本发明涉及眼科参数提取技术领域，尤其是涉及一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法及系统。
背景技术：
随着电子产品的普及，现代人的生活中充斥着各种显示屏电子设备，长期使用时会使得人眼处在疲惫的状态中，如果不善于调节则会诱发各种眼科疾病。其中最常见的眼科疾病一般都是发生在眼前节位置，需要医生们通过设备采集病人的眼前节的状态参数，根据眼参数进行眼睛状态判断，发现病灶。
因此，如何准确提取到眼前节位置参数，为分析眼睛状态判断提供依据，是目前亟待解决的问题。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法及系统，基于眼前节切面图像，获取角膜后表面和虹膜前表面，从角膜后表面和虹膜前表面之间的距离变化曲线，获得房角开放距离曲线，在此曲线上获得眼参数，用于眼睛检查。本申请通过简单步骤，实现了高精度眼参数的获得，为眼检查提供依据。
本发明的上述发明目的通过以下技术方案得以实现：
一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，包括以下步骤：
s1、利用眼前节切面图像，提取角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，获得房角开放距离曲线；
s2、根据房角开放距离曲线，获得眼参数；
s3、根据眼参数，判断眼前节状态。
本发明进一步设置为：在角膜后表面各点处的法向方向做垂线，获取垂线与虹膜前表面相交处的垂线长度，作为角膜后表面各点到虹膜前表面各相应点的距离，求得角膜后表面各点和虹膜前表面各相应点之间的距离值，获得法向房角开放距离曲线。
本发明进一步设置为：包括以下步骤：
a1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
a2、获取角膜后表面拟合曲线上任一点相对于角膜后表面的法线；
a3、沿法线方向作垂线，与虹膜晶体线相交，计算这条垂线上，角膜后表面的交点与虹膜晶体线的交点的长度，作为角膜后表面与虹膜晶体间的距离；
a4、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面法向房角开放距离曲线。
本发明进一步设置为：基于以角膜后表面中心轴为准，从角膜后表面各点到虹膜前表面各相应点做中心轴的平行线，提取角膜后表面与虹膜前表面之间的距离值，得到角膜后表面所有点的距离值变化曲线，即中心轴房角开放距离曲线。
本发明进一步设置为：包括以下步骤：
b1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
b2、以角膜后表面对称中心轴作为中心轴；
b3、从角膜后表面各点作与中心轴平行的直线到虹膜晶体线，角膜后表面各点到虹膜晶体线相应点的距离，作为角膜后表面与虹膜晶体线之间的距离；
b3、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面中心轴房角开放距离曲线。
本发明进一步设置为：步骤s2中，根据法向房角开放距离曲线，获得如下参数：ara、aod500/aod750、tisa500/tisa750、房角、最大前房深度、法向房深图；基于不同径向的法向房角开放距离曲线，形成三维法向房角开放距离曲面。
本发明进一步设置为：步骤s2中，根据中心轴房角开放距离曲线，获得如下参数：前房深度、前房宽度，前房容积；基于不同径向的房角开放距离曲线，形成前房深度图；基于不同径向的中心轴房角开放距离曲线，形成三维前房深度图。
本发明进一步设置为：在光学相干断层扫描图像oct或者超声生物显微镜图像ubm中，以巩膜突为起点作为房角开放距离曲线的两侧端点。
本发明进一步设置为：步骤s3中，根据房角开放距离曲线的斜率，判断角膜相对于虹膜的弯曲程度，并根据所述弯曲程度，判断前房病变情况。
本发明的上述发明目的还通过以下技术方案得以实现：
一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征系统，包括aod曲线提取模块、眼前节的状态表征模块，aod曲线提取模块用于根据眼前节切面图像提取到角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，即aod曲线；眼前节的状态表征模块用于根据aod曲线的各种参数值判断眼前节的状态。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：
1.本申请基于眼前节切面图像提取到角膜后表面和虹膜前表面，根据两个表面之间的距离值变化曲线得到房角开放距离（aod）曲线，方法简单，曲线精度高；
2.进一步地，本申请基于aod曲线，获得的眼参数能够全面地表征眼前节状态，对于及时发现病灶起到重要作用；
3.进一步地，本申请利用同时得到的多副径向眼前节的图像的aod曲线，生成3d的前房深度图，得到前房容积，为眼检查提供更加精准的依据。
附图说明
图1是本发明的一个具体实施例的法向方向角膜后表面和虹膜之间的距离示意图；
图2是本发明的一个具体实施例的中心轴角膜后表面和虹膜之间的距离示意图；
图3是本发明的一个具体实施例的基于aod曲线的左右房角端点之间的距离示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明的一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，包括以下步骤：
s1、利用眼前节切面图像，提取角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，获得房角开放距离曲线；
s2、根据房角开放距离曲线，获得眼参数；
s3、根据眼参数，判断眼前节状态。
步骤s1中，利用眼前节切面图像，提取到角膜后表面和虹膜前表面，求取角膜后表面和虹膜前表面之间的距离，得到距离变化曲线，即房角开放距离（aod:angleopeningdistance）曲线。
在本发明的一个具体实施例中，如图1所示，在角膜后表面1各点处的法向方向做垂线，获取垂线与虹膜前表面2相交处的垂线3长度，作为角膜后表面各点到虹膜前表面各相应点的距离，求得角膜后表面各点和虹膜前表面各相应点之间的距离值，获得法向房角开放距离曲线。
获得法向房角开放距离曲线，包括以下步骤：
a1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
a2、获取角膜后表面拟合曲线上任一点相对于角膜后表面的法线；
a3、沿法线方向作垂线，与虹膜晶体线相交，计算这条垂线上，角膜后表面的交点与虹膜晶体线的交点的长度，作为角膜后表面与虹膜晶体间的距离；
a4、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面法向房角开放距离曲线。
步骤s2中，根据法向房角开放距离曲线，获得如下参数：ara、aod500/aod750、tisa500/tisa750、房角、最大前房深度、法向房深图；基于不同径向的法向房角开放距离曲线，形成三维法向房角开放距离曲面。
在法向房角开放距离曲线距离两端500/750微米（500/750表示500微米处或者750微米）处得到该处的aod曲线的高度，所述高度记为aod500/750。
如图3所示，获得aod曲线的左右房角端点之间的距离5。
在本发明的一个具体实施例中，基于以角膜后表面中心轴为准，如图2所示，从角膜后表面1各点到虹膜前表面2各相应点做中心轴的平行线4，提取角膜后表面与虹膜前表面之间的距离值，得到角膜后表面所有点的距离值变化曲线，即中心轴房角开放距离曲线。
获取中心轴房角开放距离曲线：包括以下步骤：
b1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
b2、以角膜后表面对称中心轴作为中心轴；
b3、从角膜后表面各点作与中心轴平行的直线到虹膜晶体线，角膜后表面各点到虹膜晶体线相应点的距离，作为角膜后表面与虹膜晶体线之间的距离；
b3、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面中心轴房角开放距离曲线。
在本发明的一个具体实施例中，步骤s2中，根据中心轴房角开放距离曲线，获得如下参数：前房深度、前房宽度，前房容积；基于不同径向的房角开放距离曲线，形成前房深度图；基于不同径向的中心轴房角开放距离曲线，形成三维前房深度图。
基于中心轴房角开放距离曲线，能够获得如下参数：
选取角膜后表面靠近巩膜突500微米的一段aod曲线数据，进行直线拟合，该拟合直线的斜率对应的夹角即为前房角aca
求取中心轴房角开放距离曲线的长度，所述长度即为前房宽度。
求取中心轴房角开放距离曲线的最大值，所述aod曲线的最大值即为前房深度。
根据同时得到多个径向下眼前节的图像，在中心轴房角开放距离曲线，生成3d的前房深度图，计算得到前房容积acv；其中acv表示前房容积（anteriorchambervolume）。
在本发明的一个具体实施例中，在光学相干断层扫描图像oct或者超声生物显微镜图像ubm中，以巩膜突为起点作为房角开放距离曲线的两侧端点。
在本申请的一个具体实施例中，根据aod曲线的斜率判断虹膜相对于角膜的弯曲程度，并将该弯曲程度作为判断前房病变情况的参考量。
在得到角膜后表面的边缘和虹膜边缘后，利用一段长度的边缘数据拟直接拟合，得到房角，该房角依然采用500/750微米数据。
acd表示前房深度（anteriorchamberdepth），来自包括瞳孔区域的aod线；角膜后表面顶点距离在光轴上距离晶体的距离。
acdmap表示前房深度图（anteriorchamberdepthmap），包括晶体的aod线；
在本申请的一个具体实施例中，在光学相干断层扫描图像oct或者超声生物显微镜图像ubm中，以巩膜突为起点作为房角开放距离曲线的两侧端点。
在本发明的一个具体实施例中，步骤s3中，根据房角开放距离曲线的斜率，判断角膜相对于虹膜的弯曲程度，并根据所述弯曲程度，判断前房病变情况。
在本申请的一个具体实施例中，在可见光眼前节系统中，以角膜后表面的拟合曲线与虹膜后表面的拟合曲线的交点为aod曲线的两侧端点。
在本申请的一个具体实施例中，本发明的一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征系统，包括aod曲线提取模块、眼前节的状态表征模块，aod曲线提取模块用于根据眼前节切面图像，采用极坐标法或笛卡尔坐标系，提取到角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，即aod曲线；眼前节的状态表征模块用于根据aod曲线的各种参数值判断眼前节的状态。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
1.一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1、利用眼前节切面图像，提取角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，获得房角开放距离曲线；
s2、根据房角开放距离曲线，获得眼参数；
s3、根据眼参数，判断眼前节状态。
2.根据权利要求1所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，在角膜后表面各点处的法向方向做垂线，获取垂线与虹膜前表面相交处的垂线长度，作为角膜后表面各点到虹膜前表面各相应点的距离，求得角膜后表面各点和虹膜前表面各相应点之间的距离值，获得法向房角开放距离曲线。
3.根据权利要求2所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
a1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
a2、获取角膜后表面拟合曲线上任一点相对于角膜后表面的法线；
a3、沿法线方向作垂线，与虹膜晶体线相交，计算这条垂线上，角膜后表面的交点与虹膜晶体线的交点的长度，作为角膜后表面与虹膜晶体间的距离；
a4、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面法向房角开放距离曲线。
4.根据权利要求1所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，基于以角膜后表面中心轴为准，从角膜后表面各点到虹膜前表面各相应点做中心轴的平行线，提取角膜后表面与虹膜前表面之间的距离值，得到角膜后表面所有点的距离值变化曲线，即中心轴房角开放距离曲线。
5.据权利要求4所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，包括以下步骤：
b1、对获取的某一径向上的眼前节切面图像，进行角膜后表面曲线拟合，同时将晶体前表面填补在虹膜前表面缺失的瞳孔区域，将补充好的虹膜前表面拟合为一条连续曲线，作为虹膜前表面的拟合曲线；
b2、以角膜后表面对称中心轴作为中心轴；
b3、从角膜后表面各点作与中心轴平行的直线到虹膜晶体线，角膜后表面各点到虹膜晶体线相应点的距离，作为角膜后表面与虹膜晶体线之间的距离；
b3、得到角膜后表面上所有点分别到虹膜晶体各对应点的距离，获得所述径向角膜后表面中心轴房角开放距离曲线。
6.根据权利要求3所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，步骤s2中，根据法向房角开放距离曲线，获得如下参数：ara、aod500/aod750、tisa500/tisa750、房角、最大前房深度、法向房深图；基于不同径向的法向房角开放距离曲线，形成三维法向房角开放距离曲面。
7.根据权利要求5所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，步骤s2中，根据中心轴房角开放距离曲线，获得如下参数：前房深度、前房宽度，前房容积；基于不同径向的房角开放距离曲线，形成前房深度图；基于不同径向的中心轴房角开放距离曲线，形成三维前房深度图。
8.根据权利要求1所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，在光学相干断层扫描图像oct或者超声生物显微镜图像ubm中，以巩膜突为起点作为房角开放距离曲线的两侧端点。
9.根据权利要求1所述基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征方法，其特征在于，步骤s3中，根据房角开放距离曲线的斜率，判断角膜相对于虹膜的弯曲程度，并根据所述弯曲程度，判断前房病变情况。
10.一种基于房角开放距离曲线的眼前节状态表征系统，其特征在于，包括aod曲线提取模块、眼前节的状态表征模块，aod曲线提取模块用于根据眼前节切面图像提取到角膜后表面和虹膜前表面之间的距离值变化曲线，即aod曲线；眼前节的状态表征模块用于根据aod曲线的各种参数值判断眼前节的状态。
技术总结