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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及房角检测,特别是涉及一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量方法、一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量装置、一种电子设备以及一种计算机可读介质。
技术介绍
1、前房角是眼内房水排出的主要途径,目前,临床上测量前房角的方法主要是房角镜检查法。房角镜是一种接触式镜片,用于专门检查前房角。目前临床上普遍使用goldmann房角镜,借助裂隙灯显微镜照明并放大,使房角结构清晰可见。该方法的具体操作为:检查者先对被检查眼球进行表面麻醉,然后将房角镜贴合在被检者的角膜表面,后轻轻按压一侧房角镜,使房水流向对侧。此时,接触性关闭的前房角由于房水的挤压,其接触部分会分开,而粘连的前房角则无明显变化。检查者通过裂隙灯配合房角镜,方可观察房角形态变化。通过改变房角镜的按压方位,还可以对患者360度前房角的粘连范围进行判断。
2、目前基于裂隙灯的房角镜动态检查法,虽然能够通过按压判断前房角的粘连程度,但是显而易见的是,这是一种对眼球接触性的、有创的操作。而且,由于房角个体差异,房角部分结构可能无法在裂隙灯中被观察到。此外,房角镜检查是一种主观、定性的检查方法,不同检查者对动态测量的结果可能存在偏差,操作难度较大。
3、光学反射层析成像(ort)技术,是一种新的三维光学成像技术,与医用ct的原理类似。具有非接触性、非侵入性、高分辨率和高速成像,成本低等优点。由于不需要眼睛与仪器接触,故不会对眼球产生压迫变形等影响,测量时眼球的生物学特性较为恒定,测量参数不受检查者影响,较为客观。
4、专利cn2021
5、目前尚未有利用光学反射层析成像测量全场前房角的技术,专利cn202110158127.6只是通过光学相干层析成像对全场前房角进行测量。该方法虽然实现了测量时的无创与非接触,降低了被测量对象的不适感,但无法实现全方位的前房角度数测量,而且随着测量范围增大,其测量的误差也会增大。
技术实现思路
1、鉴于上述问题,提出了本专利技术实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量方法和相应的一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量装置、一种电子设备以及一种计算机可读介质。
2、本专利技术实施例公开了一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量方法,所述方法包括:
3、采集眼部每个反射投影角位置的原始光强图像,得到反射投影数据;
4、采用滤波反投影算法从所述反射投影数据中重建眼部三维结构图;
5、从任意角度测量所述眼部三维结构图的前房角度数。
6、可选地,所述反射投影数据pθ(r,θ)表示为:
7、
8、式中,f(x,y)表示为相机接收到的光学投影信号,lr,θ表示线r=xcosθ+ysinθ,r为在θ方向上积分路径的空间变量,s为沿线lr,θ的弧长;原始光强图像中的每一条线都唯一对应于参数空间中的一个点,且0≤θ<2π,0≤r≤rmax,rmax由图像空间的大小决定;cθ(x,y)为反射信号的衰减系数。
9、可选地,采用滤波反投影算法从所述反射投影数据中重建眼部三维结构图的步骤,包括:
10、采用滤波反投影算法对所述反射投影数据进行滤波反投影处理,得到滤波反投影数据;
11、其中,所述滤波反投影算法的公式为:
12、
13、式中,h(r,θ)为滤波反投影数据,k是空间频率,和分别表示相对于空间向量r的一维傅里叶变换及其逆变换;
14、采用所述滤波反投影数据生成所述眼部三维结构图;
15、其中,所述眼部三维结构图gfb(x,y)表示为;
16、
17、式中,m是投影的总个数,θi是表示第i个投影角度,δθ是指相邻两个投影之间的角度间隔。
18、可选地,所述方法还包括:
19、计算所述眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数和眼部每个测量角度的真实前房角度数的均方误差;
20、其中,所述均方误差的计算公式为:
21、
22、式中,mse表示均方误差,n为数据的总个数。为眼部每个测量角度的真实前房角度数,为眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数;
23、判断所述眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数和眼部每个测量角度的真实前房角度数的均方误差是否小于预设阈值;
24、若所述眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数和眼部每个测量角度的真实前房角度数的均方误差小于预设阈值,则确定所述眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数符合测量精度条件。
25、本专利技术实施例还公开了一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量装置,所述装置包括:
26、采集模块,用于采集眼部每个反射投影角位置的原始光强图像,得到反射投影数据;
27、重建模块,用于采用滤波反投影算法从所述反射投影数据中重建眼部三维结构图;
28、测量模块,用于从任意角度测量所述眼部三维结构图的前房角度数。
29、可选地,所述反射投影数据pθ(r,θ)表示为:
30、
31、式中,f(x,y)表示为相机接收到的光学投影信号,lr,θ表示线r=xcosθ+ysinθ,r为在θ方向上积分路径的空间变量,s为沿线lr,θ的弧长;原始光强图像中的每一条线都唯一对应于参数空间中的一个点,且0≤θ<2π,0≤r≤rmax,rmax由图像空间的大小决定;cθ(x,y)为反射信号的衰减系数。
32、可选地,所述重建模块,包括:
33、滤波反投影子模块,用于采用滤波反投影算法对所述反射投影数据进行滤波反投影处理,得到滤波反投影数据;
34、其中,所述滤波反投影算法的公式为:
35、
36、式中,h(r,θ)为滤波反投影数据,k是空间频率,和分别表示相对于空间向量r的一维傅里叶变换及其逆变换;
37、眼部三维结构图生成子模块,用于采用所述滤波反投影数据生成所述眼部三维结构图;
38、其中,所述眼部三维结构图gfb(x,y)表示为;
39、
40、式中,m是投影的总个数,θi是表示第i个投影角度,δθ是指相邻两个投影之间的角度间隔。
41、可选地,所述装置还包括:
42、均方误差计算模块,用于计算所述眼部三维结构图的每个测量角度的前房角度数和眼部每个测量角度的真实前房角度数的均方误差;
43、其中,所述均方误差的计算公式为:
44、本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反射投影数据Pθ(r,θ)表示为:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用滤波反投影算法从所述反射投影数据中重建眼部三维结构图的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量装置,其特征在于,所述装置包括:
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述反射投影数据Pθ(r,θ)表示为:
7.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述重建模块,包括:
8.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,所述处理器、所述通信接口以及所述存储器通过所述通信总线完成相互间的通信;
10.一个或多个计算机可读介质,其上存储有指令,当由一个或多个处理器执行时,使得所述处理器执行如权利要求1-4任一项所
...【技术特征摘要】
1.一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述反射投影数据pθ(r,θ)表示为:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,采用滤波反投影算法从所述反射投影数据中重建眼部三维结构图的步骤,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
5.一种基于光学反射层析成像的全场前房角测量装置,其特征在于,所述装置包括:
6.根据权利要求5所述的装置,其特征在于,所述反...
【专利技术属性】
技术研发人员:林海纳,钟俊平,刘碧旺,曾亚光,余有平,黎经腾,李炜烈,韩定安,
申请(专利权)人:佛山科学技术学院,
类型:发明
国别省市:
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