分类法定量评估频谱光学相干层析图像杯盘比

在青光眼检测中,基于频谱光学相干层析图像较眼底图像具有更高的精确度和可靠性,为了克服眼底图像评估杯盘比精度不高的缺陷,提出一种基于频谱光学相干层析图像进行视网膜色素上皮层断点检测的杯盘比评估方法.首先利用主成分分析和支持向量机将频谱光学相干层析图像与其投影图像限定断点搜索区域,并对限定的图像区域进行断点识别;然后借助于类别标签矩阵对断点进行纠正;最后根据视杯视盘与断点的关系测量杯盘比.实验结果表明,该方法在准确检测视网膜色素上皮层断点、提高杯盘比测量精度方面效果显著.

光学相干层析成像技术在膜污染研究中的应用

简述了光学相干层析成像技术(Optical coherence tomography,OCT)的成像原理和监测优势;由于可快速生成高分辨率的污染层二维和三维图像,可用于表征污染层形成过程､定量分析污染层､表征膜内部污染与润湿､耦合深度学习模型预测膜污染,促进对膜污染形成过程和机制的理解;总结了OCT在膜污染分析中的主要问题,并对未来的研究进行了展望。

多尺度Retinex的光学相干层析图像增强研究

针对光衰减导致光学相干层析图像局部图像对比度下降的问题,提出了基于多尺度Retinex的光学相干层析图像增强方法。采用图像光照补偿的方法完成光学相干层析图像增强,选取多尺度Retinex算法在三个尺度条件下确定高斯滤波系数;利用高斯滤波系数对光学相干层析图像实施卷积处理,对灰度值结果实施加权平均处理,并采用分段线性平移与压缩方法对加权后灰度值实施映射,实验结果显示该方法可显著提升图像的颜色与对比度质量,有效解决了后向散射的问题,获取较好的光学相干层析增强效果。

光学相干层析图像的处理研究

提出一种基于各向异性扩散算法Catté腜偷耐枷翊砀慕椒?通过对阈值k的修改以控制扩散强度,可实现在平滑光学相干层析图像的同时保护图像的边缘特征.对不同样品的光学相干层析图像处理.实验结果表明,改进后的算法更有利于噪音的滤除和边缘特征信息的保护.

采用双树复小波和混合概率模型的光学相干层析图像去噪

为了去除光学相干层析图像中的斑点噪声,提出了基于双树复小波变换的混合概率模型ProbShrink算法.针对原始光学相干层析图像中信号和噪声的分布特点,在微观层面引入了混合概率模型:将OCT图像取对数后进行双树复小波变换,对于层状边缘中与边缘点"方向一致"的小波系数,采用广义高斯模型描述;对于其他小波系数,则采用高斯模型进行描述.而后采用改进的ProbShrink算法进行去噪.实验结果表明,该算法在大幅提升信噪比的情况下保持边缘锐度的相对稳定,优于传统的基于小波变换的去噪方法.

二进小波与扩散滤波结合的光学相干层析图像降噪

斑点抑制各向异性扩散(SRAD)是一种重要的图像降噪方法。将二进小波与SRAD结合,提出一种光学相干层析图像的二进小波扩散滤波降噪方法。该方法利用二进小波分解得到的不同尺度间小波系数的相关性区分边缘和噪声,修改SRAD中扩散系数得到新的扩散系数计算公式。实验表明,新方法具有更好的降噪能力,降噪后得到的图像的信噪比和对比度噪声比率等量化衡量指标都优于经典SRAD方法。

光学相干层析医学图像处理及其应用

由于人工分析光学相干层析(OCT)图像费时费力、主观及可重复性差,因而快速、精确与客观地检测与量化生物特征标记是OCT医学图像研究与疾病诊断的关键。本文综述了光学相干层析(OCT)医学图像处理技术与应用的研究进展。介绍了OCT成像技术的特点及其主要应用,OCT图像处理的难点、基本问题及主要研究内容;讨论了对时域OCT和频域OCT图像降噪、图像分类与图像分割的重要方法及应用,并分析了各种方法的优缺点及研究发展方向。此外,介绍了偏振敏感光学相干层析(PS-OCT)在医学图像分析中的应用。文中讨论的应用对象涉及到视网膜、角膜、冠脉、前列腺、牙齿、食道、结肠、膀胱、皮肤、乳腺等组织,可为人们综合了解OCT图像处理及其应用现状提供丰富的信息。

扫频光学相干层析视网膜图像配准去噪算法

多帧叠加平均处理是去除扫频光学相干层析系统散斑噪声、获得较为清晰结构信息的有效方法,但眼睛的震颤、漂移、微眼跳等生理特性和系统光路特性会使图像之间存在错位,导致叠加效果不佳、结构稳定性差,为此本文提出一种基于灰度分布信息和目标几何信息相结合的配准算法。该方法根据图像平均灰度分布提取包含目标信息的感兴趣区域,通过相位相关算法和基于分段拟合的灰度投影算法的双重作用校正图像的平移变换;通过拟合视网膜上边界作为特征点迭代确定最佳旋转参数,并再次重新估计平移参数,实现图像的刚性配准;最后通过轴向扫描一对一映射法以能量函数为约束条件实现图像的非刚性配准。对活体兔眼进行实验,结果表明,本文算法配准后的叠加图像边界清晰,结构信息增强,信噪比和对比度平均有效提高一倍多。本算法适用于强噪声视网膜B-Scans图像的配准,能满足多种类型OCT系统的叠加成像需要,具有较高的鲁棒性和图像配准精度。

基于频谱校正技术的光学相干振动和热变形层析系统研究

本文提出采用基于频谱校正技术的增强型频域光学相干层析系统(EOCT)及其在非接触结构振动和热变形检测的应用.该EOCT系统采用基于CCD的宽带光谱仪以及宽带低相干的白光,所以这个增强型光学相干层析系统具有很高的检测分辨率,可达到0.9μm精度.但是,由于光谱信号作傅里叶变换的过程中产生了能量泄露,从而导致振动或热变形检测存在一定程度的误差.为了解决这个问题,本文提出采用一种频谱校正技术来校正此误差.从振动、热变形以及压电驱动器标定等实验的结果可知该方法的检测精度最高可达0.1μm.因此,自研制的EOCT系统在非接触振动、热变形测量以及压电驱动器在线标定等领域具有很好的应用前景.

光学相干层析医学图像分割研究现状

总结光学相干层析(OCT)医学图像的分割要求,对具有代表性的OCT医学图像分割方法进行详细论述,最后对OCT医学图像分割方法的发展趋势做出展望。代表性的OCT医学图像分割方法主要包括阈值分割方法、区域生长法、基于统计学的方法、基于活动轮廓的方法、基于图论的方法和形态学的方法等。综合利用多种医学图像信息,有效结合多种分割方法,注重提高方法的实时性、鲁棒性、精确性和自动化,将是OCT医学图像分割发展的重要趋势。

谱域光学相干层析成像的图像处理

光学相干层析成像(OCT)系统中的噪音特性对图像将产生重要影响,为了获取高质量的OCT图像,引入数字图像技术来处理OCT图像.相关的实验被采集,结果表明,图像质量明显改善.

光学相干层析术中的图像处理研究

超辐射发光二极管（ＳＬＤ）和超短脉冲飞秒激光是光学相干层析（ＯＣＴ）的理想光源．实验中，ＳＬＤ光源的边峰效应，造成了ＯＣＴ图像的模糊，本文采用一阶近似的方法，对图像进行了处理，获得了清晰的层析组织结构图；文中还提出出现边峰的原因是器件本身所致，模拟结果与实验相符．

谱域光学相干层析成像的图像重构

谱域光学相干层析成像是通过对样品后向散射的光谱干涉数据进行相关处理后获得重构图像的技术,因此图像重构是其重要的环节.具体介绍了信号重采样、消除寄生项、灰度图绘制等相关原理与方法,还介绍了对非理想光源的修正补偿方法,并通过实验验证了该方法的可行性.

光学相干层析图像的散斑去躁和边缘特征提取

提出采用各向异性扩散(AD)算法对光学相干层析(OCT)图像作噪声消除和边缘增强的预处理,然后结合改进的相位一致(PC)算法进行边缘特征提取,并引入巴特沃斯高通提升滤波进一步衰减低频噪声,增强高频边缘细节.对珍珠和视网膜神经纤维层的OCT图像进行处理实验,结果表明,上述三种算法的综合应用,使OCT图像噪声得到有效抑制,轮廓清晰,特征部位得到加强。

基于光学相干层析的视网膜图像分割

利用光学相干层析(optical coherence tomography,OCT)技术可以得到清晰的视网膜层状结构,实现视网膜层状结构自动分割功能是解决OCT技术应用于视网膜疾病诊断的一项基础问题。本文通过图像平滑、峰值探测、Snake模型、贪婪算法和样条插值等综合技术,对OCT视网膜图像进行分割,自动提取层状结构轮廓并获取视网膜厚度分布图。将以上算法应用于24例正常人眼底图像,并与专家手动标记轮廓提取的厚度相比,结果证实上述视网膜自动测量算法与专家人工标记取得较好一致性。本文提出的测量算法有望应用于视网膜变异性评估。

对数域的光学相干层析图像噪声模型分析

为了分析光学相干层析成像技术(OCT)的图像对数变换前后的斑点噪声分布模型,为图像去噪及其它图像处理过程提供参考,采用了先推导斑点噪声理论分布模型,再通过实验数据验证的方法。首先分析了对数变换前斑点噪声的统计特性,利用数学理论推导得到斑点噪声对数变换后的理论分布模型,然后用OCT心血管图像的平滑区域作为噪声的试验数据,得到变换前后斑点噪声的直方图分布数据,最后用理论分布模型对试验数据进行曲线拟合,取得了确定系数、均方根差和卡方检测的评价数据。结果表明,对数变换后斑点噪声分布符合FisherTippett分布。这一结果对OCT图像去噪等处理过程是有帮助的。

眼科光学相干层析成像的图像处理方法

光学相干层析成像(OCT)由于具有微米级高分辨率、非接触式成像以及瞬时性等特点,成为临床医学领域的研究热点,近些年得到迅速的发展,取得诸多进展与突破。本文简述了OCT技术在眼科医学中的各类应用及发展现状,分类讨论了OCT图像在空域和频域中的降噪方法,并重点总结了OCT眼前节和视网膜图像中各层组织的精确定位分层方法。其中深入分析了基于灰度值搜索方法、活动轮廓模型、图论和模式识别等分层方法,并针对现有分层方法的优缺点以及存在的问题展开深入讨论,提出相应的解决方法和优化方案。对眼科相关疾病的临床诊断指标分析评价,根据眼科临床医学需求和OCT图像处理现状,对未来OCT图像处理的发展趋势和发展水平做进一步讨论和分析。

基于FPGA的快速全场光学相干层析方法

针对全场光学相干层析术实用化时成像速度不高的问题,提出一种基于FPGA控制的相位调制快速全场光学相干层析系统成像方法.首先用FPGA搭建电路以产生频率可调的高准确度正弦信号与脉冲信号,然后利用所产生的信号作为调制频率,采用四步移相法获取光学断层图像.采用该方法对洋葱表皮细胞进行光学断层成像,并与传统相移法及采用单片机调制方式获取的图像进行对比,结果表明该方法不仅能提高成像质量,且对高分辨率光学断层图像的采集时间从目前的4s(0.25 Hz)减少到0.03~0.05s(20Hz^35Hz),提高了系统的成像速度.

光学相干层析成像技术对光滑面早期牙釉质人工龋的定量检测

背景:光学相干层析成像技术是一种高分辨率、非创伤性成像技术,它能够利用近红外光产生牙体组织的深度解析图像,并通过检测背向散射信号来对龋损进行定量检测。目的:通过与偏振光显微镜的对比,验证光学相干层析成像技术对光滑面早期釉质龋的成像能力及对龋损深度定量检测的准确性。方法:以6岁龄牛下切牙为样本,采用pH循环法建立光滑面早期龋人工模型,分别应用全光纤光学相干层析成像技术和偏振光显微镜进行检测,比较两种方法获得龋损图像和深度值,进行方差分析和相关性分析。结果与结论:光学相干层析成像系统能够清晰成像光滑面早期龋,表层下脱矿区域信号显著增强,并且测得的脱矿深度值与偏振光显微镜结果一致,即该系统对深度的测量具有较高的准确性,可用于对早期龋纵深进展的评估。光学相干层析成像技术测得的人工龋模型开窗区的深度值与脱矿时间无相关性(P>0.05)。计算开窗区平均深度值与开窗区外平均深度值的差值即深度变化值(△D),则△D与脱矿时间呈正相关(r=0.954,P<0.05)。结果提示了这种无创、高分辨率的光学成像技术在早期龋的定量研究和临床诊断方面具有广阔的应用前景。

从迈克耳孙干涉仪到光学相干层析术

介绍了迈克耳孙干涉仪在物理学发展史上的重要作用及生物医学成像技术的发展状况．从迈克耳孙干涉仪的发展过程出发,讨论了光学相干层析术的原理、特性及其在生物医学成像、物理学、材料科学中的应用,并将频谱光学相干层析术与傅里叶变换光谱术作了比较,最后讨论了它在教学上的意义．