功能性OCT数据处理制造技术

本申请涉及功能性OCT数据处理。一种处理功能性OCT图像数据以获得视网膜对光刺激的响应的方法，该功能性OCT图像数据由OCT扫描仪扫描被光刺激重复刺激的视网膜而获取，该方法包括：接收由OCT扫描仪在一时间段内重复扫描视网膜所生成的OCT图像数据以及刺激指示符序列，每个刺激指示符指示在跨越该时间段的时间间隔序列中的相应时间间隔内由光刺激对视网膜的刺激；针对每个刺激指示符，计算刺激指示符和B扫描序列的相应窗口部分的乘积，该相应窗口部分包括基于在根据刺激指示符刺激视网膜时生成的OCT图像数据的一部分的B扫描；以及组合所计算的乘积以生成响应的指示。组合所计算的乘积以生成响应的指示。组合所计算的乘积以生成响应的指示。

【技术实现步骤摘要】
功能性OCT数据处理
[0001]领域
[0002]本文的示例方面总体上涉及光学相干断层扫描(OCT)数据处理的领域，并且更具体地涉及处理功能性OCT图像数据以生成视网膜对光刺激的响应的指示，该功能性OCT图像数据由OCT成像设备在视网膜被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜而获取。
[0003]背景
[0004]功能性OCT提供了眼睛的视网膜对光刺激响应程度的指示，并且可以提供用于评估眼睛的健康状况的有力工具。然而，在典型的功能性OCT测量中获取的断层数据的量通常非常大(通常超过100GB)，并且需要与定义所施加的光刺激的定时的信息相关联，这使得功能性OCT数据的处理成为可能对计算机资源需求非常高的复杂任务，在典型的功能性OCT测量中，当视网膜在例如20-30秒的时间段内被数百或数千个闪光刺激时，可以以高数据速率获取OCT数据。
[0005]概述
[0006]为了解决处理功能性OCT图像数据的现有方法的至少一些缺点，根据本文的第一示例方面，提供了一种处理功能性OCT图像数据以生成视网膜对光刺激的响应的指示的计算机实现的方法，该功能性OCT图像数据由OCT成像设备在视网膜被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜而获取。该方法包括接收以下数据作为功能性OCT图像数据：OCT图像数据，其是由OCT成像设备在一时间段内重复地扫描视网膜的扫描区域而生成的；和刺激数据，其定义了刺激指示符序列，每个刺激指示符指示在跨越该时间段的时间间隔序列中的相应时间间隔中由光刺激对视网膜的刺激。该方法还包括通过以下操作来计算基于OCT图像数据的B扫描序列和刺激指示符序列中的刺激指示符之间的滚动窗口相关性(rolling window correlation)：针对每个刺激指示符，计算刺激指示符和包括B扫描的B扫描序列的相应窗口部分的乘积，该B扫描基于在根据刺激指示符刺激视网膜时生成的OCT图像数据的一部分；以及组合所计算的乘积以生成视网膜对光刺激的响应的指示。
[0007]根据本文的第二示例方面，还提供了一种处理功能性OCT图像数据以生成视网膜对光刺激的响应的指示的计算机实现的方法，该功能性OCT图像数据由OCT成像设备在视网膜被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜而获取。该方法包括接收以下数据作为功能性OCT图像数据：OCT图像数据，其是由OCT成像设备在一时间段内重复地扫描视网膜的扫描区域而生成的；和刺激数据，其定义了刺激指示符序列，每个刺激指示符指示在跨越该时间段的时间间隔序列中的相应时间间隔中由光刺激对视网膜的刺激。该方法还包括通过以下操作来计算在基于OCT图像数据的B扫描序列和刺激指示符序列中的至少一些刺激指示符之间的滚动窗口相关性：针对每个刺激指示符，计算包括刺激指示符和预定数量的相邻刺激指示符的窗口中的刺激指示符和B扫描序列中的B扫描之间的相关性，该B扫描基于在根据窗口中的刺激指示符刺激视网膜时生成的OCT图像数据的一部分。该方法还包括通过组合所计算的相关性来生成视网膜对光刺激的响应的指示。
[0008]根据本文的第三示例方面，还提供了一种处理功能性OCT图像数据以生成定义提供视网膜对光刺激的响应的指示的图像的图像数据的计算机实现的方法，该功能性OCT图
像数据由OCT成像设备在视网膜被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜而获取。该方法包括接收以下数据作为功能性OCT图像数据：OCT图像数据，其是由OCT成像设备在一时间段内重复地扫描视网膜的扫描区域所生成的；和刺激数据，其定义了刺激指示符序列，每个刺激指示符指示在跨越该时间段的时间间隔序列中的相应时间间隔中由光刺激对视网膜的刺激。该方法还包括计算基于OCT图像数据的B扫描序列和刺激指示符序列中的刺激指示符之间的滚动窗口相关性。该方法还包括使用所计算的相关性来生成定义图像的图像数据，该图像指示以下至少一项：视网膜的扫描区域根据时间对光刺激的响应；定义视网膜的扫描区域根据时间对光刺激的响应的曲线的一个或更多个属性；以及定义视网膜的扫描区域根据时间对光刺激的响应的曲线的一个或更多个属性在视网膜的扫描区域中的空间变化，该空间变化覆盖在包括扫描区域的至少一部分视网膜的正面表示(en-face representation)上。
[0009]根据本文的第四示例方面，还提供了一种计算机程序，该计算机程序在由处理器执行时使处理器执行根据本文的第一示例方面、第二示例方面、或第三示例方面中的至少一个的方法。
[0010]根据本文的第五示例方面，还提供了一种存储根据本文的第四示例方面的计算机程序的非暂时性计算机可读存储介质。
[0011]附图简述
[0012]现在将仅通过非限制性示例的方式参考下面描述的附图来详细解释示例实施例。除非另有指示，否则在所述附图中的不同附图中出现的相似的参考数字可以表示相同的或在功能上相似的元素。
[0013]图1是根据本文的第一示例实施例的用于处理功能性OCT图像数据的装置的示意图。
[0014]图2是示出信号处理硬件中第一示例实施例的装置的示例实现方式的框图。
[0015]图3是示出在本文的第一示例实施例中处理功能性OCT图像数据以生成视网膜对光刺激的响应的指示的方法的流程图，该功能性OCT图像数据由OCT成像设备在视网膜被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜而获取。
[0016]图4是在图3的步骤S10中由接收器模块110获取的功能性OCT图像数据以及在本文第一示例实施例中处理功能性OCT图像数据的结果的示意图。
[0017]图5是示出了在本文第一示例实施例中可以进一步处理由相关性计算器模块120-1生成的相关值的三维数组以生成图像数据的过程的流程图。
[0018]图6a是通过本文第一示例实施例的相关性计算器模块120-1将相关值的三维数组700转换成相关值的二维数组800的示意图。
[0019]图6b是第一示例过程的示意图，通过该过程，本文第一示例实施例的相关性计算器模块120-1可以处理相关值的二维数组800以生成相关值的归一化二维数组900-1。
[0020]图6c是第二示例过程的示意图，通过该过程，本文第一示例实施例的相关性计算器模块120-1可以处理相关值的二维数组800以生成相关值的归一化二维数组900-2。
[0021]图7是由本文第一示例实施例的图像数据生成器模块130生成的图像数据定义的图像的示例，该图像指示所计算的视网膜的扫描区域根据时间对施加的光刺激的响应。
[0022]图8是将B扫描序列中的每个B扫描分成相邻的A扫描的集合以及后续串接所产生
的A扫描的相对应的集合以获得B扫描序列的相应部分的示意图。
[0023]图9是图像的示例图示，该图像指示针对视网膜的扫描区域的四个不同区段中的每一个而计算的相应相关性强度，所述视网膜的扫描区域的四个不同区段覆盖在视网膜的表示上。
[0024]图10是由图像数据定义的功能性OCT报告的示例，该图像数据可以由本文的第一示例实施例的图像数据生成模块生成。
[0025]图11是根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理功能性OCT图像数据以生成视网膜(10)对光刺激的响应的指示的计算机实现的方法，所述功能性OCT图像数据由OCT成像设备(200)在所述视网膜(10)被所述光刺激重复刺激时扫描受试者的所述视网膜(10)而获取，所述方法包括：接收(S10)以下数据作为所述功能性OCT图像数据：OCT图像数据，所述OCT图像数据由所述OCT成像设备(200)在时间段(T)内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域(R)而生成；和刺激数据，所述刺激数据定义刺激指示符(s1，s2，s3)序列(S)，每个刺激指示符指示在跨越所述时间段(T)的时间间隔序列中的相应时间间隔中由所述光刺激对所述视网膜(10)的刺激；和通过以下操作计算基于所述OCT图像数据的B扫描序列(500)和在所述刺激指示符序列(S)中的刺激指示符(s1，s2，s3)之间的滚动窗口相关性：针对每个刺激指示符(s1，s2，s3)，计算(S20-1)所述刺激指示符和所述B扫描序列(500)的相应窗口部分的乘积，所述相应窗口部分包括基于根据所述刺激指示符(s1，s2，s3)刺激所述视网膜(10)时生成的所述OCT图像数据的一部分的B扫描(400)；以及组合所计算的乘积(600-1，600-2)以生成所述视网膜对所述光刺激的响应的指示(700)。2.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中：由所述OCT成像设备(200)在所述时间段(T)内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域(R)所生成的B扫描序列(500)被接收作为所述OCT图像数据；和通过针对每个刺激指示符(s1；s2；s3)计算所述刺激指示符和所述B扫描序列(500)的相应窗口部分的乘积来计算在所述B扫描序列(500)中的B扫描和在所述刺激指示符序列(S)中的刺激指示符(s1，s2，s3)之间的所述滚动窗口相关性，所述相应窗口部分包括在所述视网膜(10)根据所述刺激指示符被刺激时由所述OCT成像设备(200)生成的B扫描(400)。3.根据权利要求2所述的计算机实现的方法，其中，所计算的乘积(600-1，600-2)被组合以生成相关值的三维数组(700)，所述相关值的三维数组(700)包括相关值的一维数组，所述相关值的一维数组中的每一个一维数组是使用相同地位于所述B扫描序列(500)的相应B扫描(400)中的A扫描计算的，并且所述方法还包括：通过用相应的单个值替换所述相关值的一维数组中的每一个一维数组，将所述相关值的三维数组(700)转换成相关值的二维数组(800)，所述相应的单个值是在所述一维数组中的相关值的平均值，所述相关值的二维数组(800)指示所述视网膜根据时间和沿着所述视网膜的扫描区域的位置对所述光刺激的响应。4.一种处理功能性OCT图像数据以生成视网膜(10)对光刺激的响应的指示的计算机实现的方法，所述功能性OCT图像数据由OCT成像设备(200)在所述视网膜(10)被光刺激重复刺激时扫描受试者的视网膜(10)而获取，所述方法包括：接收(S10)以下数据作为所述功能性OCT图像数据：OCT图像数据，所述OCT图像数据由所述OCT成像设备(200)在时间段(T)内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域(R)而生成；和刺激数据，所述刺激数据定义刺激指示符(s1，s2，s3)序列(S)，每个刺激指示符指示在跨越所述时间段(T)的时间间隔序列中的相应时间间隔中由所述光刺激对所述视网膜(10)
的刺激；和通过针对每个刺激指示符计算以下项之间的相关性来计算(S20-5)在基于所述OCT图像数据的B扫描序列(500)和在所述刺激指示符序列(S)中的所述刺激指示符(s1，s2，s3)中的至少一些刺激指示符之间的滚动窗口相关性：在包括所述刺激指示符和预定数量的相邻刺激指示符的所述窗口中的刺激指示符，和基于在所述视网膜(10)根据在所述窗口中的所述刺激指示符被刺激时生成的所述OCT图像数据的一部分的所述B扫描序列中的B扫描；以及通过组合所计算的相关性来生成所述视网膜(10)对所述光刺激的响应的指示。5.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中：由所述OCT成像设备(200)在所述时间段(T)内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域(R)所生成的B扫描序列(500)被接收作为所述OCT图像数据；和针对所述刺激指示符序列中的每个刺激指示符，通过计算以下项之间的相关性来计算在所述B扫描序列(500)和所述刺激指示符序列之间的所述滚动窗口相关性：在包括所述刺激指示符和所述预定数量的相邻刺激指示符的所述窗口中的刺激指示符，和在所述视网膜(10)根据所述窗口中的刺激指示符被刺激时由所述OCT成像设备(200)所生成的所述B扫描序列(500)中的B扫描。6.根据权利要求5所述的计算机实现的方法，其中，所计算的相关性被组合以生成相关值的三维数组，所述相关值的三维数组包括相关值的一维数组，所述相关值的一维数组中的每一个一维数组是使用相同地位于所述B扫描序列(500)中的相应B扫描(400)中的A扫描计算的，并且所述方法还包括：通过用相应的单个值替换所述相关值的一维数组中的每一个一维数组，将所述相关值的三维数组转换成相关值的二维数组，所述相应的单个值是在所述一维数组中的相关值的平均值，所述相关值的二维数组指示所述视网膜(10)根据时间和沿着所述视网膜(10)的扫描区域(R)的位置对所述光刺激的响应。7.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中：由所述OCT成像设备(200)在所述时间段内重复扫描所述视网膜的扫描区域所生成的B扫描序列(500)被接收作为所述OCT图像数据，所述B扫描(400)中的每一个B扫描由A扫描序列形成；所述方法还包括通过用A扫描的A扫描元素的相应平均值替换形成每个B扫描的所述A扫描序列中的每个A扫描，将所述B扫描序列(500)转换(S15)为缩减B扫描序列；通过以下操作计算在所述缩减B扫描序列中的缩减B扫描和在所述刺激指示符序列(S)中的刺激指示符(s1，s2，s3)之间的所述滚动窗口相关性：针对每个刺激指示符，计算(S20-2)所述刺激指示符和所述缩减B扫描序列的相应窗口部分的乘积，所述相应窗口部分包括基于在根据所述刺激指示符刺激所述视网膜(10)时由所述OCT成像设备(200)生成的所述B扫描序列(500)中的B扫描的缩减B扫描；以及通过组合所计算的乘积而生成的所述视网膜(10)对所述光刺激的响应的指示包括相关值的二维数组(800)，所述相关值的二维数组指示所述视网膜(10)根据时间和在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应。
8.根据权利要求4所述的计算机实现的方法，其中：由所述OCT成像设备(200)在所述时间段内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域(R)所生成的B扫描序列被接收作为所述OCT图像数据，所述B扫描中的每一个B扫描由A扫描序列形成；所述方法还包括通过用A扫描的A扫描元素的相应平均值替换形成每个B扫描的所述A扫描序列中的每个A扫描，将所述B扫描序列转换为缩减B扫描序列；通过针对在所述刺激指示符序列中的每个刺激指示符计算以下项之间的相关性来计算在所述缩减B扫描序列和所述刺激指示符序列之间的所述滚动窗口相关性：在包括所述刺激指示符和预定数量的相邻刺激指示符的所述窗口中的刺激指示符，和基于在所述视网膜(10)根据在所述窗口中的刺激指示符被刺激时生成的OCT图像数据的所述缩减B扫描序列中的缩减B扫描；以及通过组合所计算的相关性而生成的所述视网膜(10)对所述光刺激的响应的指示包括相关值的二维数组，所述相关值的二维数组指示所述视网膜(10)根据时间和在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应。9.根据权利要求3、6、7和8中任一项所述的计算机实现的方法，其中：所述相关值的二维数组(800)包括一维数组序列(A1至)，每个一维数组指示所述视网膜(10)根据在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应，并且所述方法还包括通过从所述一维数组序列中的每个剩余的一维数组中减去在所述一维数组序列中的第一一维数组(A1)来生成相关值的归一化二维数组(900-1)，所述相关值的归一化二维数组(900-1)指示所述视网膜(10)根据时间和在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应；或者所述相关值的二维数组(800)包括一维数组的数组(A1至)，每个一维数组指示所述视网膜(10)根据在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应，并且所述方法还包括：通过计算平均相关值数组使得所述平均相关值数组中的每个平均相关值是对应地位于所述一维数组中的相关值的平均值，以及从所述一维数组的数组(A1至)中的每个一维数组中减去所计算的平均相关值数组来生成相关值的归一化二维数组(900-2)，所述相关值的归一化二维数组(900-2)指示所述视网膜根据时间和在所述视网膜(10)的扫描区域(R)中的位置对所述光刺激的响应；或者通过用单个相应值替换所述二维数组(800)中的所述相关值的一维数组中的每一个一维数组，将所述相关值的二维数组(800)转换为相关值序列，所述单个相应值是在所述一维数组中的相关值的平均值，所述相关值序列指示所述视网膜(10)的扫描区域(R)根据时间对所述光刺激的响应。10.根据权利要求1所述的计算机实现的方法，其中：由所述OCT成像设备(200)在所述时间段内重复扫描所述视网膜(10)的扫描区域所生成的B扫描序列(500)被接收作为所述OCT图像数据；所述方法还包括将在所述B扫描序列(500)中的每个B扫描(400)分割(S12)成多个B扫描层，使得每个B扫描层包括形成所述B扫描的A扫描的相应区段，并且将来自所分割的B扫
描的对应B扫描层串接以生成串接B扫描层序列(450a至450c)；计算所述滚动窗口相关性包括：针对所述串接B扫描层序列中的至少一个串接B扫描层序列中的每一个序列，通过以下操作计算在所述串接B扫描层序列中的串接B扫描层和在所述刺激指示符序列中的刺激指示符之间的相应滚动窗口相关性：针对每个刺激指示符，计算(S20-3)所述刺激指示符和所述串接B扫描层序列的相应窗口部分的乘积，所述相应窗口部分包括基于在根据所述刺激指示符刺激所述视网膜(10)时由所述OCT成像设备(200)生成的B扫描的所述B扫描层中的B扫描层；和组合(S30)所计算的乘积以生成与所述串接B扫描层序列相对应的所述视网膜(10)的层对所述光刺激的响应的指...

【专利技术属性】
技术研发人员：亚诺，
申请(专利权)人：奥普托斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：