一种多模态成像系统技术方案

本申请提供了一种多模态成像系统，该成像系统包括：成像探头、OCT成像模块、超声成像模块、弹性超声模块和以及带动成像探头运动的驱动模块，成像探头包括OCT光学模块和超声激发模块。该成像系统可以进行OCT成像、超声成像和血管弹性信息的获取，进行多模态成像。其中，将OCT图像与弹性信息相匹配，可以得知血管各处的力学信息，从而在利用成像手段检查出血管内存在斑块的同时，可以根据弹性信息判定血管内斑块的类型，提高血管内斑块识别的准确度。另外，根据超声成像和OCT成像的成像深度差异，还可以较准确的判定血管斑块的位置和大小，进而可以准确的评估病灶的大小，为后续的治疗方案提供较为准确的依据。提供较为准确的依据。提供较为准确的依据。

【技术实现步骤摘要】
一种多模态成像系统


[0001]本申请涉及医疗器械
，尤其涉及一种多模态成像系统。

技术介绍

[0002]动脉粥样硬化是一种由动脉粥样斑块引起的动脉血管病变，严重时则会引发心脑血管疾病，因此对于动脉粥样硬化的准确诊断是非常有意义的。
[0003]目前，医生通常根据血管内超声图像和OCT图像对血管斑块位置和类型进行判定，但是仅仅依靠据血管内超声图像和OCT图像是无法准确判断血管斑块的位置和类型的，需要依靠医生的临床经验进行分析，导致诊断结果具有主观性，为后续的治疗工作带来了一定的苦难。因此，开发一种能够准确判定血管斑块的位置和类型的成像系统尤为重要。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种多模态成像系统，方案如下：
[0005]一种多模态成像系统，用于对血管进行内窥成像，包括：成像探头、OCT成像模块、超声成像模块、弹性超声模块和驱动模块，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动；
[0006]所述成像探头包括OCT光学模块和超声激发模块；
[0007]所述弹性超声模块用于向所述超声激发模块传输第一电信号，所述超声激发模块基于所述第一电信号产生第一超声波，并向血管的待成像区辐射，促使所述待成像区发生弹性形变；
[0008]所述OCT成像模块用于产生第一光信号，所述OCT光学模块接收所述第一光信号，并将所述第一光信号传输至所述待成像区，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OCT光学模块还用于将所述第二光信号反馈至所述OCT成像模块，所述OCT成像模块基于所述第二光信号形成所述待成像区的OCT图像，其中，所述第二光信号包括所述成像区发生弹性形变时的图像信息和未发生弹性形变时的图像信息；
[0009]所述超声成像模块用于产生第二电信号，并向所述超声激发模块传输所述第二电信号，所述超声激发模块基于所述第二电信号产生第二超声波，并向所述待成像区辐射，被所述待成像区反射形成反馈至所述超声激发模块的第三超声波，所述超声激发模块基于所述第三超声信号产生第三电信号，并传输至所述超声成像模块，所述超声成像模块基于所述第三电信号形成所述待成像区的超声图像。
[0010]可选的，所述成像系统还包括函数发生器和控制器，所述弹性超声模块包括功率放大器；
[0011]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一驱动信号，所述函数发生器基于所述第一驱动信号产生第一超声激发信号和图像采集信号；
[0012]所述控制器还用于接收所述第一超声激发信号和所述图像采集信号，并将所述第一超声激发信号发送给所述功率放大器，所述功率放大器用于对所述第一超声激发信号进行放大形成所述第一电信号，并将所述第一电信号发送给所述超声激发模块；
[0013]所述控制器还用于将所述图像采集信号发送给所述OCT成像模块，使得所述OCT成像模块基于所述图像采集信号产生所述第一光信号。
[0014]可选的，所述超声成像模块包括脉冲发生器和超声图像采集卡；
[0015]所述控制器与所述脉冲控制器连接，用于向所述脉冲控制器发送第二驱动信号，所述脉冲发生器基于所述第二驱动信号产生所述第二电信号，并将所述第二电信号传输至所述超声激发模块；
[0016]所述超声图像采集卡接收所述第三电信号，并基于所述第三电信号形成所述待成像区的超声图像。
[0017]可选的，所述控制器还与所述驱动模块连接，用于向所述驱动模块发送第三驱动信号，所述驱动模块基于所述第三驱动信号带动所述成像探头运动。
[0018]可选的，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，所述超声激发模块基于所述第一电信号中与所述第一信号相对应的部分产生所述第一超声波；
[0019]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；
[0020]所述第三驱动信号包括多个第三周期信号，所述第三周期信号包括第五信号和第六信号，所述第五信号为方波信号，所述第六信号的电压为0，所述驱动模块根据所述第五信号带动所述成像探头旋转和回撤；
[0021]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，所述第五电信号的持续时间内不产生所述第二周期信号，所述第六信号与所述第二周期信号同时产生，且所述第六信号的持续时间对应至少一个所述第一周期信号的持续时间。
[0022]可选的，所述OCT光学模块包括光纤和透镜；
[0023]所述光纤的信号接收端接收所述第一光信号，所述光纤的信号输出端与所述透镜的入光面相接，所述透镜接收所述第一光信号，并将所述第一光信号传输至所述待成像区；
[0024]其中，所述光纤为单模光纤，所述透镜为球透镜。
[0025]可选的，所述成像探头还包括第一保护管，所述透镜位于所述第一保护管的腔体内，并且所述第一保护管为透光保护管，
[0026]可选的，所述超声激发模块包括超声阵元、第一电缆和第二电缆；
[0027]所述第一电缆的一端与所述超声阵元连接，另一端与所述弹性超声模块连接，以将所述第一电信号传输至所述超声阵元，所述超声阵元基于所述第一电信号产生所述第一超声波；
[0028]所述第二电缆的一端与所述超声阵元连接，另一端与所述超声成像模块连接，以将所述第二电信号传输至所述超声阵元，所述超声阵元基于所述第二电信号产生所述第二超声波。
[0029]可选的，所述成像探头还包括第二保护管，所述超声阵元和所述第一保护管位于所述第二保护管腔内，并且所述第二保护管具有开口，所述开口位于所述第一光信号和所述第二光信号的传输路径上，且位于所述第一超声波、所述第二超声波和所述第三超声波
的传输路径上。
[0030]可选的，所述成像系统还包括：扭矩弹簧，所述扭矩弹簧与所述第二保护管一侧对接，用于在所述成像探头运动时，维持所述成像探头的稳定性。
[0031]与现有技术相比，本申请的技术方案的有益效果为：
[0032]本申请提供的成像系统包括：成像探头、OCT成像模块、超声成像模块、弹性超声模块和以及带动成像探头运动的驱动模块。该成像探头包括OCT光学模块和超声激发模块，超声激发模块接收第一电信号，形成辐射于待成像区的第一超声波，使得待成像区发生弹性形变，OCT光学模块接收第一光信号，并将由第一光信号经待成像区反射形成的第二光信号反馈给OCT成像模块，OCT成像模块基于第二光信号获得待成像区的图像信息，并形成OCT图像。第二光信号包括所述待成像区发生弹性形变时的图像信息和未发生弹性形变时的图像信息，因此OCT图像也包括待成像区的形变OCT图像和未形变OCT图像，将上述两种图像进行比较分析，就本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多模态成像系统，其特征在于，用于对血管进行内窥成像，包括：成像探头、OCT成像模块、超声成像模块、弹性超声模块和驱动模块，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动；所述成像探头包括OCT光学模块和超声激发模块；所述弹性超声模块用于向所述超声激发模块传输第一电信号，所述超声激发模块基于所述第一电信号产生第一超声波，并向血管的待成像区辐射，促使所述待成像区发生弹性形变；所述OCT成像模块用于产生第一光信号，所述OCT光学模块接收所述第一光信号，并将所述第一光信号传输至所述待成像区，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OCT光学模块还用于将所述第二光信号反馈至所述OCT成像模块，所述OCT成像模块基于所述第二光信号形成所述待成像区的OCT图像，其中，所述第二光信号包括所述成像区发生弹性形变时的图像信息和未发生弹性形变时的图像信息；所述超声成像模块用于产生第二电信号，并向所述超声激发模块传输所述第二电信号，所述超声激发模块基于所述第二电信号产生第二超声波，并向所述待成像区辐射，被所述待成像区反射形成反馈至所述超声激发模块的第三超声波，所述超声激发模块基于所述第三超声信号产生第三电信号，并传输至所述超声成像模块，所述超声成像模块基于所述第三电信号形成所述待成像区的超声图像。2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述成像系统还包括函数发生器和控制器，所述弹性超声模块包括功率放大器；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一驱动信号，所述函数发生器基于所述第一驱动信号产生第一超声激发信号和图像采集信号；所述控制器还用于接收所述第一超声激发信号和所述图像采集信号，并将所述第一超声激发信号发送给所述功率放大器，所述功率放大器用于对所述第一超声激发信号进行放大形成所述第一电信号，并将所述第一电信号发送给所述超声激发模块；所述控制器还用于将所述图像采集信号发送给所述OCT成像模块，使得所述OCT成像模块基于所述图像采集信号产生所述第一光信号。3.根据权利要求2所述的成像系统，其特征在于，所述超声成像模块包括脉冲发生器和超声图像采集卡；所述控制器与所述脉冲控制器连接，用于向所述脉冲控制器发送第二驱动信号，所述脉冲发生器基于所述第二驱动信号产生所述第二电信号，并将所述第二电信号传输至所述超声激发模块；所述超声图像采集卡接收所述第三电信号，并基于所述第三电信号形成所述待成像区的超声图像。4.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，所述控制器还与所述驱动模块连接，用于向所述驱动模块发送第三驱动信号，所述驱动模块基于所述第三驱动信号带动所述成像探头运...

【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：