CN209252824U - 一种集成共焦眼底成像的oct系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗成像技术领域，公开了一种集成共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、分光片和计算机，OCT光源发出第一光束，光束处理单元分第一光束为第二光束和第三光束，第二光束经过参考臂到达参考镜，第三光束经过分光片为第四光束，第四光束经过样品臂到达被测样品；在传统OCT系统上，通过在系统中增加分光片，将光信号一分为二，一部分光信号经过处理得到第一成像图，另一部分光信号经过处理得到第二成像图，由于样品的第一成像图和第二成像图是通过被测样品的同一个位置的反射光信号处理得到，故得到的样品的第一成像图和第二成像图在位置上是完全一一对应，无需后期对这两张图做位置校正。

Description

一种集成共焦眼底成像的OCT系统

技术领域

本实用新型涉及医疗成像技术领域，尤其涉及了一种集成共焦眼底成像的OCT系统。

背景技术

OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干断层扫描技术)成像来源于超声波成像技术，结合了低相干干涉和共焦显微测量的特点，通过检测散射光波的相位延迟，从有机组织不同深度处的散射光与参考光干涉，从而检测出相位延迟所对应的反射深度，再通过光束扫描，信号转换，数据提取等步骤得到有机组织的断层图，也就是有机组织的纵向剖面图，从而根据断层图来判断被测的有机组织的情况。通常在获取有机组织的断层图之前，还需要获得被测有机组织的横向剖面图，通过横向剖面图来判断被测有机组织需要进行断层成像的位置。

目前，传统的被测有机组织的横向剖面图和纵向剖面图是分开测量的，由于测量仪器，测量环境等因素的影响，成像后横向剖面图和纵向剖面图需要进行调整，才能实现横向剖面图和纵向剖面图的相互对应。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种集成共焦眼底成像的OCT系统，解决了传统OCT成像中，横向剖面图和纵向剖面图是分开成像从而导致成像结果不准确的问题。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：一种集成共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、分光片、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机，

所述OCT光源发出第一光束，所述光束处理单元分所述第一光束为第二光束和第三光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜，所述第三光束经过所述分光片为第四光束，所述第四光束经过所述样品臂到达被测样品；

所述第二光束经过参考镜沿原入射光路反射形成参考光束，所述第四光束经过被测样品沿原入射光路反射形成信号光束，所述信号光束经过所述分光片形成第一信号光束和第二信号光束，所述参考光束和所述第一信号光束经过所述光束处理单元耦合形成干涉光束；

所述第二信号光束经所述第一信号处理模块形成第一数据流，所述干涉光束经过所述第二信号处理模块形成第二数据流；

所述第一数据流经过所述计算机取样形成第一成像图，所述第二数据流经过所述计算机取样形成第二成像图。

进一步地，所述第一信号处理模块包括光电探测器和孔径板。

进一步地，所述第二信号处理模块包括光谱仪。

进一步地，所述OCT系统还包括准直透镜，所述准直透镜用于分别将所述第二光束和第三光束由点光束转换为平行光束。

进一步地，所述OCT系统还包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜和第二振镜用于控制所述第四光束射入被测样品的入射方向，进而对被测样品进行二维扫描。

进一步地，所述OCT系统还包括振镜控制单元，所述振镜控制单元用于控制所述第一振镜和第二振镜的转动，所述振镜控制单元包括振镜驱动器。

进一步地，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

进一步地，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

进一步地，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

进一步地，所述被测样品为人眼，所述第一成像图为眼底成像图，所述第二成像图为眼底断层图。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1.在传统OCT系统上，通过在系统中增加分光片，将光信号一分为二，一部分光信号经过处理得到第一成像图，另一部分光信号经过处理得到第二成像图，由于样品的第一成像图和第二成像图是通过被测样品的同一个位置的反射光信号处理得到，故得到的样品的第一成像图和第二成像图在位置上是完全一一对应，无需后期对这两张图做位置校正；并且，由于两张图的获取是采用同一光路，相比现有的获得第一成像图的方法，本实用新型提供的OCT系统获得第一成像图所产生的额外费用低，更加经济。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的系统示意图；

图2是本实用新型第二实施例的系统示意图；

图3是本实用新型第三实施例的系统示意图；

图4是本实用新型的系统光路图。

图中：1、OCT光源；2、光束处理单元；3、分光片；4、第一信号处理模块；41、光电探测器；42、孔径板；5、第二信号处理模块；8、计算机；10、振镜单元；101、第一振镜；102、第二振镜；11、准直透镜；12、参考镜；13、被测样品；20、参考臂；30、样品臂；A、第一光束；B、第二光束；C、参考光束；D、第三光束；F、信号光束；G、干涉光束；H、第四光束；J、第一数据流；K、第二数据流；L、第一信号光束；M、第二信号光束。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图2、图4所示，一种集成共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源1、光束处理单元2、参考臂20、参考镜12、样品臂30、被测样品13、分光片3、第一信号处理模块4、第二信号处理模块5和计算机8，OCT光源1和光束处理单元2采用光纤连接，OCT光源1发出第一光束A，光束处理单元2分第一光束A为第二光束B和第三光束D，第二光束B经过参考臂20到达参考镜12，第三光束D经过分光片3分为第四光束H和第五光束，第五信号光束不对其进行采集。

第四光束H经过样品臂30到达被测样品13；第二光束B经过参考镜12沿原入射光路反射形成参考光束C，第四光束H经过被测样品13沿原入射光路反射形成信号光束F，信号光束F经过分光片3形成第一信号光束L和第二信号光束M，参考光束C和第一信号光束L经过光束处理单元2耦合形成干涉光束G；第二信号光束M经第一信号处理模块4形成第一数据流J，干涉光束G经过第二信号处理模块5形成第二数据流K；第一数据流J经过计算机8取样形成第一成像图，第二数据流K经过计算机8取样形成第二成像图。第一信号处理模块4包括光电探测器41和孔径板42，光电探测器41可以为单点光电探测器。第二信号处理模块5包括光谱仪。OCT系统还包括准直透镜11，准直透镜11用于分别将第二光束B和第三光束D由点光束转换为平行光束。OCT系统还包括振镜单元10，振镜单元10包括第一振镜101和第二振镜102，第一振镜101和第二振镜102用于控制第四光束H射入被测样品13的入射方向，进而对被测样品13进行二维扫描。OCT系统还包括振镜控制单元，振镜控制单元用于控制第一振镜101和第二振镜102的转动，振镜控制单元包括振镜驱动器。OCT光源1为超辐射发光二极管，光束处理单元2为光纤耦合器。OCT光源1为超辐射发光二极管，光束处理单元2为光纤耦合器。光纤耦合器和光谱仪之间采用光纤连接，OCT光源1为超辐射发光二极管，光束处理单元2为2×2的光纤耦合器。

本系统可应用于眼科、皮肤、胃肠道等多个领域的成像。在本实施例中，被测样品13为人眼，第一成像图为眼底断层图，第二成像图为眼底成像图。

本系统的OCT光源1还可以采用扫频光源，当采用扫频光源的时候，第二信号处理模块5里的光谱仪置换为光电探测器。

系统工作时，可以同时采集第一成像图和第二成像图，也可以一次只采集第一成像图或者第二成像图，在只需要一张图即可对被测样品13作出判断的情况下，只采集第一成像图或者第二成像图，速度更快，效率更高。

本实用新型中的OCT系统，在传统的OCT眼底成像的基础上，利用现有的光路器件，只需要增加孔径板42和单点光电探测器41即可实现一个高信噪比和高分辨率的眼底共焦成像，也即第一成像图，因此整个系统成本较低。

本实用新型中的OCT系统，其第一成像图的成像光路，也即共焦眼底成像的成像光路由于是采用孔径板42，成像光路是采用空间光路而不是光纤光路，可以有效的提高成像能力，降低对光电探测器的要求，可以采用便宜的光电探测器，降低了整个系统的成本。同时，由于成像光路中，设置了孔径板42，有效的降低了杂散光和鬼影对成像质量的影响，在不降低第二成像图的成像质量的基础上，有效的提高了第一成像图的成像质量。

本实用新型中的OCT系统采用分光片3得到两路光束信号，光束信号均相同，因此得到的第一成像图和第二成像图的成像质量均较高。可以通过对光电探测器获得的信号进行检测来判断OCT系统的光路稳定性，对传统的OCT系统提供了一种新的设备稳定性的检测手段。

如图1所示，在本实用新型的OCT系统的第二实施例中，其它部分均与上述实施例相同，孔径板42可由光纤替换，进行光路连接，采用光纤连接探测器，通过光纤的端面与眼底形成共焦，可以简化光路的调试过程，另外通过光纤导光，可以方便探测器的安装摆放。

如图3所示，在本实用新型的OCT系统的第三实施例中，其它部分均与上述实施例相同，分光片3可安装在振镜单元10之前，第一成像图即眼底断层图、和第二成像图即眼底成像图均是通过被测样品13的同一个位置的反射光信号处理得到，也可以实现本实用新型的实用新型目的。

上述实施方式仅为本实用新型的优选实施方式，不能以此来限定本实用新型保护的范围，本领域的技术人员在本实用新型的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本实用新型所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种集成共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、分光片、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机，其特征在于，

所述OCT光源发出第一光束，所述光束处理单元分所述第一光束为第二光束和第三光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜，所述第三光束经过所述分光片为第四光束，所述第四光束经过所述样品臂到达被测样品；

所述第二光束经过参考镜沿原入射光路反射形成参考光束，所述第四光束经过被测样品沿原入射光路反射形成信号光束，所述信号光束经过所述分光片形成第一信号光束和第二信号光束，所述参考光束和所述第一信号光束经过所述光束处理单元耦合形成干涉光束；

所述第二信号光束经所述第一信号处理模块形成第一数据流，所述干涉光束经过所述第二信号处理模块形成第二数据流；

所述第一数据流经过所述计算机取样形成第一成像图，所述第二数据流经过所述计算机取样形成第二成像图。

2.如权利要求1所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述第一信号处理模块包括光电探测器和孔径板。

3.如权利要求2所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述第二信号处理模块包括光谱仪。

4.如权利要求1或2或3所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT系统还包括准直透镜，所述准直透镜用于分别将所述第二光束和第三光束由点光束转换为平行光束。

5.如权利要求4所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT系统还包括第一振镜和第二振镜，所述第一振镜和第二振镜用于控制所述第四光束射入被测样品的入射方向，进而对被测样品进行二维扫描。

6.如权利要求5所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT系统还包括振镜控制单元，所述振镜控制单元用于控制所述第一振镜和第二振镜的转动，所述振镜控制单元包括振镜驱动器。

7.如权利要求1或2或3所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

8.如权利要求4所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

9.如权利要求5所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述OCT光源为超辐射发光二极管，所述光束处理单元为光纤耦合器。

10.如权利要求1或2或3所述的集成共焦眼底成像的OCT系统，其特征在于，所述被测样品为人眼，所述第一成像图为眼底成像图，所述第二成像图为眼底断层图。