[发明专利]基于停顿步进旋转扫描的内窥OCTA成像方法及成像系统

说明书

本发明公开了一种基于停顿步进旋转扫描的内窥OCTA成像方法及成像系统，根据导管的成像光斑大小和扫描内壁周长，确定电机步进的最大步长；通过停顿采集线数、采集时间、预设占空比、光源的扫描频率、电机的步距角确定步进电机驱动信号的时序，利用步进电机按照旋进时序带动导管旋进预设角度，至扫描位置时停顿；停顿时，触发OCTA光学成像模块，采集多条Aline数据；将多条Aline数据整合为内窥OCTA图像。采用步进停顿密集Aline扫描的方式，通过时序控制使步进旋转过程中不采集数据，实现了Aline扫描的稳定，排除了待测组织抖动对成像的影响。

技术领域

本发明涉及光学相干断层扫描成像技术领域，尤其涉及基于停顿步进旋转扫描的内窥OCTA成像方法及成像系统。

背景技术

光学相干断层扫描成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是目前医学成像领域公认的高分辨率成像技术，具有高分辨、非接触、无损的特点，被称为“光学活检”。OCTA(OCT Angiography，OCT血管成像)可以将血管与其它组织结构区分开，提取组织中血管的图像信息，已经在眼科治疗和皮肤鲜红斑痣治疗中发挥作用。内窥的OCTA成像是近几年新兴的技术，可用于血管内、消化道等管道的微血管成像，成为新的临床诊断方式。

传统的OCTA成像方式为通过B-scan重复扫描来对比相邻B-scan中变化的成分，滤除不变的背景组织，提取流动的血流信号，但这种方式需要保持成像探头与待测组织的相对稳定，要求待测组织保持不动，因此主要应用于眼科和皮肤科。新的基于密集Aline扫描的成像方式采用对比相邻Aline之间的变化的成分，因Aline之间的时间间隔比B-scan之间的时间间隔小得多，所以除了稳定组织的血管成像之外，还可以用于抖动幅度和速度较低的组织的血管成像，比如消化道、呼吸道等；但目前的密集Aline扫描方式为导管连续旋转扫描，相邻Aline之间仍然会有物理偏移，对于抖动幅度大、频率快的组织比如跳动的心脏表面的微血管成像效果不佳，会有较多的背景组织的噪声干扰。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种基于停顿步进旋转扫描的内窥OCTA成像方法及成像系统，采用停顿步进式扫描的形式，在停顿时进行OCTA成像扫描，在旋进时，改变数据采集的位置，开创了新的数据采集形式，彻底解决了成像时抖动幅度大、噪声干扰成像的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于停顿步进旋转扫描的内窥OCTA成像方法，包括以下步骤：

根据导管的成像光斑大小和扫描内壁周长，确定电机步进的最大步长(即旋进一次的最大角度)；

根据停顿采集线数、采集时间、预设占空比、光源的扫描频率、步进电机的步距角，经过公式计算，设置步进电机驱动信号的旋进时序；

步进电机按照旋进时序带动导管旋进预设角度，旋进至扫描位置时停顿；

当导管停顿时，触发OCTA光学成像模块，在导管的停顿位置采集多条Aline数据；

将多条Aline数据整合为内窥OCTA图像。

进一步优选的，所述根据导管成像光斑大小和扫描内壁周长，确定电机步进的最大步长；根据停顿采集线数、采集时间、预设占空比、光源的扫描频率、电机的步距角，设置步进电机驱动信号的旋进时序；包括以下步骤：

S101、根据导管的内壁周长l以及导管在参考位置处平行射出的椭圆形光斑的短轴长度b，计算导管旋转一周所需要的最小步数n，nl/b；

S102、根据导管旋转一周所需要的最小步数n，计算导管步进扫描的最大步长，θ＝360°/n；

S103、根据光源的扫描频率f_sweep和停顿采集一次的Aline数n_A，确定电机停顿时，数据采集的持续时间t₂；