[发明专利]一种肿瘤微血管图像处理装置

说明书

本发明提供一种肿瘤微血管图像处理装置，包括肿瘤微血管成像系统和图像处理模块，所述图像处理模块采用如下方法对获取的血管图像进行处理，包括步骤：S1，对结构信号进行大血管下阴影补偿；S2，利用Hessian滤波进行三维管状形态物体增强。本发明的图像处理模块对成像观察到的局部血管几何特征对血流信息进行针对性地增强和抑制，使得真实血流部分得到保留，从而可以实现活体提取与量化肿瘤表层微血管的参数，从而可以指导早期肿瘤的筛查及诊断、淋巴结光学活检和术中指导切除范围等。

技术领域

本发明属于图像处理装置，具体涉及一种肿瘤微血管的图像处理装置。

背景技术

血管生成在肿瘤生长和扩散过程中至关重要，肿瘤细胞诱导血管生成往往发生在肿瘤形成初期到中期阶段。因此，肿瘤血管形态学的可视化有助于提高诊断的准确性。

当前的肿瘤成像技术，如X线计算机断层摄影(CT)，正电子发射断层摄(PET)和磁共振成像(MRI)等，往往分辨率低，达不到可靠检测2mm的肿瘤沉积物的作用；同时神经外科医生或许也有这样的困扰：在清除肿瘤时，该如何精确地界定肿瘤的切除区域？清除不彻底，肿瘤会复发，切除了正常的生理组织，可能给病人造成终身伤害。因此需要一种先进的技术，即时、非侵入性、精准评估肿瘤的发生与分布情况。

扫频源光学相干层析成像系统(Swept-source optical coherence tomography,SS-OCT)，集光学、超灵敏探测及计算机图像处理技术于一体，是一种可以快速提供拥有微米级分辨率的活体组织形态的断面图像的辅助诊疗工具，对人体无创无损。通过与内镜、细针、导管、腹腔镜等装置结合，在肿瘤外科中拥有巨大的成像潜力。

发明内容

本发明的目的是，提供一种肿瘤微血管的图像处理装置，从而便于获得准确的肿瘤微血管图像信息，为临床诊断和治疗提供更好的支持。

为了达到上述技术目的，本发明的技术方案如下：

一种肿瘤微血管图像处理装置，包括肿瘤微血管成像系统和图像处理模块，所述图像处理模块用于接收和处理所述肿瘤微血管成像系统产生的图像信号并进行处理，所述图像处理模块采用如下方法对获取的血管图像进行处理，包括步骤：

S1，对结构信号进行大血管下阴影补偿；

S2，利用Hessian滤波进行三维管状形态物体增强。

本发明提供的处理装置具备如下有益效果：

本发明的图像处理模块对成像观察到的局部血管几何特征对血流信息进行针对性地增强和抑制，通过该处理，血管下方非血流伪影信号得到抑制而对应的真实血流部分得到保留，从而可以实现活体提取与量化肿瘤表层微血管的参数，如肿瘤微血管半径、密度，微血管血流量与血氧含量等，揭示在健康人和癌症患者肿瘤形态学和血管疾病学的差异，从而可以指导早期肿瘤的筛查及诊断、淋巴结光学活检和术中指导切除范围等。

优选地，所述图像处理模块的图像处理速率为40-215fps。

优选地，所述处理装置的灵敏度120dB，成像系统的成像范围2mm×2mm，成像深度3mm。

优选地，所述成像系统的横向分辨率为16.0μm，轴向分辨率为6μm。

作为优选方式，所述肿瘤微血管成像系统为SS-OTC成像系统。

进一步地，所述SS-OCT成像系统包括扫频光源，第一光纤耦合器，主成像干涉系统，标定干涉系统，探测臂；其中主成像干涉系统包括第二光纤耦合器、参考臂、样品臂、探测臂、第三光纤耦合器及第一平衡探测器；标定干涉系统包括马赫-曾德尔干涉仪、第四光纤耦合器及第二平衡探测器；

所述扫频光源提供的光束，经光纤传输入第一光纤耦合器后，分为两部分，分别进入主成像干涉系统和标定干涉系统；