[发明专利]微流场条件确定方法及装置

说明书

本发明提供了一种微流场条件确定方法及装置，根据预设扫描方式，采集三维组织对应的三维OCTA数据；基于三维OCTA数据，计算三维OCTA数据对应的复数互相关差值；获取预先建立的关系曲线，根据关系曲线对复数互相关差值对应的三维组织进行评估，得到评估结果；关系曲线为预先标定的复数互相关差值与微流场流速的对应关系的关系曲线；根据预存的综合性指标，以及预设的灌流方式，从评估结果中包括的微流场流速中确定满足综合性指标的微流场条件。本发明在动态培养三维组织时不仅能够得到三维组织的结构数据，还能得到相应的微流场分布数据，使得微流控芯片技术能够进行三维组织培养，进而能够得到培养所需的微流场条件。

技术领域

本发明涉及微流控芯片技术领域，尤其是涉及一种微流场条件确定方法及装置。

背景技术

微流控芯片技术在活细胞及组织分析方面有广泛应用，能够模拟人体器官关键功能的仿生系统，不仅具有小型化、集成化和低功耗等优点，还可以精确地、系统性控制微流控芯片运行的参数，如化学浓度梯度、流体剪切应力、组织-组织界面等。微流控技术可调整流速和剪切力，微流控芯片的几何结构影响三维组织的流体动力学环境，有助于实现稳健、可复制的三维组织培养，作为先进的体外模型，用以研究组织生理病理机制。

但是，目前微流控芯片技术仍处于初级阶段，仍有大量技术问题有待解决，如微流控芯片的微通道尺寸及腔室较小，无法在三维可视化监测时得到尺寸较大的三维组织的结构数据及相应的微流场分布，若无法得到三维组织对应的微流场分布情况，则无法得到微流控芯片技术用于培养三维组织的微流场条件参数，故，目前的微流控芯片技术不适合较大尺寸的三维组织培养。综上，如何能够在微流控芯片中动态培养三维组织，且得到三维组织的结构数据及其对应的微流场分布是一大技术难点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种微流场条件确定方法及装置，能够得到三维可视化监测对应的三维组织的结构数据以及微流场分布数据，进而能够得到用于培养三维组织的微流场条件。

第一方面，本发明实施例提供了一种微流场条件确定方法，该方法包括：根据预设扫描方式，采集三维组织对应的三维OCTA数据；基于三维OCTA数据，计算三维OCTA数据对应的复数互相关差值；获取预先建立的关系曲线，根据关系曲线对复数互相关差值对应的三维组织进行评估，得到评估结果；其中，关系曲线为预先标定的复数互相关差值与微流场流速的对应关系的关系曲线，评估结果包括三维组织对应的微流场流速；根据预存的综合性指标，以及预设的灌流方式，从评估结果中包括的微流场流速中确定满足综合性指标的微流场条件。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，基于三维OCTA数据，计算三维OCTA数据对应的复数互相关差值的步骤，包括：根据采集到的三维OCTA数据，得到三维组织对应的原始微流场信息，以及原始微流场信息对应的原始三维结构数据；对原始三维结构数据和原始微流场信息进行计算，得到目标微流场信息，以及目标微流场信息对应的目标三维组织结构数据；其中，目标微流场信息包括微流场流速为0时的微流场信息和微流场流速不为0时的微流场信息；将微流场流速不为0时的微流场信息与微流场流速为0时的微流场信息之间的差值，确定为三维OCTA数据对应的复数互相关差值。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，对原始三维结构数据和原始微流场信息进行计算，得到目标微流场信息，以及目标微流场信息对应的目标三维组织结构数据的步骤，包括：对原始三维结构数据进行滤波及二值化操作，得到结构掩膜；将结构掩膜与原始三维结构数据进行点乘处理，得到降噪后的微流场信息；基于降噪后的微流场信息，生成降噪后的微流场信息对应的二值化掩膜；将二值化掩膜与降噪后的微流场信息进行点乘处理，得到目标微流场信息；将二值化掩膜取反，并与原始三维结构数据点乘，得到目标微流场信息对应的目标三维组织结构数据。