專利名稱:一種激光散斑血流成像襯比分析方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于生物組織血流成像方法領(lǐng)域,具體為一種激光散斑襯比分析方法。
背景技術(shù):
激光散斑血流成像技術(shù)已成為研究病理/生理?xiàng)l件下生物組織血流時(shí)空變化的重要手段,并成功應(yīng)用于對(duì)視網(wǎng)膜、皮膚、腦皮層等的二維血流監(jiān)測(cè)。利用光纖成像系統(tǒng)傳輸激光散斑圖像以實(shí)現(xiàn)腔內(nèi)組織內(nèi)窺血流成像是該技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)和重要應(yīng)用, 國(guó)際上已有若干小組開(kāi)展了此方向的研究工作,進(jìn)行膝關(guān)節(jié)內(nèi)窺血流成像和心血管內(nèi)動(dòng)脈粥樣斑塊性狀評(píng)價(jià)。但成像光纖束目前均是由大量單根光纖通過(guò)特定工藝粘合而成,固有的光纖間隙和光纖包層決定了光纖成像系統(tǒng)對(duì)原始散斑圖像的空間非連續(xù)采樣,原始散斑圖像被光纖排布結(jié)構(gòu)所調(diào)制,其空間統(tǒng)計(jì)特性被嚴(yán)重干擾?,F(xiàn)有的兩種主流激光散斑血流成像襯比分析方法分別基于散斑圖像的空間統(tǒng)計(jì)特性(如中國(guó)發(fā)明專利“利用激光散斑成像儀監(jiān)測(cè)腸系膜上微循環(huán)血流時(shí)空響應(yīng)特性的方法”,CN1391869)和時(shí)間統(tǒng)計(jì)特性(如中國(guó)發(fā)明專利“一種經(jīng)顱腦血流高分辨成像方法及其裝置”,CN1792323)。前者顯然不再適用于光纖成像系統(tǒng)的血流成像;后者作為目前光纖成像系統(tǒng)常用的血流成像分析方法雖然對(duì)上述問(wèn)題有所克服,但其算法要求利用由幾十幀圖像組成的圖像序列進(jìn)行襯比流速分析, 因此血流成像的時(shí)間分辨率受限,且時(shí)間窗的平均效應(yīng)會(huì)影響對(duì)血流快速變化過(guò)程的準(zhǔn)確評(píng)估。臨床應(yīng)用中較低的時(shí)間分辨率往往要求被測(cè)者長(zhǎng)時(shí)間保持不動(dòng),這也不符合測(cè)試的實(shí)際需求。另外,對(duì)直接利用成像透鏡組(非光纖成像系統(tǒng))采集的散斑圖像進(jìn)行空間襯比分析時(shí),由于照明光強(qiáng)不均勻分布、生物組織吸收系數(shù)不均勻分布等因素,也不可避免存在對(duì)激光散斑血流成像空間襯比分析的干擾。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新的激光散斑襯比分析方法(算法如
圖1所示),該方法能夠有效矯正光強(qiáng)非連續(xù)采樣/光強(qiáng)非均勻分布對(duì)激光散斑圖像空間統(tǒng)計(jì)特性的干擾。本發(fā)明提供的激光散斑血流成像襯比分析方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將激光束照射于被測(cè)物體上;(2)由成像系統(tǒng)對(duì)被測(cè)物體成像;(3)由圖像傳感器采集被測(cè)物體的原始散斑圖像;(4)利用公式⑴對(duì)采集的原始散斑圖像進(jìn)行如下處理
權(quán)利要求
1. 一種激光散斑血流成像襯比分析方法,其特征在于,包括以下步驟(1)將激光束照射于被測(cè)物體上;(2)由成像系統(tǒng)對(duì)被測(cè)物體成像;(3)由圖像傳感器采集被測(cè)物體的原始散斑圖像;(4)利用公式(I)對(duì)采集的原始散斑圖像進(jìn)行如下處理
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光散斑血流成像襯比分析方法,其特征在于,步驟( 所述的成像系統(tǒng)為光纖成像系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光散斑血流成像襯比分析方法,其特征在于,步驟( 所述的成像系統(tǒng)為透鏡組成像系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種新的激光散斑血流成像襯比分析方法,包括以下步驟用激光束照明被測(cè)物體,其后向散射光被成像系統(tǒng)所收集并成像于圖像傳感器上,將被測(cè)物體當(dāng)前原始散斑圖像除以前N幀原始散斑圖像在時(shí)間軸上的均值后得到新的散斑圖像,利用Ns*Ns的空間統(tǒng)計(jì)窗對(duì)新散斑圖像的空間統(tǒng)計(jì)特性進(jìn)行分析得到襯比圖Kns,再由襯比與血流速度的關(guān)系得到對(duì)應(yīng)生物組織二維血流分布圖。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)以高時(shí)間分辨率和低噪聲水平內(nèi)窺監(jiān)測(cè)腔內(nèi)生物組織局部的血流變化、血流成像及血液動(dòng)力學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確評(píng)估,可廣泛應(yīng)用于動(dòng)物腹腔內(nèi)、關(guān)節(jié)內(nèi)、胃壁等血流分布和變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),定位病灶,評(píng)估疾病的病理變化,研究藥效,具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。
文檔編號(hào)A61B5/0265GK102429650SQ20111035440
公開(kāi)日2012年5月2日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者張紅艷, 李鵬程, 駱清銘 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)