光學(xué)相干層析技術(shù)成像算法與應(yīng)用.pdf

1、新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)不斷的出現(xiàn),用于提高診斷和治療疾病的能力。他們還可以有助于更好地了解疾病的發(fā)病機(jī)制,并因此推動(dòng)發(fā)展新的治療方法。OCT是一種新興的強(qiáng)大的醫(yī)學(xué)成像技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的組織微結(jié)構(gòu)“光活檢”,而不需要移動(dòng)和處理樣本。在一般臨床中 OCT的應(yīng)用有:(1)危險(xiǎn)或不可能切除的普通組織活檢。可應(yīng)用組織包括眼睛,動(dòng)脈,或神經(jīng)組織;(2)標(biāo)準(zhǔn)切除組織的檢查。利用病理組織學(xué)可以診斷許多疾病,例如癌癥。(3)指導(dǎo)手術(shù)的能力。OCT具有看到皮

2、下組織的能力,在例如支架置入術(shù)等微操作手術(shù)中OCT可以保證手術(shù)的準(zhǔn)確性,這也使得新的微創(chuàng)手術(shù)得到發(fā)展。另外,OCT的多普勒成像,雙折射和光譜特性等都可以應(yīng)用在新的手術(shù)手段發(fā)展中。
　　OCT主要使用低相干干涉光獲得目標(biāo)的深度信息,通過(guò)連續(xù)的在X或Y方向的掃描組成兩維或三維的成像。類似許多其他的成像方式一樣,OCT可以通過(guò)數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)提高其圖像質(zhì)量。數(shù)字信號(hào)處理可以抑制噪聲,確保得到的圖像符合已知對(duì)象的屬性。更復(fù)雜,更詳細(xì)的圖像

3、可以在一定程度內(nèi)揭示更多的細(xì)節(jié)和功能。
　　自從光學(xué)相干層析技術(shù)(OCT)被應(yīng)用到臨床眼科之后,視網(wǎng)膜內(nèi)部微細(xì)結(jié)構(gòu)就可以被更詳細(xì)的探測(cè)。不同于以往的其他方式如熒光血管造影(FA),OCT可以進(jìn)行更為迅速和非侵入性的檢查。而視網(wǎng)膜分層技術(shù)得到的厚度數(shù)據(jù)正作為一個(gè)重要參數(shù)被引入到不同的臨床研究中。
　　不同于以往的分割算法往往集中在使用基于邊緣的圖像分割技術(shù)。本文設(shè)計(jì)了一種基于區(qū)域分割的視網(wǎng)膜圖像分層算法,算法具體包括了圖像預(yù)處

4、理,提取目標(biāo)區(qū)域,插值放大,建立導(dǎo)向圖,優(yōu)化合并,步進(jìn)控制等步驟。使用開(kāi)閉重建來(lái)提取視網(wǎng)膜的目標(biāo)區(qū)域,提高分割算法的效率和準(zhǔn)確率;使用B樣條插值放大,在保留邊界信息的情況下,減少過(guò)分割的存在;計(jì)算圖像的導(dǎo)向圖,用于判斷圖像中視網(wǎng)膜層次的走向,作為判斷依據(jù);計(jì)算不同區(qū)域的特征值并計(jì)算相似性,從而指導(dǎo)區(qū)域合并;步進(jìn)控制,用于幫助合并過(guò)程發(fā)生在閾值較小的時(shí)候。經(jīng)過(guò)這種算法的分割,可以從OCT掃描所得的視網(wǎng)膜圖像中分割出需要的邊界信息,層次信息