[发明专利]血液流量测量装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及光电子技术领域，尤其涉及一种血液流量测量装置及方法。

背景技术

许多视网膜疾病与非正常的眼部血液流量有关，例如糖尿病引起的视网膜病变、视网膜静脉阻塞以及与年纪有关的黄斑退化。在青光眼病研究中，视网膜供血不足被认为是青光眼病发生和发展的一个可能原因。因此，对视网膜血液流量进行测量对于视网膜疾病的临床诊断、治疗和研究具有重要意义。

光学相干层析成像技术(Optical Coherence Tomography，OCT)是一种非侵入的探测技术.它被广泛应用于生物组织的活体截面结构成像。通过测量与深度有关的散射光，OCT可以提供高分辨，高灵敏度的组织结构。同时，OCT技术也可以探测散射光的多普勒频移，以获得流体和样品的运动信息，因而适合用于测量视网膜内的血液流量。遗憾的是，单光束多普勒OCT探测到的频移只与探测光束方向的血液流速有关，而垂直于探测光方向的血流信息不能直接从多普勒频移中得到，无法得到血管内的实际流速。

为了解决上述问题，人们发展了一系列技术来获得血管中的实际流速：

(1)、通过对视网膜进行三维扫描，获得视网膜中血管在空间中的走向，从而确定出探测光的多普勒角度，再利用多普勒角度，计算出实际的流速。但由于视网膜的血管和探测光束接近垂直，这种方法准确度较低。另外，通过连续扫描两个平面或圆环，定出待测血管的空间矢量，进而计算出多普勒角度，得到实际流速。这种方法的测量结果会受到眼动的影响，而且它只能对视盘周围的血管进行测量，无法测量视网膜其他区域的血流情况。此外，通过对血管横截面的多普勒信号进行计算，也可以获得流量信息，但这种测量方式只适用于视盘中走向比较陡的大血管。无法对视网膜其他区域的血流进行探测。

(2)、利用多束、多角度探测光扫描样品中的同一点,以便获得血管中真实的流体速度。OCT探测光被一个玻璃平板分成两束,这两束光会聚在流体中，形成双光束，双角度照明方式，通过分析两束光探测到的多普勒频移，可以得到管道中的真实流体速度。这种方法由于两路光有延迟，对于频率域的OCT系统并不适用。另外，可利用由偏振光分束的双光束OCT系统，测量视网膜血管中的流速和流量，或利用一个DOVE棱镜与OCT扫描机构同步，实现了双光束在视网膜上的环形扫描。但是这些双光束系统由两个迈克耳逊干涉仪构成，结构复杂、调整困难，而且由于探测光安全方面的考虑，每一路探测光的功率要大大低于单光束系统，这降低了双光束OCT系统的灵敏度,从而加大了系统的位相噪声。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种血液流量测量装置，其通过一个可旋转反射镜实现了单光束，双角度的探测及扫描，以获取眼睛内血管的血液流量，本装置具有结构简单，调整方便，测量精度高等优点，满足使用要求。

本发明还提供一种基于上述血液流量测量装置的血液流量测量方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种血液流量测量装置，用于测量眼睛内血管的血液流量，包括光源、第一分束模块、参考臂模块、样品臂模块及探测模块，其中，所述样品臂模块包括可旋转反射镜，

所述光源发出光并传递至所述第一分束模块，所述第一分束模块将接收到的光分别提供给所述参考臂模块及所述样品臂模块，所述参考臂模块将接收到的光传递回所述第一分束模块以形成参考光；

当所述可旋转反射镜处于第一转动角时，将所述第一分束模块提供的光反射至所述眼睛并生成信号光；

当所述可旋转反射镜处于第二转动角时，将所述第一分束模块提供的光反射至所述眼睛并生成信号光；

所述信号光传递回所述第一分束模块并在所述第一分束模块内与所述参考光干涉生成干涉光，所述探测模块接收所述干涉光。

其中，所述样品臂模块还包括电机，所述电机具有转轴，所述可旋转反射镜固定在所述转轴上，所述电机转动时带动所述可旋转反射镜相应转动。

其中，所述样品臂模块还包括扫描单元、双色镜及眼底镜，所述扫描单元包括第一扫描元件及第二扫描元件，所述第一扫描元件接收所述可旋转反射镜反射的光并反射至所述第二扫描元件，所述第二扫描元件将接收到的光反射至所述双色镜，所述双色镜将接收到的光反射至所述眼底镜，所述眼底镜将光汇聚至所述眼睛。

其中，所述样品臂模块还包括准直透镜及中继透镜，所述准直透镜设置于所述可旋转反射镜及第一扫描元件之间，所述中继透镜设置于所述第二扫描元件及双色镜之间。