【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于内窥镜无损检测
,特别涉及一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜装置以及成像方法。
技术介绍
目前,现有的血管内窥镜,如血管内超声成像或光声成像内窥镜,是用超声或者光作为激发源激发血管组织,获得血管反射的超声信号幅值大小,根据接收信号的幅值来进行反投影成像,只获得了血管组织对光的吸收信息,并不能全方位、真实精确的对血管进行评判。申请号为201110008213.5,专利名称为《光声弹性成像方法及其装置》的文献公开了一种技术,该技术利用强度调制的连续光源产生光声信号,通过测量该信号与调制信号的相位差并逐点扫描,重建出样品的弹性分布图像。但在上述方法中,并不能得出粘性参数,无法实现粘性成像,而且使用透镜聚焦后光斑大小为1平方毫米,形成的图像分辨率低。申请号为201210220399.5的专利公开了一种“聚焦式旋转扫描光声超声血管内窥成像装置及其成像方法”,该技术采用双阵元超声换能器进行声聚焦,实现了聚焦式血管内光声超声成像。但本装置得到的是血管内的反射超声和光声吸收,无法提供弹性和粘性成像,而且双阵元超声换能器的角度和位置匹配难度高,对接收信号的还原精确度不高并且光未进行聚焦,分辨率较差。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足,提供一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像内窥镜装置及其成像方法,该内窥镜可进行三种模式的成像,反映血管内的组织差异,以及获得血管的弹性和粘性参数。为了达到上述目的,本专利技术采用以下技术方案:本专利技术提供了一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,包括:光声信号激发组 ...
【技术保护点】
一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,包括:光声信号激发组件、旋转组件、信号采集组件、信号处理及图像重建组件;所述光声信号激发组件包括脉冲激光器、光纤耦合器、多模光纤、光纤滑环、聚焦GRIN透镜和镀膜反射镜;所述旋转组件包括步进电机、电滑环和扭矩线圈;所述信号采集组件包括超声换能器和数据采集卡;所述信号处理及图像重建组件包括放大器、前置放大器、示波器、锁相放大器和计算机;所述光纤耦合器、光纤、光纤滑环、电滑环、扭矩线圈、多模光纤、聚焦GRIN透镜、镀膜反射镜、超声换能器与一体化外壳依次同轴机械紧固;所述脉冲激光器、示波器、锁相放大器、超声换能器、数据采集卡及计算机依次电气连接;所述脉冲激光器与锁相放大器连接;所述锁相放大器一方面与计算机连接,另一方面与锁相放大器、超声换能器连接;所述脉冲激光器与示波器连接,所述示波器一方面与超声换能器连接,另一方面与计算机连接。
【技术特征摘要】
1.一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,包括:光声信号激发组件、旋转组件、信号采集组件、信号处理及图像重建组件;所述光声信号激发组件包括脉冲激光器、光纤耦合器、多模光纤、光纤滑环、聚焦GRIN透镜和镀膜反射镜;所述旋转组件包括步进电机、电滑环和扭矩线圈;所述信号采集组件包括超声换能器和数据采集卡;所述信号处理及图像重建组件包括放大器、前置放大器、示波器、锁相放大器和计算机;所述光纤耦合器、光纤、光纤滑环、电滑环、扭矩线圈、多模光纤、聚焦GRIN透镜、镀膜反射镜、超声换能器与一体化外壳依次同轴机械紧固;所述脉冲激光器、示波器、锁相放大器、超声换能器、数据采集卡及计算机依次电气连接;所述脉冲激光器与锁相放大器连接;所述锁相放大器一方面与计算机连接,另一方面与锁相放大器、超声换能器连接;所述脉冲激光器与示波器连接,所述示波器一方面与超声换能器连接,另一方面与计算机连接。2.根据权利要求1所述的血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,所述多模光纤尾端、聚焦GRIN透镜、镀膜反射镜、以及超声换能器统一装配在一体化外壳内组装成血管内窥镜,内窥镜直径为1mm,总长度为8mm。3.根据权利要求1所述的血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,所述超声换能器为血管内粘弹性超声探头,探头中心频率为3MHz,接收超声信号的频率范围1.5MHz~4.5MHz,超声换能器尺寸为长4mm,宽0.6mm,高0.7mm;所述血管内粘弹性超声探头由复合材料晶片、匹配层和背衬材料构成,并采用重背材单层匹配层的制作方法制成,既能获取高分辨率光声信息,也能由锁相放大器处理获得工作频率范围内的相位信息。4.根据权利要求1所述的血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,所述聚焦GRIN透镜为聚焦准直透镜,焦长为4mm,且和镀膜反射镜胶连,聚焦GRIN透镜直径为0.5mm。5.根据权利要求1所述的血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,所述镀膜反射镜用于增加反射功率,其为直角棱镜,斜面与直角边的夹角分别为30°和60°,所以,输出光与出射面夹角为30°。6.根据权利要求1所述的血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜,其特征在于,所述多模光纤输出光经聚焦GRIN透镜以及镀膜反射镜反射后的激光焦点位于超声换能器的正上方。7.根据权利要求1所述的血管内光声...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨思华,刘瑞桉,雷鹏,邢达,
申请(专利权)人:华南师范大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。