【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】適用于光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)的移動(dòng)修正和圖像增強(qiáng)的方法和裝置政府的支持本專利技術(shù)的全部或者部分獲得NIH的支持，批準(zhǔn)文件是R01-EY011289-24和R01-CA075289-13，并與空軍的科研部門簽訂了合同F(xiàn)A9550-07-1-0101和FA9550-07-1-0014。因此，政府享有本專利技術(shù)的某些權(quán)利。相關(guān)申請本申請?jiān)诖艘笙碛杏?010年4月29日提交的第61/329，347號美國臨時(shí)申請的利益。所述申請的全部教導(dǎo)通過引證并入本文。
技術(shù)介紹
光學(xué)相干斷層掃描技術(shù)(OCT)通過測量回波的延時(shí)和反向散射體或者來自于目標(biāo)身體的內(nèi)部或者生物組織(例如，人類的眼睛)的背向反射的光線來獲取橫斷面的圖像和立體數(shù)據(jù)集。物體的相對移動(dòng)和數(shù)據(jù)采集設(shè)備會(huì)導(dǎo)致所獲得的圖像的失真和誤差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的一個(gè)可以效仿的實(shí)施方案是一種處理數(shù)據(jù)集的方法。該方法包括在目標(biāo)函數(shù)的數(shù)值的基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算出一個(gè)或更多的三維變換式，每一個(gè)變換式都與各自的三維數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)，所述的三維數(shù)據(jù)集代表的是物體上至少部分重疊的區(qū)域，其中所述的計(jì)算包括對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估。在這一實(shí)施方案中，目標(biāo)函數(shù)通過以下兩種方式進(jìn)行評估，即(a)計(jì)算出以下兩者之間的相似度，(i)在處于變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集或者(ii)在處于變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的經(jīng)過預(yù)處理的三維數(shù)據(jù)集，和(b)對物體相對于成像儀器的移動(dòng)進(jìn)行估算。該方法可以進(jìn)一步包括將至少一個(gè)三維變換式應(yīng)用到其各自的三維數(shù)據(jù)集中，或者應(yīng)用到與各個(gè)三維數(shù)據(jù)集相對應(yīng)的衍生出的三維數(shù)據(jù)集中，以便獲得至少一個(gè)移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集。本專利技術(shù)的另外一個(gè)可以效仿的...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2010.04.29 US 61/329,3471.一種用于處理數(shù)據(jù)集的方法，該方法包括計(jì)算，以目標(biāo)函數(shù)的數(shù)值、一個(gè)或更多的三維變換式為基礎(chǔ)，每一個(gè)變換式都與各自的三維數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)，所述的三維數(shù)據(jù)集代表的是目標(biāo)物體上至少部分重疊的區(qū)域，其中所述的計(jì)算包括對目標(biāo)函數(shù)通過以下步驟進(jìn)行評估(a)計(jì)算出在(i)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集，或者(ii)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或者更多的經(jīng)過預(yù)處理的三維數(shù)據(jù)集之間的相似度，和(b)對目標(biāo)物體相對于成像儀器之間的移動(dòng)進(jìn)行評估；以及將至少一個(gè)三維變換式應(yīng)用到其各自的三維數(shù)據(jù)集中或者應(yīng)用到與各自的三維數(shù)據(jù)集相對應(yīng)的衍生的三維數(shù)據(jù)集中，從而獲得至少一個(gè)移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集。2.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估包括對在(i)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集，或者(ii)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或者更多的經(jīng)過預(yù)處理的三維數(shù)據(jù)集之間相似度進(jìn)行驗(yàn)證。3.根據(jù)權(quán)利要求2中的方法，其中每一個(gè)三維數(shù)據(jù)集都是從目標(biāo)物體的區(qū)域中獲取的信號的一組數(shù)值，并且對在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集之間的相似度的驗(yàn)證包括對其中的信號數(shù)值的差值進(jìn)行補(bǔ)償。4.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估包括對目標(biāo)物體相對于成像儀器之間的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償。5.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中所述的計(jì)算包括對第一和第二三維變換式進(jìn)行計(jì)算，而且其中所述的應(yīng)用包括將第一個(gè)三維變換式應(yīng)用到第一三維數(shù)據(jù)集中和將第二個(gè)三維變換式應(yīng)用到第二個(gè)三維數(shù)據(jù)集中，從而分別獲得第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集，以及進(jìn)一步包括對第一和二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行合并，從而獲得合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集，與各個(gè)第一或第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集相比，合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集具有改進(jìn)的信號質(zhì)量。6.根據(jù)權(quán)利要求5中的方法，其中所述的對數(shù)據(jù)元素進(jìn)行的合并進(jìn)一步包括將第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)元素的貢獻(xiàn)調(diào)整為合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集，這是以第一和第二三維變換式的至少一個(gè)特征為基礎(chǔ)的。7.根據(jù)權(quán)利要求6中的方法，其中第一或第二三維變換式中的至少一個(gè)特性是采樣密度。8.根據(jù)權(quán)利要求6中的方法，其中所述的調(diào)整進(jìn)一步包括計(jì)算出第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)元素的加權(quán)總和。9.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括通過使用第一掃描方式來獲得第一三維數(shù)據(jù)集，和通過第二掃描方式來獲得第二三維數(shù)據(jù)集，其中第一和第二掃描方式是互補(bǔ)的。10.根據(jù)權(quán)利要求9中的方法,其中互補(bǔ)式的掃描方式是光柵掃描。11.根據(jù)權(quán)利要求10中的方法，其中光柵掃描是相互垂直的。12.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括對一個(gè)或更多的三維變換式進(jìn)行重復(fù)計(jì)算。13.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括通過對所述目標(biāo)函數(shù)使用數(shù)值最優(yōu)化方法來計(jì)算一個(gè)或更多的三維變換式。14.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括對一個(gè)或更多的三維變換式進(jìn)行的計(jì)算是通過使用多分辨率的數(shù)值最優(yōu)化方法來進(jìn)行的。15.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中目標(biāo)物體是從由人眼、視網(wǎng)膜、視網(wǎng)膜的中央凹、視神經(jīng)的前端或者眼角膜所組成的組中選取的。16.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括獲得與第一時(shí)間點(diǎn)相關(guān)的第一移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集，獲得與第二時(shí)間點(diǎn)相關(guān)的第二移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集，以及把第一和第二移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集進(jìn)行對比，從而跟蹤在第一和第二時(shí)間點(diǎn)之間的數(shù)量上的變化。17.根據(jù)權(quán)利要求16中的方法，其中目標(biāo)物體是與病人有關(guān)的。18.根據(jù)權(quán)利要求17中的方法，其中第一和第二時(shí)間點(diǎn)分別與病人到衛(wèi)生保健機(jī)構(gòu)的第一和第二次訪問相對應(yīng)。19.根據(jù)權(quán)利要求17中的方法，其中第一和第二時(shí)間點(diǎn)分別與提供要掃描的物體的病人的第一和第二次活動(dòng)相對應(yīng)。20.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中三維數(shù)據(jù)集是通過A-掃描來獲取的，而且更進(jìn)一步的是，其中一個(gè)或更多的三維變換式是與具有每一個(gè)A-掃描的三維位移相關(guān)聯(lián)的。21.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，進(jìn)一步包括通過一種方法對三維數(shù)據(jù)集進(jìn)行預(yù)處理，所述方法選自由圖像的再次采樣、降噪、產(chǎn)生A-掃描特征、傾斜補(bǔ)償和外轉(zhuǎn)補(bǔ)償方法所組成的組。22.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中三維數(shù)據(jù)集包括強(qiáng)度數(shù)據(jù)、多普勒頻移數(shù)據(jù)或者偏振數(shù)據(jù)的至少其中之一。23.根據(jù)權(quán)利要求1中的方法，其中衍生的三維數(shù)據(jù)集包括多普勒頻移數(shù)據(jù)或者偏振數(shù)據(jù)的至少其中之一。24.一種適用于處理數(shù)據(jù)集的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計(jì)算模塊，該模塊被配置用于進(jìn)行計(jì)算，所述計(jì)算以目標(biāo)函數(shù)的數(shù)值、一個(gè)或更多的三維變換式為基礎(chǔ)，所述一個(gè)或更多的三維變換式中的每一個(gè)都與各自的三維數(shù)據(jù)集相關(guān)聯(lián)，所述的三維數(shù)據(jù)集代表的是目標(biāo)物體上至少部分重疊的區(qū)域，其中所述的計(jì)算包括通過以下方法對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估(a)計(jì)算出在(i)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集，或者(ii)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或者更多的經(jīng)過預(yù)處理的三維數(shù)據(jù)集之間的相似度，和(b)對目標(biāo)物體相對于成像儀器之間的移動(dòng)進(jìn)行評估；以及移動(dòng)修正模塊，該模塊被配置用于將至少一個(gè)三維變換式應(yīng)用到與各自的三維數(shù)據(jù)集相對應(yīng)的各自的三維數(shù)據(jù)集中，或者應(yīng)用到衍生的三維數(shù)據(jù)集中，從而獲得至少一個(gè)移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集。25.根據(jù)權(quán)利要求24中的系統(tǒng)，其中計(jì)算模塊可以被配置用于對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估包括對在(i)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集，或者(ii)在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或者更多的經(jīng)過預(yù)處理的三維數(shù)據(jù)集之間的相似度進(jìn)行評估。26.根據(jù)權(quán)利要求25中的系統(tǒng)，其中每一個(gè)三維數(shù)據(jù)集都是從目標(biāo)物體的區(qū)域中獲取的信號的一組數(shù)值，并且其中計(jì)算模塊可以被配置用于對在變換狀態(tài)下的兩個(gè)或更多的三維數(shù)據(jù)集之間的相似度進(jìn)行驗(yàn)證，這是通過對其中的信號數(shù)值的差值進(jìn)行補(bǔ)償來實(shí)現(xiàn)的。27.根據(jù)權(quán)利要求24中的系統(tǒng)，其中計(jì)算模塊可以被配置用于通過對目標(biāo)物體相對于成像儀器之間的移動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)償來對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行評估。28.根據(jù)權(quán)利要求24中的系統(tǒng)，其中計(jì)算模塊可以被配置用于對第一和第二三維變換式進(jìn)行計(jì)算，而且其中移動(dòng)修正模塊可以被配置用于將第一個(gè)三維變換式應(yīng)用到第一三維數(shù)據(jù)集中和將第二個(gè)三維變換式應(yīng)用到第二個(gè)三維數(shù)據(jù)集中，從而分別獲得第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集，以及更進(jìn)一步，其中移動(dòng)修正模塊可以被配置用于對第一和二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行合并，從而獲得合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集，分別與第一或第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集相比，合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集具有改進(jìn)的信號質(zhì)量。29.根據(jù)權(quán)利要求28中的系統(tǒng)，其中移動(dòng)修正模塊可以被配置用于對數(shù)據(jù)元素進(jìn)行合并，這是通過將第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)元素的貢獻(xiàn)調(diào)整為合并后的移動(dòng)修正的數(shù)據(jù)集來完成的，其是以第一和第二三維變換式的至少一個(gè)特征為基礎(chǔ)的。30.根據(jù)權(quán)利要求29中的系統(tǒng)，其中第一或第二三維變換式中的至少一個(gè)特性是采樣31.根據(jù)權(quán)利要求28中的系統(tǒng)，其中移動(dòng)修正模塊可以被配置用于通過計(jì)算出第一和第二移動(dòng)修正后的數(shù)據(jù)集中的數(shù)據(jù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：M·F·G·克勞斯，B·M·波特賽德，J·G·富基蒙托，M·A·梅耶，R·博克，J·霍納格，
申請(專利權(quán))人：麻省理工學(xué)院，埃朗根紐倫堡弗里德里希亞力山大大學(xué)，
類型：
國別省市：
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