[发明专利]一种用于激光散斑血流速度的定量成像装置及其方法

说明书

本发明公开了一种用于激光散斑血流速度的定量成像装置及其方法，其中装置包括激光器、毛玻璃、图像采集设备、计算机，所述激光器的下方设有所述毛玻璃；所述图像采集设备与计算机连接，所述图像采集设备的下方设有分光镜。本发明的成像装置及方法具有同时在时间域和空间域的高精度，定量性好的优点，可以实现局部激光多普勒信号的测量；且成像装置分辩率高，成像质量好，图像稳定性强。

技术领域

本发明涉及一种光学成像技术，尤其涉及一种基于激光散斑原理和多普勒原理的血流成像系统及方法。

背景技术

目前，激光散斑血流成像技术越来越成熟，其具有光学成像无电离辐射、非接触测量的优势。具体而言，该技术利用生物组织后向散斑来获取血流速度信息，通过成像方式即获得全场的二维高分辨率血流分布图像，其优势在于：无需结合机械扫描；无需注入造影剂等外源性物质，可实现长时间连续的血流监测；结合CCD相机等图像采集设备及高性能并行运算设备，该技术可达到微米量级的空间分辨率和毫秒量级的时间分辨率，真正实现了实时高分辨血流成像。

现有一种快速激光散斑血流成像系统，包括激光器、激光扩束器、平面镜、毛玻璃、步进电机、被测对象、CCD相机、计算机，其原理是激光器发射出的激光通过激光扩束器进行扩束，经过平面镜反射后，再通过由步进电机带动的匀速旋转的毛玻璃散射后，照射在被测对象表面，被测对象对入射来的激光产生后向散射，所产生的后向散射光在图像采集设备表面形成散斑，图像采集设备对所形成的散斑进行成像，并将所成像的图像送至计算机进行处理，计算机遍历第p帧图像中所有像素点，计算得到所有像素点的散斑图像模糊度，然后计算所有像素点对应的相对血流速度，并根据像素点的相对血流速度建立相对血流速度分布图。但是这种成像系统时间分辨率较低，步进电机容易抖动，造成图像抖动，使其稳定性差。

现有的多次曝光对比度成像法，如美国发明专利申请US20120095354“激光散斑多次曝光定量成像方法”，这种方法是利用多次曝光的方法提高成像的定量性，但是存在系统复杂昂贵、速度较慢的问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种用于激光散斑血流速度的定量成像装置，该装置具有在空间域的高精度、定量性好的优点，可以实现局部激光多普勒信号的测量；且其稳定性好，提高了成像的定量性，速度快、结构简单、成本低。

本发明实现第一发明目的所采用的技术方案是：

一种用于激光散斑血流速度的定量成像装置，其中：包括激光器、毛玻璃、图像采集设备、计算机，所述激光器的下方设有所述毛玻璃；所述图像采集设备与计算机连接，所述图像采集设备的下方设有分光镜。

这样，激光器发出的光，通过图像采集设备的采集，更好地形成激光散斑，成像质量更好。

进一步地，为了使成像装置的成像质量更好，上述分光镜的下方设有明场照明。

进一步地，为了只允许和激光器发射出的激光波长相同的光波通过，上述分光镜和所述明场照明之间设有滤光片。

进一步地，为了压制其他光源如室内杂散光源的影响，从而提高激光散斑的对比度，上述激光器为两个或两个以上。

进一步地，为了提高图像的稳定性，上述图像采集设备为两个或两个以上。

本发明的第二目的是提供一种用于激光散斑血流速度的定量成像方法，该方法具有在时间域的高精度，定量性好的优点，可以实现局部激光多普勒信号的测量；且其稳定性好，提高了成像的定量性，速度快，操作简单。

本发明实现第二发明目的所采用的技术方案是：

一种用于激光散斑血流速度的定量成像方法，包括以下步骤：

A、照射：

用激光器作为光源，通过毛玻璃，照射在被测对象表面上，然后进行下一步；