一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法
【專利摘要】一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法發(fā)明通過光學(xué)相干層析成像獲取準(zhǔn)確的黃斑中心凹位置，已知注視點(diǎn)為光軸位置，計(jì)算黃斑中心凹與注視點(diǎn)相對(duì)距離。該方法能快速精確測(cè)量偏心量，分辨率可達(dá)3μm，能識(shí)別微小偏心注視，為臨床的治療與隨訪提供指導(dǎo)。
【專利說明】
一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量白勺方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)及光電子領(lǐng)域，，具體涉及一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]正常人眼視覺最敏銳的部位為黃斑中心凹。一般人眼以黃斑中心凹為注視點(diǎn)，以此獲得最清晰的圖像。這樣的注視性質(zhì)稱為中心注視。但在偏心注視性弱視患兒中，由于視覺發(fā)育期間的有效刺激不足，從而造成單側(cè)或雙側(cè)矯正視力低于同齡正常兒童。青少年人群中的弱視的患病率為2%_4%。弱視也目前兒童最常見的眼部疾病，而其中的偏心注視嚴(yán)重影響視力，降低人們的生活質(zhì)量。其中，所謂偏心注視是指人眼注視點(diǎn)與人眼的黃斑中心凹(最敏銳的部位)偏離一定程度(臨床上以1°為分界線，具體見下文)。根據(jù)人眼的弱視兒童的注視性質(zhì)對(duì)其治療方式及預(yù)后有著重要的指導(dǎo)意義和預(yù)后預(yù)測(cè)作用。鑒于弱視治療的最佳時(shí)間為4-6周歲，盡早并精確測(cè)量偏心量十分重要。
[0003]目前，臨床上常用的偏心量測(cè)量方法為觀測(cè)鏡檢查。在普通眼底鏡中加入黑星視標(biāo)，囑患者注視黑星視標(biāo)，根據(jù)檢查者觀察到的黃斑中心凹反光點(diǎn)位置(如圖5所示)，可以判斷得到患者注視點(diǎn)與黃斑中心凹的相對(duì)位置。臨床上，將位于同心圓1°以內(nèi)的注視性質(zhì)稱為中心注視，1°以外的稱為偏心注視。其中圖5中A為中心注視，B為偏心注視。第一個(gè)同心圓為1°。
[0004]但在臨床應(yīng)用中，由于該檢查方法粗糙，適合大角度的偏心判斷，小角度的偏心容易漏診。并且檢查結(jié)果與工作距離相關(guān)，檢查過程中，工作距離的改變會(huì)引起反光點(diǎn)位置的移動(dòng)，從而影響判斷。另外，微視野計(jì)也可用于注視性質(zhì)的測(cè)量。微視野計(jì)的結(jié)果也較粗糙(如圖2)，同時(shí)光敏感度分布圖采集時(shí)間較長(zhǎng)，最簡(jiǎn)單的模式大約為4分鐘。弱視兒童配合較差，不能長(zhǎng)時(shí)間配合微視野計(jì)的測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的提供了一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是:一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，所述的測(cè)量方法包括以下步驟:
[0007](I)通過光學(xué)相干斷層成像技術(shù)(OCT)獲取三維視網(wǎng)膜斷層圖像:在OCT掃描光路的共軸光路上增加一 E字注視視標(biāo)及補(bǔ)充鏡，在視標(biāo)前放置窺孔，以確保人眼的注視在E字注視視標(biāo)上，受試者注視眼前的視標(biāo)，完成一次完整的瞬目運(yùn)動(dòng)后，以水平3D-raster模式拍攝視網(wǎng)膜斷層圖像N幀，第N/2幀圖像水平正中間位置則為注視點(diǎn)位置；
[0008](2)根據(jù)OCT的拍攝參數(shù)，矯正深度、長(zhǎng)度及眼軸后，計(jì)算得到每幀圖像間隔的絕對(duì)長(zhǎng)度L，以及圖像橫坐標(biāo)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度D，再計(jì)算黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)的水平距離和垂直距離。
[0009]所述的計(jì)算黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)的水平距離和垂直距離的計(jì)算方法為:選取出現(xiàn)最明顯黃斑中心凹反光點(diǎn)的第η張圖像，打開圖像，讀取圖像中的黃斑中心凹反光點(diǎn)的橫坐標(biāo)d，設(shè)圖像的水平像素點(diǎn)共為M個(gè)，根據(jù)以下公式可計(jì)算得到黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)
[0010]水平距離為:(M/2-d)*D
[0011]垂直距離為:(N/2_n)*L。
[0012]所述的OCT系統(tǒng)采用波長(zhǎng)為840nm，帶寬為10nm的紅外二極管光源，軸向分辨率為3um，掃描速度為120幀/秒。
[0013]所述的窺孔大小為3mm。
[0014]所述的圖像在MATLAB中打開。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法發(fā)明通過光學(xué)相干層析成像獲取準(zhǔn)確的黃斑中心凹位置，已知注視點(diǎn)為光軸位置，計(jì)算黃斑中心凹與注視點(diǎn)相對(duì)距離。該方法能快速精確測(cè)量偏心量，分辨率可達(dá)3μπι，能識(shí)別微小偏心注視，為臨床的治療與隨訪提供指導(dǎo)。
【附圖說明】
[0016]圖1為基于OCT的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的注視示意圖。
[0017]圖2為用于測(cè)量黃斑中心凹的OCT裝置原理圖。
[0018]圖3為基于本發(fā)明的偏心量的計(jì)算方法的原理圖。
[0019]圖4為本發(fā)明方法與傳統(tǒng)方法的測(cè)量結(jié)果對(duì)比.[°02°]圖5為現(xiàn)有偏心量測(cè)量方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合圖1、圖2、圖3、圖4對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法。其包括以下步驟:步驟一，通過光學(xué)相干斷層成像技術(shù)獲取三維視網(wǎng)膜斷層圖像。本專利涉及的OCT系統(tǒng)采用波長(zhǎng)為840nm，帶寬為10nm的紅外二極管光源，軸向分辨率為3um，掃描速度為120幀/秒。為實(shí)現(xiàn)注視定位，在OCT掃描光路的共軸光路上增加一 E字注視視標(biāo)及補(bǔ)充鏡，在視標(biāo)前放置大小3mm的窺孔，以確保人眼的注視在E字視標(biāo)上(如圖1)，囑受試者注視眼前的視標(biāo)，一次完整的瞬目運(yùn)動(dòng)后，以水平3D-raster模式(方塊掃描)拍攝視網(wǎng)膜斷層圖像N幀(如圖3)，則第N/2幀圖像水平正中間位置則為注視點(diǎn)位置;第二步:根據(jù)OCT的拍攝參數(shù)，矯正深度、長(zhǎng)度及眼軸后，計(jì)算得到每幀圖像間隔的絕對(duì)長(zhǎng)度L，以及圖像橫坐標(biāo)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度D;選取出現(xiàn)最明顯黃斑中心凹反光點(diǎn)的第η張圖像，在MATLAB中打開圖像，讀取圖像中的黃斑中心凹反光點(diǎn)的橫坐標(biāo)d。假設(shè)圖像的水平像素點(diǎn)共為M個(gè)，根據(jù)公式可計(jì)算得到黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)(如圖3)
[0022]水平距離為:(M/2-d)*D
[0023]垂直距離為:(N/2_n)*L
[0024]其中計(jì)算結(jié)果的正負(fù)號(hào)為黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)的上方、下方、鼻側(cè)和顳側(cè)，具體根據(jù)拍攝的眼別、掃描模式和讀圖模式可以確定。
[0025]根據(jù)以上的創(chuàng)新方法，收錄了 2例患兒進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證和測(cè)試。
[0026]第I例為15周歲的男孩，醫(yī)學(xué)驗(yàn)光為0D:pl = l.0,03:+2.250 = 0.2+1而后接受經(jīng)眼底鏡，OCT和微視野檢查。收錄的第2例驗(yàn)證的受試者是8歲的男孩，OD: +0.75/-0.75*175 =1.0，OS: +4.00/-1.50*5 = 0.5。由于其不能配合微視野計(jì)的數(shù)據(jù)采集，所以未獲得該項(xiàng)數(shù)據(jù)。經(jīng)過2例數(shù)據(jù)對(duì)比分析，我們可以發(fā)現(xiàn)三種方法的結(jié)果一致性，檢眼鏡和微視野計(jì)的精度在300-436微米，OCT的精度可達(dá)3微米。其中檢眼鏡的結(jié)果在Is左右就可以得到，因此對(duì)患者的配合度要求最低，微視野計(jì)的結(jié)果需要患者4分鐘左右的應(yīng)答，因?yàn)榕浜隙纫笞罡?，OCT的采集速度快，可在8s內(nèi)完成。如圖4所示，星星圖形為檢眼鏡結(jié)果，十字為微視野計(jì)結(jié)果，實(shí)心圓為OCT結(jié)果，黑色為easel結(jié)果，灰色為case2結(jié)果。
[0027]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅局限于上述實(shí)施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，其特征在于，所述的測(cè)量方法包括以下步驟: (1)通過光學(xué)相干斷層成像技術(shù)(OCT)獲取三維視網(wǎng)膜斷層圖像:在OCT掃描光路的共軸光路上增加一 E字注視視標(biāo)及補(bǔ)充鏡，在視標(biāo)前放置窺孔，以確保人眼的注視在E字注視視標(biāo)上，受試者注視眼前的視標(biāo)，完成一次完整的瞬目運(yùn)動(dòng)后，以水平3D-raster模式拍攝視網(wǎng)膜斷層圖像N幀，第N/2幀圖像水平正中間位置則為注視點(diǎn)位置； (2)根據(jù)OCT的拍攝參數(shù)，矯正深度、長(zhǎng)度及眼軸后，計(jì)算得到每幀圖像間隔的絕對(duì)長(zhǎng)度L，以及圖像橫坐標(biāo)每個(gè)像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度D，再計(jì)算黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)的水平距離和垂直距離。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，其特征在于，所述的計(jì)算黃斑中心凹偏離注視點(diǎn)的水平距離和垂直距離的計(jì)算方法為:選取出現(xiàn)最明顯黃斑中心凹反光點(diǎn)的第η張圖像，打開圖像，讀取圖像中的黃斑中心凹反光點(diǎn)的橫坐標(biāo)d，設(shè)圖像的水平像素點(diǎn)共為M個(gè)，根據(jù)以下公式可計(jì)算得到黃斑中心凹偏離注視點(diǎn) 水平距離為:(M/2-d)*D 垂直距離為:(N/2-n)*L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，其特征在于，所述的OCT系統(tǒng)采用波長(zhǎng)為840nm，帶寬為10nm的紅外二極管光源，軸向分辨率為3um，掃描速度為120幀/秒。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，其特征在于，所述的窺孔大小為3mm。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于光學(xué)相干層析成像技術(shù)的黃斑中心凹定位測(cè)量偏心量的方法，其特征在于，所述的圖像在MATLAB中打開。
【文檔編號(hào)】A61B3/02GK105919550SQ201610431498
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年6月16日
【發(fā)明人】陳思思, 徐肅仲, 沈梅曉, 黃勝海, 呂帆
【申請(qǐng)人】溫州醫(yī)科大學(xué)