CN106821363A - 一种光学相干断层成像*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光学相干断层成像***，包括：傅立叶域光学相干断层成像传感器***；信号处理***，可以与上述傅立叶域光学相干断层成像传感器***通讯，来接收探测信号，并提供成像信号；图像显示***，用来与信号处理***通讯，来接收上述成像信号；上述信号处理***包括一个平行处理器，可以用来实时计算来自上述探测信号的三维结构信息和多普勒信息，从而让上述成像信号能够提供接收观察的目标的组合结构及流动的实时三维结构。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学相干断层成像***，尤其涉及一种基于3D和4D傅立叶域多普勒光学相干断层成像***，属于光学成像技术领域。
背景技术
光学相干断层成像技术(OCT)是一种成熟的非入侵式光学成像技术，可以提供生物样品的高速、高分辨率的三维图像。自上世纪九十年代以来，OCT已被广泛地用于诊断、疗法监督和分类。微循环和组织结构的体内非入侵式成像是一个热门领域，目前已经得到了许多人的关注，因为这种技术可以说明生物功能以及组织的异常情况。
组织结构和血流信息的实时成像总会被需要，而且正在变得越来越紧迫，因为快速诊断、治疗反应和手术中的OCT图像引导的干预已经成为了成熟的医疗实践。因为在计算机的高速成像过程中和大量的计算任务中OTC引擎会生成大量的原始数据，所以实时显示面临严重挑战。用图形处理装置(GPU)加速的信号处理方法是这一问题的一种逻辑解决方案，主要依据的是获取OCT数据的方式，以及这些数据可以平行处理的情况。虽然研究人员进行了大量的研究来使用GPU对OCT图像进行实时处理和显示，但是基于GPU处理的实时功能性OCT成像技术现在还未普及，随着社会需求量的增大，改进OCT***已成为亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提出一种光学相干断层成像***，该***可以实时、准确的接收观察的目标的组合结构和血流情况。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种光学相干断层成像***，包括：
一个傅立叶域光学相干断层成像传感器***；
一个信号处理***，可以与上述傅立叶域光学相干断层成像传感器***通讯，来接收探测信号，并提供成像信号；
一个图像显示***，用来与信号处理***通讯，来接收上述成像信号；
上述信号处理***包括一个平行处理器，可以用来实时计算来自上述探测信号的三维结构信息和多普勒信息，从而让上述成像信号能够提供接收观察的目标的组合结构及流动的实时三维结构。
作为优选，所述傅立叶域光学相干断层成像传感器***包括光源、分光仪、宽频光纤耦合器、偏振控制器、消色瞄准仪L1、消色瞄准仪L2、消色聚焦镜、扫描镜、电流计组以及参考镜；所述光源和分光仪与宽频光纤耦合器连接，宽频光纤耦合器一路连接偏振控制器、消色瞄准仪L1、消色聚焦镜和参考镜，另一路连接至消色瞄准仪L2、电流计组和扫描镜。
作为优选，所述信号处理***的平行处理器至少包括一个图形处理装置。
作为优选，所述图形处理装置包括第一图形处理单元和第二图形处理单元。
作为优选，所述第一图形处理单元用来计算相位差，从而计算多普勒信息；且第二图形处理单元用在上述图形处理装置上对接受观察的目标的组合结构及流动的实时显示进行渲染。
作为优选，所述信号处理***还包括抓帧器、主板、计算机、以及数据采集卡，所述抓帧器与分光仪连接，抓帧器同时连接至主板，并通过PCI接口连接至数据采集卡，数据采集卡通过控制器连接到傅立叶域光学相干断层成像传感器***的电流计组。
作为优选，该***用来提供至少每秒七十个图像帧；其中每个图像帧的尺寸至少为1000×1024像素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
作为优选，该***用来提供多个图像帧；其中图像帧的尺寸至少为500×256×512体素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
作为优选，所述平行处理器在具体应用中可选择为监视器。
作为优选，所述光源为SLED。
本发明的有益效果：本发明的光学相干断层成像***包括一个傅立叶域光学相干断层成像传感器***；一个信号处理***，用来与傅立叶域光学相干断层成像传感***通讯，来接受探测信号，并提供成像信号；以及一个图像显示***，用来与信号处理***通讯，来接受成像信号。信号处理***包括一个平行处理器，用来实时计算来自探测信号的机构信息和多普勒信息，从而让成像信号能够实时显示接受观察的目标的组合结构和血流情况。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
其中：1.傅立叶域光学相干断层成像传感器***，11.光源，12.分光仪，13.宽频光纤耦合器，14.偏振控制器，15.消色瞄准仪L1，16.消色瞄准仪L2，17.消色聚焦镜，18.扫描镜，19.电流计组，190.参考经，2.信号处理***，21.第一图像处理单元，22.第二图像处理单元，23.抓帧器，24.主板，25.计算机，26.数据采集卡，3.图像显示***。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
如图1所示，一种光学相干断层成像***，包括：
一个傅立叶域光学相干断层成像传感器***1；
一个信号处理***2，可以与上述傅立叶域光学相干断层成像传感器***通讯，来接收探测信号，并提供成像信号；
一个图像显示***3，用来与信号处理***通讯，来接收上述成像信号；
上述信号处理***包括一个平行处理器，可以用来实时计算来自上述探测信号的三维结构信息和多普勒信息，从而让上述成像信号能够提供接收观察的目标的组合结构及流动的实时三维结构。
所述傅立叶域光学相干断层成像传感器***1包括光源11、分光仪12、宽频光纤耦合器13、偏振控制器14、消色瞄准仪L1、消色瞄准仪L2、消色聚焦镜17、扫描镜18、电流计组19以及参考镜190；所述光源11和分光仪12与宽频光纤耦合器13连接，宽频光纤耦合器13一路连接偏振控制器14、消色瞄准仪L1、消色聚焦镜17和参考镜190，另一路连接至消色瞄准仪L2、电流计组19和扫描镜18。
所述信号处理***2的平行处理器至少包括一个图形处理装置。
所述图形处理装置包括第一图形处理单元21和第二图形处理单元22。
所述第一图形处理单元21用来计算相位差，从而计算多普勒信息；且第二图形处理单元22用在上述图形处理装置上对接受观察的目标的组合结构及流动的实时显示进行渲染。
所述信号处理***2还包括抓帧器23、主板24、计算机25、以及数据采集卡26，所述抓帧器23与分光仪12连接，抓帧器23同时连接至主板24，并通过PCI接口连接至数据采集卡26，数据采集卡26通过控制器连接到傅立叶域光学相干断层成像传感器***1的电流计组19。
该***用来提供至少每秒七十个图像帧；其中每个图像帧的尺寸至少为1000×1024像素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
同时，该***还可以用来提供多个图像帧；其中图像帧的尺寸至少为500×256×512体素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
所述平行处理器在具体应用中可选择为监视器。所述光源11为SLED。
在本实施例中计算机25还使用了单独的处理***，
本发明的光学相干断层成像***包括一个傅立叶域光学相干断层成像传感器***；一个信号处理***，用来与傅立叶域光学相干断层成像传感***通讯，来接受探测信号，并提供成像信号；以及一个图像显示***，用来与信号处理***通讯，来接受成像信号。信号处理***包括一个平行处理器，用来实时计算来自探测信号的机构信息和多普勒信息，从而让成像信号能够实时显示接受观察的目标的组合结构和血流情况。
Claims (10)
1.一种光学相干断层成像***，其特征在于，包括：
一个傅立叶域光学相干断层成像传感器***(1)；
一个信号处理***(2)，可以与上述傅立叶域光学相干断层成像传感器***(1)通讯，来接收探测信号，并提供成像信号；
一个图像显示***(3)，用来与信号处理***(2)通讯，来接收上述成像信号；
上述信号处理***(2)包括一个平行处理器，可以用来实时计算来自上述探测信号的三维结构信息和多普勒信息，从而让上述成像信号能够提供接收观察的目标的组合结构及流动的实时三维结构。
2.根据权利要求1所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述傅立叶域光学相干断层成像传感器***(1)包括光源(11)、分光仪(12)、宽频光纤耦合器(13)、偏振控制器(14)、消色瞄准仪L1(15)、消色瞄准仪L2(16)、消色聚焦镜(17)、扫描镜(18)、电流计组(19)以及参考镜(190)；所述光源(11)和分光仪(12)与宽频光纤耦合器(13)连接，宽频光纤耦合器(13)一路连接偏振控制器(14)、消色瞄准仪L1(15)、消色聚焦镜(17)和参考镜(190)，另一路连接至消色瞄准仪L2(16)、电流计组(19)和扫描镜(18)。
3.根据权利要求2所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述信号处理***(2)的平行处理器至少包括一个图形处理装置。
4.根据权利要求3所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述图形处理装置包括第一图形处理单元(21)和第二图形处理单元(22)。
5.根据权利要求4所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述第一图形处理单元(21)用来计算相位差，从而计算多普勒信息；且第二图形处理单元(22)用在上述图形处理装置上对接受观察的目标的组合结构及流动的实时显示进行渲染。
6.根据权利要求3所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述信号处理***(2)还包括抓帧器(23)、主板(24)、计算机(25)、以及数据采集卡(26)，所述抓帧器(23)与分光仪(12)连接，抓帧器(23)同时连接至主板(24)，并通过PCI接口连接至数据采集卡(26)，数据采集卡(26)通过控制器连接到傅立叶域光学相干断层成像传感器***(1)的电流计组(19)。
7.根据权利要求6所述的光学相干断层成像***，其特征在于，该***用来提供至少每秒七十个图像帧；其中每个图像帧的尺寸至少为1000×1024像素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
8.根据权利要求6所述的光学相干断层成像***，其特征在于，该***用来提供多个图像帧；其中图像帧的尺寸至少为500×256×512体素；且其中每个图像帧都包括来自上述多普勒信息的流动信息。
9.根据权利要求1所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述平行处理器为监视器。
10.根据权利要求2所述的光学相干断层成像***，其特征在于，所述光源(11)为SLED。
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|---|---|---|---|---|
| CN111164373A (zh) * | 2017-06-30 | 2020-05-15 | 锐珂牙科技术顶阔有限公司 | 使用具有穿透能力的口内扫描仪进行的表面映射 |
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| US20140160487A1 (en) * | 2012-12-10 | 2014-06-12 | The Johns Hopkins University | Real-time 3d and 4d fourier domain doppler optical coherence tomography system |
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2017
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