通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種通過眼科OCT圖像獲取視盤面積的方法和裝置，以較為簡單的方法快速獲取精確的視盤面積供臨床分析之用。該方法包括：S101，通過對視盤部位多幅OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓；S102，計算得到第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中；S103，根據(jù)第k個視盤參考點移動后的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓；重復S102和S103，將所有視盤參考點移動至正確位置；S104，計算再次擬合的視盤邊界圓的面積。本發(fā)明使得選取需校正視盤參考點的操作簡單準確，可以快速便捷地校正算法所尋找到的視盤參考點到準確位置，在校正完成后快速計算得到準確的視盤面積等參數(shù)。
【專利說明】通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法和裝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)學成像領(lǐng)域，具體涉及通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]青光眼是一種不可逆性致盲眼病，它的防治在于早期發(fā)現(xiàn)、早期治療。光學相干斷層掃描(Optical Coherence Tomography, OCT)目前已經(jīng)成為診斷眼科疾病最重要的手段之一，特別是在青光眼的防治中有顯著作用，而診斷青光眼的重要依據(jù)是杯/盤比、視盤面積、視杯面積和盤沿面積等這些臨床表現(xiàn)參數(shù)。要獲得這些參數(shù)，就需要在一組放射狀掃描的視盤部位OCT圖像中獲取視盤參考點，所謂放射狀掃描，是指所有掃描線中點都經(jīng)過同一個掃描中心且掃描直徑一樣長。
[0003]然而，在采集一組OCT圖像過程中，由于患者眼球在不斷轉(zhuǎn)動，導致其視盤中心不可能一直定位在掃描中心。另一方面，存在著由于各種因素導致的大量噪聲，尤其由于其使用的弱相干光的相干性導致的斑點噪聲，嚴重降低了圖像質(zhì)量，再加上一些患者的被檢測部位的病變導致的邊緣畸形，導致邊緣檢測算法在OCT圖像中找出的視盤參考點不夠準確，這將影響杯/盤比、視盤面積、視杯面積和盤沿面積等臨床表現(xiàn)參數(shù)的準確度，從而影響青光眼的診斷。
[0004]顯然，由于上述各種客觀因素的存在，才導致了不是每一幅OCT圖像中的視盤參考點都很準確，而同樣正是由于獲取眼底視盤面積在臨床上的重要意義，才決定了準確找出OCT圖像中的視盤參考點十分必要。然而，遺憾的是，目前還沒有一種比較簡單、有效的方法來獲取準確的眼底視盤面積。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法和裝置，以較為簡單的方法快速獲取比較精確的視盤面積供臨床分析之用。
[0006]本發(fā)明實施例提供一種通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法，所述方法包括如下步驟:
[0007]S101，通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓；
[0008]S102，在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點的移動范圍以及處于第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，其中，第k個視盤參考點是步驟SlOl中經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點；
[0009]S103，根據(jù)第k個視盤參考點移動后所在位置的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓；
[0010]重復上述步驟S102和步驟S103，直至將步驟SlOl中經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置；
[0011]S104，通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算再次擬合的視盤邊界圓的面積。
[0012]本發(fā)明另一實施例提供一種通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置，所述裝置包括:
[0013]初次擬合模塊，用于通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓；
[0014]坐標計算模塊，用于在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，所述第k個視盤參考點是所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點；
[0015]再次擬合模塊，用于根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后所在位置的坐標，對所述視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓；
[0016]所述坐標計算模塊和所述再次擬合模塊重復執(zhí)行，直至將所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點移動至正確位置；
[0017]視盤邊界圓面積計算模塊，用于通過對經(jīng)過所述再次擬合模塊后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
[0018]從上述本發(fā)明實施例可知，本發(fā)明采用繪制貝塞爾曲線的方法來擬合視盤邊界圓，可以得到平滑的校正后視盤邊界，避免了拖動鼠標逐點描繪曲線帶來的曲線不平滑問題和誤差大問題。依據(jù)算法在視盤部位OCT圖像上計算出的視盤參考點的位置換算后顯示在CCD眼底圖上，讓用戶可以直觀地比照視盤實物圖進行視盤參考點的位置校正，使得選取需校正視盤參考點的操作簡單且準確；同時在用戶校正過程中保證每個參考點只能在其所在掃描線方向上移動，從而保證之后參考點反向換算到視盤部位OCT圖像上時的準確性。采用本發(fā)明提供的方法可以快速、便捷地校正算法所尋找到的視盤參考點到準確位置，確保青光眼診斷的有效性，并且能夠在校正完成后快速(例如I秒內(nèi))計算得到準確的視盤面積等參數(shù)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明實施例的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法的基本流程不意圖；
[0020]圖2是本發(fā)明實施例提供的η幅視盤部位OCT圖像中最后一幅視盤部位OCT圖像上各測量值的直觀圖；
[0021]圖3是本發(fā)明實施例提供的顯示器件上對視盤初始邊界圓的第k個參考點進行校正的直觀圖；
[0022]圖4是本發(fā)明實施例提供的獲取眼科光學相干斷層掃描圖像中視盤面積的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖5是本發(fā)明另一實施例提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖6是本發(fā)明另一實施例提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖7是本發(fā)明另一實施例提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖8是本發(fā)明另一實施例提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0027]本發(fā)明實施例提供通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法，包括如下步驟:S101，通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓；S102，在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，所述第k個視盤參考點是所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點；S103，根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后所在位置的坐標，對所述視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓；重復上述步驟S102和步驟S103，直至將所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置；S104，通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。本發(fā)明實施例還提供相應的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置。以下分別進行詳細說明。
[0028]本發(fā)明實施例的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法的基本流程可參考圖1，主要包括如下步驟SlOl至步驟S104:
[0029]S101，通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓。
[0030]在本發(fā)明實施例中，視盤部位光學相干斷層掃描(Optical CoherenceTomography, OCT)圖像的視盤參考點主要是采用邊緣檢測算法對一組放射狀掃描獲得的視盤部位OCT圖像進行視盤參考點獲取來實現(xiàn)，通過對視盤部位OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓，顯示在顯示器件上，例如，顯示在電荷耦合元件(Charge-Coupled Device, CO))圖顯示裝置上。具體地,通過對視盤部位OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓，包括如下步驟SlOll和步驟S1012:
[0031]S1011，經(jīng)過多次換算，得到視盤部位OCT圖像的任意一個視盤參考點P在顯示器件上的坐標(xp，Yp)。
[0032]其中，Xp=PrXX^Xoffset, Yp=PrXY^Yoffset, Pr為顯示器件上掃描線顯示的像素長度與視盤部位OCT圖像X軸方向的像素長度比例，Xtjffsrt為用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，YtjffsetS用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在I軸方向上的偏移量，X1為視盤參考點P的X軸方向坐標Xtl經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描角方向上的X軸坐標,Y1為視盤參考點P的X軸方向坐標X。經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描角方向上的I軸坐標。具體地，假設一組放射狀掃描獲得的視盤部位OCT圖像總共有η幅，算法模塊采用邊緣檢測算法獲取每幅視盤部位OCT圖像的邊緣線坐標數(shù)據(jù)和視盤參考點坐標數(shù)據(jù)組，存儲到存儲裝置中；根據(jù)每幅視盤部位OCT圖像的兩個視盤參考點坐標和邊緣線坐標計算該幅視盤部位OCT圖像的每個視杯外側(cè)左邊界坐標原始值(Xtjlci, Y-)、每個視杯外側(cè)右邊界坐標原始值(Xotci，Υ?。)、每個視杯內(nèi)側(cè)左邊界坐標原始值(Xiici，Yii0)和每個視杯內(nèi)側(cè)右邊界坐標原始值(XilO，Yirt);換算每幅視盤部位OCT圖像的視盤參考點和視杯內(nèi)側(cè)左右邊界點，以第i幅視盤部位OCT圖像為例，換算規(guī)則為:計算視盤兩參考點(或視杯內(nèi)側(cè)左邊界點和視杯內(nèi)側(cè)右邊界點)之間X軸方向的距離r，在和水平方向成(i/n) X 180度旋轉(zhuǎn)角度上，以r為直徑的圓上兩點的坐標值便分別為視盤兩參考點轉(zhuǎn)換后坐標值(X1, Y1)和(X2，Y2);計算最后一幅視盤部位OCT圖像中的視盤圓心(即視盤左參考點和視盤右參考點連線的中心點)的坐標和掃描中心點(即該最后一幅視盤部位OCT圖像X軸方向的中心點)的坐標之間的偏移量dx，根據(jù)最后一幅視盤部位OCT圖像的掃描偏轉(zhuǎn)角度計算出偏移量dx映射到CXD圖(包含視盤部分的眼底圖)上X軸方向、y軸方向的偏移量:XMfSrt(l=dxXsin Θ，YoffSet(l=dxX COS Θ ,其中，Θ為得到最后一幅視盤部位OCT圖像所使用的最后一條掃描線的掃描角，最后一幅視盤部位OCT圖像上各測量值的直觀圖如附圖2所示；抽樣其中的m幅視盤部位OCT圖像(即每隔n/m幅視盤部位OCT圖像取一幅)的視盤左右參考點和視杯內(nèi)側(cè)左右邊界點坐標以及中心偏移量dx給顯示器件，例如，C⑶圖(包含視盤部分的眼底圖)顯示裝置；根據(jù)顯示器件上掃描線顯示的長度與視盤部位OCT圖像X軸方向的長度比例已，換算每個視盤參考點和視杯邊界點在顯示器件上的顯示坐標，其中，視盤參考點換算后的坐標(Xp，Yp)為=Xp=PrXX^X


offset，Yp Pr


X VYtjffset，此處， Xoffset 為用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，Yoffset為用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在y軸方向上的偏移量，當用戶默認掃描中心為視盤圓心時，
^offset ^OffSetO ^ ; Yoffset ^OffSetO ^ °
[0033]S1012，在求得視盤部位OCT圖像的所有視盤參考點在顯示器件上的坐標后，以所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線得到視盤初始邊界圓。
[0034]S102，在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點的移動范圍以及處于第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中。
[0035]如步驟SlOl所述，視盤初始邊界圓是視盤部位OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合而成，步驟S102中第k個視盤參考點即步驟SlOl中經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點。
[0036]在用戶按下鼠標右鍵時，這一事件被轉(zhuǎn)化為消息傳遞至系統(tǒng)。用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動時，判斷當前鼠標指針所在位置是否處于第k個視盤參考點的移動范圍之內(nèi)可以以當前第k個視盤參考點的坐標(Xe，Yc)為基準點，若當前鼠標指針所在位置處于[Xc+Λχ，Yc+ Δ y]之內(nèi)，則判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點的移動范圍之內(nèi)，其中，Λ X和Λ y是預設值；判斷當前鼠標指針所在位置是否處于第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍的方法與上述判斷當前鼠標指針所在位置是否處于第k個視盤參考點的移動范圍的方法類似。作為本發(fā)明一個實施例，在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點的移動范圍以及處于第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到第k個視盤參考點移動后的坐標包括如下步驟S1021至步驟S1023:
[0037]S1021，在判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點的移動范圍時，將第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)。
[0038]第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)(使用“true”表征)后，意味著可以通過按下鼠標右鍵并拖動鼠標指針對第k個視盤參考點進行移動。
[0039]S1022,在第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)且k值為有效值時,確定第k個視盤參考點為當前需要校正的視盤參考點。
[0040]在本發(fā)明實施例中，可以將無效的k值設置為一1，因此，只要當前k值大于一1，則k值均為有效值。
[0041]S1023，在判斷當前鼠標指針所在位置處于第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍時，將第k個視盤參考點的坐標賦值為(Xk，Yk)，其中，Xk為當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，Yk為第k個視盤參考點所在視盤直徑線上X軸方向坐標為Xk的點的y軸方向坐標。
[0042]第k個視盤參考點所在視盤直徑線的幾何解析式是固定的，例如為yzkp+b，其中，k0為第k個視盤參考點所在視盤直徑線的斜率，b為在y軸的截距。若在對第k個視盤參考點實施移動后，得到的當前鼠標指針所在位置為(Xk，Y。)，其中，Xk為當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，Y。為當前鼠標指針所在位置的y軸方向坐標，則將第k個視盤參考點的坐標賦值為(Xk，Yk),即第k個視盤參考點被移動至(Xk，Yk)處，這里，Xk與前述對Xk的定義相同，即Xk為當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，而Yk為第k個視盤參考點所在視盤直徑線上X軸方向坐標為Xk的點的I軸方向坐標，按照前述對第k個視盤參考點所在視盤直徑線的幾何解析式的定義即yzkp+b，則顯然有YfigCk+b。第k個視盤參考點所在視盤直徑線的幾何解析式以及(Xk，Yk)中對Yk的定義保證了視盤參考點只能在其所在掃描線方向上移動，從而能夠保證之后反向換算到視盤部位OCT圖像上時的準確性。顯示器件(例如，CCD圖顯示裝置)上對視盤初始邊界圓的第k個參考點進行校正的直觀圖如附圖3所示。
[0043]S103，根據(jù)第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓。
[0044]需要說明的是，前述求取的第k個視盤參考點的坐標(Xk，Yk)是以視盤部位OCT圖像的中心為原點的坐標系表示的坐標，第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標是以視盤圓心為原點的坐標系表示的坐標，第k個視盤參考點的坐標(Xk，Yk)與第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標有固定的換算關(guān)系。在本發(fā)明實施例中，除第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后的坐標與第k個視盤參考點移動后的坐標，其求取方法相同，即除第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后的坐標也可以采用步驟S102的方法求取。作為本發(fā)明一個實施例，根據(jù)第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓可以是:在求取除第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標后，以視盤初始邊界圓的圓心為原點，以所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線，得到擬合的視盤邊界圓，顯示在顯示器件上，例如，顯示在CCD圖顯示裝置上，其中，所有視盤參考點為第k個視盤參考點和除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點。
[0045]需要說明的是，上述步驟S102和步驟S103可以重復執(zhí)行，直至將步驟SlOl中經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置時為止。
[0046]S104，通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算再次擬合的視盤邊界圓的面積。
[0047]需要說明的是，步驟SlOl中經(jīng)過多次換算后的視盤參考點移動至正確位置是以用戶雙擊鼠標左鍵作為確認信息的，即系統(tǒng)在得到雙擊左鍵的事件消息后結(jié)束本次校正視盤初始邊界圓的操作。一旦結(jié)束本次校正視盤邊界圓的操作，則將所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，由算法模塊開始計算再次擬合的視盤邊界圓的面積。具體地，通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算再次擬合的視盤邊界圓的面積包括如下步驟S1041至步驟S1044:
[0048]S1041，將再次擬合的視盤邊界圓的面積賦初始值為O。
[0049]S1042，將經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點連接成一個多邊形。
[0050]S1043，遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點，此處的矩形為包含步驟S1042中得到的多邊形的最小矩形。
[0051]S1044，執(zhí)行S’ =S+Spix，直至所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢。
[0052]上述公式S’ =S+Spix中，S為每一次遍歷前再次擬合的視盤邊界圓的面積，Spix為被遍歷的像素點的像素值代表的面積，S’為每一次遍歷后再次擬合的視盤邊界圓的面積，當矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢后所得s’為最終再次擬合的視盤邊界圓的面積。按照對s’ =S+Spix中S’和S的定義，步驟S1044實際上是一個累加的過程，例如，在初次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點時，在遍歷前，擬合的視盤邊界圓的面積賦初始值為0，即S=0，則初次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點后，所得擬合的視盤邊界圓的面積為S1=S, =0+Spix=Spix。第二次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點時，在第二次遍歷前，擬合的視盤邊界圓的面積為初次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點后所得擬合的視盤邊界圓的面積即S1=Spix，則第二次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點后，所得擬合的視盤邊界圓的面積為S2=s’ =S^Spix=SpiJSpix=ZSpixt5第三次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點時，在第三次遍歷前，擬合的視盤邊界圓的面積為第二次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點后所得擬合的視盤邊界圓的面積即S2=2Spix，則第三次遍歷矩形內(nèi)處于多邊形內(nèi)的像素點后，所得擬合的視盤邊界圓的面積為S3=S’ =S2+Spix=2Spix+Spix=3Spix ;之后的遍歷所得擬合的視盤邊界圓的面積以此類推，不再贅述。
[0053]在計算完再次擬合的視盤邊界圓的面積后，可以通知OCT圖像顯示裝置對應OCT圖上顯示校正后的視盤參考點、視杯邊界點、視盤直徑、視杯直徑、視盤面積、視杯面積和盤沿面積等，最后將參與完成視盤初始邊界圓校正的視盤參考點的狀態(tài)設置為不可移動狀態(tài)(例如，以“false”標記)。CXD圖顯示裝置獲取用戶操作指令后，如果得到的是用戶釋放鼠標的消息，并且判斷第k個視盤參考點的狀態(tài)為不可移動狀態(tài)并且k為有效值，則表示剛完成一次視盤邊界圓的校正工作，則將k設置為無效值，例如設置為一I。CXD圖顯示裝置獲取用戶操作指令，如果得到的是用戶釋放鼠標的消息，并且判斷第k個視盤參考點的狀態(tài)為不可移動狀態(tài)并且k為無效值，例如k為一 1，則將視盤圓心移動到當前鼠標釋放的位置。
[0054]從上述本發(fā)明實施例提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法可知，本發(fā)明采用繪制貝塞爾曲線的方法來擬合視盤邊界圓，可以得到平滑的校正后視盤邊界，避免了拖動鼠標逐點描繪曲線帶來的曲線不平滑問題和誤差大問題。依據(jù)算法在視盤部位OCT圖像上計算出的視盤參考點的位置換算后顯示在CXD眼底圖上，讓用戶可以直觀地比照視盤實物圖進行視盤參考點的位置校正，使得選取需校正視盤參考點的操作簡單且準確；同時在用戶校正過程中保證每個參考點只能在其所在掃描線方向上移動，從而保證之后參考點反向換算到視盤部位OCT圖像上時的準確性。采用本發(fā)明提供的方法可以快速、便捷地校正算法所尋找到的視盤參考點到準確位置，確保青光眼診斷的有效性，并且能夠在校正完成后快速(例如I秒內(nèi))計算得到準確的視盤面積等參數(shù)。
[0055]下面對用于執(zhí)行上述通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法的本發(fā)明實施例的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置進行說明，其基本邏輯結(jié)構(gòu)參考附圖4。為了便于說明，附圖2示例的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置僅僅示出了與本發(fā)明實施例相關(guān)的部分，主要包括初次擬合模塊401、坐標計算模塊402、再次擬合模塊403和視盤邊界圓面積計算模塊404，各模塊詳細說明如下:
[0056]初次擬合模塊401，用于通過對多幅視盤部位OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓；
[0057]坐標計算模塊402，用于在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，所述第k個視盤參考點是初次擬合模塊401經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點；
[0058]再次擬合模塊403，用于根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓；
[0059]坐標計算模塊402重復執(zhí)行計算得到任意一個視盤參考點移動后的坐標，再次擬合模塊403重復執(zhí)行根據(jù)所述任意一個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界，直至將所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置；
[0060]視盤邊界圓面積計算模塊404，用于通過對經(jīng)過再次擬合模塊403后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
[0061]需要說明的是，以上附圖4示例的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置的實施方式中，各功能模塊的劃分僅是舉例說明，實際應用中可以根據(jù)需要，例如相應硬件的配置要求或者軟件的實現(xiàn)的便利考慮，而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將所述通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功能。而且，實際應用中，本實施例中的相應的功能模塊可以是由相應的硬件實現(xiàn)，也可以由相應的硬件執(zhí)行相應的軟件完成，例如，前述的初次擬合模塊，可以是具有執(zhí)行前述通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓的硬件，例如初次擬合器，也可以是能夠執(zhí)行相應計算機程序從而完成前述功能的一般處理器或者其他硬件設備；再如前述的坐標計算模塊，可以是具有執(zhí)行前述在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中功能的硬件，例如坐標計算器，也可以是能夠執(zhí)行相應計算機程序從而完成前述功能的一般處理器或者其他硬件設備(本說明書提供的各個實施例都可應用上述描述原則)。
[0062]附圖4示例的初次擬合模塊可以包括第一獲取單元501和第一擬合單元502，如附圖5所示本發(fā)明另一實施例提供的獲取眼科光學相干斷層掃描圖像中視盤面積的裝置，其中:
[0063]第一獲取單元501，用于經(jīng)過多次換算，得到所述OCT圖像的任意一個視盤參考點P在顯示器件上的坐標(Xp，Yp)，所述Xp=Pr X XfXtjffsert,所述Yp=Pr XYl+Yoffsrt，所述Pr為所述顯示器件上掃描線顯示的像素長度與所述OCT圖像X軸方向的像素長度比例，所述Xoffset為用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，所述Ytjffsrt為用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在y軸方向上的偏移量，所述X1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標XtI經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的X軸坐標，所述Y1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標Xtl經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的I軸坐標，具體地，假設一組放射狀掃描獲得的視盤部位OCT圖像總共有η幅，第一獲取單元501采用邊緣檢測算法獲取每幅視盤部位OCT圖像的邊緣線坐標數(shù)據(jù)和視盤參考點坐標數(shù)據(jù)組，存儲到存儲裝置中；根據(jù)每幅視盤部位OCT圖像的兩個視盤參考點坐標和邊緣線坐標計算該幅視盤部位OCT圖像的每個視杯外側(cè)左邊界坐標原始值(Xtjlci, Y-)、每個視杯外側(cè)右邊界坐標原始值(Xor0，γ?。)、每個視杯內(nèi)側(cè)左邊界坐標原始值(XiIC)，Yi1)和每個視杯內(nèi)側(cè)右邊界坐標原始值(Xiril, U換算每幅視盤部位OCT圖像的視盤參考點和視杯內(nèi)側(cè)左右邊界點，以第i幅視盤部位OCT圖像為例，換算規(guī)則為:計算視盤兩參考點(或視杯內(nèi)側(cè)左邊界點和視杯內(nèi)側(cè)右邊界點)之間X軸方向的距離r，在和水平方向成(i/n)X180度旋轉(zhuǎn)角度上，以r為直徑的圓上兩點的坐標值便分別為視盤兩參考點轉(zhuǎn)換后坐標值(X1, Y1)和(X2，Y2);計算最后一幅視盤部位OCT圖像中的視盤圓心(即視盤左參考點和視盤右參考點連線的中心點)的坐標和掃描中心點(即該最后一幅視盤部位OCT圖像X軸方向的中心點)的坐標之間的偏移量dx，根據(jù)最后一幅視盤部位OCT圖像的掃描偏轉(zhuǎn)角度計算出偏移量dx映射到CCD圖(包含視盤部分的眼底圖)上X軸方向、y軸方向的偏移量:X0ffSet0=dxXsin Θ，YQffSet(l=dxXcos Θ，其中，Θ為得到最后一幅視盤部位OCT圖像所使用的最后一條掃描線的掃描角，最后一幅視盤部位OCT圖像上各測量值的直觀圖如附圖2所示；抽樣其中的m幅視盤部位OCT圖像(即每隔n/m幅視盤部位OCT圖像取一幅)的視盤左右參考點和視杯內(nèi)側(cè)左右邊界點坐標以及中心偏移量dx給顯示器件，例如，CCD圖(包含視盤部分的眼底圖)顯示裝置；根據(jù)顯示器件上掃描線顯示的長度與視盤部位OCT圖像X軸方向的長度比例匕，換算每個視盤參考點和視杯邊界點在顯示器件上的顯示坐標，其中，視盤參考點換算后的坐標(Xp，Yp)為=Xp=IXXAXtjffsrt,Yp=P,XYJYtjffsrt，此處，Xoffset為用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，Ytjffsrt為用戶在顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在y軸方向上的偏移量，當用戶默認掃描中心為視盤圓心時，X0ffset=XoffSetoXPr ；Yoffset=YoffSetoXPr ；
[0064]第一擬合單元502，用于在求得所述OCT圖像的所有視盤參考點在顯示器件上的坐標后，以所述所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線得到所述視盤初始邊界圓。
[0065]附圖4示例的坐標計算模塊402可以包括設置單元601、確定單元602和賦值單元603，如附圖6所示本發(fā)明另一實施例提供的獲取眼科光學相干斷層掃描圖像中視盤面積的裝置，其中:
[0066]設置單元601，用于在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)；
[0067]確定單元602，用于在所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)且所述k值為有效值時，確定所述第k個視盤參考點為當前需要校正的視盤參考點；
[0068]賦值單元603，用于在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的坐標賦值為(Xk，Yk)，所述Xk為所述當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，所述Yk為所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線上X軸方向坐標為所述Xk的點的I軸方向坐標。
[0069]附圖4示例的再次擬合模塊403可以包括第二擬合單元701，如附圖7所示本發(fā)明另一實施例提供的獲取眼科光學相干斷層掃描圖像中視盤面積的裝置。第二擬合單元701用于在坐標計算模塊402求取除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標后，以所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線，得到所述擬合的視盤邊界圓，所述所有視盤參考點為所述第k個視盤參考點和除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點。
[0070]附圖4示例的視盤邊界圓面積計算模塊404可以包括初值賦值單元801、圖形繪制單元802、遍歷單元803和累加單元804，如附圖8所示本發(fā)明另一實施例提供的獲取眼科光學相干斷層掃描圖像中視盤面積的裝置，其中:
[0071]初值賦值單元801，用于將所述再次擬合的視盤邊界圓的面積賦初始值為O ;
[0072]圖形繪制單元802，用于將所述經(jīng)過所述再次擬合模塊后的所有視盤參考點連接成一個多邊形；
[0073]遍歷單元803，用于遍歷矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點，所述矩形為包含所述多邊形的最小矩形；
[0074]累加單元804，用于執(zhí)行S’=S+Spix，直至矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢，所述S為每一次遍歷前所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，所述Spix為所述被遍歷的像素點的像素值代表的面積，所述S’為每一次遍歷后所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，當所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢后所得S’為最終再次擬合的視盤邊界圓的面積。
[0075]需要說明的是，上述裝置各模塊/單元之間的信息交互、執(zhí)行過程等內(nèi)容，由于與本發(fā)明方法實施例基于同一構(gòu)思，其帶來的技術(shù)效果與本發(fā)明方法實施例相同，具體內(nèi)容可參見本發(fā)明方法實施例中的敘述，此處不再贅述。
[0076]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關(guān)的硬件來完成，該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質(zhì)中，存儲介質(zhì)可以包括:只讀存儲器(ROM，Read Only Memory)、隨機存取存儲器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盤或光盤等。
[0077]以上對本發(fā)明實施例所提供的通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法和裝置進行了詳細介紹，本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在【具體實施方式】及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟: S101，通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓； S102，在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，所述第k個視盤參考點是所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點； S103，根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓； 重復上述步驟S102和步驟S103，直至將所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置； S104，通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過對視盤部位光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓，包括: 經(jīng)過多次換算，得到所述OCT圖像的任意一個視盤參考點P在顯示器件上的坐標(Xp，Yp)，所述Xp=PrXXJXtjffsert,所述Yp=PrXYfYtjffset,所述Pr為所述顯示器件上掃描線顯示的像素長度與所述OCT圖像X軸方向的像素長度比例，所述Xoffset為用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，所述YtjffsrtS用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在I軸方向上的偏移量，所述X1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標Xtl經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的X軸坐標，所述Y1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標Xtl經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的I軸坐標； 在求得所述OCT圖像的所有視盤參考點在顯示器件上的坐標后，以所述所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線得到所述視盤初始邊界圓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標，包括: 在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)； 在所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)且所述k值為有效值時，確定所述第k個視盤參考點為當前需要校正的視盤參考點； 在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的坐標賦值為(Xk，Yk)，所述Xk為所述當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，所述Yk為所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線上X軸方向坐標為所述Xk的點的I軸方向坐標。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對所述視盤邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓，包括: 在求取除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標后，以所述視盤初始邊界圓的圓心為原點，以所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線，得到所述擬合的視盤邊界圓，所述所有視盤參考點為所述第k個視盤參考點和除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過對經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，包括: 將所述再次擬合的視盤邊界圓的面積賦初始值為O ; 將所述經(jīng)過步驟S103后的所有視盤參考點連接成一個多邊形； 遍歷矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點，所述矩形為包含所述多邊形的最小矩形； 執(zhí)行S’ =S+Spix，直至所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢，所述S為每一次遍歷前所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，所述Spix為所述被遍歷的像素點的像素值代表的面積，所述S’為每一次遍歷后所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，當所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢后所得S’為最終所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
6.一種通過眼科光學相干斷層掃描圖像獲取視盤面積的裝置，其特征在于，所述裝置包括: 初次擬合模塊，用于通過對視盤部位多幅光學相干斷層掃描OCT圖像的視盤參考點進行多次換算后擬合成視盤初始邊界圓； 坐標計算模塊，用于在用戶按下鼠標右鍵對第k個視盤參考點移動和釋放所述鼠標右鍵后，通過判斷當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍以及處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍，計算得到所述第k個視盤參考點移動后的坐標并記錄到存儲容器中，所述第k個視盤參考點是所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點中的任意一個視盤參考點； 再次擬合模塊，用于根據(jù)所述第k個視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標，對所述視盤初始邊界圓進行擬合得到再次擬合的視盤邊界圓； 所述坐標計算模塊和所述再次擬合模塊重復執(zhí)行，直至將所述經(jīng)過多次換算后的視盤參考點均移動至正確位置； 視盤邊界圓面積計算模塊，用于通過對經(jīng)過所述再次擬合模塊后的所有視盤參考點的坐標進行反向換算后，計算所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述初次擬合模塊包括: 第一獲取單元，用于經(jīng)過多次換算，得到所述OCT圖像的任意一個視盤參考點P在顯示器件上的坐標(Xp，Yp)，所述Xp=Pr X Xi+Xoffset，所述Yp=Pr X Yi+Yoffset，所述Pr為所述顯示器件上掃描線顯示的像素長度與所述OCT圖像X軸方向的像素長度比例，所述Xtjffset為用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在X軸方向上的偏移量，所述Ytjffset為用戶在所述顯示器件上鼠標選取的視盤圓心與掃描中心在I軸方向上的偏移量，所述X1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標Xtl經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的X軸坐標，所述Y1為所述視盤參考點P的X軸方向坐標XtI經(jīng)過轉(zhuǎn)換后在其掃描方向上的I軸坐標； 第一擬合單元，用于在求得所述OCT圖像的所有視盤參考點在顯示器件上的坐標后，以所述所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線得到所述視盤初始邊界圓。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述坐標計算模塊包括: 設置單元，用于在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)； 確定單元，用于在所述第k個視盤參考點的狀態(tài)設置為可移動狀態(tài)且所述k值為有效值時，確定所述第k個視盤參考點為當前需要校正的視盤參考點； 賦值單元，用于在判斷所述當前鼠標指針所在位置處于所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線的移動范圍時，將所述第k個視盤參考點的坐標賦值為(Xk，Yk)，所述Xk為所述當前鼠標指針所在位置的X軸方向坐標，所述Yk為所述第k個視盤參考點所在視盤直徑線上X軸方向坐標為所述Xk的點的I軸方向坐標。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述再次擬合模塊包括: 第二擬合單元，用于在所述坐標計算模塊求取除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點移動后在顯示器件上的坐標后，以所有視盤參考點中的每相鄰三個視盤參考點為二次貝塞爾曲線的控制點逐條擬合出相應的曲線，得到所述擬合的視盤邊界圓，所述所有視盤參考點為所述第k個視盤參考點和除所述第k個視盤參考點之外的其他視盤參考點。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述視盤邊界圓面積計算模塊包括: 初值賦值單元，用于將所述再次擬合的視盤邊界圓的面積賦初始值為O ; 圖形繪制單元，用于將所述經(jīng)過所述再次擬合模塊后的所有視盤參考點連接成一個多邊形； 遍歷單元，用于遍歷矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點，所述矩形為包含所述多邊形的最小矩形； 累加單元，用于執(zhí)行S’=s+spix，直至所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢，所述S為每一次遍歷前所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，所述Spix為所述被遍歷的像素點的像素值代表的面積，所述S’為每一次遍歷后所述再次擬合的視盤邊界圓的面積，當所述矩形內(nèi)處于所述多邊形內(nèi)的像素點遍歷完畢后所得s’為最終所述再次擬合的視盤邊界圓的面積。
【文檔編號】A61B3/14GK104434027SQ201310439170
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】黃桂花, 魯志勇 申請人:廣東福地新視野光電技術(shù)有限公司