一种多模态腔内成像系统技术方案

本申请提供了一种多模态腔内成像系统，包括：第一扫频光源、第二扫频光源、第一光纤耦合器、时分复用器和成像导管；第一扫频光源与第一光纤耦合器相连接；第一光纤耦合器的样品臂通过时分复用器与成像导管光信号连接；第二扫频光源通过时分复用器与成像导管光信号连接；其中，第一扫频光源和第二扫频光源可发出不同中心波长的光；成像导管可根据第一扫频光源和第二扫频光源发出的光对腔内组织进行探测成像。根据本申请提供的多模态腔内成像系统，能够清楚识别血管内的冠状动脉斑块和脂质斑块，能够提高对“易损斑块”进行检测的再现性。进行检测的再现性。进行检测的再现性。

【技术实现步骤摘要】
一种多模态腔内成像系统


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种多模态腔内成像系统。

技术介绍

[0002]急性冠状动脉综合症的发生是由于冠状动脉血管内的粥状硬化斑块破裂，导致冠状动脉内形成了血栓引起。大多数急性冠状动脉综合症病例都是薄囊性纤维动脉瘤破裂导致，即所谓的“易损斑块”破裂。及时准确的识别出患者冠状动脉血管中存在的“易损斑块”并对齐分布情况进行分析评估有利于指导医师对病患提出建设性的治疗方案。
[0003]光学相干层析成像技术(optical coherence tomography，OCT)是基于底相干干涉原理获取深度方向的层析能力，通过扫描可以重构处生物组织或材料内部结构的二维或三维图像，其信号对比度源于生物组织或材料内部光学反射或散射特性的空间变化。OCT可以识别血管造影或血管内超声无法准确识别的冠状动脉斑块特征。但是，OCT对脂类(易损斑块的重要组成部分)的检测受到亚最佳特异性的限制。
[0004]近红外光谱法(Near
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infrared spectroscopy，NIRS)是一种新型的血管内成像技术，可提供与脂质核中胆固醇酯的存在有关的化学评估，并可通过其光谱指纹图谱将胆固醇与管状斑块中的胶原蛋白区分开来，NIRS已经被证明可以准确的对人体组织中富含脂质的斑块进行评估，并且是唯一获得FDA批准的鉴定冠状动脉脂质的方法。
[0005]OCT用于斑块结构和NIRS用于斑块组成的互补性成像模式是目前较为前沿的技术，结合OCT与NIRS的混合成像模式可以实现对病患血管内脂质斑块结构与成分的准确预估，这样的系统设计对医师与患者都存在巨大的积极意义。
[0006]但是，相关技术中，OCT/NIRS的混合成像技术为了保证OCT具有足够的成像精度，在硬件上扫频光源的波长通常较长，导致在对“易损斑块”进行检测时的再现性较差。

技术实现思路

[0007]本申请提供一种多模态腔内成像系统，能够以不同中心波长的扫频光源对血管内组织进行成像，能够清楚识别血管内的冠状动脉斑块和脂质斑块，能够提高对“易损斑块”进行检测的再现性。
[0008]根据本申请的一个方面，提供了一种多模态腔内成像系统，包括：第一扫频光源、第二扫频光源、第一光纤耦合器、时分复用器和成像导管；
[0009]所述第一扫频光源与所述第一光纤耦合器相连接；所述第一光纤耦合器的样品臂通过所述时分复用器与成像导管光信号连接；所述第二扫频光源通过所述时分复用器与所述成像导管光信号连接；
[0010]其中，所述第一扫频光源和所述第二扫频光源可发出不同中心波长的光；所述成像导管可根据所述第一扫频光源和所述第二扫频光源发出的光对腔内组织进行探测成像。
[0011]在一种可能的设计方式中，所述成像导管包括两个成像探头，两个所述成像探头中的一个分别与所述第一扫频光源和所述第二扫频光源相连接；
[0012]分别与所述第一扫频光源和所述第二扫频光源相连接的所述成像探头可用于将所述第一扫频光源和所述第二扫频光源发出的光照射至所述腔内组织上，并接收回波信号；两个所述成像探头中的另一个用于接收所述第二扫频光源的回波信号。
[0013]在一种可能的设计方式中，所述多模态腔内成像系统还包括连接于所述时分复用器和所述成像导管之间的旋转接头，两个所述成像探头的回波信号可通过所述旋转接头分光路传输。
[0014]在一种可能的设计方式中，所述多模态腔内成像系统还包括连接于所述时分复用器和所述旋转接头之间的第一光纤环形器，所述第一光纤环形器的一端口与所述时分复用器相连接，所述第一光纤环形器的二端口与所述旋转接头相连接；
[0015]与所述第一扫频光源相连接的成像探头的回波可通过所述第一光纤环形器的二端口进入所述第一光纤环形器，并从所述第一光纤环形器的三端口向外传输。
[0016]在一种可能的设计方式中，所述旋转接头的第一端口与所述第一光纤环形器的二端口相连；所述旋转接头的第二端口与所述成像导管相连；所述旋转接头的第三端口通过光电探测器与信号处理及显示设备相连接，所述信号处理及显示设备用于对所述成像探头的回波进行解析并显示成像。
[0017]在一种可能的设计方式中，所述旋转接头为双光路滑环。
[0018]在一种可能的设计方式中，所述第一光纤耦合器的参照臂通过第二光纤环形器与准直器相连接，所述准直器发出的光可通过镜面反射，并经过所述第二光纤环形器的二端口从所述第二光纤环形器的三端口向外传输。
[0019]在一种可能的设计方式中，所述第一光纤环形器的三端口和所述第二光纤环形器的三端口通过第二光纤耦合器与平衡光电探测器相连接，所述平衡光电探测器用于将所述第二光纤耦合器输出的光信号转化为电信号。
[0020]在一种可能的设计方式中，所述平衡光电探测器与所述信号处理及显示设备相连接，所述信号处理及显示设备用于对所述平衡光电探测器输出的电信号进行解析并显示成像。
[0021]在一种可能的设计方式中，所述系统还包括控制设备，所述控制设备分别与所述第一扫频光源和所述第二扫频光源相连接，所述控制设备可分别控制所述第一扫频光源和所述第二扫频光源交替启动。
[0022]本申请实施例，通过设置能够发出不同中心波长的光的第一扫频光源和第二扫频光源，第一扫频光源发出的光经第一光纤耦合器分光后，样品光通过时分复用器进入成像导管对血管内组织进行检测；而第二扫频光源发出的光通过时分复用器进入成像导管对血管内组织进行检测；这样，第一扫频光源可以单独对血管内的表面微结构进行识别，而第二扫频光源可以单独对血管内壁对应区域的脂质含量进行评估。与现有技术相比，在对脂质含量进行评估时，能够采用具有较好吸收峰的中心波长的光进行评估识别，从而能够提高对脂质斑块或者易损斑块识别成像的再现性。
[0023]本申请的构造以及它的其他目的及有益效果将会通过结合附图进行详细说明，以保证对优选实施例的描述更加明显易懂。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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。
[0025]图1是本申请实施例提供的斜管内成像系统的整体结构框图；
[0026]图2是本申请实施例提供的旋转接头的内部结构框图；
[0027]附图标记说明：
[0028]101
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第一扫频光源；102
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第二扫频光源；103
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第一光纤耦合器；104
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时分复用器；105
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成像导管；106
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旋转接头；107
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第一光纤环形器；108
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光电探测器；109
‑
信号处理及显示设备；110...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模态腔内成像系统，其特征在于，包括：第一扫频光源(101)、第二扫频光源(102)、第一光纤耦合器(103)、时分复用器(104)和成像导管(105)；所述第一扫频光源(101)与所述第一光纤耦合器(103)相连接；所述第一光纤耦合器(103)的样品臂通过所述时分复用器(104)与成像导管(105)光信号连接；所述第二扫频光源(102)通过所述时分复用器(104)与所述成像导管(105)光信号连接；其中，所述第一扫频光源(101)和所述第二扫频光源(102)可发出不同中心波长的光；所述成像导管(105)可根据所述第一扫频光源(101)和所述第二扫频光源(102)发出的光对腔内组织进行探测成像。2.根据权利要求1所述的多模态腔内成像系统，其特征在于，所述成像导管(105)包括两个成像探头(1051)，两个所述成像探头(1051)中的一个分别与所述第一扫频光源(101)和所述第二扫频光源(102)相连接；分别与所述第一扫频光源(101)和所述第二扫频光源(102)相连接的所述成像探头(1051)可用于将所述第一扫频光源(101)和所述第二扫频光源(102)发出的光照射至所述腔内组织上，并接收回波信号；两个所述成像探头(1051)中的另一个用于接收所述第二扫频光源(102)的回波信号。3.根据权利要求2所述的多模态腔内成像系统，其特征在于，所述多模态腔内成像系统还包括连接于所述时分复用器(104)和所述成像导管(105)之间的旋转接头(106)，两个所述成像探头(1051)的回波信号可通过所述旋转接头(106)分光路传输。4.根据权利要求3所述的多模态腔内成像系统，其特征在于，所述多模态腔内成像系统还包括连接于所述时分复用器(104)和所述旋转接头(106)之间的第一光纤环形器(107)，所述第一光纤环形器(107)的一端口与所述时分复用器(104)相连接，所述第一光纤环形器(107)的二端口与所述旋转接头(106)相连接；与所述第一扫频光源(101)相连接的成像探头(1051)的回波可通...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱锐，鲁全茂，
申请(专利权)人：深圳市中科微光医疗器械技术有限公司，
类型：新型
国别省市：