一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置制造方法及图纸

一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：它包括光源、指示光、环形器、耦合器、可调节参考臂、可调节样品臂、光谱仪、采集卡以及计算机；本实用新型专利技术的优越性：本实用新型专利技术双模式系统在临床检测中可以使医生更加迅速定位病灶区域进行扫描，节约了检测时间，同时提高了检测的准确度，极大提高了基于OCT的光学微造影成像系统的实用性。

A Dual-mode Optical Microcontrast Imaging Device Based on OCT

A dual-mode optical microcontrast imaging device based on OCT is characterized by: light source, indicator light, annulus, coupler, adjustable reference arm, adjustable sample arm, spectrometer, acquisition card and computer; advantages of the utility model: the dual-mode system of the utility model can enable doctors to locate the lesion area more quickly in clinical detection and scan. It saves the detection time and improves the detection accuracy, and greatly improves the practicability of OCT-based optical microcontrast imaging system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置
本技术涉及一种成像系统，特别涉及一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置。
技术介绍
光学相干层析技术（OpticalCoherenceTomography，简称OCT）是一种新型的生物医学光学成像方式，它可以对被测样品进行在体的无损成像。由于其高分辨率、非侵入和无辐射等优点，已经在许多领域有着广泛的应用，具有良好的发展前景。OCT可以实现微米级轴向分辨率（<10μm），为体内亚细胞生物测定提供高精度深度图像。OCT技术的另一个重要特性是其高度可缩放的成像深度，即深度范围。最常见的商业OCT系统的深度范围通常为2至4mm，大多数应用于视网膜和内窥镜成像。在医学上，基于人体组织血流检测进行诊断某些疾病的技术也起到愈发重要的作用。激光散斑血流成像技术、多普勒OCT血流检测技术、基于OCT的血管造影成像。其中，血管造影成像通过测量OCT信号的幅度，相位和复数值的变化来构建功能性3D血管成像或血液灌注图。据报道，血管造影成像已经在流速较慢的毛细血管中达到较高的灵敏度。血管造影方法已成功应用于人体皮肤微循环血管成像。但是，血管造影成像的成像范围较小，通常只有几平方毫米。而在临床检测中，医生需要通过多次检测才可以确定病灶区域。并且，如果病灶区域范围较大，则需要多次扫描拼接，降低了扫描的准确性，使扫描结果误差增大。所以急需一种系统可以先检测较大视野内的血管组织，然后快速定位到病灶区域进行扫描。本技术提出一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，通过在样品臂中使用长焦距透镜实现广域模式；使用放大透镜实现高分辨模式。通过计算机同时控制样品臂和参考臂，使两种模式快速切换。例如，在专利文献201510390567.9中提到一种双空间载频技术拓展OCT成像深度的方法与系统，在一套系统中分别设置了两套扫描振镜系统来扫描不同深度的图像，但是两套振镜极大增加了系统的成本，并且对应需要较大光功率的光源，进一步增加了成本。本技术在样品臂中只更换了透镜，针对不同扫描面积实现双模式成像，其目的在于在医学诊断中，极大提高了系统扫描的准确性和实用性能。在专利文献201620806921.1中，为方便拆机冲调而专利技术的一种OCT参考臂自动调节装置，利用将反射镜安装于控制台进行调节。而本技术是为了实现双模式成像所设置的可调参考臂，且是用计算机进行完全控制，更加方便、准确和快捷。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，它能够解决现有技术的不足，目前的血管造影成像的成像范围较小，通常只有几平方毫米，而在临床检测中，医生需要通过多次检测才可以确定病灶区域；本技术的双模式系统在临床检测中可以使医生更加迅速定位病灶区域进行扫描，节约了检测时间，同时提高了检测的准确度，极大提高了基于OCT的光学微造影成像系统的实用性。本技术的技术方案：一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：它包括光源、指示光、环形器、耦合器、可调节参考臂、可调节样品臂、光谱仪、采集卡以及计算机；所述光源发出的扫描激光的光信号经过环形器和耦合器后分别进入可调节参考臂和可调节样品臂，从可调节参考臂和可调节样品臂返回的光在耦合器中发生干涉，形成相干光；返回的相干光经过环形器由光谱仪采集；所述光谱仪采集光信号，并把光信号转换为模拟信号；所述采集卡采集模拟信号，并传输到计算机；所述计算机进行信号处理、系统成像和系统控制；所述可调节样品臂包括实现广域模式的长焦距透镜和实现高分辨模式的放大透镜；所述可调节参考臂包括分别与所述可调节样品臂的广域模式和高分辨模式对应的不同光程模式；所述可调节参考臂和可调节样品臂通过计算机控制并进行模式转换；所述指示光经过耦合器分别进入可调节参考臂和可调节样品臂。所述光源的中心波长为1310nm，带宽为60nm。所述指示光使用660nm的红光，为扫描位置提供指示的作用。所述光源发出的光信号经过环形器和耦合器分成两路，10%的光进入可调节参考臂，90%的光进入可调节样品臂。所述可调节样品臂的长焦距透镜和放大透镜安装在电动旋转架上；所述电动旋转架安装在电动支架上；所述电动旋转架通过由计算机控制的电动马达驱动；广域模式时，旋转架旋转，使扫描光传输到长焦距透镜的中心位置，且透镜与光传输方向垂直；高分辨模式时，旋转架旋转，使扫描光传输到放大透镜的中心位置，且透镜与光传输方向垂直。所述长焦距透镜的焦距为75mm，放大透镜的放大倍数为10倍。所述可调节参考臂包括准直器、凸透镜Ⅰ、与凸透镜Ⅰ对应的平面反射镜Ⅰ、凸透镜Ⅱ、与凸透镜Ⅱ对应的平面反射镜Ⅱ及电动反射镜挡板；所述电动反射镜挡板通过由计算机控制的电动马达驱动改变反射角度，不同角度的光分别进入凸透镜Ⅰ或凸透镜Ⅱ的中心位置，透镜与光传输方向垂直。所述可调节样品臂处于广域模式时，电动反射镜挡板通过计算机在电动马达控制下水平且不遮挡参考臂的光传输，使准直器的光全部传输到凸透镜Ⅰ的中心，且凸透镜Ⅰ与光传输方向垂直，以此实现系统的广域成像模式；可调节样品臂处于高分辨模式时，电动反射镜挡板通过计算机在马达控制下反射镜挡板与光传输方向呈45°夹角，使准直器出射的光经过反射镜挡板全部反射到凸透镜Ⅱ中心，且凸透镜Ⅱ与光传输方向垂直，扫描标注区域，以此实现系统的高分辨模式。所述可调节参考臂包括准直器、凸透镜Ⅰ、与凸透镜Ⅰ对应的平面反射镜Ⅰ、凸透镜Ⅱ、与凸透镜Ⅱ对应的平面反射镜Ⅱ及电动马达；所述准直器通过由计算机控制的电动马达驱动改变出射光的方向，不同方向的光分别进入凸透镜Ⅰ或凸透镜Ⅱ的中心位置，透镜与光传输方向垂直。所述可调节样品臂处于广域模式时，准直器在电动马达的控制下旋转，使出射光传输到凸透镜Ⅰ的中心，且凸透镜Ⅰ与光传输方向垂直，以此实现系统的广域成像模式；可调节样品臂处于高分辨模式时，准直器在电动马达的控制下旋转，使出射光全部传输到凸透镜Ⅱ中心，且凸透镜Ⅱ与光传输方向垂直，扫描标注区域，以此实现系统的高分辨模式。所述可调节参考臂包括准直器、凸透镜Ⅰ、与凸透镜Ⅰ对应的平面反射镜Ⅰ、电滑动支架及固定小支架；所述凸透镜Ⅰ和平面反射镜Ⅰ固定安装在电滑动支架上；所述准直器与固定小支架固定安装；所述电滑动支架通过由计算机控制的电动马达驱动改变凸透镜Ⅰ及平面反射镜Ⅰ与准直器之间的距离；所述准直器的出射光进入凸透镜Ⅰ的中心位置，凸透镜Ⅰ与光传输方向垂直。所述可调节样品臂处于广域模式时，电滑动支架在电动马达的控制下向远离准直器方向移动，带动凸透镜Ⅰ和平面反射镜Ⅰ到达相应位置，使出射光传输到凸透镜Ⅰ的中心，且凸透镜Ⅰ与光传输方向垂直，使样品臂和参考臂返回的光发生干涉，以此实现系统的广域模式；可调节样品臂处于高分辨模式时，电滑动支架在电动马达的控制下向准直器方向移动，带动凸透镜Ⅰ和平面反射镜Ⅰ到达相应位置，使出射光传输到凸透镜Ⅰ的中心，且凸透镜Ⅰ与光传输方向垂直，扫描标注区域，以此实现系统的高分辨模式。所述可调节参考臂包括准直器、凸透镜Ⅰ、与凸透镜Ⅰ对应的平面反射镜Ⅰ及电动可调的光延迟器；所述准直器与电动可调的光延迟器连接，电动可调的光延迟器中输入不同的值来控制参考臂的光程；所述准直器的出射光进入凸透镜Ⅰ的中心位置，凸透镜Ⅰ与光传输方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：它包括光源、指示光、环形器、耦合器、可调节参考臂、可调节样品臂、光谱仪、采集卡以及计算机；所述光源发出的扫描激光的光信号经过环形器和耦合器后分别进入可调节参考臂和可调节样品臂，从可调节参考臂和可调节样品臂返回的光在耦合器中发生干涉，形成相干光；返回的相干光经过环形器由光谱仪采集；所述光谱仪采集光信号，并把光信号转换为模拟信号；所述采集卡采集模拟信号，并传输到计算机；所述计算机进行信号处理、系统成像和系统控制；所述可调节样品臂包括实现广域模式的长焦距透镜和实现高分辨模式的放大透镜；所述可调节参考臂包括分别与所述可调节样品臂的广域模式和高分辨模式对应的不同光程模式；所述可调节参考臂和可调节样品臂通过计算机控制并进行模式转换；所述指示光经过耦合器分别进入可调节参考臂和可调节样品臂。

【技术特征摘要】
1.一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：它包括光源、指示光、环形器、耦合器、可调节参考臂、可调节样品臂、光谱仪、采集卡以及计算机；所述光源发出的扫描激光的光信号经过环形器和耦合器后分别进入可调节参考臂和可调节样品臂，从可调节参考臂和可调节样品臂返回的光在耦合器中发生干涉，形成相干光；返回的相干光经过环形器由光谱仪采集；所述光谱仪采集光信号，并把光信号转换为模拟信号；所述采集卡采集模拟信号，并传输到计算机；所述计算机进行信号处理、系统成像和系统控制；所述可调节样品臂包括实现广域模式的长焦距透镜和实现高分辨模式的放大透镜；所述可调节参考臂包括分别与所述可调节样品臂的广域模式和高分辨模式对应的不同光程模式；所述可调节参考臂和可调节样品臂通过计算机控制并进行模式转换；所述指示光经过耦合器分别进入可调节参考臂和可调节样品臂。2.根据权利要求1所述一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：所述可调节样品臂的长焦距透镜和放大透镜安装在电动旋转架上；所述电动旋转架安装在电动支架上；所述电动旋转架通过由计算机控制的电动马达驱动；广域模式时，旋转架旋转，使扫描光传输到长焦距透镜的中心位置，且透镜与光传输方向垂直；高分辨模式时，旋转架旋转，使扫描光传输到放大透镜的中心位置，且透镜与光传输方向垂直。3.根据权利要求1所述一种基于OCT的双模式光学微造影成像装置，其特征在于：所述可调节参考臂包括准直器、凸透镜Ⅰ、与凸透镜Ⅰ对应的平...

【专利技术属性】
技术研发人员：田洁，
申请(专利权)人：天津海仁医疗技术有限公司，天津恒宇医疗科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12