探究眼科手术导航的OCT图像畸变矫正

探究眼科手术导航的 OCT图像畸变矫正

王琳

常德市第二人民医院 415000

【摘要】光学相干断层扫描成像技术，具备成像过程推进速度快，图像结果分辨率水平较高，以及能够实现对整体性眼前节组织结构的成像处理技术目标等特点，客观上在眼科疾病的临床诊断工作领域，以及手术治疗技术领域应用广泛。文章将会围绕眼科手术导航的OCT图像畸变矫正，展开简要的综述分析。

【关键词】眼科手术；导航；OCT图像；畸变矫正；研究分析

白内障属于现代眼科临床常见疾病，是全世界范围内引致发生眼部失明结果的代表性疾病，流行病学统计数据结果显示，在全世界范围内，约占总数6.00%的人体眼部失明事件的发生，与罹患白内障疾病具备高度相关性。当前历史发展背景之下，在选择运用人工手术技术方法针对白内障患者展开治疗过程中，需要面对的主要技术问题，涉及撕囊操作环节实施困难，以及超声乳化技术环节实施过程中能量水平过高等。伴随着生物医学成像技术形态和激光技术形态的持续发展优化，基于光学相干断层扫描成像技术导航支持背景下的飞秒激光辅助白内障手术治疗技术，已经实现了对人工白内障手术治疗技术的有效取代，其主要技术特点，在于手术治疗过程持续时间相对短暂，技术精确性水平较高，以及对患者细胞施加的损伤程度相对较低。光学相干断层扫描成像技术（Optical Coherence Tomography，OCT），是最早起源于上世纪90年代的新型成像技术方法，其主要特点在于成像过程推进速度快，图像结果分辨率水平较高，且能够实现对整体性眼前节组织结构的成像处理技术目标，能够在眼科疾病的临床诊断工作领域，以及手术治疗技术领域获取到相对广泛且充足的实际应用空间。

1 OCT图像扫描定位

图1：技术系统的基本结构示意图

本文所涉及的技术系统，是在二向色镜组合扫频光相干断层成像技术系统（SS-OCT）和光学CCD相机技术设备相互组合条件下建构形成的，系统的基本结构如图１所示，其中，SS-LASER表示扫频光源技术组件；FC表示光纤耦合器技术组件；Cir表示光纤环形器技术组件；M表示反射镜技术组件；CL表示光纤准直器技术组件；BD表示平衡光电探测器技术组件；GS表示振镜技术组件；L表示聚焦透镜技术组件；DML表示负压吸引环技术组件^[1]。

扫频光源技术组件（HSL-20，Santec，Japan）生成和对外发出的光信号经由90.00/10.00光纤耦合器技术组件完成分光处理技术环节，90.00%的光信号经光纤环形器１技术组件（Cir1）处理后进入参考臂技术模块，10.00%的光信号经光纤环形器2技术组件（Cir2）处理后进入样品臂技术模块。参考臂技术模块借助于平面反射镜技术组件将光信号返回，并且经由Cir1技术组件传入50.00/50.00光纤耦合器技术组件，样品臂技术模块光信号经透镜组L1，L2扩束技术处理后由XY振镜技术组件（GVSM002/M，Thorlabs，USA）改变光信号的二维空间分布位置，由L3透镜组技术组件聚焦处理入射到样品之上，经由样品在不同深度层面之上建构形成各自处在独立状态之上的后向散射技术状态并沿着原路返回经由（Cir2技术组件）传入50.00/50.00光纤环形器技术组件，实际建构形成的干涉技术信号经由双通道平衡探测器技术组件（PDB470C400MHz，Thorlabs，USA）完成接收技术环节，探测器技术组件内包含有两个互相构成匹配技术关系结构的光电二极管技术组件和超低噪声的高速互阻放大器技术组件，能够将光信号实施相减处理技术过程并且有效消除工模噪声技术现象。实际接收获取的光信号在经由光电转换处理之后借由12位双通道高速数据采集卡技术组件（APX5200A，Santec，JAPAN）以500.00MHz的采样率技术参数描述尺度加以记录。该技术系统最大轴向扫描速度参数设定值为50.00kHz，轴向分辨率技术参数设定值为12.55μｍ，在空气中最大成像深度技术参数设定值为15.50mm。光学CCD相机技术设备实时动态检测样品所处的实际情况，运用负压吸引环技术组件针对样品展开处理^[2]。

在本文所叙述的技术系统之中，选择运用红外显示光板技术组件具体分析确定激光技术信号的实际化空间扫描位置，并且在此基础上具体确定OCT技术系统所执行的扫描路径。

吸环属于具备透明表现特征的物体，其实际所在的空间几何坐标系事实上就是观测样品所在的空间几何坐标系。本文所叙述的技术系统借由提取来源于相机技术设备的图像像素坐标系、吸环坐标系以及OCT扫描坐标系之间的几何关系相互制约结构，具体实现针对特定化样品的定位测量技术目标^[3]。

2 OCT图像矫正理论概述

图2：基于理论层面的OCT重建光线示意图

图2中表示的是基于理论层面的OCT重建光线传播路径示意图。假设OCT光束在经由聚焦透视镜技术组件处理后以垂直于水平面的方向摄入被测量样品之后，（n1，n2，n3）分别表示三种不同种类的光学传播介质物质的折射率。在（n1，n2，n3）彼此相等且分隔界面属于水平面条件下，光线将会在空间点位（a，b）完成射出技术过程，并且接续以垂直于水平面的空间方向依次经由空间点位（a1，b1）和（x1，y1）。在此种相对特殊的技术情形之下，重建技术处理环节中所获取的二维空间图像即为样品实际内部图像，仅需将整体深度技术参数项目，除以介质折射率技术参数项目，就可以获取样品内部的实际信息。

结语：

基于对现有的临床医学研究文献展开综述分析，不难理解，在白内障患者接受基于光学相干断层扫描成像技术导航支持背景下的飞秒激光辅助白内障手术治疗干预过程中，做好针对OCT图像的畸变矫正技术处理环节，能支持获取良好效果。

【参考文献】

[1]易文芳,余文静,王亚冲,等.眼科亚专科化建设下手术室精细化管理的应用效果[J].护理实践与研究,2021,18(11):1702-1704.

[2]郑昱,贺昌岩,林闯,等.眼科手术器械操作黏弹性组织的导纳控制方法[J].机器人,2021,43(03):289-295.

[3]郝瑞,张伟,赵堪兴.不典型急性获得性共同性内斜视的临床分析及手术疗效观察[J].中华眼科杂志,2021,57(05):348-352.