專利名稱:雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)及成像方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種激光醫(yī)療設(shè)備以及激光成像方法,尤其涉及一種激光眼科檢查設(shè)備及雙通道全眼光學(xué)相干層析成像方法,具體地,即同時(shí)實(shí)現(xiàn)眼前節(jié)和眼底成像的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)及成像方法。
背景技術(shù):
在進(jìn)行眼科檢查時(shí),對(duì)眼前節(jié)和眼底的成像檢查非常重要,在各種手術(shù)治療如準(zhǔn)分子激光手術(shù)前都需要對(duì)眼前節(jié)和眼底進(jìn)行檢測(cè),在很多眼部疾病患者如糖尿病視網(wǎng)膜病、黃斑變性等進(jìn)行檢查時(shí)也是不可缺少的項(xiàng)目。近十幾年來,光學(xué)相干層析成像(Optical Coherence Tomography,簡稱OCT)的研究取得重要進(jìn)展,特別是在眼科方面,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)眼睛疾病的非接觸、無創(chuàng)、高分辨率檢測(cè),在臨床上已經(jīng)普遍推廣使用。但是,目前已有的 OCT系統(tǒng)要么只能對(duì)眼前節(jié)成像,要么只能對(duì)眼底成像?;颊咴谑褂肙CT進(jìn)行眼前節(jié)和眼底檢查時(shí),必須使用兩臺(tái)儀器或是更換儀器的鏡頭,不但增加了檢查成本以及患者和醫(yī)生的檢查時(shí)間,也加大了醫(yī)生操作的難度。迄今為止,現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備中尚未發(fā)現(xiàn)能夠同時(shí)對(duì)眼前節(jié)和眼底進(jìn)行成像的OCT 系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備的不足,提供一種能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)眼前節(jié)和眼底成像的雙通道全眼OCT系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下
一種雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),包括眼底光學(xué)相干層析成像部分、眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分、探測(cè)臂以及PC控制平臺(tái);
所述的眼底光學(xué)相干層析成像部分包括第一近紅外光源、第一光纖耦合器、第一參考臂以及第一光譜儀,所述第一近紅外光源發(fā)出的光束輸入第一光纖耦合器,然后分別輸出到所述的探測(cè)臂和第一參考臂,由所述的探測(cè)臂返回的眼底背向散射光信號(hào)和第一參考臂返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第一光纖耦合器形成干涉后輸出到第一光譜儀,第一光譜儀與所述的PC控制平臺(tái)相連;
所述的眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分,包括第二近紅外光源、第二光纖耦合器、第二參考臂以及第二光譜儀,所述第二近紅外光源發(fā)出的光束輸入第二光纖耦合器,然后分別輸出到所述的探測(cè)臂和第二參考臂,由所述的探測(cè)臂返回的眼前節(jié)背向散射光信號(hào)和第二參考臂返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第二光纖耦合器形成干涉后輸出到第二光譜儀,第二光譜儀與所述的PC控制平臺(tái)相連;
所述的探測(cè)臂包括分光鏡、二維掃描系統(tǒng)以及望遠(yuǎn)系統(tǒng);由第一光纖耦合器和第二光纖耦合器輸出的光束通過所述的分光鏡合并之后,再先后經(jīng)二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng),分別聚焦到眼底、眼前節(jié),所述的二維掃描系統(tǒng)與PC控制平臺(tái)相連。
在所述的第二光纖耦合器與所述分光鏡之間可以設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡。在所述的第二參考臂的末端最好還連接有一 PZT壓電陶瓷。同時(shí)本發(fā)明還提供一種運(yùn)用上述的成像系統(tǒng)進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法, 其步驟包括
a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;
b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器,分別輸出到第二參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過讓入射光束偏離所述二維掃描系統(tǒng)中心的方法來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;
在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分中,通過調(diào)節(jié)光束的光纖準(zhǔn)直度,使得眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;
c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。上述的成像系統(tǒng)當(dāng)在所述的第二光纖耦合器與所述分光鏡之間設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡時(shí),進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法,其步驟包括
a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;
b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器后,第一路輸出到第二參考臂,第二路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡輸出到探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由PC 控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過讓入射光束偏離所述二維掃描系統(tǒng)中心的方法來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖。共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;
在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分中,光束通過眼前節(jié)成像透鏡改變了聚焦度,使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;
c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。上述的成像系統(tǒng)當(dāng)在所述的第二參考臂的末端還連接有一 PZT壓電陶瓷時(shí),進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法,其步驟包括
a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;
b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器后,第一路輸出到第二參考臂,第二路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡輸出到探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由 PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過設(shè)置于第二參考臂末端的 PZT壓電陶瓷來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;
如果所述第二光纖耦合器與所述分光鏡之間沒有設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡,則通過調(diào)節(jié)光束的光纖準(zhǔn)直度,使得眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;如果第二光纖耦合器與所述分光鏡之間設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡,則光束通過眼前節(jié)成像透鏡改變聚焦度,使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分; C.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。本發(fā)明通過巧妙的光學(xué)元件設(shè)置,將眼底光學(xué)相干層析成像部分和眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分整合在一起并共用一套探測(cè)臂;所述PC控制平臺(tái)負(fù)責(zé)接收眼底OCT部分與眼前節(jié)OCT部分的光譜儀獲取的信息,并進(jìn)行后處理合并兩部分成像,實(shí)現(xiàn)全眼成像。本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)是,同時(shí)對(duì)眼底部分和眼前節(jié)部分成像,實(shí)現(xiàn)全眼OCT成像,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,大大節(jié)省了眼科檢查程序和成本。
為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說明,其中
圖1是本發(fā)明成像方法的步驟流程示意圖; 圖2是本發(fā)明雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖3是雙通道光束聚焦眼睛的示意圖。圖中
1、眼底OCT部分 2、眼前節(jié)OCT部分3、探測(cè)臂4、PC控制平臺(tái) 7、第一光纖耦合器 10、第二近紅外光源 13、第二光譜儀 16、分光鏡 19、眼底成像光束
具體實(shí)施例方式圖2示出了本發(fā)明的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),包括眼底光學(xué)相干層析成像部分1、眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2、探測(cè)臂3以及PC控制平臺(tái)4。所述的眼底光學(xué)相干層析成像部分1包括第一近紅外光源6、第一光纖耦合器 (2*2光纖耦合器)7、第一參考臂8以及第一光譜儀9,所述第一近紅外光源6發(fā)出的光束輸入第一光纖耦合器7,然后分別輸出到所述的探測(cè)臂3和第一參考臂8,由所述的探測(cè)臂 3返回的眼底背向散射光信號(hào)和第一參考臂8返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第一光纖耦合器 7形成干涉后輸出到第一光譜儀9,第一光譜儀9與所述的PC控制平臺(tái)4相連;
所述的眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2,包括第二近紅外光源10、第二光纖耦合器 (2*2光纖耦合器)11、第二參考臂12、眼前節(jié)成像透鏡15、PZT壓電陶瓷14以及第二光譜儀13,所述第二近紅外光源10發(fā)出的光束輸入第二光纖耦合器11,然后分兩路輸出,一路輸出到第二參考臂12,另一路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡15輸出到所述的探測(cè)臂3,在所述的第二參考臂12的末端連接有一 PZT壓電陶瓷14。由所述的探測(cè)臂3返回的眼前節(jié)背向散射光信號(hào)和第二參考臂12返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第二光纖耦合器形成干涉后輸出到第二光譜儀13,第二光譜儀13與所述的PC控制平臺(tái)4相連;
所述的探測(cè)臂3包括分光鏡16、二維掃描系統(tǒng)17以及望遠(yuǎn)系統(tǒng)18 ;由第一光纖耦合器 7和第二光纖耦合器11輸出的光束通過所述的分光鏡16合并之后,再先后經(jīng)二維掃描系統(tǒng) 17和望遠(yuǎn)系統(tǒng)18,分別聚焦到眼睛5的眼底、眼前節(jié),所述的二維掃描系統(tǒng)17與PC控制平臺(tái)4相連,由PC控制平臺(tái)4負(fù)責(zé)對(duì)二維掃描系統(tǒng)17進(jìn)行控制。上述的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),使用時(shí)如圖1所示其步驟包括
a.由第一近紅外光源6發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器7,分別輸出到第一參考臂8和探測(cè)臂3,進(jìn)入探測(cè)臂3的光束經(jīng)分光鏡16、二維掃描系統(tǒng)17和望遠(yuǎn)系統(tǒng)18聚焦到眼底(如圖3所示);然后眼底背向散射光和第一參考臂8的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器7后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀9收集,再由PC控制平臺(tái)4進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;
b.由第二近紅外光源10發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器11后,第一路輸出到第二參考臂12,第二路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡15輸出到探測(cè)臂3,進(jìn)入探測(cè)臂3的光束經(jīng)分光鏡16、二維掃描系統(tǒng)17和望遠(yuǎn)系統(tǒng)18聚焦到眼前節(jié)(如圖3所示),其中光束通過眼前節(jié)成像透鏡 15改變聚焦度,使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂12的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器11后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀13收集,再由PC控制平臺(tái)4進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過設(shè)置于第二參考臂12末端的PZT壓電陶瓷
5、眼睛
8、第一參考臂 11、第二光纖耦合器 14、PZT壓電陶瓷 17、二維掃描系統(tǒng) 20、眼前節(jié)成像光束。
6、第一近紅外光源 9、第一光譜儀 12、第二參考臂 15、眼前節(jié)成像透鏡 18、望遠(yuǎn)系統(tǒng)14來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;
c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)4進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。上述的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)中在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2 中在第二光纖耦合器11與所述的分光鏡16之間也可以不設(shè)置眼前節(jié)成像透鏡15。光束經(jīng)第二光纖耦合器11后,第一路輸出到第二參考臂12,第二路直接輸出到探測(cè)臂3,這樣在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2工作時(shí)只要通過調(diào)節(jié)光束的光纖準(zhǔn)直度,使得眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分即可。上述雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)中在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2中的第二參考臂12的末端也可以不連接有PZT壓電陶瓷。這樣在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2在工作時(shí),可以通過讓從眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分2出射的并經(jīng)分光鏡16入射到二維掃描系統(tǒng)17的光束偏離所述二維掃描系統(tǒng)17中心的方法,來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移, 共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像。
權(quán)利要求
1.一種雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),其特征在于該成像系統(tǒng)包括眼底光學(xué)相干層析成像部分、眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分、探測(cè)臂以及PC控制平臺(tái);所述的眼底光學(xué)相干層析成像部分包括第一近紅外光源、第一光纖耦合器、第一參考臂以及第一光譜儀,所述第一近紅外光源發(fā)出的光束輸入第一光纖耦合器,然后分別輸出到所述的探測(cè)臂和第一參考臂,由所述的探測(cè)臂返回的眼底背向散射光信號(hào)和第一參考臂返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第一光纖耦合器形成干涉后輸出到第一光譜儀,第一光譜儀與所述的PC控制平臺(tái)相連;所述的眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分,包括第二近紅外光源、第二光纖耦合器、第二參考臂以及第二光譜儀,所述第二近紅外光源發(fā)出的光束輸入第二光纖耦合器,然后分別輸出到所述的探測(cè)臂和第二參考臂,由所述的探測(cè)臂返回的眼前節(jié)背向散射光信號(hào)和第二參考臂返回的鏡面反射光信號(hào)經(jīng)過第二光纖耦合器形成干涉后輸出到第二光譜儀,第二光譜儀與所述的PC控制平臺(tái)相連;所述的探測(cè)臂包括分光鏡、二維掃描系統(tǒng)以及望遠(yuǎn)系統(tǒng);由第一光纖耦合器和第二光纖耦合器輸出的光束通過所述的分光鏡合并之后,再先后經(jīng)二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng),分別聚焦到眼底、眼前節(jié),所述的二維掃描系統(tǒng)與PC控制平臺(tái)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),其特征在于在所述的第二光纖耦合器與所述分光鏡之間設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙通道全眼光學(xué)相干層析成像系統(tǒng),其特征在于在所述的第二參考臂的末端還連接有一 PZT壓電陶瓷。
4.一種運(yùn)用權(quán)利要求1所述的成像系統(tǒng)進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法,其特征在于步驟包括a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器,分別輸出到第二參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過讓入射光束偏離所述二維掃描系統(tǒng)中心的方法來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分中,通過調(diào)節(jié)光束的光纖準(zhǔn)直度,使得眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。
5.一種運(yùn)用權(quán)利要求2所述的成像系統(tǒng)進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法,其特征在于步驟包括a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器后,第一路輸出到第二參考臂,第二路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡輸出到探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由PC 控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過讓入射光束偏離所述二維掃描系統(tǒng)中心的方法來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;在眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分中,光束通過眼前節(jié)成像透鏡改變了聚焦度,使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。
6.一種運(yùn)用權(quán)利要求3所述的成像系統(tǒng)進(jìn)行全眼光學(xué)相干層析成像的方法,其特征在于步驟包括a.由第一近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第一光纖耦合器,分別輸出到第一參考臂和探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼底;然后眼底背向散射光和第一參考臂的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第一光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第一光譜儀收集,再由PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼底光學(xué)相干層析圖像;b.由第二近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)第二光纖耦合器后,第一路輸出到第二參考臂,第二路經(jīng)眼前節(jié)成像透鏡輸出到探測(cè)臂,進(jìn)入探測(cè)臂的光束經(jīng)分光鏡、二維掃描系統(tǒng)和望遠(yuǎn)系統(tǒng)聚焦到眼前節(jié);然后眼前節(jié)背向散射光和第二參考臂內(nèi)的鏡面反射光分別沿原光路返回,輸入到第二光纖耦合器后,兩路光形成干涉,干涉信號(hào)輸入到第二光譜儀收集,再由 PC控制平臺(tái)進(jìn)行處理獲得眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像;其中,通過設(shè)置于第二參考臂末端的 PZT壓電陶瓷來使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分的干涉圖產(chǎn)生相移,對(duì)干涉圖進(jìn)行橫向傅里葉變換后使得頻譜圖像產(chǎn)生頻移,共軛鏡像頻譜分離,然后通過帶通濾波去除共軛像,再進(jìn)行橫向傅里葉反變換獲得復(fù)頻譜干涉圖,最后再進(jìn)行縱向傅里葉變換得到眼前節(jié)成像圖,共軛像的去除使成像深度增加,從而能夠獲得全眼前節(jié)的光學(xué)相干層析圖像;如果所述第二光纖耦合器與所述分光鏡之間沒有設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡,則通過調(diào)節(jié)光束的光纖準(zhǔn)直度,使得眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分;如果第二光纖耦合器與所述分光鏡之間設(shè)置有眼前節(jié)成像透鏡,則光束通過眼前節(jié)成像透鏡改變聚焦度,使眼前節(jié)光學(xué)相干層析成像部分出射的光束直接聚焦在眼前節(jié)部分; c.眼底光學(xué)相干層析圖像與眼前節(jié)光學(xué)相干層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理, 從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種雙通道全眼OCT系統(tǒng),包括眼底OCT部分、眼前節(jié)OCT部分、探測(cè)臂以及PC控制平臺(tái);眼底部分近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)光纖耦合器輸出到探測(cè)臂和第一參考臂,其返回光信號(hào)形成干涉后輸出到第一光譜儀;眼前節(jié)部分近紅外光源發(fā)出的光束經(jīng)光纖耦合器輸出到探測(cè)臂和第二參考臂,其返回的光信號(hào)形成干涉后輸出到第二光譜儀。本發(fā)明還提供一種運(yùn)用上述成像系統(tǒng)進(jìn)行全眼OCT的方法,由眼底層析圖像與眼前節(jié)層析圖像通過PC控制平臺(tái)進(jìn)行后處理,從而合并獲得全眼光學(xué)相干層析圖像。本發(fā)明結(jié)構(gòu)、方法巧妙,從而同時(shí)對(duì)眼底部分和眼前節(jié)部分成像,實(shí)現(xiàn)全眼OCT成像,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單緊湊,大大節(jié)省了眼科檢查程序和成本。
文檔編號(hào)A61B3/12GK102283635SQ201110195189
公開日2011年12月21日 申請(qǐng)日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者周傳清, 王緯超 申請(qǐng)人:蘇州新視野光電技術(shù)有限公司