[发明专利]一种眼前节OCT图像光柱检测与定位跟踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种眼前节OCT图像光柱检测与定位跟踪方法及系统。本发明的眼前节扫描定位跟踪方法包括：获取眼前节OCT B‑Scan图像；对B‑Scan图像进行光柱检测，判断B‑Scan图像内是否存在光柱，计算光柱中心位置；以光柱中心相对于图像中心的偏移量调整振镜，使光柱中心位于图像中心；通过对两个相交方向的交替跟踪，实现眼睛中心与图像中心重合。本发明解决了眼前节扫描前对眼睛位置定位完全依靠手动调节费时及无法保证准确的困难，能够帮助医生快速有效的定位。

技术领域

本发明涉及OCT技术领域，具体涉及一种眼前节OCT图像的光柱检测，以及基于光柱检测的定位跟踪方法及系统。

背景技术

光学相干断层扫描技术（Optical Coherence Tomography，OCT）是一种快速、无创、高分辨的成像技术。它利用弱相干光干涉原理，检测生物组织不同深度层面对入射光的背反射或散射信号，通过扫描，可得到生物组织的结构图像。目前最新的OCT技术发展为第三代OCT，称为扫频源OCT。它采用光波长可连续（或准连续）变化的扫频激光为光源，不同于前两代OCT技术使用宽带光源，因此又称扫频激光或扫频源（Swept Source）OCT。在OCT图像中，沿轴向的一条扫描线称为A-Scan，沿切向扫描方向得到的一个图像称为B-Scan，一个B-Scan是由多个A-Scan构成。

扫频激光OCT已成为分析视网膜和其他眼部结构的主要工具。现在，在评估眼前节的临床方面，眼前节 OCT 也显示出重要的应用前景，扫频激光OCT可提供定性和定量的分析，如评估青光眼患者的角度；屈光手术患者的角膜评估；测量某些有晶状体人工晶状体的前房；并作为其他涉及角膜的手术的辅助手段。相比于其它眼前节检查方式，扫频激光OCT具有速度快，精度高，非接触式、 非侵入性，无需药物辅助等优势，因此受到患者和医生的欢迎。

在扫频激光OCT图像获取前，首先需要对患者眼睛定位，即眼睛中心处于扫描图像中心，以保证扫描图像完整。对于星型扫描，眼睛中心与扫描图像中心重合是保证图像可靠的必要条件。

常用的定位方式包括，依靠Placido 环、依靠角膜强反光点等。这些方式皆存在一些弊端，如需要辅助设备，响应速度慢，准确性差等，并且严重依赖于操作者的经验。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题，本发明目的在于提供一种眼前节OCT图像光柱检测方法及系统，以及基于光柱检测思路的眼前节扫描定位跟踪方法及系统，通过在扫描前的预览阶段搜索不同方向的光柱，并对振镜进行交替调整，可快速准确将扫描中心定位于眼睛瞳孔中心。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种眼前节OCT图像光柱检测方法，包括如下步骤：

获取OCT眼前节B-Scan图像；

根据组成B-Scan图像的A-Scan的强度，检测B-Scan图像是否存在光柱；

如存在光柱，则根据半高全宽准则寻找两个边界，通过两个半高边界计算光柱中心位置。

作为优选，检测B-Scan图像是否存在光柱的方法为：

检测B-Scan图像在轴向方向强度最大的A-Scan，并确定其在图像中的位置，如该位置距离图像中心小于设定阈值，且这个A-Scan强度大于设定阈值，则检测结果为有光柱；否则检测结果为无光柱；

或者，在物理域检测达到饱和的A-Scan的数量，如超过设定阈值，且其中至少一个A-Scan位置与图像中心的偏差小于设定阈值，则检测结果为有光柱；否则检测结果为无光柱。

作为优选，在根据半高全宽准则确定光柱边界后，还依据统计特性确认是真实光柱还是伪影，具体为：使用半高全宽内图像的平均值与标准差的比值作为标准，当该比值大于设定阈值时，确认检测到真实光柱，通过两个半高边界计算光柱中心位置；否则检测结果为伪影，无真实光柱。

一种基于光柱检测的OCT眼前节定位跟踪方法，包括如下步骤：