CN105011900A - 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置 - Google Patents

用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105011900A
CN105011900A CN201410179202.7A CN201410179202A CN105011900A CN 105011900 A CN105011900 A CN 105011900A CN 201410179202 A CN201410179202 A CN 201410179202A CN 105011900 A CN105011900 A CN 105011900A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fundus image
eye fundus
tomographic map
body tomographic
oct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201410179202.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105011900B (zh
Inventor
G·D·乔希
P·A·德赛
R·K·马迪帕达加
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Meditec SAS
Carl Zeiss Meditec Inc
Original Assignee
Carl Zeiss Meditec SAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Meditec SAS filed Critical Carl Zeiss Meditec SAS
Priority to CN201410179202.7A priority Critical patent/CN105011900B/zh
Publication of CN105011900A publication Critical patent/CN105011900A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105011900B publication Critical patent/CN105011900B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种生成视网膜位置的宽视场光学相干体层析图的方法，包括：获取不同视网膜位置的多个光学相干体层析图和与其相关的相应眼底图像，多个光学相干体层析图包括参考光学相干体层析图(VR)和至少一个目标光学相干体层析图(VT)，相应眼底图像包括与参考光学相干体层析图相关的参考眼底图像(LR)和与至少一个目标光学相干体层析图相关的至少一个目标眼底图像(LT)；将目标眼底图像(LT)与参考眼底图像(LR)配准以获得一组转换参数(P)；并使用该组转换参数(P)将参考光学相干体层析图(VR)和与目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)。

Description

用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置
技术领域
本发明涉及视网膜OCT(光学相干断层扫描)成像领域，更具体地，涉及一种用于生成视网膜位置的宽视场光学相干体层析图(宽视场OCT三维体层析图，wide-field OCT volumetric image)的方法和装置。
背景技术
OCT是广泛用于视网膜疾病的诊断和治疗的非侵入层析成像技术。高轴向分辨率使得OCT特别适于对层化视网膜进行成像。
OCT基于光干涉原理且可被描述为光学超声波。OCT测量来自被成像的视网膜组织的反射光的回波时间延迟和幅度以生成视网膜的高分辨率的横截面图像，其随后可被用来识别、监视和定量评估视网膜的不同位置和层的疾病。OCT是一种干涉测量法，其确定沿着OCT束的样本的散射分布。每个散射分布被称为一个轴向扫描，或A扫描。横截面图像(B扫描)，以及扩展开来的3D三维体层析图，是随着OCT束移动到样本上的一组横向位置而从许多A扫描建立的。OCT系统可在时域(TD-OCT)或频域(FD-OCT)中操作。相对于TD-OCT，FD-OCT技术在速度和信噪比上都具有显著优势。典型地，FD-OCT中的光谱信息识别在谱域OCT(SD-OCT)的情况下是通过使用检测臂中的色散光谱仪完成的，或在扫频(波长扫描)OCT(SS-OCT)的情况下是通过快速扫描扫频激光光源(swept laser source)完成的。OCT通常与眼底成像系统结合以提供额外或补充信息，所述眼底成像系统诸如点共聚焦扫描眼底镜(cSLO)、线共聚焦扫描眼底镜(LSO)或眼底相机。这些模态可提供眼睛眼底的二维视图，其可被用来辅助OCT扫描光束在眼底的准确定位，也可实现在数据采集时对眼动的跟踪和实时运动补偿。可以同时生成OCT层析图和眼底二维视图的大部分设计添加额外的光学路径到OCT系统以支持独立的眼底相机、cSLO、LSO或类似的成像装置(双源)。也有尝试直接使用OCT配置来生成OCT图像和cSLO图像两者(单源)。在一种方法中，OCT干涉仪的参考光被交替地临时阻挡以生成cSLO信号，并被恢复以生成OCT信号。但是，这种方法导致OCT和cSLO图像的顺序获取而不是同时获取。
使用在此描述的特定测量方法和眼底成像系统组合，得到了美国专利7,805,009中描述的、且如图1所示的线共聚焦扫描眼底镜(LSO)和OCT的结合。眼底成像设备可以是任何能捕获眼底图像的成像系统，包括但不限于点共聚焦扫描眼底镜(cSLO)、眼底相机或LSO。
来自LSO光源201的光通过柱面透镜202和分光镜203导引到扫描镜204。柱面透镜202和扫描透镜205在视网膜图像平面206上产生一条照明线，且目镜207和人眼200的光学装置在视网膜210上重新成像这条照明线。随着扫描镜204旋转，照明线扫过视网膜。来自视网膜的反射光近似地沿LSO照明光的路径返回；反射光被LSO扫描镜204扫描，这样视网膜的被照明部分被成像透镜208连续地成像在LSO线阵相机(line camera)209上。LSO线阵相机将反射的LSO光转换为表示单线部分图像的数据流，所述单线部分图像被处理以形成构造中的(in formation)眼动跟踪(eyetracking)和视网膜的实时显示。
OCT系统220包含光源、一个或多个光电探测器以及确定来自OCT束221的反向散射光的深度分布所需的处理器。OCT系统可使用时域或频域方法(谱域、扫频源等，例如参见在此通过参考并入的美国专利5,321,501和美国专利公开2007/0291277)。OCT光束扫描机构222在扫描控制器254的控制下，扫描OCT光束的角度横向跨过两个维度(x和y)的表面。扫描透镜223将OCT光束聚焦到视网膜图像平面206。分光镜224将OCT和LSO光束路径结合，这样两条路径可被更容易地指向穿过人眼200的瞳孔。(合并光束路径在直接成像应用中不需要，在这种应用中被扫描物体本身位于视网膜图像平面206的位置中。)如果OCT和LSO使用不同波长的光，分光镜224可被实施例为二色镜。通过目镜207和人眼200的光学装置，OCT光束被重新聚焦在视网膜上。从视网膜散射的一些光沿着OCT光束的反向路径，并返回到OCT系统220，其将散射光的量确定为沿着OCT光束的深度的函数。轴向或深度方向(z方向)的每条数据线被称为A扫描。横截面层析成像，或称B-扫描，可通过横向结合一系列A扫描而获得。多种创建B扫描的方式对本领域技术人员来说是已知的，包括但不限于沿着水平或x方向，沿着垂直或y方向，沿着x和y的对角线，或以圆形或螺旋形图案。一组B扫描的集合定义了三维OCT三维体层析数据集。
用于任何现有的光学相干层析成像技术的可允许扫描区域被限于整个视网膜的一小部分。这一小部分的视网膜的图像可基本满足视网膜疾病的大部分医学诊断的要求。但是，根据近来的研究，更宽的光学相干体层析图也具有其临床诊断意义，诸如早期青光眼、色素性视网膜炎等。
现有OCT技术已展示了合理的高成像速度，但是在单次测量中对更宽的视网膜组织区域的成像仍然不可行。这主要是因为需要较长的获取时间以便用当前扫描密度来覆盖更宽的视网膜区域，这增加了由于病人眼动而导致的所获取的OCT三维体层析图中的运动伪像。扫描较大区域的其他可能性将是降低横向扫描分辨率，也降低扫描密度；这将导致较差的图像质量和定量数据。换句话说，使用当前的OCT技术来扫描较大区域只能是扫描区域、采样密度和获取时间之间的得失权衡。因此，利用现有的OCT技术进行更宽视场视网膜区域的统一标准的评估是不可行的。
已尝试了使用光学相干体层析图的基于软件的拼接来获取宽视场光学相干体层析图。但是，提出的拼接方法假设光学相干体层析图之间有显著的重叠，且对于没有显蓍重叠或没有任何重叠的光学相干体层析图无法工作。手动保证当前和先前获得的三维体层析图之间的较好的重叠量，甚至对于高度受训的人来说也特别困难。不管生成的宽视场三维体层析图是否含有重叠或不重叠的体，这不会影响临床评估。但是，现有的获取宽视场光学相干体层析图的方法局限于重叠的三维体层析图。
2009年马凯特大学的Ashavini M.Pavaskar的硕士论文，Tools forcreating wide-field views of the human retinal using OCT，公开了一种生成宽视场眼底厚度图的方法，其中沿着对应的线扫描检眼镜(LSO)图像(此后称为LSO眼底图像)获取总共16个重叠的光学相干体层析图。假设相邻三维体层析图之间重叠的量是至少30％。由OCT机器软件生成的视网膜厚度被输出和存储。这些不同三维体层析图的视网膜厚度分布图被拼接在一起以产生宽视场厚度分布图。该论文也公开了一种拼接视网膜OCT三维体层析图的方法，其假设输入的三维体层析图重叠，并使用重叠图像区域来估计拼接参数。当三维体层析图之间没有显著重叠或没有任何重叠时，该方法失效。
Ninel Z.Gregori、Byron L.Lam、Giovanni Gregori、SudarshanRanganathan、Edwin M.Stone、Alexis Morante、Fawzi Abukhalil和PotyraR.Aroucha的Wide-Field Spectral-Domain Optical CoherenceTomography in Patients and Carriers of X-linked Retinoschisis,TheAmerican Academy of Ophthalmology,2013，以及Ying Li、GiovanniGregori、Byron L.Lam和Philip J.Rosenfeld的Automatic montage ofSD-OCT data sets,Vol.19,No.27,OPTICS EXPRESS26239,2011，公开了一种SD-OCT三维体层析图的自动拼接的方法，其假设三维体层析图之间有重叠且不考虑LSO眼底图像。它仅使用OCT眼底图像(OCTgenerated enface fundus image,OFI)来执行三维数据之间的对准。该方法对于不重叠的三维体层析图无法工作。
Utkarsh Sharma和Mathew J.Everett的美国专利13542588，文档号658292008300，Improved Data Acquisition Methods for Reduced MotionArtifacts and Applications in OCT Angiography，描述了一种应用于功能性OCT成像领域的在数据获取期间的更小视场(FOV)扫描的引导拼接的方法。这种方法要求额外的眼动跟踪模块，其能监控眼睛运动并能与获取模块交互(或控制它)。在优选的跟踪机制中，OCT成像之外的具有相关计算模块的第二成像仪器(LSO眼底成像)被用来检测眼睛位置以发现可能运动。在检测到眼睛运动时，扫描位置被重新调整以补偿获取的数据中的可能的运动伪像。此外，也示出了使用所述的跟踪机制以获得具有固定偏移的多次扫描以生成大的FOV合成图或拼接的二维图像。每次扫描相对于其他扫描的位置可通过跟踪系统获知。该方法具有以下局限性：(1)它要求专用跟踪模块来检测获取期间的眼球运动，并保持每次扫描的相对位置，以便生成大视场的功能性OCT成像数据；以及(2)它在获取期间实时地进行额外的处理(运动检测和维持每次扫描的相对位置)，这可增加整体获取时间；它要求跟踪系统和获取系统之间的同步以处理运动，这会增加获取时间。
因此，本领域中希望开发一种可克服现有方法的局限性的用于生成视网膜位置的宽视场光学相干体层析图的方法。
发明内容
在本发明的一个方面，提供了一种用于生成视网膜位置的宽视场光学相干体层析图(光学相干体层析图即OCT三维体层析图，简称三维体层析图，在本专利中含义相同)的方法，包括：获取不同的视网膜位置的多个光学相干体层析图和与其相关的相应的眼底图像(例如，如CSLO或LSO共焦眼底图像，或由眼底相机获取的其他眼底图像)，所述多个光学相干体层析图包括参考光学相干体层析图(VR)和至少一个目标光学相干体层析图(VT)，所述相应的眼底图像包括与所述参考光学相干体层析图(VR)相关的参考眼底图像(LR)和分别与至少一个目标光学相干体层析图(VT)相关的至少一个目标眼底图像(LT)；将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准(register)，以获取一组转换参数(P)；以及使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系，以获得宽视场光学相干体层析图(VS)。
根据本发明的一实施例，该方法还包括在单个视图中可视化所述宽视场光学相干体层析图(VS)。
根据本发明的一实施例，使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：将所述一组转换参数(P)应用到与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)以获得转换的目标光学相干体层析图(VT’)；以及合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)。
根据本发明的一实施例，所述合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)包括：通过重新取样和/或立方体数据插值来微调参考光学相干体层析图(VR)和/或转换的目标光学相干体层析图(VT’)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)
根据本发明的一实施例，使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：从所述参考光学相干体层析图(VR)生成参考OCT眼底图像(FR)，以及从所述目标光学相干体层析图(VT)生成目标OCT眼底图像(FT)；将参考OCT眼底图像(FR)与所述参考眼底图像(LR)配准以获得第一组扫描内转换参数(PR)；将所述第一组扫描内转换参数(PR)应用到所述参考光学相干体层析图(VR)以获得转换的参考光学相干体层析图(VR’)；将目标OCT眼底图像(FT)与所述目标眼底图像(LT)配准以获得第二组扫描内转换参数(PT)；将所述第二组扫描内转换参数(PT)应用到所述目标光学相干体层析图(VT)以获取转换的目标光学相干体层析图(VT’)；将所述一组转换参数(P)应用到所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以获得进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)；以及合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)。
根据本发明的一实施例，所述合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：通过重新取样和/或立方体数据插值来微调所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)和/或进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)。
根据本发明的一实施例，所述将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准和/或将参考OCT眼底图像(FR)与参考眼底图像(LR)配准和/或将目标OCT眼底图像(FT)与目标眼底图像(LT)配准以获得一组转换参数(P)和/或第一组扫描内转换参数(PR)和/或第二组扫描内转换参数(PT)包括：检测目标眼底图像(LT)中的特征和参考眼底图像(LR)中的特征和/或参考OCT眼底图像(FR)中的特征和/或目标OCT眼底图像(FT)中的特征；将目标眼底图像(LT)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将参考OCT眼底图像(FR)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将目标OCT眼底图像(FT)中的特征与目标眼底图像(LT)中的特征进行匹配；通过使用目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的匹配特征，估计目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(P)，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(PR)，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的转换参数(PT)。
在本发明的另一个方面，还提供了一种生成视网膜区域的宽视场光学相干体层析图的装置，包括：用于获取不同的视网膜位置的多个光学相干体层析图和与其相关的相应的眼底图像(例如，如CSLO或LSO眼底图像的共焦眼底图像，或由眼底相机获取的其他眼底图像)的装置，所述多个光学相干体层析图包括参考光学相干体层析图(VR)和至少一个目标光学相干体层析图(VT)，所述相应的眼底图像包括与所述参考光学相干体层析图(VR)相关的参考眼底图像(LR)和分别与至少一个目标光学相干体层析图(VT)相关的至少一个目标眼底图像(LT)；用于将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准，以获取一组转换参数(P)的装置；以及用于使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系，以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，该装置还包括用于在单个视图中可视化宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，所述用于使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：用于将所述一组转换参数(P)应用到与目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)以获得转换的目标光学相干体层析图(VT’)的装置；以及用于合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，所述用于合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：用于通过重新取样和/或立方体数据插值来微调参考光学相干体层析图(VR)和/或转换的目标光学相干体层析图(VT’)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，所述使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：用于从所述参考光学相干体层析图(VR)生成参考OCT眼底图像(FR)，以及从所述目标光学相干体层析图(VT)生成目标OCT眼底图像(FT)的装置；用于将参考OCT眼底图像(FR)与所述参考眼底图像(LR)配准以获得第一组扫描内转换参数(PR)的装置；用于将所述第一组扫描内转换参数(PR)应用到所述参考光学相干体层析图(VR)以获得转换的参考光学相干体层析图(VR’)的装置；用于将目标OCT眼底图像(FT)与所述目标眼底图像(LT)配准以获得第二组扫描内转换参数(PT)的装置；用于将所述第二组扫描内转换参数(PT)应用到所述目标光学相干体层析图(VT)以获取转换的目标光学相干体层析图(VT’)的装置；用于将所述一组转换参数(P)应用到所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以获得进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)的装置；以及用于合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，所述用于合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：用于通过重新取样和/或立方体数据插值来微调所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)和/或进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
根据本发明的一实施例，所述用于将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准和/或将参考OCT眼底图像(FR)与参考眼底图像(LR)配准和/或将目标OCT眼底图像(FT)与目标眼底图像(LT)配准以获得一组转换参数(P)和/或第一组扫描内转换参数(PR)和/或第二组扫描内转换参数(PT)的装置包括：用于检测目标眼底图像(LT)中的特征和参考眼底图像(LR)中的特征和/或参考OCT眼底图像(FR)中的特征和/或目标OCT眼底图像(FT)中的特征的装置；用于将目标眼底图像(LT)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将参考OCT眼底图像(FR)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将目标OCT眼底图像(FT)中的特征与目标眼底图像(LT)中的特征进行匹配的装置；用于通过使用目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的匹配特征，估计目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(P)，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(PR)，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的转换参数(PT)的装置。
本发明的实施例的优点包括以下各项中的至少一个：
1)本发明的方法不要求任何光学相干体层析图重叠，且多个光学相干体层析图的获取可被独立执行(不需要知道先前获取的光学相干体层析图的位置)，并可生成宽视场光学相干体层析图；
2)它不要求专用的跟踪模块，并通过后处理阶段的眼底图像配准来识别每次扫描的相对位置；
3)它不要求在获取期间进行处理，且所需要的计算可在获取完成后在后处理阶段被执行；以及
4)三维体层析图的调整/对准主要使用转换参数，所述转换参数通过配准二维眼底图像被估计，因此所要求的计算量很少。
附图说明
被认为是本发明特点的新颖性特征在所附权利要求书中阐明。但是本发明本身、以及其优选使用模式、进一步的目的和优点将结合附图参考所示实施例的详细描述并参照附图而被最好地理解，在附图中：
图1示出了使用本发明的特定测量方法的眼底成像系统，其结合了OCT扫描仪和线扫描检眼镜(LSO)；
图2示出了在本发明第一实施例中展示的方法的示意性流程图；
图3示出了本发明实施例中的方法中的眼底的二维视图配准步骤；
图4示出了本发明实施例的方法中的来自图像配准中的眼底二维视图的较小的子区域的薄化的血管提取的示例性结果；
图5示出了本发明实施例的方法中的示例性输入眼底图像和由图像配准获取的配准眼底图像；
图6示出了从宽视场光学相干体层析图获取的宽视场B扫描(OCT断层扫描图)，其由两个输入光学相干体层析图配准生成；
图7示出了本发明第二实施例中展示的方法的示意性流程图；以及
图8示出了本发明第三实施例中展示的方法的示意性流程图。
具体实施方式
本发明展示了基于软件的方法，其能用现有的OCT技术评估更宽视场视网膜区域，且其可应用到任何OCT技术，诸如SD-OCT技术。在该方法中，不同视网膜区域的多个光学相干体层析图及其相关眼底图像由典型地在每个SD-OCT机器中可用的特定于机器的眼底成像硬件获取并存储。眼底图像的获取发生在获取各个三维体层析图之前或期间。现有的眼底成像硬件的类型包括但不限于眼底相机、点共聚焦扫描眼底镜(cSLO)和线共聚焦扫描眼底镜(LSO)。
结果是从在不同时间获取的若干光学相干体层析图取得的宽视场光学相干体层析图。多个光学相干体层析图被空间地与参考笛卡尔坐标系对准，以产生宽视场三维体层析图。参考坐标系是使用图像配准技术从可与每个三维体层析图一起获取的眼底图像获得的。将每个三维体层析图映射到参考坐标空间所需要的空间调整/平移/旋转的量是使用其各自的眼底图像估计的。这是一种不使用体拼接，而是使用将多个OCT体映射到从眼底图像生成的参考坐标系的技术方案。
本发明的目的是使用现有的OCT机器获取更宽视场的体视网膜视图。本发明允许更宽视场视网膜区域的分析/可视化，其可能更有效地做出视网膜疾病的临床评估，特别是对于影响外围视网膜区域的疾病。在没有宽视场三维体层析图视图的情况下，疾病分析/可视化局限于小的视网膜区域。例如，在分析黄斑三维体层析图期间，将没有关于视神经乳头(ONH)的信息。
例如，宽的三维体层析图视图能帮助临床医生将典型地在ONH区域看到的RNFL的损失与在黄斑区的神经节细胞复合(GCC)损失进行关联以评估青光眼病。
现有技术中的获取限制和三维体层析图之间具有重叠的要求在本发明中被消除。本发明展示了一种方法，其可针对所有类型的重叠和非重叠三维体层析图产生宽视场三维体层析图。
所展示的方法主要使用与三维体层析图一起被获取的眼底图像，诸如LSO眼底图像，以产生转换参数，所述转换参数用于映射多个三维体层析图，即，将其引入共同的坐标系。在现有技术中，在获取光学相干体层析图前，眼底图像已被用来积极选择OCT扫描区域。在本发明中，因为主要的计算是使用眼底图像而不是三维体层析图数据执行的，所展示的技术需要较少的时间来生成宽视场三维体层析图。
在以下描述中，令V表示通过使用OCT机器在视网膜区域获取的光学相干体层析图(三维体层析图)。
F表示OCT眼底图像(OFI)，其是通过沿着A扫描求和OCT强度而从光学相干体层析图V生成的眼底的二维图像。OFI定性地说与典型的眼底照片类似。许多可在眼底照片上看到的标准视网膜特征可在OFI中被识别，特别是视网膜血管。
L表示由作为OCT机器的组成部分的眼底成像硬件获取的眼底图像(例如共焦眼底图像，诸如CSLO或LSO眼底图像，或眼底相机拍摄的其他眼底图像，但不包括前述OCT眼底图像(OFI))。这种眼底图像典型地被用来选择用于光学相干体层析图扫描的目标视网膜区域，且与OFI相比涵盖更大的视场(更大的视网膜区域)。
如本领域技术人员知道的，市场上存在两种类型的SD-OCT机器：a)单源和b)双源。第一种类型仅包括一个光源，其以顺序地方式被使用以首先获得眼底图像，诸如LSO眼底图像，随后获得光学相干体层析图。第二种类型包括分别用于眼底图像(诸如LSO眼底图像)和OCT体成像的两个专用光源，因此对于LSO眼底图像和光学相干体层析图两者执行同时成像。
第一实施例
该实施例展示了一种将从双源SD-OCT系统获取的两个三维体层析图扫描映射到使用相关眼底图像生成的共同的坐标系以生成宽视场光学相干体层析图的方法。仅为了描述方便，两个输入三维体层析图中的一个被称为参考光学相干体层析图VR，而另一个被称为目标光学相干体层析图VT。在典型的双源SD-OCT中，光学相干体层析图和眼底图像可被同时扫描获取。因此光学相干体层析图和相关眼底图像应当被认为在同步扫描后，已在同一个坐标系中被对准。与光学相干体层析图和OFI相比，眼底图像应当覆盖更大的视场(更大的视网膜区域)。
在该实施例中，与VR相关的参考眼底图像LR和VR被认为是参考图像，且与VT相关的目标眼底图像LT和VT被认为是目标图像。图2示出了在该实施例中展示的方法的示意性流程图。如图所示，在步骤201中，与VR相关的参考眼底图像LR和与VT相关的目标眼底图像LT被配准以计算一组转换参数P。如本领域技术人员所知的，图像配准涉及将目标图像与参考图像进行空间对准。通过转换参数P，参考眼底图像LR和目标眼底图像LT被引入到共同的坐标系，并被用来估计对准两个图像所需要的转换量。
图3示出了一种类型的图像配准的步骤。如图所示，图像配准包括以下三个主要步骤：a)特征检测，b)特征匹配，和c)转换参数估计。以下将详细描述图像配准的每个步骤。
a)特征检测
良好的图像配准过程要求足够数量的对应特征点在两个图像中存在并均匀地分布。出于这种理由，血管分岔点是很自然的选择。对于参考和目标眼底图像来说，可使用若干类型的分歧点来配准。有三种基本类型的分歧可在眼底图像种被识别：
·X型-主要是两个血管的交叉
·Y型–血管的正常分岔
·T型–血管的直角分岔
分岔点检测涉及两个步骤：视网膜血管中心线检测，然后是分岔点检测。为了检测血管中心线，血管需要从两个眼底图像中被分段。血管的分段可基于Otsu的方法，其在Otsu,N.:A Threshold Selection Method fromGray-Level Histograms:IEEE transactions on Systems,Man,andCybernetics,1979,s.62-66中被描述。该方法发现最大化类别间方差的双峰直方图中的最优值。Otsu的方法在非重叠的子图像(32x32像素)中被评估，但仅大于0.4的阈值水平被用于分段。如果阈值水平更小，这表示子图像仅包含背景像素，而没有明显的血管。最后的阈值水平可被乘以常数1.1以获得更稳定的结果。提取的血管的宽度大约是4到8个像素。因此，可使用基于并行细化算法的形态学运算将血管薄化到1个像素宽的线，该算法在Lam,L.,Seong-Whan,L.,Ching,Y.S.:Thinning Methodologies–A Comprehensive Survey:IEEE Transactions on Pattern Analysis andMachine Intelligence,1992,s.879中被描述。
图4示出了来自眼底图像的较小子区域的薄化血管提取的示例性结果，其中左边的图示出了原始的眼底图像，中间的图示出了具有从原始眼底图像提取的血管的图，而右边的图示出了具有薄化到1个像素的血管的图像。
薄化的血管中心线被用于基于最接近的像素(3x3像素大的窗口)的求和来检测分岔点。如果最接近像素的总和大于3，对应的像素被标记为可能的分岔点。这些分岔点在参考图像和目标图像两者中检测。
b)和c)特征匹配和转换参数估计
参考眼底图像中的每个分岔点被关联到具有类似图像特点的目标眼底图像中的分岔点，所述图像特点例如相同数量的周围血管和小于给定阈值的角度间的差异。
在这个步骤后，存在没有匹配的或具有独特和相互匹配的或具有模糊匹配的分岔点。每种情况都被不同处理。首先，消除没有匹配的分岔点。第二，独特和相互的匹配不会自动被接受，因为其可包含异常(outlier)。为了消除这些，为一个图像中的一对点与另一个图像中的匹配对的每个组合计算类似性转换参数。随后，获得平均参数并施加到一个图像中的点。候选匹配被消除，直到转换点和参考点之间的距离小于阈值。剩余的匹配被接受。第三，对于每个模糊匹配，识别最近的接受的匹配。这是基于这样的假设：在小的图像区域转换是相同的。随后，最差的候选匹配被消除，直到仅剩下一个(败者一无所有策略)。比较标准是匹配点之间的距离和角度。然后利用该匹配，转换参数被重新计算，并被应用到一个图像中的点。仅当转换点和参考点之间的距离小于阈值时，匹配被接受。如果存在比找到精确解所需要的更多的匹配，使用最小均方差方法来估计转换参数。
这些计算的转换模型参数给出了将眼底图像LT和LR与共同的坐标系对准所需要的x和y方向的平移、旋转和缩放量。在仿射变换模型中，它们被展示在以下等式中，
P = 1 + a 00 a 01 t x a 10 1 + a 11 t y
其中tx、ty、a00、a01和a11是从以上解释的配准过程获取的转换参数。
图5示出了两个示例性输入眼底图像和获取的更宽视场的配准眼底图像(底部)。该图是为了展示在应用估计的转换模型参数后，参考和目标眼底图像在共同的坐标系中彼此对准。随后如以下将描述的，这些转换模型参数将被应用倒对应的参考和目标光学相干体层析图以获得宽视场光学相干体层析图，其中参考和目标体在共同的坐标系中被彼此对准。
应当注意上述特定图像配准过程仅是示例性的，且可被用于配准眼底图像的任何现有的或新开发的图像配准过程在本发明中都是可应用的。
返回参考图2，在步骤202中，计算的转换参数P以以下方式被应用到目标光学相干体层析图VT。光学相干体层析图是二维图像的堆叠。使用上述计算的转换参数，堆栈中的每个二维图像被转换以获得VT’，即目标光学相干体层析图VT的转换后的形式。该步骤将VT’和VR对准到共同的坐标系。
在步骤203，VT’和VR被微调以生成单个合并的光学相干体层析图VS。这些微调可包括重新取样和/或立方体数据插值以用于重叠三维体层析图。但是，在不重叠的光学相干体层析图的情况下，VT’和VR也可被直接合并以形成宽视场光学相干体层析图VS而没有任何微调。
在可选的步骤204中，合并的光学相干体层析图VS可被可视化以便由人类专家用于各种临床检验。例如，合并的体VS可以本领域技术人员所熟知的方法被处理并被展示在OCT系统的显示装置中。
图6示出了来自从两个输入光学相干体层析图生成的VS的宽视场B扫描，其中图(a)示出了参考光学相干体层析图VR的中央B扫描，图(b)示出了目标光学相干体层析图VT的中央B扫描，且图(c)示出了从VR和VT生成的宽视场光学相干体层析图VS的中央B扫描。
该实施例也可被应用到映射多于两个的光学相干体层析图，只要根据上述方法将至少两个光学相干体层析图引入相同的坐标系。
第二实施例
该实施例展示了一种使用相关眼底图像将从单源OCT获取的两个光学相干体层析图映射到共同的坐标系以生成宽视场光学相干体层析图的方法。在单源SD-OCT中，光学相干体层析图和眼底图像分别被顺序扫描，由此获取的光学相干体层析图及其相关眼底图像可能不处于相同的坐标系中，这与其中光学相干体层析图及其相关眼底图像总是处于相同的坐标系中的双源OCT中不同。
一个输入扫描被认为获得参考光学相干体层析图VR，而另一个被认为获得目标光学相干体层析图VT。
图7示出了在该实施例中展示的方法的示意性流程图。
在该实施例中，光学相干体层析图VR被认为是参考光学相干体层析图，而VT被认为是目标光学相干体层析图。有可能通过积分、求和或以其他方式生成深度方向的OCT密度值的单个代表值而直接从OCT光学相干体层析图数据生成二维或面上(enface)的OCT眼底图像F。
在步骤701，参考眼底图像LR和与参考光学相干体层析图VR相关的参考OCT眼底图像FR被配准以计算第一组扫描内转换参数PR。该配准过程可与以上步骤201描述的相同或相似。在配准时，参考眼底图像LR被视为参考图像，参考OCT眼底图像FR被视为目标图像，或反过来，将参考OCT眼底图像FR被与参考眼底图像LR对准。LR和FR可能共享相同/类似的图像特点，因为它们是为相同的视网膜区域获取的，或者说LR在视网膜区域的视场更大，其可完全覆盖FR的视场，因此与步骤201类似的扫描内转换参数PR可被生成以实现这样的目的。
在步骤702，目标眼底图像LT和与目标光学相干体层析图VT相关的目标OCT眼底图像FT被配准以计算第二组扫描内转换参数PT。扫描内转换参数PT可被计算的原因与步骤701中的原因一样。该配准过程可以与以上步骤201中描述的相同或相似。在配准时，目标眼底图像LT被视为参考图像，而目标OCT眼底图像FT被视为目标图像，或反过来，将目标OCT眼底图像FT被与目标眼底图像LT对准。
在步骤703，使用在上述步骤701中计算的第一组扫描内转换参数PR来转换参考光学相干体层析图VR，以获得转换的参考光学相干体层析图VR’。该步骤实际上将参考光学相干体层析图VR引入到和其相关的参考眼底图像LR相同的坐标系。该转换步骤可以与以上步骤202中所描述的相同或类似。
在步骤704，使用在以上步骤702中计算的第二组扫描内转换参数PT来转换目标光学相干体层析图VT，以获得转换的目标光学相干体层析图VT’。该步骤实际上将目标光学相干体层析图VT引入到和其相关的目标眼底图像LT相同的坐标系。该转换步骤可以与以上步骤202中所描述的相同或类似。
在步骤705，参考眼底图像LR和目标眼底图像LT被配准以计算一组转换参数P。该配准过程可以与以上第一实施例中的步骤201中描述的相同或类似。在配准中，目标眼底图像LT被与参考眼底图像LR对准。
在步骤706，在步骤705中计算的所述一组转换参数P被应用到在步骤704中获得的转换的目标光学相干体层析图VT’，以获得进一步转换的VT”。该步骤将VT”和VR’引入共同的坐标系。该转换步骤可以与以上步骤202中所描述的相同或类似。
在步骤707，VT”和VR’被微调以生成单个光学相干体层析图VS。这些微调包括重新取样和/或立方体数据插值。这些微调可与以上步骤203中描述的相同或类似。
在可选步骤708中，合并的宽视场体VS可被可视化以便由人类专家用于各种临床检验。例如，合并的体VS可以本领域技术人员熟知的各种方法被处理和在OCT系统的显示装置中显示。
该实施例也可被应用于映射多于两个的光学相干体层析图，只要根据上述方法将至少两个光学相干体层析图引入到共同的坐标系。
第三实施例
该实施例展示了一种将从双源OCT获取的多于两个的(例如4个)OCT光学相干体层析图扫描映射到使用相关眼底图像生成的共同的坐标系，以生成宽视场光学相干体层析图的方法。
图8示出了该实施例中展示的方法示例性示意图。
如图所示，在步骤801，从四个光学相干体层析图中选择参考光学相干体层析图VR。
在步骤802，将剩余的三个非参考光学相干体层析图，即目标光学相干体层析图，分别与在步骤801中选择的参考光学相干体层析图VR配对。
在步骤803，对于每个配对，在实施例1中展示的方法可被应用以将每个非参考(目标)光学相干体层析图引入到与参考光学相干体层析图VR的共同的坐标系。
在步骤804，与步骤203和/或步骤204中展示的方法类似，宽视场光学相干体层析图可从参考光学相干体层析图以及多个对准的非参考光学相干体层析图中生成。
如本领域技术人员将理解的，尽管在第三实施例中，在实施例1中展示的方法被应用以将每个非参考(目标)光学相干体层析图引入到参考光学相干体层析图的共同的坐标系以生成宽视场光学相干体层析图，作为替代，在实施例2中展示的方法亦可被应用以将每个非参考(目标)光学相干体层析图引入到参考光学相干体层析图的共同的坐标系以生成宽视场光学相干体层析图，这特别适合于将从单源OCT中获取的多于两个的光学相干体层析图映射到共同的坐标系以生成宽视场光学相干体层析图。
本发明的方法可具有如下的许多用途和应用：
生成的宽视场视网膜视图可被用于创建和可视化宽视场高度图并可辅助病人教育。
宽视场视网膜视图将给内科医生提供单个视图，使得他们能将整个视网膜的疾病进行关联。例如，早期青光眼可通过黄斑区的变化和评估视神经乳头的神经纤维厚度这两者而被诊断。
在可获得诸如彩色眼底图像的多模态眼底图像的临床场景中，宽视场OCT图像可随后被叠加在彩色眼底图像上以便为临床医生提供如其在临床实践中所观看到的真实的可视化图像。
该方法可被用来实现更宽视场视网膜区域的视网膜变化分析。直到现在，视网膜变化分析限于黄斑区和ONH区。
当前，规范参数仅对ONH和黄斑区域可用。例如，规范厚度参数对于黄斑区可用，且类似地，RNFL(视网膜神经纤维层)厚度对于ONH区域可用。这样的规范参数的典型使用是分析被检查的视网膜的情况(与健康视网膜的差异)。这种差异使医生能更好地理解视网膜的情况。利用该方法，规范参数现在可针对更宽的视网膜区域被收集，而不限于ONH区域和黄斑区。在更宽的视网膜区域收集的这样的规范参数可能会改善诸如可影响较大视网膜区域的青光眼和视网膜色素变性的疾病的评估。
本发明的方法可在诸如SD-OCT系统等任何类型的OCT系统中被实现，在这种情况下，该方法的步骤可被计算机程序指令实施，所述计算机程序指令可被提供给并由OCT系统的处理器执行，以便实施该方法的步骤，即，配准分别与由OCT系统创建的多个光学相干体层析图相关的眼底图像以获得一组(或多组)转换参数，并使用该组(或多组)转换参数将多个光学相干体层析图映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图，其可被存储在OCT系统的存储装置中并显示在OCT系统的显示器中。
本发明的方法还可被实现在单独的计算系统(诸如与OCT系统连接的通用计算机系统)中，在这种情况下，该方法的步骤也可被计算机程序指令实施，所述计算机程序指令可被提供给并由计算机系统的处理器执行，以便实现该方法的步骤，即，配准分别与由OCT系统创建的多个光学相干体层析图相关的眼底图像以获得一组(或多组)转换参数，并使用该组(或多组)转换参数将多个光学相干体层析图映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图，其可被存储在计算系统的存储装置中并显示在计算系统的显示器中，或被提供给OCT系统。
如本领域技术人员所理解的，本发明的方面也可被实施为装置，其包括配准分别与由OCT系统创建的多个光学相干体层析图相关的眼底图像以获得一组(多组)转换参数的部件，以及用于使用该组(或多组)转换参数将多个光学相干体层析图映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图的部件。该装置及其部件可被实现在OCT系统中或单独的计算系统中。
而且，本发明的各方面也可采取体现在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，所述计算机可读介质具有体现在其上的计算机可读程序代码，当所述程序代码被加载并由OCT系统或计算系统的处理器执行时，使得OCT系统或计算系统实施本发明的方法，并构成本发明的装置。
该方法也可被用来获得眼睛前部的宽视场的光学相干体层析图，或可被用在医学领域中和医学领域外的OCT技术的任何其他可应用领域，只要需要更宽的OCT光学相干体层析图的视图。本发明的说明书以人眼视网膜检查作为例子，因为这是当前OCT技术被使用最多的地方，但这不旨在限制本发明的应用。本发明的各种实施例的描述已出于说明的目的被展示，但不旨在是穷尽的或是限制所公开的实施例。许多修改和变化对本领域普通技术人员来说是明显的，而不脱离所描述的实施例的范围和精神。选择在此使用的术语是为了最好地描述实施例的原理、实际应用或对市场上可找到的技术进行的改进，或使得本领域普通技术人员能理解在此公开的实施例。

Claims (14)

1.一种用于生成视网膜位置的宽视场光学相干体层析图的方法，包括：
获取不同的视网膜位置的多个光学相干体层析图和与其相关的相应的眼底图像，所述多个光学相干体层析图包括参考光学相干体层析图(VR)和至少一个目标光学相干体层析图(VT)，所述相应的眼底图像包括与所述参考光学相干体层析图(VR)相关的参考眼底图像(LR)和分别与至少一个目标光学相干体层析图(VT)相关的至少一个目标眼底图像(LT)；
将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准，以获取一组转换参数(P)；以及
使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系，以获得宽视场光学相干体层析图(VS)。
2.如权利要求1所述的方法，还包括在单个视图中可视化所述宽视场光学相干体层析图(VS)。
3.如权利要求1所述的方法，其中使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：
将所述一组转换参数(P)应用到与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)以获得转换的目标光学相干体层析图(VT’)；以及
合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)包括：
通过重新取样和/或立方体数据插值来微调参考光学相干体层析图(VR)和/或转换的目标光学相干体层析图(VT’)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)
5.如权利要求1所述的方法，其中使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：
从所述参考光学相干体层析图(VR)生成参考OCT眼底图像(FR)，以及从所述目标光学相干体层析图(VT)生成目标OCT眼底图像(FT)；
将参考OCT眼底图像(FR)与所述参考眼底图像(LR)配准以获得第一组扫描内转换参数(PR)；
将所述第一组扫描内转换参数(PR)应用到所述参考光学相干体层析图(VR)以获得转换的参考光学相干体层析图(VR’)；
将目标OCT眼底图像(FT)与所述目标眼底图像(LT)配准以获得第二组扫描内转换参数(PT)；
将所述第二组扫描内转换参数(PT)应用到所述目标光学相干体层析图(VT)以获取转换的目标光学相干体层析图(VT’)；
将所述一组转换参数(P)应用到所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以获得进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)；以及
合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)。
6.如权利要求5所述的方法，其中所述合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)包括：
通过重新取样和/或立方体数据插值来微调所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)和/或进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)。
7.如权利要求1到5中的任一项所述的方法，其中所述将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准和/或将参考OCT眼底图像(FR)与参考眼底图像(LR)配准和/或将目标OCT眼底图像(FT)与目标眼底图像(LT)配准以获得一组转换参数(P)和/或第一组扫描内转换参数(PR)和/或第二组扫描内转换参数(PT)包括：
检测目标眼底图像(LT)中的特征和参考眼底图像(LR)中的特征和/或参考OCT眼底图像(FR)中的特征和/或目标OCT眼底图像(FT)中的特征；
将目标眼底图像(LT)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将参考OCT眼底图像(FR)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将目标OCT眼底图像(FT)中的特征与目标眼底图像(LT)中的特征进行匹配；
通过使用目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的匹配特征，估计目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(P)，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(PR)，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的转换参数(PT)。
8.一种生成视网膜区域的宽视场光学相干体层析图的装置，包括：
用于获取不同的视网膜位置的多个光学相干体层析图和与其相关的相应的眼底图像的装置，所述多个光学相干体层析图包括参考光学相干体层析图(VR)和至少一个目标光学相干体层析图(VT)，所述相应的眼底图像包括与所述参考光学相干体层析图(VR)相关的参考眼底图像(LR)和分别与至少一个目标光学相干体层析图(VT)相关的至少一个目标眼底图像(LT)；
用于将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准，以获取一组转换参数(P)的装置；以及
用于使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与所述目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系，以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
9.如权利要求8所述的装置，还包括用于在单个视图中可视化宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
10.根据权利要求8所述装置，
其中所述用于使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和与目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：
用于将所述一组转换参数(P)应用到与目标眼底图像(LT)相关的目标光学相干体层析图(VT)以获得转换的目标光学相干体层析图(VT’)的装置；以及
用于合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
11.如权利要求10所述的装置，其中所述用于合并所述参考光学相干体层析图(VR)和所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以得到宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：
用于通过重新取样和/或立方体数据插值来微调参考光学相干体层析图(VR)和/或转换的目标光学相干体层析图(VT’)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
12.如权利要求8所述的装置，其中所述使用所述一组转换参数(P)将所述参考光学相干体层析图(VR)和目标光学相干体层析图(VT)映射到共同的坐标系以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：
用于从所述参考光学相干体层析图(VR)生成参考OCT眼底图像(FR)，以及从所述目标光学相干体层析图(VT)生成目标OCT眼底图像(FT)的装置；
用于将参考OCT眼底图像(FR)与所述参考眼底图像(LR)配准以获得第一组扫描内转换参数(PR)的装置；
用于将所述第一组扫描内转换参数(PR)应用到所述参考光学相干体层析图(VR)以获得转换的参考光学相干体层析图(VR’)的装置；
用于将目标OCT眼底图像(FT)与所述目标眼底图像(LT)配准以获得第二组扫描内转换参数(PT)的装置；
用于将所述第二组扫描内转换参数(PT)应用到所述目标光学相干体层析图(VT)以获取转换的目标光学相干体层析图(VT’)的装置；
用于将所述一组转换参数(P)应用到所述转换的目标光学相干体层析图(VT’)以获得进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)的装置；以及
用于合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述用于合并所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)与所述进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)以获得宽视场光学相干体层析图(VS)的装置包括：
用于通过重新取样和/或立方体数据插值来微调所述转换的参考光学相干体层析图(VR’)和/或进一步转换的目标光学相干体层析图(VT”)，以生成宽视场光学相干体层析图(VS)的装置。
14.如权利要求8到12中的任一项所述的装置，其中所述用于将目标眼底图像(LT)与所述参考眼底图像(LR)配准和/或将参考OCT眼底图像(FR)与参考眼底图像(LR)配准和/或将目标OCT眼底图像(FT)与目标眼底图像(LT)配准以获得一组转换参数(P)和/或第一组扫描内转换参数(PR)和/或第二组扫描内转换参数(PT)的装置包括：
用于检测目标眼底图像(LT)中的特征和参考眼底图像(LR)中的特征和/或参考OCT眼底图像(FR)中的特征和/或目标OCT眼底图像(FT)中的特征的装置；
用于将目标眼底图像(LT)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将参考OCT眼底图像(FR)中的特征与参考眼底图像(LR)中的特征进行匹配，和/或将目标OCT眼底图像(FT)中的特征与目标眼底图像(LT)中的特征进行匹配的装置；
用于通过使用目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的匹配特征，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的匹配特征，估计目标眼底图像(LT)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(P)，和/或参考OCT眼底图像(FR)和参考眼底图像(LR)之间的转换参数(PR)，和/或目标OCT眼底图像(FT)和目标眼底图像(LT)之间的转换参数(PT)的装置。
CN201410179202.7A 2014-04-30 2014-04-30 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置 Active CN105011900B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410179202.7A CN105011900B (zh) 2014-04-30 2014-04-30 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410179202.7A CN105011900B (zh) 2014-04-30 2014-04-30 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105011900A true CN105011900A (zh) 2015-11-04
CN105011900B CN105011900B (zh) 2018-02-02

Family

ID=54402484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410179202.7A Active CN105011900B (zh) 2014-04-30 2014-04-30 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105011900B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107320066A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 执鼎医疗科技（杭州）有限公司 一种共用参考臂的眼底oct成像系统
CN108697320A (zh) * 2016-03-11 2018-10-23 佳能株式会社 信息处理装置
CN109924942A (zh) * 2019-04-25 2019-06-25 南京博视医疗科技有限公司 一种基于线扫描成像系统的光学稳像方法及系统
CN110051320A (zh) * 2019-04-25 2019-07-26 南京博视医疗科技有限公司 一种线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法
CN110236485A (zh) * 2019-07-16 2019-09-17 天津市索维电子技术有限公司 一种用于视网膜地形图测定的设备及方法
CN112292063A (zh) * 2018-06-20 2021-01-29 爱尔康公司 辅助术野可视化系统
US11416986B2 (en) 2020-04-13 2022-08-16 International Business Machines Corporation Simulating visual field test from structural scans
CN116958412A (zh) * 2023-06-16 2023-10-27 北京至真互联网技术有限公司 基于oct图像的眼部三维重建方法及系统
TWI825891B (zh) * 2021-08-02 2023-12-11 美商海思智財控股有限公司 用於真實空間導航的擴增實境系統以及使用該系統的手術系統

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6325512B1 (en) * 2000-10-31 2001-12-04 Carl Zeiss, Inc. Retinal tracking assisted optical coherence tomography
CN100998495A (zh) * 2006-01-10 2007-07-18 株式会社拓普康 眼底观察装置
JP2010110393A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Nidek Co Ltd 眼科撮影装置
CN103025229A (zh) * 2010-04-29 2013-04-03 麻省理工学院 适用于光学相干断层扫描技术的移动修正和图像增强的方法和装置
CN103211576A (zh) * 2013-04-22 2013-07-24 江苏省人民医院 一种用于小鼠视网膜oct检查的广角光学成像系统及其检查方法
CN103429142A (zh) * 2011-03-30 2013-12-04 卡尔蔡司医疗技术股份公司 使用跟踪有效获得人眼测量的系统和方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6325512B1 (en) * 2000-10-31 2001-12-04 Carl Zeiss, Inc. Retinal tracking assisted optical coherence tomography
CN100998495A (zh) * 2006-01-10 2007-07-18 株式会社拓普康 眼底观察装置
JP2010110393A (ja) * 2008-11-05 2010-05-20 Nidek Co Ltd 眼科撮影装置
CN103025229A (zh) * 2010-04-29 2013-04-03 麻省理工学院 适用于光学相干断层扫描技术的移动修正和图像增强的方法和装置
CN103429142A (zh) * 2011-03-30 2013-12-04 卡尔蔡司医疗技术股份公司 使用跟踪有效获得人眼测量的系统和方法
CN103211576A (zh) * 2013-04-22 2013-07-24 江苏省人民医院 一种用于小鼠视网膜oct检查的广角光学成像系统及其检查方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112420166B (zh) * 2016-03-11 2024-03-08 佳能株式会社 信息处理装置
CN108697320A (zh) * 2016-03-11 2018-10-23 佳能株式会社 信息处理装置
CN108697320B (zh) * 2016-03-11 2020-12-29 佳能株式会社 信息处理装置
CN112420166A (zh) * 2016-03-11 2021-02-26 佳能株式会社 信息处理装置
US11026570B2 (en) 2016-03-11 2021-06-08 Canon Kabushiki Kaisha Information processing apparatus
CN107320066A (zh) * 2017-06-30 2017-11-07 执鼎医疗科技（杭州）有限公司 一种共用参考臂的眼底oct成像系统
CN107320066B (zh) * 2017-06-30 2023-09-15 执鼎医疗科技（杭州）有限公司 一种共用参考臂的眼底oct成像系统
CN112292063A (zh) * 2018-06-20 2021-01-29 爱尔康公司 辅助术野可视化系统
CN109924942A (zh) * 2019-04-25 2019-06-25 南京博视医疗科技有限公司 一种基于线扫描成像系统的光学稳像方法及系统
CN110051320A (zh) * 2019-04-25 2019-07-26 南京博视医疗科技有限公司 一种线扫描成像系统的眼底目标运动量的计算方法
CN109924942B (zh) * 2019-04-25 2024-04-05 南京博视医疗科技有限公司 一种基于线扫描成像系统的光学稳像方法及系统
CN110236485A (zh) * 2019-07-16 2019-09-17 天津市索维电子技术有限公司 一种用于视网膜地形图测定的设备及方法
US11416986B2 (en) 2020-04-13 2022-08-16 International Business Machines Corporation Simulating visual field test from structural scans
TWI825891B (zh) * 2021-08-02 2023-12-11 美商海思智財控股有限公司 用於真實空間導航的擴增實境系統以及使用該系統的手術系統
CN116958412A (zh) * 2023-06-16 2023-10-27 北京至真互联网技术有限公司 基于oct图像的眼部三维重建方法及系统
CN116958412B (zh) * 2023-06-16 2024-05-14 北京至真互联网技术有限公司 基于oct图像的眼部三维重建方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN105011900B (zh) 2018-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105011900A (zh) 用于生成宽视场光学相干体层析图的方法和装置
JP5301001B2 (ja) 眼科装置及びその制御方法
US10022047B2 (en) Ophthalmic apparatus
EP2420181B1 (en) Eyeground observation device
US10354385B2 (en) Optical coherence tomography (OCT) data processing method, storage medium storing program for executing the OCT data processing method, and processing device
US9514513B2 (en) Establishing compatibility between two- and three-dimensional optical coherence tomography scans
JP5289219B2 (ja) 撮影装置及びその制御方法
EP2633802B1 (en) Method for taking a tomographic image of an eye
US20130010259A1 (en) Region based vision tracking system for imaging of the eye for use in optical coherence tomography
JP2020058800A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
US20120320339A1 (en) Ophthalmologic apparatus, ophthalmologic system, controlling method for ophthalmologic apparatus, and program for the controlling method
US10660514B2 (en) Image processing apparatus and image processing method with generating motion contrast image using items of three-dimensional tomographic data
US10165939B2 (en) Ophthalmologic apparatus and ophthalmologic apparatus control method
JP2014045907A (ja) 眼科装置、眼科装置の制御方法、およびプログラム
JP6471593B2 (ja) Ｏｃｔ信号処理装置、およびｏｃｔ信号処理プログラム
US9295382B2 (en) Ophthalmic apparatus, control method of ophthalmic apparatus and storage medium
CN114760906A (zh) 医用图像处理装置、光学相干断层摄影装置、医用图像处理方法和程序
US10799106B2 (en) Image processing apparatus and image processing method
JP2020032072A (ja) 画像処理装置、画像処理方法、及びプログラム
US10674902B2 (en) Information processing apparatus, operation method thereof, and computer program
JP2018191761A (ja) 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム
JP2019063446A (ja) 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
US11998272B2 (en) Post-processing method to improve LSO-based tracking in oct
JP5669885B2 (ja) 画像処理装置及び画像処理方法
CN114359254B (zh) 一种眼前节oct图像光柱检测与定位跟踪方法及系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant