[发明专利]一种动态视觉刺激的多光谱眼底成像系统及方法

摘要

本发明公开了一种动态视觉刺激的多光谱眼底成像系统及方法，该成像系统包括多光谱光源、中通镜，以及成像聚焦透镜组、图像采集装置和控制器；多光谱光源为能够发出多个不同波长的光源；中通镜为反射镜及在反射镜上设置有贯穿反射镜的中心小孔；还包括光学刺激装置；控制器控制光学刺激装置和图像采集装置同步工作，光学刺激装置发出的图案，依次经像聚焦透镜组、中通镜的中心小孔透射到眼底；从眼底反射回的成像光依次经中通镜的中心小孔和成像聚焦透镜组；由图像采集装置采集图像，完成多光谱眼底图像采集。本发明通过结合动态视觉刺激，将静态的多光谱眼底静态成像拓展到动态功能成像领域，并结合图像处理与机器学习致力于提高眼底疾病诊断方法的普适性和准确性。

主权项

1.一种动态视觉刺激的多光谱眼底成像方法，其特征在于，包括以下步骤：1)施加光学刺激前得到多光谱图像：a)监视模式：启动后相机首先工作在红外光监视模式，调整系统与被试者的眼底相对位置，并调节对焦，找到被试者眼底感兴趣的区域；b)外部触发模式：找到被试者眼底感兴趣的区域后，相机工作在外部或内部触发模式，计算机控制多光谱光源和相机同步，多光谱光源发出的单色激发光经多合一环状光纤束，从环状出光口输出，形成环形光；环形光经第一聚焦透镜和光路调整装置聚焦并改变光路；在中通镜的中心小孔的周围反射；经第二聚焦透镜聚焦后进入眼底；从眼底反射回的成像光再经第二 聚焦透镜聚焦到中通镜的中心小孔，并穿过中心小孔；经过成像聚焦透镜组，进入相机，计算机控制相机与多光谱光源进行静态成像，完成一次多光谱眼底图像采集；c)多光谱光源改变激发光的波长，计算机控制多光谱光源和相机同步，相机同步相应拍摄对应波长的多光谱眼底图像，重复步骤a)和b)，直至完成所有波长的拍摄；d)传输至计算机形成一组多光谱图像；2)施加光学刺激：a)调整二向色镜进入光路；计算机控制光学刺激装置发出图案，经二向色镜的反射，依次经过成像聚焦透镜组、中通镜的中心小孔以及第二聚焦透镜，透射到眼底；图案中的明暗对比对应于对眼底组织的光学刺激强弱，调控动态刺激眼底组织；b)光学刺激结束后，关闭光学刺激装置，将二向色镜移出光路；3)施加光学 刺激后采集时间序列下的多组多光谱图像：相机对光学刺激后的眼底，按照步骤1)中的方法，在不同时间点上多次进行多光谱图像的采集，并传输至计算机；计算血氧饱和度值：4)光学刺激施加前后不同时间点的多次静态成像构成功能成像，计算机根据光学刺激的施加前后的不同时间点上多次的多光谱图像，计算血氧饱和度值，以及动态的血氧饱和度值监测，评估眼底循环及神经系统对光学刺激的动态响应和恢复。