CN209499696U - 一种多光源共焦眼底成像的oct系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及医疗成像技术领域，公开了一种多光源共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、第一光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、长波通滤光片或短波通滤光片、第一信号处理模块、第二信号处理模块和计算机；OCT光源发出第一光束，第一光束经光束处理单元成为第二光束和第五光束，第二光束经过参考臂到达参考镜；第五光束经过长波通滤光片或短波通滤光片形成第六光束，第六光束经过样品臂到达被测样品，并在被测样品的不同深度进行反射；在传统OCT系统上，通过在共焦点处接入不同波长的光源，通过第一信号模块对被测样品共焦点处的信号的采集，可以实现多种眼底图像的采集，进而为临床医师提供更加丰富的诊断信息。

Description

一种多光源共焦眼底成像的OCT系统

技术领域

本实用新型涉及医疗成像技术领域，尤其涉及了一种多光源共焦眼底成像的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。并且，在传统OCT系统中，OCT光源单一，得到的断层图的类型单一，临床医师诊断依据少，当需要不同的断层图作为诊断依据时，传统OCT系统不能满足要求。

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多光源共焦眼底成像的OCT系统，解决了传统OCT成像中，第一成像图即OCT图成像类型单一的问题，实现多种眼底图像的采集。

本实用新型的目的采用如下技术方案实现：一种多光源共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、第一光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、长波通滤光片或短波通滤光片、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，所述第一光束经所述光束处理单元成为第二光束和第五光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜；所述第五光束经过所述长波通滤光片或短波通滤光片片形成第六光束，所述第六光束经过所述样品臂到达被测样品，并在被测样品的不同深度进行反射；

所述第一光源用于提供所述第一成像图的照明光源，所述第一光源设于所述被测样品的共焦点上；所述第一光源发出第三光束，所述第三光束经所述长波通滤光片或短波通滤光片为第四光束；所述第四光束经过所述样品臂到达被测样品，并在被测样品的不同深度进行反射；

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，所述第六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长波通滤光片或短波通滤光片形成第一信号光束，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；所述第四光束经过被测样品沿原入射光路反射形成第二信号光束；

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，所述光电探测器设于所述被测样品的共焦点上。

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：

通过在共焦点处接入不同波长的光源，通过第一信号模块对被测样品共焦点处的信号的采集，可以实现多种眼底图像的采集，进而为临床医师提供更加丰富的诊断信息。

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是本实用新型一实施例的系统示意图；

图2是本实用新型共焦点的位置示意图；

图3是本实用新型另一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；31、短波通滤光片；32、长波通滤光片；4、第一信号处理模块；41、光电探测器；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；40、第一光源；51、第一共焦点；52、第二共焦点；53、第三共焦点；54、第四共焦点；55、第五共焦点；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；N、第五光束；O、第六光束；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1、图4所示，一种多光源共焦眼底成像的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、长波通滤光片32或短波通滤光片31、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，第一光束A经过光束处理单元2分为第二光束B和第五光束N，第二光束B经过参考臂20到达参考镜12；第五光束N经过长波通滤光片32或短波通滤光片31形成第六光束O，第六光束O经过样品臂30到达被测样品13，并在被测样品13的不同深度进行反射；

第一光源40用于提供第一成像图的照明光源，第一光源40设于被测样品13的共焦点上，第一光源40发出第三光束D，第三光束D经过长波通滤光片32或短波通滤光片31分为第四光束H，第四光束H经过样品臂30到达被测样品13，并在被测样品13的不同深度进行反射；

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，第六光束O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经过短波通滤光片31或长波通滤光片32形成第一信号光束L，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；第四光束H经过被测样品13沿原入射光路反射形成第二信号光束M；

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，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。

第一光源40提供所述第一成像图的照明光源，第一光源40设于被测样品13的共焦点上，同时光电探测器41也设于被测样品13的共焦点上。被测样品13的共焦点在OCT系统中的位置如图2所示，共有五个共焦点，分别为第一共焦点51、第二共焦点52、第三共焦点53、第四共焦点54、第五共焦点55。其中，光电探测器41和第一光源40的位置可以设在五个共焦点中的同一个共焦点上，也可分别设在五个共焦点中的不同共焦点上。第一成像图可以是荧光素眼底血管造影图，此时第一光源40的波长为465nm至490nm；第一成像图可以是吲哚青绿血管造影图，此时第一光源40的波长为795nm；第一成像图还可以是眼底多光谱图，此时第一光源40的波长为760nm、780nm、820nm、880nm。当第一光源40采用不同波长的时候，可以得到不同的第一成像图，上述不同的第一成像图即可为临床医师提供更加丰富的诊断信息。

其中，短波通滤光片31或长波通滤光片32的选择依据是：比较OCT光源1和第一光源40两者波长的大小，当第一光源40的波长大于OCT光源1的波长的时候，在光路中选择长波通滤光片；当第一光源40的波长小于OCT光源1的波长的时候，在光路中选择短波通滤光片。

由于横向剖面图和纵向剖面图是通过被测样品13共焦成像获得，因此该方案可解决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。

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，长波通滤光片32或短波通滤光片31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)

1.一种多光源共焦眼底成像的OCT系统，包括OCT光源、第一光源、光束处理单元、参考臂、参考镜、样品臂、被测样品、长波通滤光片或短波通滤光片、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，所述第一光束经所述光束处理单元成为第二光束和第五光束，所述第二光束经过所述参考臂到达所述参考镜；所述第五光束经过所述长波通滤光片或短波通滤光片片形成第六光束，所述第六光束经过所述样品臂到达被测样品，并在被测样品的不同深度进行反射；

所述第一光源用于提供第一成像图的照明光源，所述第一光源设于所述被测样品的共焦点上；所述第一光源发出第三光束，所述第三光束经所述长波通滤光片或短波通滤光片为第四光束；所述第四光束经过所述样品臂到达被测样品，并在被测样品的不同深度进行反射；

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，所述第六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长波通滤光片或短波通滤光片形成第一信号光束，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；所述第四光束经过被测样品沿原入射光路反射形成第二信号光束；

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所述的多光源共焦眼底成像的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，所述光电探测器设于所述被测样品的共焦点上。

3.如权利要求2所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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所述的多光源共焦眼底成像的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。