扫描(3DSS)子系统，所述三维表面扫描子系统被配置成从所述感兴趣对象捕获信息，以及基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；和光学相干层析成像(OCT)子系统，所述光学相干层析成像子系统被配置成对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据，从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，以及使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像，其中所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者指示所述3DSS子系统与所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.20 US 15/215,1311.一种成像系统，包括：通道，所述通道被配置成从感兴趣对象接收信息；三维表面扫描(3DSS)子系统，所述三维表面扫描子系统被配置成从所述感兴趣对象捕获信息，以及基于由所述3DSS子系统捕获的信息生成三维表面数据或三维位置数据中的至少一者；和光学相干层析成像(OCT)子系统，所述光学相干层析成像子系统被配置成对从所述感兴趣对象反射的由所述OCT子系统捕获的光执行线扫描，从所述线扫描生成光学相干层析成像(OCT)图像数据，从所述3DSS子系统接收所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者，以及使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成一个或多个光学相干层析成像(OCT)图像，其中所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者指示所述3DSS子系统与所述OCT子系统之间的共同的空间参考系。2.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统被配置成在所述OCT子系统被配置成执行所述线扫描的同时，提供所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者。3.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。4.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内时使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。5.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。6.根据权利要求3所述的成像系统，其中，所述OCT子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。7.根据权利要求1所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成基于所述三维表面数据或所述三维位置数据中的所述至少一者确定所述OCT子系统是否在所述感兴趣对象的测量范围内。8.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统在所述感兴趣对象的测量范围内时，控制所述OCT子系统使用所述OCT图像数据以及所述三维表面数据或所述所述三维位置数据中的所述至少一者生成所述一个或多个OCT图像。9.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时调整与所述OCT子系统相关联的一个或多个成像参数。10.根据权利要求7所述的成像系统，其中，所述3DSS子系统还被配置成当所述OCT子系统不在所述感兴趣对象的测量范围内时输出用户可感知的指示。11.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·F·狄龙，阿姆鲁·迈扎特·厄尔巴西奥尼，
申请(专利权)人：登塔尔图像科技公司，欧姆科公司，
类型：发明
国别省市：美国,US