[发明专利]处理偏振敏感光学相干断层成像的偏振数据的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于处理偏振敏感光学相干断层成像的偏振数据的方法和设备。

背景技术

使用多波长光学干涉的光学相干断层成像仪(以下称为OCT)可以提供试样(特别是眼底)的高分辨率断层图像。近年来，除了用于对眼底组织的形状进行摄像的普通OCT图像以外，已经研究了眼科学所用的OCT设备，以获取用于对表示眼底组织固有的光学性质其中之一的偏振参数进行摄像的偏振敏感OCT图像。

通过使用偏振参数，偏振敏感OCT设备可以拍摄偏振敏感OCT图像并且进行眼底组织的特性测量或分割。偏振敏感OCT设备使用被调制成圆偏振光束的光束作为用于观察试样的测量光束，并且将干涉光束分割成正交偏振状态的两个线偏振光束并检测由此得到的两个光束，从而生成偏振敏感OCT图像(参见“E.Goetzinger等人，“Speckle noise reduction in high speed polarization sensitive spectral domain optical coherence tomography”,Optics Express.19(15),14568-14584”(非专利文献1)。此外，偏振敏感OCT能够对作为偏振参数其中之一的、被定义为两个偏振光束分量之间的相位差的延迟进行摄像。该延迟对于检测用于青光眼诊断的视网膜神经纤维层的变化而言是有用的。

该文献还公开了通过使用多个偏振敏感OCT图像来降低OCT所使用的相干光特有的斑点噪声的方法。根据该方法，通过对经由偏振敏感OCT所获得的延迟进行平均来降低斑点噪声。结果，由此所得的延迟图像的颗粒感显著改善。

将延迟定义为在光穿过介质的情况下、在快轴和慢轴之间观察到的相位差。因此，考虑到快轴和慢轴与OCT设备中所使用的光的轴形成的角度(以下称为轴取向)来进行平均化是有用的。然而，根据非专利文献1所公开的方法，基于两个偏振分量之间的比率的反正切的计算来获得延迟(延迟＝arctan(I1/I2))，并且在没有参考轴取向的情况下获得延迟。因此，延迟的值必然落在0～90°的范围内。该方法仅使用两个偏振分量的强度，并且噪声具有取零或正值的一定强度水平。由于该原因，噪声的平均没有收敛为零并且引入残差或偏移。低延迟值的情况下的该偏移导致在图像上产生不期望的伪影。因而，即使在观察到小信号的情况下，在延迟应接近零时，噪声也导致该延迟具有有时被称为延迟偏移的非零值。换句话说，通过(如传统方法那样)使用偏振分量的强度而测量延迟，这些强度中的噪声也导致在延迟值中产生伪影。

发明内容

已实现了本发明的一个实施例以提供用于处理数据的方法和装置，其中该方法和装置通过使用多个偏振敏感OCT图像来减少延迟值中的伪影的发生。

根据本发明的一个方面，提供一种用于处理偏振敏感光学相干断层成像的偏振数据的方法，包括以下步骤：获取步骤，用于获取根据从要测量的试样反射的光所获得的多组偏振数据项；转换步骤，用于将所述偏振数据项转换成包括振幅和相位的参数的表示；以及平均步骤，用于对以所述表示示出的偏振数据项进行平均，并且生成一组平均数据项。

根据本发明的另一方面，提供一种用于处理偏振敏感光学相干断层成像的偏振数据的设备，包括：获取单元，用于获取从要测量的试样获得的多组偏振数据项；转换单元，用于将所述偏振数据项转换成包括振幅和相位的参数的表示；以及平均单元，用于对以所述表示示出的偏振数据项进行平均，并且生成一组平均数据项。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得明显。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例所进行的数据处理方法的流程图。

图2示出根据本发明的实施例的偏振敏感OCT摄像设备的结构。

图3示出断层图像。

图4A和4B示出断层图像和数据获取位置。

图5示出SLO图像。

图6是示出数据处理的流程图的一部分。

图7示出通过使用数据处理后的示例性图像。

图8示出根据本发明的实施例的数据处理。

图9A～9D是示出根据本发明的实施例的在复平面上表示的处理的图。

图10A和10B示出根据第一实施例的平均处理的示例性结果。

图11A～11C示出数据获取的其它示例。

图12示出第四实施例中的包括对准的数据处理的流程图。

图13A和13B示出针对B扫描的对准。

图14示出根据本实施例的数据转换步骤的流程图。