人體皮膚毛細(xì)血管血流信號(hào)提取技術(shù)探析(4),醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)論文

PAGEPAGE7人體皮膚毛細(xì)血管血流信號(hào)提取技術(shù)探析(4),醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)論文圖5〔a〕黑線標(biāo)示的位置為手指的指甲根部部分，圖5〔b〕為SSOCT系統(tǒng)得到的指甲根部皮膚處的構(gòu)造圖以及實(shí)驗(yàn)中參加的另一片平面參考鏡的像。通過SV算法處理得到血流的強(qiáng)度圖為圖5〔c〕。在顯示經(jīng)校正的多普勒頻移圖像時(shí)，通過偽彩色加強(qiáng)映射至-6~6區(qū)間，華而不實(shí)0定義為黑色，代表靜止的無多普勒頻移的位置；定義-6~0為負(fù)向多普勒頻移，從綠色漸變?yōu)楹谏?，?shù)值越小，代表的頻移越大；定義0~6為正向多普勒頻移，從黑色漸變?yōu)榧t色，數(shù)值越大，代表的頻移越大。利用多普勒OCT算法得到的圖像即圖5〔d〕。將圖5〔d〕中得到的多普勒頻移f信息引入血流強(qiáng)度圖5〔c〕中得到具有方向信息的血流強(qiáng)度圖像，即圖5〔e〕，通過偽彩色映射到-150~150區(qū)間，-150~0表示負(fù)方向，0~150表示正方向。圖5〔f〕和圖5〔g〕表示多普勒頻移算法得到的血流正負(fù)流向的信息，其偽彩色映射區(qū)間同圖5〔e〕。SV算法處理構(gòu)造圖得到血流強(qiáng)度圖像，即圖5〔c〕，成功地除去了固體組織的部分，提取出了血流信號(hào)。多普勒OCT算法得到的圖像由于背景噪聲的影響，較難進(jìn)行辨識(shí)，但提供了血流的方向信息。對(duì)圖5〔c〕參加改良的多普勒頻移算法得到的血流方向信息后得到了具有方向信息的血流強(qiáng)度圖像，即圖5〔e〕。圖5〔e〕不同顏色的斑點(diǎn)表示不同流向的血管截面圖。圖5〔f〕和圖5〔g〕分別顯示了正向和負(fù)向的血管截面圖。后續(xù)對(duì)所有幀〔B掃〕進(jìn)行同樣處理，能夠得到三維血流成像結(jié)果。4結(jié)論?；谑殖质絊SOCT系統(tǒng)提出一種提取血流信號(hào)強(qiáng)度和方向的方式方法，即綜合應(yīng)用SV算法和多普勒算法，對(duì)于華而不實(shí)多普勒算法部分中時(shí)間引入的相位躍變，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中參加了一面標(biāo)準(zhǔn)平面鏡〔在與樣品干預(yù)范圍之外〕用來消除由于掃頻光源觸發(fā)和采集卡采集之間時(shí)間延遲變化帶來的相位躍變。在不消減兩種方式方法各自優(yōu)勢(shì)的前提下，得到一幅同時(shí)含有血流信號(hào)強(qiáng)度和方向的圖像，經(jīng)太多幀重復(fù)計(jì)算處理，最終能夠得到人體皮膚三維血流強(qiáng)度和方向信息的圖像。結(jié)果表示清楚，部分噪聲會(huì)對(duì)血流信號(hào)的分辨產(chǎn)生干擾，有待后續(xù)的改良。以下為以下為以下為以下為參考文獻(xiàn)：[1]HuangD,SwansonEA,LinCP,etal.Opticalcoherencetomography[J].Science,1991,254〔5035〕：1178-1181.[2]ZhuHailong.SweptsourceopticalcoherencetomographysystembasedonLabVIEW[D].Hangzhou:HangzhouDianziUniversity,2020.朱海龍?；贚abVIEW的掃頻OCT系統(tǒng)研究[D].杭州：杭州電子科技大學(xué)，2020.[3]ShiWeisong,GaoWanrong,ChenChaoliang.Handheldsweptsourceopticalcoherencetomographyforimaginghumanskininvivo[J].ActaOpticaSinica,2021,35〔11〕：1117001.史偉松，高萬榮，陳朝良。人體皮膚在體手持式掃頻光學(xué)相干層析系統(tǒng)[J].光學(xué)學(xué)報(bào)，2021,35〔11〕：1117001.[4]WuTong,DingZhihua.Developmentof20kHzsweptsourceopticalcoherencetomographysystem[J].ChineseJLasers,2018,36〔2〕：503-508.吳彤，丁志華。20kHz掃頻光學(xué)相干層析系統(tǒng)[J].中國(guó)激光，2018,36〔2〕：503-508.[5]WangLing,ZhangLielie,ZhouQingqing,etal.OCT-basedimprovementofgeometricalcontrollabilityof3D-bioprintedporoushydrogelscaffolds[J].ChineseJLasers,2021,43〔6〕：0607001.王玲，張烈烈，周青青，等。基于光學(xué)相干層析的水凝膠三維打印精準(zhǔn)控制研究[J].中國(guó)激光，2021,43〔6〕：0607001.[6]HeQiyu,LiZhongliang,WangXiangzhao,etal.Automatedretinallayersegmentationbasedonopticalcoherencetomographicimages[J].ActaOpticaSinica,2021,36〔10〕：1011003.賀琪欲，李中梁，王向朝，等?；诠鈱W(xué)相干層析成像的視網(wǎng)膜圖像自動(dòng)分層方式方法[J].光學(xué)學(xué)報(bào)，2021,36〔10〕：1011003.[7]BlatterC,WeingastJ,AlexA,etal.Insitustructuralandmicroangiographicassessmentofhumanskinlesionswithhigh-speedOCT[J].BiomedicalOpticsExpress,2020,3〔10〕：2636-2646.[8]MariampillaiA,LeungMKK,JarviM,etal.OptimizedspecklevarianceOCTimagingofmicrovasculature[J].OpticsLetters,2018,35〔8〕：1257-1259.[9]ZhangAQ,ZhangQQ,ChenCL,etal.Methodsandalgorithmsforopticalcoherencetomography-basedangiography:areviewandcomparison[J].JournalofBiomedicalOptics,2021,20〔10〕：100901.[10]WangRK,JacquesSL,MaZH,etal.Threedimensionalopticalangiography[J].OpticsExpress,2007,15〔7〕：4083-4097.[11]BartonJK,StromskiS.Flowmeasurementwithoutphaseinformationinopticalcoherencetomographyimages[J].OpticsExpress,2005,13〔14〕：5234-5239.[12]MariampillaiA,StandishBA,MoriyamaEH,etal.Specklevariancedetectionofmicrovasculatureusingswept-sourceopticalcoherencetomography[J].OpticsLetters,2008,33〔13〕：1530-1532.[13]JonathanE,EnfieldJ,LeahyMJ.Correlationmappingmethodforgeneratingmicrocirculationmorphologyfromopticalcoherencetomography〔OCT〕intensityimages[J].JournalofBiophotonics,2018,4〔9〕：583-587.[14]BlatterC,KleinT,GrajciarB,etal.Ultrahigh-speednon-invasivewidefieldangiography[J].JournalofBiomedicalOptics,2020,17〔7〕：070505.[15]HuangYP,ZhangQQ,ThorellMR,etal.Swept-sourceOCTangiographyoftheretinalvasculatureusingintensitydifferentiation-basedopticalmicroangiographyalgorithms[J].OphthalmicSurgery,LasersandImagingRetina,2020,45〔5〕：382-389.[16]JiaYL,TanO,TokayerJ,etal.Split-spectrumamplitude-decorrelationangiographywithopticalcoherencetomography[J].OpticsExpress,2020,20〔4〕：4710-4725.[17]JiaYL,BaileyST,HwangTS,etal.Quantitativeopticalcoherencetomographyangiographyofvascularabnormalitiesinthelivinghumaneye[J].ProceedingsoftheNationalAcademyofSciencesoftheUnitedStatesofAmerica,2021,112〔18〕：E2395-E2402.[18]LeitgebRA,SchmettererL,DrexlerW,etal.Real-timeassessmentofretinalbloodflowwithultrafastacquisitionbycolorDopplerFourierdomainopticalcoherencetomography[J].OpticsExpress,2003,11〔23〕：3116-3121.[19]WhiteBR,PierceMC,NassifN,etal.Invivodynamichumanretinalbloodflowimagingusingultra-high-speedspectraldomainopticalDopplertomography[J].OpticsExpress,2003,11〔25〕：3490-3497.[20]FinglerJ,SchwartzD,YangCH,etal.Mobilityandtransverseflowvisualizationusingphasevariancecontrastwithspectraldomainopticalcoherencetomography[J].OpticsExpress,2007,15〔20〕：12636-12653.[21]VakocBJ,LanningRM,TyrrellJA,etal.Three-dimensionalmicroscopyofthetumormicroenvironmentinvivousingopticalfrequencydomainimaging[J].NatureMedicine,2018,15〔10〕：1219-1223.[22]KurokawaK,SasakiK,MakitaS,etal.Three-dimensionalretinalandchoroidalcapillaryimagingbypowerDoppleropticalcoherenceangiographywithadaptiveoptics[J].Opti