一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法

摘要

一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法发明通过光学相干层析成像获取准确的黄斑中心凹位置，已知注视点为光轴位置，计算黄斑中心凹与注视点相对距离。该方法能快速精确测量偏心量，分辨率可达3μm，能识别微小偏心注视，为临床的治疗与随访提供指导。

说明书

技术领域

本发明涉及医学及光电子领域，，具体涉及一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法。

背景技术

正常人眼视觉最敏锐的部位为黄斑中心凹。一般人眼以黄斑中心凹为注视点，以此获得最清晰的图像。这样的注视性质称为中心注视。但在偏心注视性弱视患儿中，由于视觉发育期间的有效刺激不足，从而造成单侧或双侧矫正视力低于同龄正常儿童。青少年人群中的弱视的患病率为2％-4％。弱视也目前儿童最常见的眼部疾病，而其中的偏心注视严重影响视力，降低人们的生活质量。其中，所谓偏心注视是指人眼注视点与人眼的黄斑中心凹(最敏锐的部位)偏离一定程度(临床上以1°为分界线，具体见下文)。根据人眼的弱视儿童的注视性质对其治疗方式及预后有着重要的指导意义和预后预测作用。鉴于弱视治疗的最佳时间为4-6周岁，尽早并精确测量偏心量十分重要。

目前，临床上常用的偏心量测量方法为观测镜检查。在普通眼底镜中加入黑星视标，嘱患者注视黑星视标，根据检查者观察到的黄斑中心凹反光点位置(如图5所示)，可以判断得到患者注视点与黄斑中心凹的相对位置。临床上，将位于同心圆1°以内的注视性质称为中心注视，1°以外的称为偏心注视。其中图5中A为中心注视，B为偏心注视。第一个同心圆为1°。

但在临床应用中，由于该检查方法粗糙，适合大角度的偏心判断，小角度的偏心容易漏诊。并且检查结果与工作距离相关，检查过程中，工作距离的改变会引起反光点位置的移动，从而影响判断。另外，微视野计也可用于注视性质的测量。微视野计的结果也较粗糙(如图2)，同时光敏感度分布图采集时间较长，最简单的模式大约为4分钟。弱视儿童配合较差，不能长时间配合微视野计的测量。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的提供了一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法。

本发明采用的技术解决方案是：一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法，所述的测量方法包括以下步骤：

(1)通过光学相干断层成像技术(OCT)获取三维视网膜断层图像：在OCT扫描光路的共轴光路上增加一E字注视视标及补充镜，在视标前放置窥孔，以确保人眼的注视在E字注视视标上，受试者注视眼前的视标，完成一次完整的瞬目运动后，以水平3D-raster模式拍摄视网膜断层图像N帧，第N/2帧图像水平正中间位置则为注视点位置；

(2)根据OCT的拍摄参数，矫正深度、长度及眼轴后，计算得到每帧图像间隔的绝对长度L，以及图像横坐标每个像素点对应的长度D，再计算黄斑中心凹偏离注视点的水平距离和垂直距离。

所述的计算黄斑中心凹偏离注视点的水平距离和垂直距离的计算方法为：选取出现最明显黄斑中心凹反光点的第n张图像，打开图像，读取图像中的黄斑中心凹反光点的横坐标d，设图像的水平像素点共为M个，根据以下公式可计算得到黄斑中心凹偏离注视点

水平距离为：(M/2-d)*D

垂直距离为：(N/2-n)*L。

所述的OCT系统采用波长为840nm，带宽为100nm的红外二极管光源，轴向分辨率为3um，扫描速度为120帧/秒。

所述的窥孔大小为3mm。

所述的图像在MATLAB中打开。

本发明的有益效果是：本发明提供了一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法发明通过光学相干层析成像获取准确的黄斑中心凹位置，已知注视点为光轴位置，计算黄斑中心凹与注视点相对距离。该方 法能快速精确测量偏心量，分辨率可达3μm，能识别微小偏心注视，为临床的治疗与随访提供指导。

附图说明

图1为基于OCT的黄斑中心凹定位测量偏心量的注视示意图。

图2为用于测量黄斑中心凹的OCT装置原理图。

图3为基于本发明的偏心量的计算方法的原理图。

图4为本发明方法与传统方法的测量结果对比.

图5为现有偏心量测量方法示意图。

具体实施方式

现结合图1、图2、图3、图4对本发明进行进一步说明，一种基于光学相干层析成像技术的黄斑中心凹定位测量偏心量的方法。其包括以下步骤：步骤一，通过光学相干断层成像技术获取三维视网膜断层图像。本专利涉及的OCT系统采用波长为840nm，带宽为100nm的红外二极管光源，轴向分辨率为3um，扫描速度为120帧/秒。为实现注视定位，在OCT扫描光路的共轴光路上增加一E字注视视标及补充镜，在视标前放置大小3mm的窥孔，以确保人眼的注视在E字视标上(如图1)，嘱受试者注视眼前的视标，一次完整的瞬目运动后，以水平3D-raster模式(方块扫描)拍摄视网膜断层图像N帧(如图3)，则第N/2帧图像水平正中间位置则为注视点位置；第二步：根据OCT的拍摄参数，矫正深度、长度及眼轴后，计算得到每帧图像间隔的绝对长度L，以及图像横坐标每个像素点对应的长度D；选取出现最明显黄斑中心凹反光点的第n张图像，在MATLAB中打开图像，读取图像中的黄斑中心凹反光点的横坐标d。假设图像的水平像素点共为M个，根据公式可计算得到黄斑中心凹偏离注视点(如图3)

水平距离为：(M/2-d)*D

垂直距离为：(N/2-n)*L

其中计算结果的正负号为黄斑中心凹偏离注视点的上方、下方、鼻侧和颞 侧，具体根据拍摄的眼别、扫描模式和读图模式可以确定。

根据以上的创新方法，收录了2例患儿进行方法学验证和测试。

第1例为15周岁的男孩，医学验光为OD：pl＝1.0，OS：+2.25D＝0.2^-1。而后接受经眼底镜，OCT和微视野检查。收录的第2例验证的受试者是8岁的男孩，OD：+0.75/-0.75*175＝1.0，OS：+4.00/-1.50*5＝0.5。由于其不能配合微视野计的数据采集，所以未获得该项数据。经过2例数据对比分析，我们可以发现三种方法的结果一致性，检眼镜和微视野计的精度在300-436微米，OCT的精度可达3微米。其中检眼镜的结果在1s左右就可以得到，因此对患者的配合度要求最低，微视野计的结果需要患者4分钟左右的应答，因为配合度要求最高，OCT的采集速度快，可在8s内完成。如图4所示，星星图形为检眼镜结果，十字为微视野计结果，实心圆为OCT结果，黑色为casel结果，灰色为case2结果。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。