基于光学相干弹性成像的成像探头及成像系统技术方案

本申请提供了一种基于光学相干弹性成像的成像探头及成像系统，该成像探头包括超声波激发模块、OCT光学模块、透光保护管，超声激发模块包括直径为2mm～3mm微型环形换能器，尺寸较小，使得成像探头尺寸较小，可以进行胰胆管的内窥成像。超声激发模块用于促使胰胆管发生弹性形变，OCT光学模块用于接收第一光信号，并使得第一光信号被待成像区反射形成第二光信号，以形成OCT图像。第二光信号包括待成像区的形变图像信息和未形变图像信息，进行对比分析就可以获取胰胆管的弹性信息，因此利用该成像探头可以得到胰胆管的OCT图像和胰胆管的弹性信息，可以实现更直观且准确的肿瘤区域识别，有利于对胰腺癌早期发现和诊断。有利于对胰腺癌早期发现和诊断。有利于对胰腺癌早期发现和诊断。

【技术实现步骤摘要】
基于光学相干弹性成像的成像探头及成像系统


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种基于光学弹性成像的成像探头及成像系统。

技术介绍

[0002]胰腺癌是一种恶性肿瘤，目前对胰腺癌的诊断通常为体外成像，医生根据体外成像结构对胰腺的病变程度进行判定，使得临床中对胰腺癌肿瘤的识别主要依赖于医生的医术和经验，容易被医生的主观因素影响。
[0003]并且由于胰腺位于腹腔深度，以及体外成像的分辨率较低的原因，导致体外成像仅能在胰胆管结构发生明显改变时才能够诊断胰腺癌的发生。然而当胰胆管结构发生明显改变时，胰腺癌肿瘤已经处于晚期形态。恶性肿瘤的高致死率的其中一个原因就是难以在在早期被发现，不能够做到早发现早治疗，无论是胰腺癌肿瘤还是其他的恶性肿瘤来说，早期的诊断对于患者来说是无疑至关重要的。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种基于光学相干弹性成像的成像探头，方案如下：
[0005]一种基于光学相干弹性成像的成像探头，该成像探头可用于生物组织的内窥成像，包括：超声激发模块、OCT光学模块、透光保护管，所述OCT光学模块位于所述透光保护管的腔体内部；
[0006]所述OCT光学模块用于接收第一光信号，并将所述第一光信号传输至生物组织的待成像区，使得所述第一光信号被所述待成像区反射形成反馈至所述OCT光学模块的第二光信号；
[0007]所述超声激发模块包括和所述透光保护管对接的微型环形换能器，所述微型环形换能器的直径为2mm～3mm，用于产生超声波，并向所述待成像区辐射，促使所述待成像区发生弹性形变；
[0008]其中，所述第二光信号包括所述待成像区的形变图像信息和未形变图像信息。
[0009]可选的，所述OCT光学模块包括：单模光纤、透镜、反射镜、微型旋转电机和第一电缆；所述第一电缆与所述微型旋转电机电连接，为所述微型旋转电机提供第一驱动信号，所述微型旋转电机与所述反射镜固定连接，基于所述第一驱动信号带动所述反射镜在预设平面内旋转；
[0010]所述单模光纤的信号接收端接收第一光信号，信号输出端与所述透镜的入光面相接，用于将所述第一光信号传输至所述透镜；所述透镜的出光面与所述预设平面平行，并且所述透镜的出光面还与所述反射镜的反射面对应，用于将所述第一光信号传输至所述反射镜；所述反射镜的反射面与所述预设平面具有预设夹角，用于将所述第一光信号反射至所述待成像区，使得所述第一光信号被所述待成像区反射形成所述第二光信号，所述第二光信号经所述反射镜、所述透镜和所述单模光纤依次传输。
[0011]可选的，所述透镜为格林透镜，所述反射镜为三角反射镜，其中，所述反射镜的反射面为所述三角反射镜的斜面，所述透镜的出光面平行于所述三角反射镜的一侧直角面。
[0012]可选的，所述超声激发模块还包括：第二电缆，所述第二电缆与所述微型环形换能器电连接，用于为所述微型环形换能器提供超声激发信号。
[0013]可选的，所述微型环形换能器包括具有多个超声阵元的环形超声阵列；
[0014]所述第二电缆为单股同轴电缆，包括一个第一电芯，所述第一电芯与所述多个超声阵元电连接，为所述多个超声阵元延时相同的超声激发信号。
[0015]可选的，所述微型环形换能器包括具有多个超声阵元的环形超声阵列；
[0016]所述第二电缆为多股同轴电缆，包括多个第二电芯，所述多个第二电芯与所述多个超声阵元一一对应电连接，为所述多个超声阵元提供一种延时相同的超声激发信号，或多种延时不同的超声激发信号。
[0017]一种基于光学相干弹性成像的成像系统，包括上述任一实施例所述的成像探头，还包括：控制器、OCT成像模块、函数发生器和回撤电机；
[0018]所述控制器与所述函数发生器连接，用于向所述函数发生器发送第二驱动信号，所述函数发生器基于所述第二驱动信号产生超声激发信号和图像采集信号，所述控制器接收所述超声激发信号和图像采集信号，并将所述超声激发信号发送给所述成像探头中的所述超声激发模块；
[0019]所述控制器还与所述OCT成像模块连接，用于将所述图像采集信号发送给所述OCT成像模块，所述OCT成像模块基于所述图像采集信号产生所述第一光信号，并将所述第一光信号发送给所述OCT光学模块，所述OCT成像模块还接收所述第二光信号，并基于所述第二光信号形成所述待成像区的图像；
[0020]所述控制器还与所述回撤电机连接，用于向所述回撤电机发送第三驱动信号，使得所述回撤电机基于所述第三驱动信号带动所述成像探头回撤。
[0021]可选的，所述回撤电机具有第一端口和第二端口，以及分别与所述第一端口和所述第二端口相对应的第三端口和第四端口，所述OCT光学模块与所述第一端口连接，所述OCT成像模块与所述第三端口连接，以将所述第一光信号传输至所述OCT光学模块，以及使得所述OCT成像模块接收所述第二光信号；所述微型环形换能器与所述第二端口连接，所述控制器与所述第四端口连接，以将所述超声激发信号传输至所述微型环形换能器；
[0022]所述回撤电机还具有第五端口，所述控制器还与所述第五端口连接，以将所述第三驱动信号发送给所述回撤电机。
[0023]可选的，所述成像系统还包括：功率放大器，所述功率放大器与所述控制器连接，还与所述第四端口连接，用于对所述函数发生器产生的所述超声激发信号进行放大，并将放大后的所述超声激发信号传输至所述微型环形换能器。
[0024]可选的，所述函数发生器产生的所述超声激发信号包括多个第一周期信号，所述第一周期信号包括第一信号和第二信号，其中，所述第一信号为正弦波信号，所述第二信号的电压为0，所述微型环形换能器基于所述第一信号产生超声波；
[0025]所述函数发生器产生的所述图像采集信号包括多个第二周期信号，所述第二周期信号包括第三信号和第四信号，所述第三信号为方波信号，所述第四信号的电压为0，所述OCT成像模块基于所述第三信号产生所述第一光信号；
[0026]其中，所述第一信号的持续时间对应至少一个所述第二周期信号的持续时间，所述第二信号的持续时间对应至少一个所述第二周期信号的持续时间。
[0027]与现有技术相比，本申请技术方案的有益效果为：
[0028]本申请提供的成像探头包括：超声波激发模块、OCT光学模块、透光保护管，其中超声激发模块包括与透光保护管对接的微型环形换能器，微型环形换能器的直径为2mm～3mm，尺寸较小，进而使得该OCE成像探头尺寸较小，可以进入到狭小的胰胆管内进行内窥成像。
[0029]并且，该成像探头中的超声激发模块用于促使胰胆管发生弹性形变，OCT光学模块用于接收第一光信号，并将第一光信号传输至生物组织的待成像区，使得待成像区对第一光信号进行反射形成反馈至OCT光学模块的第二光信号，形成OCT图像。第二光信号包括待成像区的形变图像信息和未形变图像信息，从而该OCT图像既包括形变图像又包括未形变图像，对上述两种OCT图像进行对比分析，就可以获取胰胆管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光学相干弹性成像的成像探头，其特征在于，该成像探头可用于生物组织的内窥成像，包括：超声激发模块、OCT光学模块、透光保护管，所述OCT光学模块位于所述透光保护管的腔体内部；所述OCT光学模块用于接收第一光信号，并将所述第一光信号传输至生物组织的待成像区，使得所述第一光信号被所述待成像区反射形成反馈至所述OCT光学模块的第二光信号；所述超声激发模块包括和所述透光保护管对接的微型环形换能器，所述微型环形换能器的直径为2mm～3mm，用于产生超声波，并向所述待成像区辐射，促使所述待成像区发生弹性形变；其中，所述第二光信号包括所述待成像区的形变图像信息和未形变图像信息。2.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，所述OCT光学模块包括：单模光纤、透镜、反射镜、微型旋转电机和第一电缆；所述第一电缆与所述微型旋转电机电连接，为所述微型旋转电机提供第一驱动信号，所述微型旋转电机与所述反射镜固定连接，基于所述第一驱动信号带动所述反射镜在预设平面内旋转；所述单模光纤的信号接收端接收第一光信号，信号输出端与所述透镜的入光面相接，用于将所述第一光信号传输至所述透镜；所述透镜的出光面与所述预设平面平行，并且所述透镜的出光面还与所述反射镜的反射面对应，用于将所述第一光信号传输至所述反射镜；所述反射镜的反射面与所述预设平面具有预设夹角，用于将所述第一光信号反射至所述待成像区，并使得所述第一光信号被所述待成像区反射形成所述第二光信号，所述第二光信号经所述反射镜、所述透镜和所述单模光纤依次传输。3.根据权利要求2所述的成像探头，其特征在于，所述透镜为格林透镜，所述反射镜为三角反射镜，其中，所述反射镜的反射面为所述三角反射镜的斜面，所述透镜的出光面平行于所述三角反射镜的一侧直角面。4.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，所述超声激发模块还包括：第二电缆，所述第二电缆与所述微型环形换能器电连接，用于为所述微型环形换能器提供超声激发信号。5.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，所述微型环形换能器包括具有多个超声阵元的环形超声阵列；所述第二电缆为单股同轴电缆，包括一个第一电芯，所述第一电芯与所述多个超声阵元电连接，为所述多个超声阵元延时相同的超声激发信号。6.根据权利要求1所述的成像探头，其特征在于，所述微型环形换能器包括具有多个超声阵元的环形超声阵列；所述第二电缆为多股同轴电缆，包括多个第二电芯，所述多个第二电芯与所述多个超声阵元一一对应电连接，为所述多个超声阵元提供一种延时相同的超声激发信号，或多种延时不同的超声激发信号。7.一种基于光学...

【专利技术属性】
技术研发人员：马腾，宋宇霆，陈焯权，孔瑞明，陈韦岑，郑海荣，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：