RU2626310C2 - Method of visualizing object areas containing micromotions - Google Patents
Method of visualizing object areas containing micromotions Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626310C2 RU2626310C2 RU2015140095A RU2015140095A RU2626310C2 RU 2626310 C2 RU2626310 C2 RU 2626310C2 RU 2015140095 A RU2015140095 A RU 2015140095A RU 2015140095 A RU2015140095 A RU 2015140095A RU 2626310 C2 RU2626310 C2 RU 2626310C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- value
- correlation
- dimensional
- carried out
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000012800 visualization Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010219 correlation analysis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 12
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 12
- 238000012014 optical coherence tomography Methods 0.000 description 10
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 9
- 238000005305 interferometry Methods 0.000 description 8
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 4
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000004089 microcirculation Effects 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 229920002307 Dextran Polymers 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N fluorescein-5-isothiocyanate Chemical compound O1C(=O)C2=CC(N=C=S)=CC=C2C21C1=CC=C(O)C=C1OC1=CC(O)=CC=C21 MHMNJMPURVTYEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 1
- 238000011503 in vivo imaging Methods 0.000 description 1
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 210000004088 microvessel Anatomy 0.000 description 1
- 230000000771 oncological effect Effects 0.000 description 1
- 238000011002 quantification Methods 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/20—Analysis of motion
Landscapes
- Image Analysis (AREA)
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу получения и обработки изображений оптической интерферометрии (оптической когерентной томографии) с целью выделения и визуализации областей изображения, содержащих микродвижения. Изобретение может быть использовано для прижизненной визуализации и количественной оценки кровеносного русла биологических тканей, в том числе человеческих.The invention relates to a method for obtaining and processing images of optical interferometry (optical coherence tomography) in order to isolate and visualize image areas containing micromotion. The invention can be used for intravital imaging and quantification of the bloodstream of biological tissues, including human.
Для целей диагностики ряда заболеваний, в том числе онкологических, а также оценки, в том числе ранней, эффективности некоторых видов терапии важную роль играет информация о степени развития кровеносного русла в целевой области. Использование информации флуоресцентного имиджинга, либо рентгеновской ангиографии, либо спекл-контрастной регистрации позволяет осуществлять визуализацию двумерной карты микрососудов, однако построение трехмерной модели микроциркуляции этими методами представляется затруднительным. Технология оптической интерферометрии (оптической когерентной томографии, ОКТ) позволяет получать прижизненные трехмерные изображения структуры биологической ткани, что обусловливает возможность выделения трехмерной информации о микроциркуляции в биологической ткани.For the purpose of diagnosing a number of diseases, including oncological, as well as evaluating, including early, the effectiveness of certain types of therapy, information on the degree of development of the bloodstream in the target area plays an important role. Using the information of fluorescence imaging, or X-ray angiography, or speckle-contrast registration allows visualization of a two-dimensional map of microvessels, however, the construction of a three-dimensional model of microcirculation by these methods seems difficult. The technology of optical interferometry (optical coherence tomography, OCT) makes it possible to obtain intravital three-dimensional images of the structure of biological tissue, which makes it possible to extract three-dimensional information about microcirculation in biological tissue.
Известен способ выделения и визуализации информации о микродвижениях (патент US 8180134, В2 МПК7 G06K 9/00, опубл. 15.05.2012), при котором информация о движении выделяется за счет использования эффекта вырождения изображений оптической интерферометрии по знаку задержки, возникающего в условиях регистрации комплексной амплитуды зондирующей волны при наличии доплеровского сдвига частоты при рассеянии на движущихся рассеивателях.There is a method of extracting and visualizing information about micromotion (patent US 8180134, B2 IPC7 G06K 9/00, publ. 05/15/2012), in which information about the movement is highlighted by using the effect of degeneration of images of optical interferometry by the sign of the delay that occurs under complex registration conditions the amplitudes of the probe wave in the presence of a Doppler frequency shift during scattering by moving scatterers.
Недостатком известного способа является двукратное уменьшение эффективной глубины построения изображения и общая вычислительная сложность алгоритмов обработки.The disadvantage of this method is a twofold decrease in the effective depth of the image and the overall computational complexity of the processing algorithms.
Ближайшим аналогом разработанного способа является способ визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, включающий регистрацию набора интерферограмм, при котором сканирование зондирующим лучом осуществляют последовательно в главном и перпендикулярном к главному направлениях, пересчет интерферограмм в набор двумерных изображений, вычисление корреляционного ангиографического изображения, проведение процедуры бинаризации с присвоением элементу изображения значения «1», если значение этого элемента превышает величину, установленную как уровень шума, и значения «0», если это условие не выполняется, и визуализацию полученного от перемножения бинарного массива данных корреляционного ангиографического изображения в виде цветовой или яркостной амплитуды (см. Joey Enfield, Enock Jonathan and Martin Leahy. «In vivo imaging of the microcirculation of the volar forearm using correlation mapping optical coherence tomography (cmOCT)» Joey Enfield, Enock Jonathan and Martin Leahy (Biomedical optics express, V. 2, I. 5, pp. 1184-1193)»).The closest analogue of the developed method is a method for visualizing areas of an object containing micromotion, including registering a set of interferograms, in which scanning with a probe beam is carried out sequentially in the main and perpendicular to the main directions, recalculating interferograms into a set of two-dimensional images, calculating the correlation angiographic image, performing a binarization procedure with assignment image element value "1", if the value of this element exceeds the value set as the noise level, and the value “0” if this condition is not met, and the visualization of the correlation angiographic image obtained from the binary data array in the form of color or brightness amplitudes (see Joey Enfield, Enock Jonathan and Martin Leahy. “In vivo imaging of the microcirculation of the volar forearm using correlation mapping optical coherence tomography (cmOCT) »Joey Enfield, Enock Jonathan and Martin Leahy (Biomedical optics express, V. 2, I. 5, pp. 1184-1193) ").
В известном способе регистрируют по крайней мере два набора оптических спектров суммы интерферирующих волн, соответствующих одному поперечному срезу. При этом при регистрации каждого набора интерферограмм, соответствующих одному поперечному срезу, смещение зондирующего луча происходит вдоль главного направления, между регистрацией двух последовательных наборов интерферограмм смещение зондирующего луча в направлении, перпендикулярном главному, осуществляется не более чем на 0,2 диаметра зондирующего луча. Осуществляется пересчет интерферограмм в набор двумерных изображений с использованием преобразования Фурье. Осуществляется корреляционный анализ по крайней мере двух последовательно полученных двумерных изображений. При этом полагается, что наличие декорреляции (ненулевых элементов корреляционного изображения) обусловлено динамическими процессами, происходящими в объекте. Осуществляется бинаризация двумерного изображения: элементу изображения присваивается значение «1», если значение этого элемента превышает величину, установленную как уровень шума, и значение «0», если это условие не выполняется. Осуществляется перемножение бинаризованного двумерного изображения и корреляционного изображения. Производится визуализация полученного корреляционного ангиографического изображения в виде цветовой или яркостной амплитуды.In the known method, at least two sets of optical spectra of the sum of interfering waves corresponding to one transverse cut are recorded. In this case, when registering each set of interferograms corresponding to one transverse cut, the probe beam is displaced along the main direction, between the registration of two consecutive sets of interferograms, the probe beam is shifted in the direction perpendicular to the main one by no more than 0.2 probing beam diameters. Interferograms are converted to a set of two-dimensional images using the Fourier transform. A correlation analysis of at least two sequentially obtained two-dimensional images is carried out. It is assumed that the presence of decorrelation (non-zero elements of the correlation image) is due to dynamic processes occurring in the object. Binarization of a two-dimensional image is carried out: the image element is assigned the value “1” if the value of this element exceeds the value set as the noise level, and the value “0” if this condition is not met. The binarized two-dimensional image and the correlation image are multiplied. The resulting correlation angiographic image is visualized in the form of color or brightness amplitudes.
Однако изображения, получаемые при реализации такого подхода, оказываются чувствительными к наличию макродвижений как самого объекта исследования, так и корпуса зонда-сканера, что особенно актуально при реализации бесконтактной регистрации изображений (в медицинских приложениях - взаимные микродвижения оптических элементов зонда-сканера и исследуемого объекта, физиологически обусловленные движения отдельных структур в исследуемом объекте, не связанные с наличием кровотока). Чувствительность подхода к наличию макродвижений возрастает с увеличением времени между регистрацией последовательно получаемых двумерных изображений, что в конечном итоге приводит к необходимости реализации высокой скорости сканирования в главном направлении, в противном случае временной интервал между регистрацией двух последовательно получаемых наборов интерферограмм может быть достаточно большим, чтобы возникла существенная декорреляция двумерных изображений, обусловленная внешними причинами.However, the images obtained by implementing this approach turn out to be sensitive to the presence of macroscopic movements of both the object of study and the body of the probe scanner, which is especially important when implementing contactless image registration (in medical applications, the mutual micro movements of the optical elements of the probe scanner and the object under study, physiologically determined movements of individual structures in the studied object, not related to the presence of blood flow). The sensitivity of the approach to the presence of macroscopic motions increases with increasing time between registration of successively obtained two-dimensional images, which ultimately leads to the necessity of realizing a high scanning speed in the main direction, otherwise the time interval between registration of two successively obtained sets of interferograms can be large enough to occur significant decorrelation of two-dimensional images due to external causes.
Техническим эффектом, на получение которого направлено предлагаемое изобретение, является разработка способа визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, позволяющего повысить точность и объективность получаемых данных.The technical effect to which the invention is directed is the development of a method for visualizing areas of an object containing micromotion, which improves the accuracy and objectivity of the data obtained.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, включающем регистрацию набора интерферограмм, при этом сканирование зондирующим лучом осуществляют последовательно в главном и перпендикулярном к главному направлениях, пересчет интерферограмм в набор двумерных изображений, вычисление корреляционного ангиографического изображения, проведение процедуры бинаризации с присвоением элементу изображения значения «1», если значение этого элемента превышает величину, установленную как уровень шума, и значения «0», если это условие не выполняется; визуализацию полученного от перемножения бинарного массива данных корреляционного ангиографического изображения в виде цветовой или яркостной амплитуды, сканирование вдоль главного направления осуществляют с шагом dx, соотносящимся с диаметром зондирующего пучка D как dx<0.25 D, вычисление корреляционного ангиографического изображении осуществляется следующим образом: двумерное структурное изображение ОКТ подвергают спектральному преобразованию вдоль координаты х, полученное распределение умножают на функцию окна, имеющую значение «0» в области низких частот и значение «1» в области частот, соответствующих скоростям движения, подлежащим визуализации; полученное двумерное спектральное распределение подвергается процедуре обратного преобразования Фурье.The specified technical result is achieved by the fact that in the known method of visualizing areas of an object containing micromotion, including registering a set of interferograms, while scanning with a probe beam is carried out sequentially in the main and perpendicular to the main directions, the interferograms are converted into a set of two-dimensional images, calculation of the correlation angiographic image, binarization procedures with assigning a value of “1” to an image element if the value of this element exceeds the value set as the noise level, and the value "0" if this condition is not met; visualization of the correlation angiographic image obtained from the binary data array in the form of a color or brightness amplitude, scanning along the main direction is carried out with a step dx corresponding to the probe beam diameter D as dx <0.25 D, the calculation of the correlation angiographic image is carried out as follows: two-dimensional structural image of the OCT subjected to spectral transformation along the x coordinate, the resulting distribution is multiplied by the window function of
Предлагаемый способ поясняется графическим материалом.The proposed method is illustrated in graphic material.
На фиг. 1 представлено типичное изображение ОКТ для модельной среды, содержащей область, рассеиватели которой находятся в движении.In FIG. Figure 1 shows a typical OCT image for a model medium containing a region whose scatterers are in motion.
На фиг. 2 представлен пространственный спектр изображения ОКТ по фиг. 1 в главном направлении. а - при малых значениях составляющей скорости в направлении оси зондирующего пучка, б - при больших значениях составляющей скорости в направлении оси зондирующего пучка либо при наличии движения в направлении, перпендикулярном направлению оси зондирующего пучка и направлению оси зондирующего пучка.In FIG. 2 shows the spatial spectrum of the OCT image of FIG. 1 in the main direction. a - for small values of the velocity component in the direction of the axis of the probe beam, b - for large values of the velocity component in the direction of the axis of the probe beam or in the presence of movement in a direction perpendicular to the direction of the axis of the probe beam and the direction of the axis of the probe beam.
На фиг. 3 представлено схематичное изображение пространственной фильтрации изображения ОКТ по фиг. 1 в главном направлении. 1 - усредненный нормированный спектр стационарной области объекта, 2 - гауссовская аппроксимация нормированного спектра стационарной области объекта, 3 - уровень отсечки, 4 - форма режекционного фильтра.In FIG. 3 is a schematic representation of spatial filtering of an OCT image of FIG. 1 in the main direction. 1 - averaged normalized spectrum of the stationary area of the object, 2 - Gaussian approximation of the normalized spectrum of the stationary area of the object, 3 - cutoff level, 4 - shape of the notch filter.
На фиг. 4 представлен результат пространственной фильтрации изображения ОКТ по фиг. 1 в главном направлении.In FIG. 4 shows the result of spatial filtering of the OCT image in FIG. 1 in the main direction.
На фиг. 5 представлен пример визуализации двумерного изображения ОКТ по фиг. 1 с окрашиванием области наличия движения по фиг. 4.In FIG. 5 is an example of rendering a two-dimensional image of an OCT of FIG. 1 with coloring the area of the presence of movement in FIG. four.
На фиг. 6 представлено проекционное изображение трехмерного распределения сосудов в тканях уха мыши линии BalbC. На части а фиг. 6 представлено фотографическое изображение, на части б фиг. 6 представлено изображение флуоресцентной микросокопии, на части в фиг. 6 представлено изображение, полученное как результат выделения сетки кровеносных сосудов в примере конкретной реализации способа визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, на биологическом объекте.In FIG. 6 is a projection image of the three-dimensional distribution of blood vessels in the ear tissues of a mouse of the BalbC line. In part a of FIG. 6 is a photographic image; in part b of FIG. 6 is an image of a fluorescence microcopy, in part in FIG. 6 shows an image obtained as a result of isolating a blood vessel grid in an example of a specific implementation of a method for visualizing areas of an object containing micromotion on a biological object.
Предлагаемое изобретение позволяет при использовании получить следующий технический эффект - повышение точности и объективности получаемых данных при визуализации областей объекта, содержащих микродвижения.The present invention allows, when used, to obtain the following technical effect - improving the accuracy and objectivity of the obtained data when visualizing areas of the object containing micromotion.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.The proposed method is as follows.
Производят регистрацию изображения оптической интерферометрии, для чего последовательно осуществляют регистрацию строковых элементов изображения оптической интерферометрии и изменение положения зондирующего луча на поверхности объекта исследования вдоль по крайней мере одного из двух направлений сканирования - главного и перпендикулярного ему. Для регистрации строковых элементов изображения зондирующее оптическое излучение направляется на объект исследования; рассеянное в обратном направлении на элементах структуры объекта исследования оптическое излучение регистрируется интерферометрическим образом; полученная информация передается для хранения и обработки на ЭВМ. Двух- и трехмерное изображение оптической интерферометрии получают комбинацией строковых элементов изображения в соответствии с алгоритмом сканирования.An optical interferometry image is recorded, for which the string image elements of the optical interferometry are sequentially recorded and the position of the probe beam on the surface of the object of study is measured along at least one of the two scanning directions - the main and perpendicular to it. To register string image elements, probing optical radiation is directed to the object of study; the optical radiation scattered in the opposite direction on the structural elements of the object of study is recorded interferometrically; the received information is transmitted for storage and processing on a computer. Two- and three-dimensional images of optical interferometry are obtained by a combination of string image elements in accordance with the scanning algorithm.
Сканирование вдоль главного направления осуществляют с шагом dx, соотносящимся с диаметром зондирующего пучка D как dx<0.25 D, т.е. сканирование осуществляют с шагом, много меньшим диаметра зондирующего пучка, что обеспечивает неизотропность спекл-структуры, составляющей изображение (фиг. 1) - элементы становятся вытянутыми вдоль главного направления. При этом вследствие того что отдельные строки регистрируются в различные моменты времени, наличие динамики в отдельных областях объекта (выделено пунктиром на фиг. 1) приводит к наблюдаемому изменению поперечного масштаба отдельных элементов изображения.Scanning along the main direction is performed with a step dx corresponding to the diameter of the probe beam D as dx <0.25 D, i.e. scanning is carried out with a step much smaller than the diameter of the probe beam, which ensures the non-isotropic speckle structure constituting the image (Fig. 1) - the elements become elongated along the main direction. Moreover, due to the fact that individual lines are recorded at different points in time, the presence of dynamics in separate areas of the object (indicated by a dotted line in Fig. 1) leads to an observed change in the transverse scale of individual image elements.
Пространственный спектр в главном направлении стационарных областей изображения, представленного на фиг. 1, ограничен в силу малости шага сканирования и связанной с этим вытянутостью элементов изображения. В области изображения, в которой присутствует динамика, пространственный спектр в главном направлении испытывает уширение (фиг. 2,а), пропорциональное в общем случае скорости движения рассеивателей в объекте в направлении оси зондирующего пучка. При больших скоростях движения v (при которых на интервале между последовательной регистрацией двух интерферограмм t выполняется условие 
Уширение пространственного спектра в главном направлении в областях изображения, содержащих движение, позволяет осуществить вычисление корреляционного ангиографического изображения. Для этого осуществляют спектральное преобразование двумерного изображения вдоль главного направления, после чего производят фильтрацию двумерного изображения посредством перемножения полученного спектрального распределения и оконной функции режекционного фильтра, ширина которой определяется в общем случае шириной спектрального распределения, полученного для стационарной части исследуемого объекта (фиг. 3). Поскольку величина уширения элементов спекловой структуры изображения определяется величиной шага сканирования и свойствами используемого источника зондирующего излучения, процедура определения ширины режекционного фильтра может быть выполнена однократно на модельном объекте.The broadening of the spatial spectrum in the main direction in the areas of the image containing motion allows the calculation of the correlation angiographic image. To do this, spectral conversion of a two-dimensional image is carried out along the main direction, after which a two-dimensional image is filtered by multiplying the obtained spectral distribution and the window function of the notch filter, the width of which is determined in the general case by the width of the spectral distribution obtained for the stationary part of the studied object (Fig. 3). Since the broadening value of the elements of the speckle image structure is determined by the scan step size and the properties of the probe radiation source used, the procedure for determining the width of the notch filter can be performed once on a model object.
Полученное двумерное спектральное распределение подвергают процедуре обратного преобразования Фурье в главном направлении, в результате чего на изображении сохраняются только области, в которых фазовые смещения, обусловленные наличием движения, привели к уширению пространственного спектра в главном направлении (фиг. 4).The obtained two-dimensional spectral distribution is subjected to the inverse Fourier transform procedure in the main direction, as a result of which only regions in which phase displacements due to the presence of motion led to a broadening of the spatial spectrum in the main direction are preserved in the image (Fig. 4).
Визуализация ангиографического корреляционного изображения может осуществляться как отдельно (как показано на фиг. 4), так и на двумерном изображении посредством окрашивания либо выделения области двумерного изображения, совпадающей с областью наличия движения (как показано на фиг. 5).Visualization of the angiographic correlation image can be carried out both separately (as shown in Fig. 4), and on a two-dimensional image by coloring or highlighting the area of the two-dimensional image that coincides with the area of the presence of movement (as shown in Fig. 5).
Пример конкретной реализации способа визуализации областей объекта, содержащих микродвиженияAn example of a specific implementation of the method of visualizing areas of an object containing micromotion
Для конкретной реализации способа визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, был выбран объект - ухо мыши линии BalbC.For a specific implementation of the method of visualizing areas of an object containing micromotion, an object was chosen - the ear of the mouse of the BalbC line.
Произвели регистрацию изображения оптической интерферометрии, для чего направили зондирующее излучение на объект исследования, осуществили последовательную регистрацию строковых элементов изображения оптической интерферометрии при изменении положения зондирующего луча на поверхности объекта исследования вдоль главного и перпендикулярного ему. Сканирование вдоль главного направления осуществляли с шагом dx, много меньшим диаметра зондирующего пучка D (dx<0.15 D). Полученный набор интерферограмм подвергли преобразованию Фурье в направлении оси зондирующего пучка, в результате чего получили двумерные изображения исследуемого объекта. Полученные изображения подвергли преобразованию Фурье в главном направлении. Полученные изображения были подвергнуты процедуре фильтрации посредством перемножения полученного спектрального распределения и оконной функции режекционного фильтра. Полученные двумерные спектральные распределения были подвергнуты процедуре обратного преобразования Фурье в главном направлении, в результате чего на полученном ангиографическом изображении сохранились только области, в которых было отмечено наличие микродвижений (фиг. 6.в). Полученные области соответствуют положению сосудов в исследуемом объеме. После бинаризации полученного ангиографического изображения и цветового кодирования элементов структурного изображения было произведено сопоставление взаимного расположения сосудов и структуры исследуемого объекта с его прямым фотографическим изображением (фиг. 6.а) и изображением, полученным с использованием флуоресцентной микроскопии (стериомикроскоп Axio Zoom.V16 (Zeiss, Germany) с флуорофором FITC, конъюгированном с декстраном 150 kD (Sigma, USA). Сравнение показало, что структурные элементы, представленные на изображении, полученном с использованием способа визуализации областей объекта, содержащих микродвижения, соответствуют сетке кровеносных сосудов в объекте исследования.Image of optical interferometry was recorded, for which probing radiation was directed to the object of study, sequential registration of string image elements of optical interferometry was performed when the position of the probe beam on the surface of the object of study along the main and perpendicular to it was changed. Scanning along the main direction was carried out with a step dx much smaller than the probe beam diameter D (dx <0.15 D). The obtained set of interferograms was subjected to Fourier transform in the direction of the axis of the probe beam, as a result of which two-dimensional images of the object under study were obtained. The resulting images were subjected to Fourier transform in the main direction. The obtained images were subjected to a filtration procedure by multiplying the obtained spectral distribution and the window function of the notch filter. The obtained two-dimensional spectral distributions were subjected to the inverse Fourier transform in the main direction, as a result of which only the areas in which the presence of micromotions were noted on the obtained angiographic image were preserved (Fig. 6.c). The resulting areas correspond to the position of the vessels in the test volume. After binarization of the obtained angiographic image and color coding of the structural image elements, the mutual arrangement of the vessels and the structure of the object under study was compared with its direct photographic image (Fig. 6.a) and the image obtained using fluorescence microscopy (Axiom Zoom.V16 steriomroscope (Zeiss, Germany) with a FITC fluorophore conjugated to 150 kD dextran (Sigma, USA). A comparison showed that the structural elements shown in the image obtained using Imaging method for an object area containing micromotion correspond grid blood vessels in the object under study.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015140095A RU2626310C2 (en) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | Method of visualizing object areas containing micromotions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015140095A RU2626310C2 (en) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | Method of visualizing object areas containing micromotions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2015140095A RU2015140095A (en) | 2017-03-30 |
| RU2626310C2 true RU2626310C2 (en) | 2017-07-25 |
Family
ID=58505281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015140095A RU2626310C2 (en) | 2015-09-22 | 2015-09-22 | Method of visualizing object areas containing micromotions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2626310C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679947C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for obtaining structural images in endoscopic optical coherent tomography |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2692225C1 (en) * | 2018-12-13 | 2019-06-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Angiography method in endoscopic optical coherence tomography |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145109C1 (en) * | 1999-03-09 | 2000-01-27 | Левин Геннадий Генрихович | Method for optical tomography of three- dimensional microscopic objects and microscope which implements said method |
| WO2011037980A2 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-31 | Bioptigen, Inc. | Systems for extended depth frequency domain optical coherence tomography (fdoct) and related methods |
| US8180134B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-05-15 | Oregon Health & Science University | In vivo structural and flow imaging |
| US8244334B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-08-14 | University Of Southern California | Methods and systems for blood flow measurement using doppler optical coherence tomography |
| US9046339B2 (en) * | 2013-09-30 | 2015-06-02 | Carl Zeiss Meditec, Inc. | Systems and methods for bidirectional functional optical coherence tomography |
-
2015
- 2015-09-22 RU RU2015140095A patent/RU2626310C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2145109C1 (en) * | 1999-03-09 | 2000-01-27 | Левин Геннадий Генрихович | Method for optical tomography of three- dimensional microscopic objects and microscope which implements said method |
| US8180134B2 (en) * | 2006-09-26 | 2012-05-15 | Oregon Health & Science University | In vivo structural and flow imaging |
| US8244334B2 (en) * | 2007-04-10 | 2012-08-14 | University Of Southern California | Methods and systems for blood flow measurement using doppler optical coherence tomography |
| EP2144566B1 (en) * | 2007-04-10 | 2014-06-11 | University Of Southern California USC Stevens | Methods and systems for blood flow measurement using doppler optical coherence tomography |
| WO2011037980A2 (en) * | 2009-09-22 | 2011-03-31 | Bioptigen, Inc. | Systems for extended depth frequency domain optical coherence tomography (fdoct) and related methods |
| US9046339B2 (en) * | 2013-09-30 | 2015-06-02 | Carl Zeiss Meditec, Inc. | Systems and methods for bidirectional functional optical coherence tomography |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Enfield J., Jonathan E., Leahy M. In vivo imaging of the microcirculation of the volar forearm using correlation mapping optical coherence tomography (cmOCT). Biomed Opt Express. 2011 Apr, 13; 2(5): 1184-93. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2679947C1 (en) * | 2017-12-13 | 2019-02-14 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тамбовский государственный технический университет" (ФГБОУ ВО "ТГТУ") | Method for obtaining structural images in endoscopic optical coherent tomography |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2015140095A (en) | 2017-03-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5524904B2 (en) | Process, system and software for measuring mechanical strain and elastic properties of samples | |
| JP5166889B2 (en) | Quantitative measurement device for fundus blood flow | |
| JP5528083B2 (en) | Image generating apparatus, image generating method, and program | |
| JP6702764B2 (en) | Optical coherence tomographic data processing method, program for executing the method, and processing apparatus | |
| CN107595250B (en) | Blood flow imaging method and system based on motion and graph mixed contrast | |
| Horstmann et al. | Full-field speckle interferometry for non-contact photoacoustic tomography | |
| EP1982645A1 (en) | Method and apparatus for displaying a field of a brain of a patient and navigation system for brain surgery | |
| JP2015231526A (en) | Quantitative method for obtaining tissue characteristics from optical coherence tomography image | |
| Aminfar et al. | Application of optical flow algorithms to laser speckle imaging | |
| CN107862724A (en) | A kind of improved microvascular blood flow imaging method | |
| Chen | Advances in doppler oct | |
| US20160367146A1 (en) | Phase Measurement, Analysis, and Correction Methods for Coherent Imaging Systems | |
| JP7154542B2 (en) | Apparatus and method for tomographic visualization of tissue viscoelasticity | |
| Potlov et al. | Color mapping of one specific velocity of a biological fluid flows with complex geometry using optical coherence tomography | |
| RU2626310C2 (en) | Method of visualizing object areas containing micromotions | |
| US11625003B2 (en) | Coherent optical holographic imaging | |
| Buj et al. | Noncontact holographic detection for photoacoustic tomography | |
| JP6968324B2 (en) | Devices, methods and programs for visualizing the vascular network of the skin | |
| CN106955092B (en) | Method and equipment for measuring pulse distribution | |
| KR101862354B1 (en) | Apparatus and method for generating a tomography image | |
| KR20200061321A (en) | Devices, methods and programs for visualizing the vascular network of skin | |
| Han et al. | Retinal blood vessel caliber estimation for optical coherence tomography angiography images based on 3D superellipsoid modeling | |
| JP5940109B2 (en) | Image generation apparatus, propagation speed determination method, and program | |
| JP7007125B2 (en) | Ophthalmology information processing equipment and ophthalmology imaging equipment | |
| Delattre et al. | Passive elastography of the esophagus: from model to preliminary in-vivo experiments using diameter measurements |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HZ9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171007 |