CN107505270A - 微循环成像方法及装置 - Google Patents

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CN107505270A
CN107505270A CN201710552381.8A CN201710552381A CN107505270A CN 107505270 A CN107505270 A CN 107505270A CN 201710552381 A CN201710552381 A CN 201710552381A CN 107505270 A CN107505270 A CN 107505270A
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陈大强
亚历克斯·布兰多
罗晓川
黄大兴
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    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry

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Abstract

本发明公开了一种微循环成像方法,包括:启动白光光源以发出白光光束,并将白光光束转换为线偏振光;将线偏振光垂直照射到被测组织;收集从被测组织返回的光线并滤除从被测组织表面反射回来的光线,得到被测组织的第一成像;将第一成像进行光电转换,获取第一成像的数字图像信号;从第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取第一成像的红色及绿色通道数字图像信号;对红绿两色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正得到被测组织的第二成像。本发明利用白光光源照射被测组织,得到表征微循环的红细胞浓度的组织活力图,无需使用激光光源,降低了成本,无需与被测组织进行接触,操作简单方便。本发明还公开了一种微循环成像装置。

Description

微循环成像方法及装置
技术领域
本发明涉及生物光学成像技术领域,具体涉及微循环成像方法及装置。
背景技术
微循环是指微动脉与微静脉之间的血液循环,是人体循环系统中最基层的结构和功能单元,也是人体血液与各组织、细胞进行物质交换的途径。人体的每个器官和组织细胞主要由微循环提供氧气、养料和输送能量,排出二氧化碳以及代谢废物。而红细胞是血液中数量最多的细胞,占血细胞总数的99%,作为人体体内通过血液输送氧气的主要媒介,因此,红细胞浓度可以作为反映组织活力的最佳指标,红细胞浓度的检测对判断人体体内组织的健康状况及疾病的治疗有着重要的指导作用。
现有技术中常用激光多普勒、激光散斑、偏振光谱成像技术实现微循环成像,然而,上述技术需要激光光源,导致成本高,成像条件要求也高,设备需要与人体组织有良好的接触,操作者需具备一定的专业技能,以上种种原因使得现阶段对微循环中红细胞的成像及其浓度的检测得不到广泛的应用。
发明内容
本发明实施例提供一种微循环成像方法及装置,能利用白光光源照射被测组织,得到表征被测组织微循环的红细胞浓度的组织活力图,无需使用激光光源,降低了成本,无需与被测组织进行接触,操作简单方便。
为了实现上述目的,本发明一方面提供了一种微循环成像方法,包括:
启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;
将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;
将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号;
从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号;
对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像。
在一种可选的实施方式中,所述方法还包括:对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
在一种可选的实施方式中,所述启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光,具体为:
启动白光光源以发出白光光束,并在所述白光光束的前进方向上设置起偏器,将所述白光光束转换为线偏振光。
在一种可选的实施方式中,所述收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,具体为:
收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并利用检偏器滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直。
在一种可选的实施方式中,所述对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像,具体为:
对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
为了实现相同的目的,本发明另一方面提供了一种微循环成像装置,包括:光源系统、光学成像探头、检偏器、成像接收器以及图像处理器;
所述光源系统包括白光光源和起偏器,用于提供白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;所述光源系统还用于将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
所述光学成像探头用于收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并传输至所述检偏器;
所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直,用于滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,并将所述第一成像传输至所述成像接收器;
所述成像接收器用于对所述第一成像进行光电转换,以获取所述第一成像的数字图像信号,并将所述第一成像的数字图像信号传输至所述图像处理器;
所述图像处理器用于从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,得到所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号,并对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像。
在一种可选的实施方式中,所述图像处理器还用于对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
在一种可选的实施方式中,所述装置还包括显示器;所述显示器用于显示所述第三成像。
在一种可选的实施方式中,所述成像接收器为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
在一种可选的实施方式中,所述图像处理器用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像,具体为:
所述图像处理器用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
相比于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:本发明提供了微循环成像方法及装置,其中方法包括:启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;将所述线偏振光垂直照射到被测组织;收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号;从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号;对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像。本发明实施例的微循环成像方法及装置利用具有特定偏振方向的白光光束照射被测组织以获取被测组织内部的数字图像信号,从获取到的数字图像信号中分离出红色通道数字图像信号及绿色通道数字图像信号,对红色通道数字图像信号与绿色通道数字图像信号进行差分运算和线性修正后,得到表征被测组织微循环的红细胞浓度的组织活力指数图;本发明实施例的微循环成像方法及装置采用的光源为白光光源,成本低,在操作时无需与被测组织接触,具有操作简单、方便、对被测组织无创的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的微循环成像方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的微循环成像装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1,其是本发明实施例提供的一种微循环成像方法的流程示意图。在本发明实施例中,所述微循环成像方法包括:
S1、启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;
S2、将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
S3、收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;
S4、将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号;
S5、从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号;
S6、对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像。
本发明实施例的工作原理是:将具有特定偏振方向的白光垂直照射到所述被测组织,滤除从所述组织表面反射回来的未携带微循环信息的光线,得到表征所述被测组织内部的所述第一成像;由于红细胞对不同波长的光具有不同的吸收特性,具体为:红细胞对红光的吸收较多,对绿光的吸收较少;而周围组织对不同波长的光的吸收特性并不存在太大差异;因而,对所述第一成像进行光电转换,得到所述第一成像的数字图像信号;分离所述第一成像的数字图像信号中的RGB三通道图像信号,并对红绿两色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正,由于不含红细胞的周围组织对红光和绿光的吸收特性不存在太大差异,因此通过对红绿两色通道数字图像信号进行差分运算时被过滤掉,而所述被测组织微循环中的红细胞由于对红光和绿光的吸收特性存在较大差异,因此通过对红绿两色通道数字图像信号进行差分运算时便会凸显出来,进而得到表征所述被测组织微循环的红细胞浓度的所述第二成像,即组织活力指数图。
在一种可选的实施方式中,所述方法还包括:
S7、对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
为了使成像结果更加直观,对所述第二成像进行伪彩色编码,得到彩色的所述第三成像,所述伪彩色编码的技术为本领域技术人员的公知常识,此处将不再赘述。优选地,所述方法还包括生成能反映所述第三成像中成像颜色相对应的红细胞浓度数值的颜色对照表,以使操作者能更直观地看出所述被测组织微循环的红细胞浓度数值。
在一种可选的实施方式中,所述步骤S1具体为:
启动白光光源以发出白光光束,并在所述白光光束的前进方向上设置起偏器,将所述白光光束转换为线偏振光。
所述起偏器用于将非偏振光转换为具有与所述起偏器偏振方向相同的偏振光。
在一种可选的实施方式中,所述步骤S3具体为:
收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并利用检偏器滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直。
通过将所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直,实现利用正交偏振光对微循环进行成像。在成像过程中,所述偏振光照射到所述被测组织时,一部分偏振光直接由所述被测组织表面反射,反射后的此部分偏振光的偏振态不会发生改变;另一部分偏振光则穿过所述被测组织透射入组织内部,此部分的偏振光在所述组织内部发生散射,在任意一次散射中,所述偏振光的偏振态都有可能发生改变,因而入射到所述组织内部的线偏振光在经过多次散射后去极化成为非偏振光,这些去极化的非偏振光在人体组织中经过多次散射后返回组织表面。可以理解,从所述被测组织表面反射回来的光线不携带微循环信息,从所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线携带微循环信息;当从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线经过所述检偏器时,由于所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向是相互垂直的,因此所述检偏器能将从所述被测组织表面反射回来的不携带微循环信息的光线滤除,并保留从所述被测组织内部经过多次散射后返回的携带微循环信息的光线,得到表征所述被测组织内部的第一成像。
在一种可选的实施方式中,所述步骤S4具体为:
通过CCD(Charge Coupled Device,电荷耦合元件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor,互补金属氧化物半导体)图像传感器将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号。
在一种可选的实施方式中,所述步骤S6具体为:
对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵能从所述第一成像的数字图像信号中直接得到;所述第二组织活力指数TiVi的数值大小与所述被测组织微循环的红细胞浓度相对应,因此能根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像,即组织活力指数图。通过公式(Ⅰ)和公式(Ⅱ)依次对红绿两色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后,将不含红细胞的周围组织被过滤掉,所述被测组织微循环的红细胞凸显出来,进而得到表征所述被测组织微循环的红细胞浓度的所述第二成像,因此本发明实施例具有算法简单的特点。
为了实现相同的目的,本发明另一方面提供了一种微循环成像装置。请参阅图2,其是本发明实施例提供的微循环成像装置的结构示意图。在本发明实施例中,所述微循环成像装置包括:光源系统101、光学成像探头102、检偏器103、成像接收器104以及图像处理器105;
所述光源系统101包括白光光源1011和起偏器1012,用于提供白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;所述光源系统101还用于将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
所述光学成像探头102用于收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并传输至所述检偏器103;
所述检偏器103的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直,用于滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,并将所述第一成像传输至所述成像接收器104;
所述成像接收器104用于对所述第一成像进行光电转换,以获取所述第一成像的数字图像信号,并将所述第一成像的数字图像信号传输至所述图像处理器105;
所述图像处理器105用于从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,得到所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号,并对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像。
本发明实施例的基本工作原理为:所述光源系统101向被测组织垂直照射具有特定偏振方向的白光光束;所述光学成像探头102收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并传输至所述检偏器103;由于所述检偏器103的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直,所述检偏器103能滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,并将所述第一成像传输至所述成像接收器104;所述成像接收器104对所述第一成像进行光电转换,以获取所述第一成像的数字图像信号,并将所述第一成像的数字图像信号传输至所述图像处理器105;所述图像处理器105从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,得到所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号,并对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到表征所述被测组织红细胞浓度的第二成像。所述起偏器1012的偏振方向与所述检偏器103的偏振方向相互垂直,实现了利用正交偏振光对微循环进行成像,其原理在上述内容中已作出说明,此处将不再赘述。
在一种可选的实施方式中,所述图像处理器105还用于对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
为了使成像结果更加直观,所述图像处理器105对所述第二成像进行伪彩色编码,得到彩色的所述第三成像,所述伪彩色编码的技术为本领域技术人员的公知常识,此处将不再赘述。优选地,所述图像处理器105还用于生成能反映所述第三成像中成像颜色相对应的红细胞浓度数值的颜色对照表,以使操作者能更直观地看出所述被测组织微循环的红细胞浓度数值。
在一种可选的实施方式中,所述装置还包括显示器106;所述显示器106用于显示所述第三成像。
在一种可选的实施方式中,所述成像接收器104为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。所述CCD图像传感器与所述CMOS图像传感器能将接收到的光信号转换为电信号,并传输至所述图像处理器105进行图像处理。
在一种可选的实施方式中,所述图像处理器105用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像,具体为:
所述图像处理器105用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
所述图像处理器105对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像的原理和有益效果与所述微循环成像方法中的所述步骤S6相同,此处将不再赘述。
相比于现有技术,本发明实施例的有益效果在于:本发明提供了微循环成像方法及装置,其中方法包括:启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;将所述线偏振光垂直照射到被测组织;收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号;从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号;对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像。本发明实施例的微循环成像方法及装置利用具有特定偏振方向的白光光束照射被测组织以获取被测组织内部的数字图像信号,从获取到的数字图像信号中分离出红色通道数字图像信号及绿色通道数字图像信号,对红色通道数字图像信号与绿色通道数字图像信号进行差分运算和线性修正后,得到表征被测组织微循环的红细胞浓度的组织活力指数图;本发明实施例的微循环成像方法及装置采用的光源为白光光源,成本低,在操作时无需与被测组织接触,具有操作简单、方便、对被测组织无创的特点。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程,并依本发明权利要求所作的等同变化,仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种微循环成像方法,其特征在于,包括:
启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;
将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;
将所述第一成像进行光电转换,获取所述第一成像的数字图像信号;
从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,获取所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号;
对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像。
2.如权利要求1所述的微循环成像方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
3.如权利要求1所述的微循环成像方法,其特征在于,所述启动白光光源以发出白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光,具体为:
启动白光光源以发出白光光束,并在所述白光光束的前进方向上设置起偏器,将所述白光光束转换为线偏振光。
4.如权利要求1所述的微循环成像方法,其特征在于,所述收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,具体为:
收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并利用检偏器滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像;所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直。
5.如权利要求1所述的微循环成像方法,其特征在于,所述对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算,并通过线性修正得到所述被测组织的第二成像,具体为:
对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
<mrow> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>kM</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>e</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
6.一种微循环成像装置,其特征在于,包括:光源系统、光学成像探头、检偏器、成像接收器以及图像处理器;
所述光源系统包括白光光源和起偏器,用于提供白光光束,并将所述白光光束转换为线偏振光;所述光源系统还用于将所述线偏振光垂直照射到被测组织;
所述光学成像探头用于收集从所述被测组织表面反射回来的光线和所述被测组织内部经过多次散射后返回的光线,并传输至所述检偏器;
所述检偏器的偏振方向与所述线偏振光的偏振方向相互垂直,用于滤除从所述被测组织表面反射回来的光线,得到所述被测组织的第一成像,并将所述第一成像传输至所述成像接收器;
所述成像接收器用于对所述第一成像进行光电转换,以获取所述第一成像的数字图像信号,并将所述第一成像的数字图像信号传输至所述图像处理器;
所述图像处理器用于从所述第一成像的数字图像信号中分离RGB三通道图像信号,得到所述第一成像的红色通道数字图像信号和绿色通道数字图像信号,并对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像。
7.如权利要求6所述的微循环成像装置,其特征在于,所述图像处理器还用于对所述第二成像进行伪彩色编码,得到第三成像。
8.如权利要求7所述的微循环成像装置,其特征在于,所述装置还包括显示器;所述显示器用于显示所述第三成像。
9.如权利要求6所述的微循环成像装置,其特征在于,所述成像接收器为CCD图像传感器或CMOS图像传感器。
10.如权利要求6所述的微循环成像装置,其特征在于,所述图像处理器用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号进行差分运算、线性修正后得到所述被测组织的第二成像,具体为:
所述图像处理器用于对所述红色通道数字图像信号和所述绿色通道数字图像信号根据公式(Ⅰ)进行差分运算,得到第一组织活力指数M,
<mrow> <mi>M</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>K</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>a</mi> <mi>i</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> <mo>-</mo> <msub> <mi>kM</mi> <mrow> <mi>g</mi> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>e</mi> <mi>n</mi> </mrow> </msub> </mrow> <msub> <mi>M</mi> <mrow> <mi>r</mi> <mi>e</mi> <mi>d</mi> </mrow> </msub> </mfrac> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>
其中,Mred、Mgreen分别为所述红色通道数字图像信号的矩阵和所述绿色通道数字图像信号的矩阵,k为红细胞对红光与绿光的吸收差异系数,Kgain为系统常数;
对所述第一组织活力指数M根据公式(Ⅱ)进行线性修正,得到第二组织活力指数TiVi,
TiVi=Me-p*M (Ⅱ)
其中,p为经验因子;
根据所述第二组织活力指数TiVi得到所述被测组织的第二成像。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112697654A (zh) * 2020-12-11 2021-04-23 南京工业大学 Od检测仪传感器
CN112697655A (zh) * 2020-12-11 2021-04-23 南京工业大学 Od检测仪

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082474A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analysis of a composition with monitoring
CN204072058U (zh) * 2014-10-20 2015-01-07 广州医软智能科技有限公司 多层次微循环状态监测装置
CN104783767A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 重庆理工大学 一种利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置及方法
CN105125134A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 苏州合欣美电子科技有限公司 一种基于物联网的体征监测马桶圈
CN204950926U (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 苏州合欣美电子科技有限公司 一种体征监测马桶圈的血氧血压血脂照射检测电路
CN106618476A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 佛山科学技术学院 一种基于面阵led的眼底血流血氧饱和度检测装置及方法
CN106901712A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 广州医软智能科技有限公司 一种微循环成像装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004082474A1 (en) * 2003-03-18 2004-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analysis of a composition with monitoring
CN204072058U (zh) * 2014-10-20 2015-01-07 广州医软智能科技有限公司 多层次微循环状态监测装置
CN104783767A (zh) * 2015-04-10 2015-07-22 重庆理工大学 一种利用正交偏振光谱成像探测人体微循环的装置及方法
CN105125134A (zh) * 2015-09-16 2015-12-09 苏州合欣美电子科技有限公司 一种基于物联网的体征监测马桶圈
CN204950926U (zh) * 2015-09-16 2016-01-13 苏州合欣美电子科技有限公司 一种体征监测马桶圈的血氧血压血脂照射检测电路
CN106618476A (zh) * 2016-11-25 2017-05-10 佛山科学技术学院 一种基于面阵led的眼底血流血氧饱和度检测装置及方法
CN106901712A (zh) * 2017-02-28 2017-06-30 广州医软智能科技有限公司 一种微循环成像装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112697654A (zh) * 2020-12-11 2021-04-23 南京工业大学 Od检测仪传感器
CN112697655A (zh) * 2020-12-11 2021-04-23 南京工业大学 Od检测仪
CN112697655B (zh) * 2020-12-11 2023-08-25 南京工业大学 Od检测仪
CN112697654B (zh) * 2020-12-11 2023-08-25 南京工业大学 Od检测仪传感器

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