一种导管偏振敏感光学相干层析成像解调用双态图像分割方法与流程

本发明涉及导管光学相干层析成像（opticalcoherencetomography,oct）覆盖心血管、脑血管等导管成像领域，尤其涉及一种导管偏振敏感oct（polarization-sensitiveoct）即ps-oct图像中解调样品的双折射信息，具体地说是一种导管偏振敏感光学相干层析成像解调用双态图像分割方法。

背景技术：

导管oct成像技术是目前图像分辨率最高的血管成像方法，尤其是导管ps-oct成像技术，能够解决动脉粥样硬化斑块的稳定性难以在体、实时、快速判断的医学难题，能够提高动脉粥样硬化类疾病的防治效果。然而现有oct系统在分辨率上已经达到了可能判断组织斑块性质的水平，但在组织穿透能力、图像清晰度和组织斑块类型判断的准确性上仍有不足，采用ps-oct技术，改善相关技术性能是oct系统发展的关键方向，也是解决前述关键科学问题的必由之路。

在导管oct方面，导管ps-oct是导管oct技术的延伸，它提供了一种组织双折射性质的定量测量方法。光的双折射改变了光的偏振态且能够与具有定向结构的蛋白质和生物大分子如胶原蛋白、肌动蛋白等相关。导管ps-oct增强的双折射现象与大量的厚胶原蛋白纤维或内膜平滑肌细胞的存在密切有关，因此导管ps-oct成像的高分辨率探测可应用于增强后的斑块稳定性测量。此外，导管ps-oct系统具有评估斑块胶原蛋白和区分正常内膜、纤维斑块、脂质斑块和钙化斑块等方面的潜质。

为此，一种导管偏振敏感光学相干层析成像系统及解调方法很好地解决了上述问题。在上述系统中光源采用快速扫描光源，系统中采用保偏光纤产生正交偏振态的延迟，通过偏振分束器进行偏振分集采集，在一幅图像中同时呈现正交两种输入偏振态的偏振分集成像。解调方法上通过偏振调平、背景信号消除、光谱整形、双态色散消除、插值傅里叶变换、图像分割、参考面选取、偏振结算、极坐标转换为笛卡尔坐标等一系列步骤最终实现血管双折射成像。准确的描述应该是图像分割和精确对齐：图像分割是把h1和h2（v1和v2）信号分开，这一步根据原始信号长度，从中间一分为二即可。h1+h2即为h通道信号，v1+v2即为v通道信号，由于在采集过程中，两个偏振态会因光纤导管的高速旋转而产生变化，导致四个偏振分量之间的第一个有效数据位置不同，即在同一坐标位置取得的四个偏振分量，所对应的样品深度是不一样的。因此，在进行偏振解算之前，需要对四个偏振分量进行精确配准。

技术实现要素：

本发明的目的是针对现有的oct导管光学相干层析成像系统只能获取血管强度信息的问题，发明一种导管偏振敏感光学相干层析成像解调用双态图像分割方法。

本发明的技术方案是：

一种导管偏振敏感光学相干层析成像解调用双态图像分割方法，其特征是采用互相关的方法，将h通道和v通道的同一个a-line数据做互相关运算，其中包含两个输入偏振态的a-scan数据，根据互相关峰的偏移量对两个输入偏振态的数据起始位置进行调整，以确保两个输入偏振态的第一个有效数据点是对齐的，最终保证在接下来的偏振解算中，构成测量琼斯矩阵的四个电场数据均来自同一样品的同一深度位置。

本发明的有益效果：

本发明能保证四个偏振分量精确配准，保证构成测量琼斯矩阵的四个电场数据均来自同一样品的同一深度位置。

附图说明

图1是本发明相关的导管偏振敏感光学相干层析成像解调方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

一种导管偏振敏感光学相干层析成像解调用双态图像分割方法，它采用互相关的方法，将h通道和v通道的同一个a-line数据做互相关运算，其中包含两个输入偏振态的a-scan数据，根据互相关峰的偏移量对两个输入偏振态的数据起始位置进行调整，以确保两个输入偏振态的第一个有效数据点是对齐的，最终保证在接下来的偏振解算中，构成测量琼斯矩阵的四个电场数据均来自同一样品的同一深度位置。

与本发明相关的导管偏振敏感光学相干层析成像解调方法的流程图如图1所示，它包括偏振调平、背景信号消除、光谱整形、双态色散消除、插值傅里叶变换、图像分割、参考面选取、偏振结算、极坐标转换为笛卡尔坐标等一系列步骤最终实现血管双折射成像，

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。