CN108968921A - 光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用光学相干成像技术测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法，具体包括：获取光学相干图像，所述光学相干图像显示激光消融骨硬组织的断面；根据所述的光学相干图像，利用骨硬组织激光消融变性层的图像强度高于空气的特点，确定骨硬组织激光消融变性层的上边界；利用骨硬组织激光消融变性层图像强度大的特点，确定变性层的下边界；根据所述光学相干图像上标注的骨硬组织激光消融变性层的上边界和下边界，利用坐标相减的方法求出厚度；将所述测量的厚度信息记录和显示。
Description
技术领域
本发明涉及医疗过程中激光对骨硬组织消融领域，特别涉及一种能够用于测量激光消融过程中或消融后骨硬组织变性层厚度的方法。
背景技术
激光消融是一种新型的骨加工方法，正逐渐被骨科和牙科应用于各种外科手术中；相对于球钻和超声骨刀，激光消融有很多独特的优点，例如：可以对激光光束进行控制，实现精确消融以及任意复杂几何形状的切割：非接触式的激光手术可以实现无菌以及无血手术，可以保证手术视野清晰等。
但是跟传统骨加工方法一样，激光消融法会在骨硬组织表面产生一种变性层，变性层会使得粘结效果不佳，影响治疗效果，因此需要尽可能的避免产生厚的变性层。
激光消融变性层的厚度取决于所用激光的参数，比如能量大小、脉宽、脉冲数量、波长、光斑形状等。
如果能够实时监控变性层的厚度，然后调节激光的参数，能够优选出最佳的参数组合实现变性层厚度最小，但是目前尚无一种方法能够准确、快速、无创的测量骨硬组织激光消融变性层的厚度。
发明内容
本发明就是针对上述问题，提供了一种基于光学相干成像技术的解决方法。
光学相干成像是一种公认的非入侵光学成像方法；能够无损的获取物体的断层图像，光学相干图像的强度正相关于物质光散射特性的强弱；光学相干图像的范围足够骨硬组织激光消融变性层检测；光学相干图像的分辨率10微米左右，能够保证厚度测量的精细度。
空气和水的光散射能力非常弱，光学相干图像强度低；骨硬组织的变性层光散射能力强于没有变形的骨硬组织，光学相干图像中强度高。
本发明的方法需要如下的工序：在骨硬组织激光消融过程中或者过程后，采用光学相干成像***获取消融区域的断层图像。
根据所述的光学相干图像，利用骨硬组织激光消融变性层的图像强度高于空气的特点，可以利用霍夫曼变换确定骨硬组织激光消融变性层的上边界，可以将上边界标注在光学相干图像上。
根据所述的光学相干图像，利用骨硬组织激光消融变性层图像强度大的特点，可以利用霍夫曼变换确定骨硬组织激光消融变性层的下边界，可以将下边界标注在光学相干图像上。
根据所述光学相干图像上标注的骨硬组织激光消融变性层的上边界和下边界，可以利用坐标相减的方法求出厚度。
最后将所述测量的骨硬组织激光消融变性层的厚度信息记录和显示。
本申请方法可以在激光消融骨硬组织过程中或者之后监控变性层的厚度，是一种准确、快速、无创的方法。
为了更清楚的说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易地，下面描述中的附图仅仅是申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一个进行过表面激光消融的骨硬组织；（a）为照片，图中箭头标注的为激光消融的表面；（b）为病理切片结果，箭头标注的是激光消融的表面。
图2为本申请实施例提供的光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的流程图。
图3为本申请实施例提供的光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的测量过程示意图。
以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可以轻易的想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (9)
1.光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法，其特征在于，所述方法基于骨硬组织的变性层光散射特性有别于空气和未变性的骨硬组织可以在光学相干成像图中区分出来，并用一定的方法划分出边界，进一步求取出变性层厚度，最后记录和显示。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于变性层厚度的测量可以是在骨硬组织激光消融过程中或过程后。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于空气是激光骨硬组织消融过程中和过程后常见的变性层表面一侧的物质，但不仅限于这种物质，可能是水或者其他的物质。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所使用的激光能够产生骨硬组织消融的效果，不限于波长、脉宽、能量、以及其他性能参数。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于光学相干图像是通过光学相干成像装置获取的，该装置可以是时域***或是频域***。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所进行的骨硬组织激光消融变性层厚度提取可以是实时的处理的，也可以是后处理的。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于骨硬组织激光消融变性层上下边界的提取是基于图像强度差异。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于上下边界的提取可以但可以采用霍夫曼变换，但不仅限于此方法。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于变性层厚度的计算是基于上下边界，可以采用坐标相减，但不仅限于此方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810874093.9A CN108968921A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法 |
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| CN201810874093.9A CN108968921A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法 |
Publications (1)
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| CN108968921A true CN108968921A (zh) | 2018-12-11 |
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| CN201810874093.9A Pending CN108968921A (zh) | 2018-08-03 | 2018-08-03 | 光学相干成像测量骨硬组织激光消融变性层厚度的方法 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN108968921A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111227794A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-05 | 广州医科大学 | 基于oct图像提取骨磨削或消融后表面粗糙度的方法 |
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2018
- 2018-08-03 CN CN201810874093.9A patent/CN108968921A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111227794A (zh) * | 2020-01-13 | 2020-06-05 | 广州医科大学 | 基于oct图像提取骨磨削或消融后表面粗糙度的方法 |
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