基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统及方法，所述方法包括：激光器发出的脉冲激光通过聚焦物镜，照射在糖尿病患者的足部表面组织产生光声信号；使用锁相放大器提取光声信号的相位延迟；计算机控制电机扫描足部表面组织并保存光声信号数据和光声信号的相位延迟数据。将光声信号处理以提取波峰的时间宽度信息，将各点光声信号的波峰时间宽度数据与相位延迟数据分别以灰度值的形式映射到图像上，重建出关于糖尿病足表面组织的弹性和粘弹性的图像。通过设置钙化阈值及炎症阈值，利用阈值分割法将成像区域划分为不同的弹性区域，进而利用粘弹性参数对糖尿病足血管钙化进行评估，检测糖尿病足微血管是否存在钙化和炎症。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光声显微成像，涉及一种基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统及方法。

技术介绍

1、随着生活条件的改善及人口老龄化，我国糖尿病患者逐渐增多。目前，我国糖尿病患病率高达11.2％，患糖尿病10年以上者，15％～20％的患者会出现糖尿病足，糖尿病足患者的踝关节以上截肢的截肢率是4％。从以上数据可以看出，糖尿病足的危害巨大，具有发病率高、治疗效果差、反复发作、治疗费用高、截肢率高的特点。糖尿病患者长期处于高血糖状态，会引起血管内皮细胞功能障碍，血液粘度和动脉壁张力改变，从而导致全身性血管损伤和足部溃疡。血管网络异常导致氧气输送出现问题，而因缺氧刺激引起相应区域的血管过度生成，会加重糖尿病足患者的病情并且出现众多并发症。例如，血管钙化是糖尿病患者的一个常见并发症，血管钙化作为动脉粥样硬化发展至终末期的主要表现，是一种钙盐在多种细胞介导下主动沉积于血管组织的过程。其可引起血管壁僵硬度增加、顺应性降低、斑块破裂和血栓形成等。而血管钙化也是预测糖尿病患者心脑血管疾病事件发生的重要标志。因此，监测血管网络系统的钙化信息可揭示糖尿病足的发展情况及高危因本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述系统包括：光声激发模块、信号检测模块、扫描模块、数据采集模块、评估模块以及控制模块，所述光声激发模块用于向足部表面组织发射激光，足部表面组织产生光声信号；

2.根据权利要求1所述的基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述光声激发模块包括脉冲激光器、4f系统和聚焦物镜，所述脉冲激光器、4f系统位于同一光轴，所述4f系统和聚焦物镜通过光纤耦合连接。

3.根据权利要求1所述的基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述钙化阈值、炎症阈值根据不同年龄段不同钙...

【技术特征摘要】

1.一种基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述系统包括：光声激发模块、信号检测模块、扫描模块、数据采集模块、评估模块以及控制模块，所述光声激发模块用于向足部表面组织发射激光，足部表面组织产生光声信号；

2.根据权利要求1所述的基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述光声激发模块包括脉冲激光器、4f系统和聚焦物镜，所述脉冲激光器、4f系统位于同一光轴，所述4f系统和聚焦物镜通过光纤耦合连接。

3.根据权利要求1所述的基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估系统，其特征在于，所述钙化阈值、炎症阈值根据不同年龄段不同钙化程度对应的弹性模量区间和粘弹性区间确定。

4.一种基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的基于光声粘弹性成像的糖尿病足微血管钙化评估方法，其特征在于，足部表面组织的粘弹性计算公式为：

6.根据权利要求4所述的基于光声粘弹性成像的糖尿...

【专利技术属性】
技术研发人员：马海钢，朱亚辉，封婷，左超，陈钱，于音什，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：