[发明专利]一种光学相干断层扫描微血管成像方法、装置及设备

说明书

本发明公开了一种光学相干断层扫描微血管成像方法、装置及设备，属于血管成像领域，本申请方法为：首先获取待成像的三维Bscan图像信号，对Bscan图像信号进行快速傅里叶变换得到第一图像信号，计算第一图像信号的体素复数方差，根据体素复数方差去除第一图像信号的噪声得到第二图像信号，根据第二图像信号生成二维微血管断层图像，将二维微血管断层图像进行三维重建得到三维En‑face图像，使用本方法得到的二维微血管断层图像和三维En‑face图像背景噪声小，图像对比度高，避免了成像过程中微血管丢失现象的发生，无论大血管还是微血管都能清晰呈现。

技术领域

本发明涉及血管成像领域，特别地，涉及一种光学相干断层扫描微血管成像方法、装置及设备。

背景技术

许多疾病在不同时期表现出血管直径、血管区域密度等形态参数的变化。通过测量血管的形态参数，能够了解患者的血管情况，为疾病诊断提供判断依据。

OCTA（OCT angiography，简称OCTA，中文译：光学相干断层扫描微血管成像技术）是一种非侵入性的影像检查技术，可高分辨率识别血流运动信息，对活体组织进行微血管成像。与荧光血管造影不同的是，OCTA在不使用造影剂的情况下，对同一位置进行多次扫描（Bscan），将两次扫描成像信号相减去除静态信号，从而显示运动颗粒信息，反应血管的分布、形态和密度。

OCTA作为一种高分辨率的成像技术，对环境变化非常敏感，对信号数据的获取过程要求精度更高，不可避免地存在大量干扰。背景噪声、组织噪声和动脉抖动噪声由于OCTA的高轴向分辨率而对图像信号的获取有着重要影响，噪声的存在是造成微血管丢失的主要原因，严重影响OCTA图像的质量。

以Speckle Variance OCTA成像方法、基于分裂谱幅度去相关（SSADA ） OCTA成像方法和Eigen Decomposition OCTA成像方法为例，这三种成像方法中Speckle VarianceOCTA成像方法和Eigen Decomposition OCTA成像方法生成的图像背景噪声大，图像对比度低，只能呈现出较大的血管，大量微血管丢失。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种光学相干断层扫描微血管成像方法、装置及设备，以解决现有技术中0CTA成像背景噪声大，图像对比度低，只能呈现出较大的血管，大量微血管丢失的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种光学相干断层扫描微血管成像方法，包括以下步骤：

获取待成像的三维Bscan图像信号；

对所述Bscan图像信号进行快速傅里叶变换得到第一图像信号；

计算所述第一图像信号的体素复数方差；

根据所述体素复数方差去除所述第一图像信号的噪声得到第二图像信号；

根据所述第二图像信号生成二维微血管断层图像；

将所述二维微血管断层图像进行三维重建得到三维En-face图像。

进一步地，所述计算所述第一图像信号的体素复数方差，体素复数方差计算公式为：

，其中，，；

VCND为体素复数方差，N为同一位置扫描的总次数，z_n为第n次扫描时图像的体素，μ为同一位置所有体素的平均值，n^th为在第n次扫描时图像中预设顺序的序号；为B扫描图像数据集，i为B扫描图像横坐标，j为B扫描图像纵坐标。

进一步地，将同一位置的所述体素复数方差求和得到总体素复数方差，计算公式如下：

其中，SSCVD为总体素复数方差。

进一步地，所述根据所述体素复数方差去除所述第一图像信号的噪声得到第二图像信号，包括：