紧凑成像系统及其方法技术方案

技术编号:23562822 阅读:27 留言:0更新日期:2020-03-25 07:23
本发明专利技术提供了一种成像系统,其可包括:扫描头,所述扫描头光耦合到光源,并且被配置成将光从所述光源扫描到标本的一部分上并接收从所述标本的所述部分反射的光;干涉仪,所述干涉仪光耦合到所述光源和所述扫描头,以使用来自所述光源的光和从所述标本的所述部分反射的光来接收和生成干涉输出;扫描光谱仪,所述扫描光谱仪光耦合到所述干涉仪以接收所述干涉输出,并生成扫描输出,所述扫描输出具有比由所述光源生成的光的光谱窄的光的子光谱;以及检测器,所述检测器光耦合到所述扫描光谱仪以检测所述扫描输出,并从所检测的扫描输出生成检测器信号。

Compact imaging system and its method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】紧凑成像系统及其方法
技术介绍
作为一种多功能临床诊断和监测技术,光学相干断层扫描(OCT)已成为许多医学领域,包括眼科学、皮肤病学、牙科学、胃肠内窥镜检查、血管内成像和肿瘤学等公认的工具。OCT是一种强大的工具,用于在高资源设置中实时提供基于图像的数据,以帮助诊断、筛选和治疗监测。然而,存在几个临床和非临床设置,包括个人护理应用,其中OCT和其提供的成像能力将是有益的。目前,OCT是使用频域(FD)(例如,光谱域OCT和扫掠源OCT)或时域(TD)来实现的,这些方法用于获取和解释来自生物和非生物标本的干涉信号。虽然每种方法呈现不同的优点,但是现有的OCT系统不管方法如何,大都体积庞大且需要添加昂贵的光学和电子外围设备,以满足预期目的的需求。此外,现有系统往往需要复杂光学器件的精确对准,且这种需要可使它们对于护理点和个人护理环境非常不切实际。使用FD方法且在范围从约900nm至1800nm的短波红外(SWIR)波长下操作的OCT系统对于导致高度散射的组织的次表面成像是优异的。由于扫描光的穿透深度增加,这样的系统通常受散射影响较小。采用FD方法的一些OCT系统使用扫掠本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种成像系统,包括:/n扫描头,所述扫描头光耦合到光源,并且被配置成将光从所述光源扫描到标本的一部分上并且接收从所述标本的所述部分反射的光;/n干涉仪,所述干涉仪光耦合到所述光源和所述扫描头,并且被配置成使用来自所述光源的光和从所述标本的所述部分反射的光来生成干涉输出;/n扫描光谱仪,所述扫描光谱仪光耦合到所述干涉仪以接收所述干涉输出,并且被配置成生成扫描输出,所述扫描输出具有比由所述光源生成的光的光谱窄的光的子光谱;以及/n检测器,所述检测器光耦合到所述扫描光谱仪以检测所述扫描输出,并且被配置成从所检测的扫描输出生成检测器信号。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170719 US 15/654,1041.一种成像系统,包括:
扫描头,所述扫描头光耦合到光源,并且被配置成将光从所述光源扫描到标本的一部分上并且接收从所述标本的所述部分反射的光;
干涉仪,所述干涉仪光耦合到所述光源和所述扫描头,并且被配置成使用来自所述光源的光和从所述标本的所述部分反射的光来生成干涉输出;
扫描光谱仪,所述扫描光谱仪光耦合到所述干涉仪以接收所述干涉输出,并且被配置成生成扫描输出,所述扫描输出具有比由所述光源生成的光的光谱窄的光的子光谱;以及
检测器,所述检测器光耦合到所述扫描光谱仪以检测所述扫描输出,并且被配置成从所检测的扫描输出生成检测器信号。


2.根据权利要求1所述的成像系统,其中,所述光源包括宽带光源。


3.根据权利要求1或权利要求2所述的成像系统,其中,所述光源具有中心在短波红外光谱的光谱轮廓。


4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的成像系统,其中,所述光源包括宽带超发光发光二极管。


5.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的成像系统,其中,所述扫描头包括微机电光束扫描器,所述微机电光束扫描器将光从所述光源引导到所述标本的所述部分上并且接收从所述标本的所述部分反射的光。


6.根据权利要求1至权利要求5中任一项所述的成像系统,其中,所述干涉仪包括低相干干涉仪。


7.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的成像系统,其中,所述扫描光谱仪包括:
衍射光栅,所述干涉输出入射在所述衍射光栅上;和
光耦合到所述衍射光栅的数字微镜;
其中,所述衍射光栅将所述干涉输出分散到多个子光谱中并且将分散的干涉输出引导到所述数字微镜;并且
其中,所述数字微镜由可编程处理器控制,以通过朝所述检测器一次一个子光谱引导所述多个子光谱来生成所述扫描输出。


8.根据权利要求1至权利要求6中任一项所述的成像系统,其中,所述扫描光谱仪包括微机械衍射光栅,所述干涉输出入射在所述微机械衍射光栅上,其中,所述衍射光栅分散所述干涉输出并且可枢转,并且其中,所述衍射光栅的枢转由可编程处理器控制以通过朝所述检测器一次一个子光谱引导多个子光谱来生成所述扫描输出。


9.根据权利要求1至权利要求8中任一项所述的成像系统,其中,所述检测器包括点型检测器。


10.根据权利要求1至权利要求9中任一项所述的成像系统,还包括:处理器,所述处理器可操作地耦合到所述检测器以接收所述检测器信号,所述处理器被编程为从所述检测器信号生成所述标本的所述部分的图像。


11.根据权利要求10所述的成像系统,其中,所述处理器包括现场可编程门阵列。


12.根据权利要求10或权利要求11所述的成像系统,还包括显示屏,所述显示屏可操作地耦合到所述处理器以接收和显示所述图像。


13.根据权利要求12所述的成像系统,其中,所述显示屏无线耦合到所述处理器。


14.根据权利要求1至权利要求13中任一项所述的成像系统,其中,所述标本包括人体的硬组织或软组织中的至少一者。


15.根据权利要求14所述的成像系统,其中,所述标本包括口腔组织。


16.根据权利要求1至权利要求15中任一项所述的成像系统,其中,所述标本包括至少部分地透过预定光谱中的光的材料。


17.根据权利要求1至权利要求16中任一项所述的成像系统,其中,所述标本包括有机材料。


18.根据权利要求1至权利要求13中任一项所述的成像系统,其中,所述标本包括无机材料。


19.一种成像方法,包括:
将光从光源扫描到标本的一部分上;
通过共线地耦合来自所述光源的光和来自所述样本的所述部分的反射光来生成干涉输出;
使用扫描光谱仪通过将所述干涉输出分散到预定光谱内的多个子光谱中,并且通过循环通过每个子光谱以形成扫描输出来生成扫描输出;
从所述扫描输出生成检测器信号;以及
处理所述检测器信号以生成所述标本的所述部分的图像。


20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述光源包括宽带光源。


21.根据权利要求19或权利要求20所述的方法,其中,所述光源具有中心在短波红外光谱的光谱轮廓。


22.根据权利要求19至权利要求21中任一项所述的方法,其中,所述光源包括宽带超发光发光二极管。


23.根据权利要求19至权利要求22中任一项所述的方法,其中,使用微机电光束扫描器执行将光从光源扫描到所述标本的所述部分上。


24.根据权利要求19至权利要求23中任一项所述的方法,其中,使用低相干干涉仪来生成所述干涉输出。


25.根据权利要求19至权利要求24中任一项所述的方法,其中,生成所述扫描输出包括:
利用衍射光栅分散所述干涉输出;
将分散的干涉输出引导至数字微镜;以及
控制所述数字微镜以朝检测器一次一个子光谱引导所述多个子光谱。


26.根据权利要求19至权利要求24中任一项所述的方法,其中,生成所述扫描输出包括:
使用微机械衍射光栅衍射所述干涉输出;以及
使所述衍射...

【专利技术属性】
技术研发人员:赫雷贝什·莫利·苏布哈什
申请(专利权)人:高露洁棕榄公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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