应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统

技术领域

本发明涉及OCT影像自动采集系统技术领域，尤其涉及应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统。

背景技术

当前，光学相干断层扫描(OCT)已成为医学领域中一种常用的成像技术，可用于实现对腔道内部结构的精确成像，并为医生提供更准确的诊断和临床决策支持，然而，传统的手动操作方式存在一些限制，如操作难度、操作者技术依赖性以及采集效率低下等问题，同时由于需要手动操作来定位和获取图像，这限制了成像过程的效率和准确性。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述背景技术中提出的技术问题。

本发明采用了如下技术方案：应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统，所述应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统包括：光源模块、光学模块、光学扫描器、光学探头、影像传感器、自动定位模块、实时注视模块、控制模块、数据显示模块和用户界面模块，所述光源模块用于产生并提供光束用于扫描和成像；所述光学模块用于控制和引导光束的传输和成像；所述光学扫描器用于实现光束的定向和扫描；所述光学探头用于将光束输送到人体腔道；所述影像传感器用于接收并转换光学信号为数字信号，以获取OCT影像；所述自动定位模块通过电磁导航用于人体腔道内部位置的自动识别和定位；所述实时注视模块用于自动检测人体腔道内感兴趣的结构或异常区域，并调整光束的扫描路径和位置，以保持对目标区域的高质量成像；所述控制模块用于对整个自动采集系统进行控制和协调；所述数据显示模块用于对采集到的OCT影像进行处理和分析，以提取关键信息并生成可视化结果；所述用户界面模块用于控制采集过程、调整参数和查看图像；

所述光学模块包括：

光学纤维，用于将光束从光源传输到光学探头；

透镜，用于调节和聚焦光束；

反射镜，用于反射光束的传输方向；

光栅，用于光谱分析和频域调制，以获得高分辨率和高速度的成像；

光学滤波器，用于滤除背景噪声和杂散光。

所述控制模块包括：

扫描单元，用于控制光学扫描器的运动和扫描方式；

探头定位单元，用于控制光学探头在人体腔道内的定位和移动；

信号处理和图像重建单元，用于接收和处理从影像传感器接收到的光学信号；

数据采集和存储单元，用于接收、采集和存储从影像接收器和其他单元传输过来的数据。

较佳的，所述光源模块为固态激光器或半导体激光器。

较佳的，所述透镜可以为凸透镜或凹透镜，所述反射镜可以为平面镜、球面镜或偏振分束器。

较佳的，所述信号处理和图像重建模块包括信号处理算法和图像重建算法，由数字信号处理器(DSP)或图像处理器(GPU)实现。

较佳的，所述影像传感器采用CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)技术，能够高速、高分辨地采集图像数据。

较佳的，所述自动定位模块扫描的目标区域能够在数据显示模块上显示。

较佳的，所述控制模块还包括智能决策单元，用于自动分析和处理采集的图像数据，识别病理特征、异常区域或其他目标结构，并根据诊断需求调整采集参数、优化图像重建算法。

较佳的，所述数据显示模块包括图像重建、去噪、图像配准和分割等算法。图像显示可以通过计算机、显示器或其他图像输出设备进行。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

本发明中，通过图像导航和定位技术，操作人员可以实时获取有关腔道内部结构位置的信息，并快速准确地确定采集区域，并且这些技术可以借助预先获取的图像或实时成像数据实现，以帮助操作人员确定扫描位置，通过实时注视跟随功能，系统可以自动调整光束的扫描路径，跟随并保持对目标结构的确切位置和方向，这确保了高质量的成像结果，并最大限度地减少对患者和操作人员的不便，同时自动化参数优化模块能够根据实时采集的图像数据，自动调整和优化采集参数，以获得最佳的成像效果，提高了成像质量和一致性，并减少了人为误差，提高医生的工作效率，同时也改善患者的诊断体验。

附图说明

图1为本发明提出应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统的框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例一，请参阅图1，本发明提供一种技术方案：应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统，所述应用于人体腔道的OCT影像自动采集系统包括：光源模块、光学模块、光学扫描器、光学探头、影像传感器、自动定位模块、实时注视模块、控制模块、数据显示模块和用户界面模块，所述光源模块用于产生并提供光束用于扫描和成像；所述光学模块用于控制和引导光束的传输和成像；所述光学扫描器用于实现光束的定向和扫描；所述光学探头用于将光束输送到人体腔道；所述影像传感器用于接收并转换光学信号为数字信号，以获取OCT影像；所述自动定位模块通过电磁导航用于人体腔道内部位置的自动识别和定位；所述实时注视模块用于自动检测人体腔道内感兴趣的结构或异常区域，并调整光束的扫描路径和位置，以保持对目标区域的高质量成像；所述控制模块用于对整个自动采集系统进行控制和协调；所述数据显示模块用于对采集到的OCT影像进行处理和分析，以提取关键信息并生成可视化结果；所述用户界面模块用于控制采集过程、调整参数和查看图像；

所述光学模块包括：

光学纤维，用于将光束从光源传输到光学探头；

透镜，用于调节和聚焦光束；

反射镜，用于反射光束的传输方向；

光栅，用于光谱分析和频域调制，以获得高分辨率和高速度的成像；

光学滤波器，用于滤除背景噪声和杂散光。

所述控制模块包括：

扫描单元，用于控制光学扫描器的运动和扫描方式；

探头定位单元，用于控制光学探头在人体腔道内的定位和移动；

信号处理和图像重建单元，用于接收和处理从影像传感器接收到的光学信号；

数据采集和存储单元，用于接收、采集和存储从影像接收器和其他单元传输过来的数据。

所述光源模块为固态激光器或半导体激光器。

所述透镜可以为凸透镜或凹透镜，所述反射镜可以为平面镜、球面镜或偏振分束器。

所述信号处理和图像重建模块包括信号处理算法和图像重建算法，由数字信号处理器(DSP)或图像处理器(GPU)实现。

所述影像传感器采用CCD(电荷耦合器件)或CMOS(互补金属氧化物半导体)技术，能够高速、高分辨地采集图像数据。

所述自动定位模块扫描的目标区域能够在数据显示模块上显示。

所述控制模块还包括智能决策单元，用于自动分析和处理采集的图像数据，识别病理特征、异常区域或其他目标结构，并根据诊断需求调整采集参数、优化图像重建算法。

所述数据显示模块包括图像重建、去噪、图像配准和分割等算法。图像显示可以通过计算机、显示器或其他图像输出设备进行。

本发明中，通过图像导航和定位技术，操作人员可以实时获取有关腔道内部结构位置的信息，并快速准确地确定采集区域，并且这些技术可以借助预先获取的图像或实时成像数据实现，以帮助操作人员确定扫描位置，通过实时注视跟随功能，系统可以自动调整光束的扫描路径，跟随并保持对目标结构的确切位置和方向。这确保了高质量的成像结果，并最大限度地减少对患者和操作人员的不便，同时自动化参数优化模块能够根据实时采集的图像数据，自动调整和优化采集参数，以获得最佳的成像效果，提高了成像质量和一致性，并减少了人为误差，提高医生的工作效率，同时也改善患者的诊断体验。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。