[发明专利]一种眼前节形态分析方法

说明书

本发明涉及一种眼前节形态分析方法，该方法采用的数据采集系统包括监视模块，分光模块，接目镜，光学相干层析模块及计算机，对人眼进行二维振镜非接触式光学扫描，采集眼前节三维数据块，该方法包括内容有：采集眼前节三维数据块，将数据图像进行边缘提取，粗略对准，精细对准，拟合，重采样，斜率计算，最终得到眼前节组织形态分析结果，包括眼前节断层图像，角膜前表面地形图，角膜后表面地形图，角膜厚度图，晶体前表面地形图，晶体后表面地形图，晶体厚度图，角膜三维图像，房角三维图像，虹膜三维图像，晶体三维图像。本发明降低了算法复杂程度，保证了测量精度，为非侵入方式，无刺激，易于被患者接受。

技术领域

本发明属于眼科医疗设备技术领域，涉及的是一种眼前节形态分析方法。

背景技术

医学眼解剖概念范畴中，眼前节包括角膜至晶状体的眼组织部分。近年来眼前节患病率呈逐年上升趋势，对角膜情况的检查显得尤为重要，同时晶体病变情况在对青光眼、白内障以及屈光视力问题的诊断中，也是重要的参考依据。

传统眼前节影像技术一般可以观察角膜至晶体前表面范围内的眼前节情况，无法覆盖到全部晶体区域。在眼前节形态分析方面，基于Pacido盘原理的角膜地形图是目前应用最为广泛的技术之一。该技术在临床使用中容易受到光线或泪液的影响，使得测量结果不准确，同时该技术只能获取角膜前表面形态数据，无法满足对于整个眼前节的评估。

另一种较为常见的是基于Scheimpflug照相机技术的剖面成像仪器，如OCULUS公司生产的pentacam眼前节分析诊断系统。该技术利用光学成像原理对眼剖面成像，可以得到角膜至晶体范围内的二维照片，再经三维重建得到眼前节整体数据。这种仪器存在光学畸变相差，需要进行非常复杂的图像矫正，为了获得三维数据采用超高速的面阵CCD，价格非常昂贵。同时，照明光源采用蓝光(475nm)，对人眼形成非常大的刺激，患者体验不好，也无法获得放松状态下眼前节的形态。

光学相干层析(OCT)技术发展迅速，以其快速、非侵入等优点广泛用于医疗研究当中。在专利CN106963337中，提出了一种实现大景深眼前节分析系统。该技术采用离轴扫描振镜，扫描振镜沿旋转轴旋转将入射光以不同反射角度射出，光束旋转角度为a，旋转轴与入射光轴在x扫描方向上的偏移量为t，由于扫描振镜的旋转角度较小，根据小角度弧长公式，因扫描振镜在不同角度而形成的光程差b可以近似认为b＝at，即在任意扫描位置，入射光在样品臂所走过的光程都不同于相邻扫描位置处所走过的光程，且入射光光程随扫描振镜旋转角度改变，呈单调性。因此，对样品进行采样时，离轴扫描振镜在相邻的扫描点引入近似固定的光程差，产生时域多普勒效应，即沿x方向加入了一个调制频率。将采集数据在复数域中进行解调，可以消除在实数域做傅里叶变换形成的伪像。高分辨率光谱仪设计光谱分辨率大于或等于25皮米，对应相干长度大于14毫米，对角膜前表面到晶体后表面范围内的结构同时成像。该系统只能进行影像观察，不能定量分析眼前节形态参数。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种眼前节形态分析方法。

本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：

一种眼前节形态分析方法，该方法采用的数据采集系统包括监视模块，分光模块，接目镜，光学相干层析模块及计算机，对人眼进行二维振镜非接触式光学扫描，采集眼前节三维数据块，该方法包括步骤如下：

(1)选择扫描模式，扫描模式采用旋转式扫描，所使用的二维振镜驱动信号为：两方向均采用锯齿波驱动，并且保证时序上的一一对应，通过改变驱动信号幅度，使振镜扫描步长保持一定比例，即可实现以不同角度的直线扫描，计算旋转式扫描的扫描线角度间隔对应的驱动信号比例，完成扫描；

(2)数据采集，光学相干断层扫描在每个扫描点上一次得到深度方向的Z个数据点，二维扫描决定了扫描点数为X*Y个，最终得到的采样数据点总数为X*Y*Z个，监视模块同步采集帧同步图像，使用阈值分割的方法提取虹膜边缘和瞳孔边缘，得到位置反馈信息以及瞳孔直径和白对白直径；