一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备制造技术

本实用新型专利技术涉及光学成像技术领域，具体涉及一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，包括：扫频光源，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器、控制处理器；所述光纤耦合器的一端分别连接扫频光源和探测器；所述光纤耦合器的另一端分别连接参考臂和样品臂；所述样品臂的另一端正对待测样品；所述控制处理器分别与所述探测器和所述样品臂连接；本实用新型专利技术提供的脑血管成像设备可以大大提升系统分辨率，且无需造影剂。

【技术实现步骤摘要】
一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备
本技术属于光学成像
，具体涉及一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备。
技术介绍
脑血管发病是一种比较严重的疾病，死亡率和致残率都相对较高，开发对应脑血管发病的先进的检查技术显得非常重要。光学层析相干断层扫描成像(OCT)自诞生以来，在生物医学成像上有着广泛的应用，它的特点是成像速度快，分辨率高，对人体无创。OCT也被应用于血管造影上，成为一项新的血管造影技术：光学层析相干断层扫描血管造影成像(OCTA)，而自适应光学(AO)与OCT结合，能使得设备的分辨率得到很大的提升，而随着硬件的发展，扫频光源(SS)的技术性能得到提升，扫频OCT的应用也广泛起来，对比传统的激光光源，扫频光源拥有着良好的设备灵敏度，能够更好地探测到设备的深度信息，而使用自适应光学与扫频OCT相结合的扫频自适应光学OCT设备(AO-SS-OCT)，一方面可以使得设备的分辨率得到很大的提升，另一方面能使得设备更好地探测到较到深度上的信息，更好地对血管进行成像。目前应对脑血管的检查技术有核磁共振血管造影(MRA)、CT血管造影(CTA)以及数字减影血管造影技术(DSA)，但是其分辨率都比较低，其中MRA的分辨率为毫米级别，DSA的分辨率为亚毫米级别；而且MRA、CTA以及DSA都需要注入造影剂，虽然造影剂也是广泛地应用于血管成像技术，但是目前对于造影剂的安全性，仍然存在很大的争议，它有对人体器官造成危害、甚至有致人死亡的风险。因此，提供一种分辨率更高，且无需造影剂的脑血管检查手段，对脑血管发病的检测将有重要意义。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。为了实现上述目的，本技术实施例提供一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，包括：扫频光源，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器、控制处理器；所述光纤耦合器的一端分别连接扫频光源和探测器；所述光纤耦合器的另一端分别连接参考臂和样品臂；所述样品臂的另一端正对待测样品；所述控制处理器分别与所述探测器和所述样品臂连接；所述扫频光源，用于提供初始光；所述光纤耦合器，用于将所述扫频光源发出的初始光分为两路，两路初始光分别进入参考臂和样品臂；所述参考臂，用于将进入的光束进行准直后再反射，得到参考光，所述参考光沿原路返回进入所述光纤耦合器；所述样品臂包括第二准直镜、若干4F系统、第一扫描振镜、第二扫描振镜、可变形镜、第二平面镜、聚焦透镜、分光镜、波前传感器；进入所述样品臂的光束经第二准直镜准直后穿过所述分光镜，进入一4F系统后到达第一扫描振镜，然后又经过一4F系统后到达第二扫描振镜，再经过一4F系统进入可变形镜，接着经过一4F系统到达第二平面镜，最后通过聚焦透镜聚焦至待测样品；待测样品表面反射的样品光经原路返回，到达分光镜时被分为两束，一束经分光镜反射进入波前传感器，另一束透过所述分光镜返回至所述光纤耦合器，进入所述光纤耦合器的样品光与参考光发生干涉，产生干涉信号。所述探测器，用于采集所述干涉信号，并将所述干涉信号传送给所述控制处理器；所述控制处理器，用于对接收到的干涉信号进行处理运算，生成脑血管图像。进一步地，所述探测器为平衡探测器。进一步地，所述光纤耦合器包括第一耦合器，第二耦合器和第三耦合器；所述第一耦合器、第二耦合器、第三耦合器均为2×2光纤耦合器；所述第一耦合器的一输入端与所述扫频光源连接，另一输入端与所述平衡探测器连接，所述第一耦合器的一输出端放空，另一输出端与所述第二耦合器的一输入端连接；所述第三耦合器的一输入端与所述平衡探测器连接，另一输入端放空；所述第三耦合器的一输出端与所述第二耦合器的另一输入端连接，另一输出端放空；所述第二耦合器的一输出端与参考臂连接，另一输出端与样品臂连接。进一步地，所述参考臂包括第一准直镜和第一平面镜，进入参考臂的光束经第一准直镜准直后到达第一平面镜，经第一平面镜反射后得到参考光，所述参考光沿原路返回进入所述光纤耦合器。进一步地，所述4F系统由两个环面镜组成。进一步地，所述可变形镜为静电驱动的MEMS可变形镜。进一步地，所述波前传感器包括132×132微透镜阵列和面阵相机。进一步地，所述控制处理器包括第一控制处理器和第二控制处理器，所述第一控制处理器分别与所述波前传感器和可变形镜电连接，所述第二控制处理器分别与所述第一扫描振镜、第二扫描振镜和探测器电连接。进一步地，所述扫频光源的中心波长为1040-1310nm，扫描速率为50-100KHZ，相干长度为10-15mm。本技术的有益效果是：本技术公开一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，包括扫频光源，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器、控制处理器，本技术提供的脑血管成像设备通过在样品光路中引入波前传感器和可变形镜等自适应光学元件，通过捕获波前相差，然后通过控制处理器对可变形镜进行调整，可以大大提升系统分辨率。采用扫频光源，提高测试灵敏度，能够更好地探测到系统的深度信息；而且本技术的脑血管成像设备无需造影剂，避免了对人体的伤害。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备的结构示意图；图2是本技术实施例中波前传感器的结构示意图；图3是本技术实施例中面阵相机的结构示意图。具体实施方式以下将结合实施例和附图对本技术公开的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本技术公开的目的、方案和效果。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。参照图1所示，本技术实施例提供的一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，包括扫频光源1，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器25，控制处理器；所述光纤耦合器的一端分别连接扫频光源1和探测器25；所述光纤耦合器的另一端分别连接参考臂和样品臂；所述样品臂的另一端正对待测样品；所述控制处理器分别与所述探测器25和所述样品臂连接；所述扫频光源1，用于提供初始光；所述光纤耦合器，用于将所述扫频光源1发出的初始光分为两路，两路初始光分别进入参考臂和样品臂；所述参考臂，用于将进入的光束进行准直后再反射，得到参考光，所述参考光沿原路返回进入所述光纤耦合器；所述样品臂包括第二准直镜7、分光镜8、波前传感器9、第一环面镜10、第二环面镜11、第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，其特征在于，包括：扫频光源，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器、控制处理器；/n所述光纤耦合器的一端分别连接扫频光源和探测器；所述光纤耦合器的另一端分别连接参考臂和样品臂；所述样品臂的另一端正对待测样品；所述控制处理器分别与所述探测器和所述样品臂连接；/n所述扫频光源，用于提供初始光；/n所述光纤耦合器，用于将所述扫频光源发出的初始光分为两路，两路初始光分别进入参考臂和样品臂；/n所述参考臂，用于将进入的光束进行准直后再反射，得到参考光，所述参考光沿原路返回进入所述光纤耦合器；/n所述样品臂包括第二准直镜、若干4F系统、第一扫描振镜、第二扫描振镜、可变形镜、第二平面镜、聚焦透镜、分光镜、波前传感器；/n进入所述样品臂的光束经第二准直镜准直后穿过所述分光镜，进入一4F系统后到达第一扫描振镜，然后又经过一4F系统后到达第二扫描振镜，再经过一4F系统进入可变形镜，接着经过一4F系统到达第二平面镜，最后通过聚焦透镜聚焦至待测样品；/n待测样品表面反射的样品光经原路返回，到达分光镜时被分为两束，一束经分光镜反射进入波前传感器，另一束透过所述分光镜返回至所述光纤耦合器，进入所述光纤耦合器的样品光与参考光发生干涉，产生干涉信号；/n所述探测器，用于采集所述干涉信号，并将所述干涉信号传送给所述控制处理器；/n所述控制处理器，用于对接收到的干涉信号进行处理运算，生成脑血管图像。/n...

【技术特征摘要】
1.一种基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，其特征在于，包括：扫频光源，光纤耦合器，参考臂，样品臂，探测器、控制处理器；
所述光纤耦合器的一端分别连接扫频光源和探测器；所述光纤耦合器的另一端分别连接参考臂和样品臂；所述样品臂的另一端正对待测样品；所述控制处理器分别与所述探测器和所述样品臂连接；
所述扫频光源，用于提供初始光；
所述光纤耦合器，用于将所述扫频光源发出的初始光分为两路，两路初始光分别进入参考臂和样品臂；
所述参考臂，用于将进入的光束进行准直后再反射，得到参考光，所述参考光沿原路返回进入所述光纤耦合器；
所述样品臂包括第二准直镜、若干4F系统、第一扫描振镜、第二扫描振镜、可变形镜、第二平面镜、聚焦透镜、分光镜、波前传感器；
进入所述样品臂的光束经第二准直镜准直后穿过所述分光镜，进入一4F系统后到达第一扫描振镜，然后又经过一4F系统后到达第二扫描振镜，再经过一4F系统进入可变形镜，接着经过一4F系统到达第二平面镜，最后通过聚焦透镜聚焦至待测样品；
待测样品表面反射的样品光经原路返回，到达分光镜时被分为两束，一束经分光镜反射进入波前传感器，另一束透过所述分光镜返回至所述光纤耦合器，进入所述光纤耦合器的样品光与参考光发生干涉，产生干涉信号；
所述探测器，用于采集所述干涉信号，并将所述干涉信号传送给所述控制处理器；
所述控制处理器，用于对接收到的干涉信号进行处理运算，生成脑血管图像。


2.根据权利要求1所述的基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，其特征在于，所述探测器为平衡探测器。


3.根据权利要求2所述的基于扫频自适应光学OCT的脑血管成像设备，其特征在于，所述光纤耦合器包括第一耦合器，第二耦合器和第三耦合器；
所述第一耦合器、第二耦合器...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦嘉，安林，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：新型
国别省市：广东;44