[发明专利]一种基于角膜共聚焦图像的菌丝筛查系统以及菌丝筛查方法

说明书

本发明提供可了一种基于角膜共聚焦图像的菌丝筛查系统，其特征在于，包括：图像获取模块，用于获取待检测的角膜共聚焦图像；诊断模块，具有菌丝诊断模型，所述诊断模块接收图像获取模块获取的所述待检测的角膜共聚焦图像并将所述待检测的角膜共聚焦图像输入至所述菌丝诊断模型中，所述菌丝诊断模型对所述待检测的角膜共聚焦图像进行图像特征提取，并根据所提取的图像特征判断所述角膜共聚焦图像中是否存在菌丝；菌丝可视化模块，用于在诊断模块诊断出菌丝后从所述待检测的角膜共聚焦图像中提取菌丝区域并生成包含所述菌丝区域的可视化图像。该菌丝筛查系统能够自动地推角膜共聚焦图像进行判断是否存在菌丝并在存在菌丝时使菌丝区域可视化。

技术领域

本发明涉及菌丝筛查，尤其涉及一种基于角膜共聚焦图像的菌丝筛查系统以及菌丝筛查方法。

背景技术

真菌性角膜炎(fungal keratitis)是一种严重的致盲性眼病，是由真菌感染角膜引起，目前已发现有70余种真菌可引起角膜感染。在我国，真菌性角膜炎的致病菌种主要以镰刀菌和曲霉菌为主，镰刀菌是首位致病菌，占28％～65％，其次为曲霉菌，占11％～49％，接下来是青霉属占3.6％～11.6％，这些都是丝状菌，它们都会产生特征性的细长分支的菌丝。所以，观察有无菌丝，就成为了我国眼科医生诊断角膜是否感染真菌的一个重要且直观的指标之一，临床上一旦发现了有菌丝，一般就可以判断为真菌性角膜感染，可以作进一步的菌种鉴定和治疗。

活体共焦显微镜检查是一种快速、有效、无创伤的活体检查手段，能实时对角膜组织进行无创性的检查并扫描成像，能够获取到患者的角膜共聚焦显微图像，其中包含异常的菌丝图像。真菌性角膜炎的诊断目前主要还是依靠有经验的眼科医师通过共焦显微镜初步检查，检测到菌丝后在进行角膜刮片镜检及菌种培养，检查周期长，检测效率较低，且依赖于医生的临床经验,容易由于主观经验的偏差造成漏诊、误诊甚至疾病的不良预后。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种基于角膜共聚焦图像的菌丝筛查系统，能自动进行对角膜进行菌丝检测，并在有菌丝时进行可视化展示，提高了检测效率，同时无需依赖医生经验，避免了由于经验不足或主观偏差造成的误诊漏诊。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种基于角膜共聚焦图像的菌丝筛查系统，其特征在于，包括：

图像获取模块，用于获取待检测的角膜共聚焦图像；

诊断模块，具有菌丝诊断模型，所述诊断模块接收图像获取模块获取的所述待检测的角膜共聚焦图像并将所述待检测的角膜共聚焦图像输入至所述菌丝诊断模型中，所述菌丝诊断模型对所述待检测的角膜共聚焦图像进行图像特征提取，并根据所提取的图像特征判断所述角膜共聚焦图像中是否存在菌丝；

菌丝可视化模块，用于在诊断模块诊断出菌丝后从所述待检测的角膜共聚焦图像中提取菌丝区域并生成包含所述菌丝区域的可视化图像。

优选地，所述菌丝可视化模块将菌丝区域生成可视化图像，具体包括如下步骤：

步骤c1：对所述待检测角膜共聚焦图像进行相干滤波，获得第一滤波图像；

步骤c2：对所述第一滤波图像进行双边滤波，获得第二滤波图像；

步骤c3：对所述第二滤波图像进行全局阈值二值化操作，生成二值图像，并对所述二值图像进行全局阈值分割，获得初始菌丝区域二值图像；

步骤c4：对所述二值图像进行腐蚀与膨胀的形态学运算操作，并将进行形态学运算操作后的所述二值图像与所述初始菌丝区域二值图像作差，获得非菌丝区域二值图像；

步骤c5：将正在检测的所述角膜共聚焦图像与所述非菌丝区域二值图像做逐元素与运算，获得菌丝区域二值图像；

步骤c6、对所述菌丝区域二值图像进行相干滤波及颜色映射，获得彩色化菌丝区域图像；