光电信号处理系统及查打一体激光间质热疗系统技术方案

本发明专利技术提供一种光电信号处理系统及查打一体激光间质热疗系统。其中，光电信号处理系统中的第一光电转化模块用于将第一常态干涉信号光，和/或第一偏振干涉信号光与第二偏振干涉信号对应转换为对应的电信号。第二光电转化模块用于将第二常态干涉信号光，和/或第三偏振干涉信号光与第四偏振干涉信号对应转换为对应的电信号。显示模块根据所述电信号生成图像信息，以实现兼容多种模态的激光，达到高分辨率和高深度成像。同时，查打一体激光间质热疗系统中的消融控制系统不仅可实现消融，还能形成与光电信号处理系统之间的信息反馈，以使显示模块同步显示图像信息、温度信息和位置信息，利于医生调整消融探针的位置和循环冷却程度，提高手术成功率。提高手术成功率。提高手术成功率。

【技术实现步骤摘要】
光电信号处理系统及查打一体激光间质热疗系统


[0001]本专利技术涉及医疗器械
，特别涉及光电信号处理系统及查打一体激光间质热疗系统。

技术介绍

[0002]激光间质热疗(laser interstitial thermotherapy，LITT)是一种使用激光的热效应破坏靶组织的治疗方式，也是目前最新的治疗脑部肿瘤的微创手术。其基本原理是利用神经外科中立体定向的方式，将一根带有冷却循环套管的光纤直入脑部，治疗时将激光通过光纤到达探头，从而加热探头周围的脑组织，实现消融的目的。同时，还通过磁共振成像实时监测组织温度，以确定消融范围。
[0003]虽然目前市场上的激光间质热疗系统可以实现安全稳定的病灶消融，但是无法实现实时病理级活检成像，只能依赖术中的核磁共振设备提供毫米级别的体外成像。并且，现有的成像系统中的光电转化模块很难兼容多模态且复杂的激光信号，则导致成像精准度较低，无法及时检测到病灶残留，也无法对肿瘤区域实时标记成像。同时，也不能与消融探针成立反馈连接，则影响医生术中判断，增加了手术风险以及患者病灶复发的几率。
[0004]因此，亟需一种新的光电信号处理系统，以实现消融过程中的实时高清成像，即“查(成像诊断)打(消融治疗)一体”，实现消融过程中的实时信息反馈，从而增强医生术中判断的准确性，提高手术成功率。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种光电信号处理系统及查打一体激光间质热疗系统，以解决如何在消融过程中实现体内实时高清成像，如何达到病理分析级别的成像分辨率和成像深度，如何在消融过程中实现实时信息反馈，如何实现兼容多模态光电信息中的至少一个问题。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种光电信号处理系统，包括：第一光电转化模块、第二光电转化模块以及显示模块；其中，
[0007]所述第一光电转化模块包括第一采集单元和/或第二采集单元；所述第一采集单元用于对第一常态干涉信号光和/或第一偏振干涉信号光进行线性采集，并对应生成第一常态电信号和/或第一偏振电信号；所述第二采集单元用于对第二偏振干涉信号光进行线性采集，并生成第二偏振电信号；
[0008]所述第二光电转化模块包括第三采集单元和/或第四采集单元；所述第三采集单元用于接收第二常态干涉信号光和/或第三偏振干涉信号光，并将所述第二常态干涉信号光和/或第三偏振干涉信号光对应转化为第二常态电信号和/或第三偏振电信号；所述第四采集单元用于接收第四偏振干涉信号光，并生成第四偏振电信号；
[0009]所述显示模块用于接收所述第一常态电信号与所述第二常态电信号，和/或，所述第一偏振电信号、所述第二偏振电信号、所述第三偏振电信号与所述第四偏振电信号，并生
成图像信息。
[0010]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一常态干涉信号光、所述第一偏振干涉信号光以及所述第二偏振干涉信号光均为超带宽光谱信号，且中心波长范围为820nm～845nm，带宽范围为大于或等于150nm；所述第二常态干涉信号光、所述第三偏振干涉信号光以及所述第四偏振干涉信号光均为扫频光谱信号，且中心波长为1300nm或1060nm，无跳模波长扫描范围大于或等于100nm。
[0011]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一偏振干涉信号光与所述第二偏振干涉信号光的偏振方向相互垂直；以及，所述第三偏振干涉信号光与所述第四偏振干涉信号光的偏振方向相互垂直。
[0012]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一采集单元包括第一准直器、第一色散群结构、第一聚焦透镜组和第一CMOS单色线阵传感器；其中，
[0013]所述第一准直器用于将所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光传递至所述第一色散群结构中；
[0014]所述第一色散群结构用于对所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光进行色散处理，以调节非线性误差和光程差；
[0015]所述第一聚焦透镜组用于将经色散处理后的所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光聚焦传递至所述第一CMOS单色线阵传感器中；
[0016]所述第一CMOS单色线阵传感器用于将接收到的所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光对应转化为所述第一常态电信号和/或所述第一偏振电信号。
[0017]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一色散群结构包括第一光栅和第一等腰棱镜；所述第一聚焦透镜组包括：第一平凸透镜和第一消色差透镜；其中，所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光依次经所述第一光栅、所述第一等腰棱镜、所述第一平凸透镜和所述第一消色差透镜，并进入所述第一CMOS单色线阵传感器中。
[0018]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一消色差透镜中的曲面与所述第一平凸透镜中的曲面相对设置。
[0019]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第二采集单元包括第二准直器、第二色散群结构、第二聚焦透镜组和第二CMOS单色线阵传感器；其中，
[0020]所述第二准直器用于将所述第二偏振干涉信号光传递至所述第二色散群结构中；
[0021]所述第二色散群结构用于对所述第二偏振干涉信号光进行色散处理，以调节非线性误差和光程差；
[0022]所述第二聚焦透镜组用于将经色散处理后的所述第二偏振干涉信号光聚焦传递至所述第二CMOS单色线阵传感器中；
[0023]所述第二CMOS单色线阵传感器用于将接收到的所述第二偏振干涉信号光转化为所述第二偏振电信号。
[0024]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第二色散群结构包括第二光栅和第二等腰棱镜；所述第二聚焦透镜组包括：第二平凸透镜和第二消色差透镜；其中，所述第二偏振干涉信号光依次经所述第二光栅、所述第二等腰棱镜、所述第二平凸透镜和所述第二消色差透镜，并进入所述第二CMOS单色线阵传感器中。
[0025]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第二消色差透镜中的曲面与所述第
二平凸透镜中的曲面相对设置。
[0026]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一光电转化模块还包括第一数字信号处理单元，用于接收第一使能信号，并采集所述第一常态电信号，以生成第一常态数字信号；和/或，采集所述第一偏振电信号与所述第二偏振电信号，以对应生成第一偏振数字信号与第二偏振数字信号；
[0027]其中，所述第一常态数字信号，和/或所述第一偏振数字信号与所述第二偏振数字信号传输至所述显示模块，用于生成所述图像信息。
[0028]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第一使能信号为信号谱域触发信号。
[0029]可选的，在所述的光电信号处理系统中，所述第三采集单元包括第一平衡放大器、第一信号检测单元和第二信号检测单元；
[0030]所述第一平衡放大器的正极输入端用于接收噪声反射信号，所述第一平衡放大器的负极输入端用于接收所述第二常态干涉信号和/或所述第三偏振干涉信号光；所述第一信号检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光电信号处理系统，其特征在于，包括：第一光电转化模块、第二光电转化模块以及显示模块；其中，所述第一光电转化模块包括第一采集单元和/或第二采集单元；所述第一采集单元用于对第一常态干涉信号光和/或第一偏振干涉信号光进行线性采集，并对应生成第一常态电信号和/或第一偏振电信号；所述第二采集单元用于对第二偏振干涉信号光进行线性采集，并生成第二偏振电信号；所述第二光电转化模块包括第三采集单元和/或第四采集单元；所述第三采集单元用于接收第二常态干涉信号光和/或第三偏振干涉信号光，并将所述第二常态干涉信号光和/或第三偏振干涉信号光对应转化为第二常态电信号和/或第三偏振电信号；所述第四采集单元用于接收第四偏振干涉信号光，并生成第四偏振电信号；所述显示模块用于接收所述第一常态电信号与所述第二常态电信号，和/或，所述第一偏振电信号、所述第二偏振电信号、所述第三偏振电信号与所述第四偏振电信号，并生成图像信息。2.根据权利要求1所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第一常态干涉信号光、所述第一偏振干涉信号光以及所述第二偏振干涉信号光均为超带宽光谱信号，且中心波长范围为820nm～845nm，带宽范围为大于或等于150nm；所述第二常态干涉信号光、所述第三偏振干涉信号光以及所述第四偏振干涉信号光均为扫频光谱信号，且中心波长为1300nm或1060nm，无跳模波长扫描范围大于或等于100nm。3.根据权利要求1所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第一偏振干涉信号光与所述第二偏振干涉信号光的偏振方向相互垂直；以及，所述第三偏振干涉信号光与所述第四偏振干涉信号光的偏振方向相互垂直。4.根据权利要求1所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第一采集单元包括第一准直器、第一色散群结构、第一聚焦透镜组和第一CMOS单色线阵传感器；其中，所述第一准直器用于将所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光传递至所述第一色散群结构中；所述第一色散群结构用于对所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光进行色散处理，以调节非线性误差和光程差；所述第一聚焦透镜组用于将经色散处理后的所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光聚焦传递至所述第一CMOS单色线阵传感器中；所述第一CMOS单色线阵传感器用于将接收到的所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光对应转化为所述第一常态电信号和/或所述第一偏振电信号。5.根据权利要求4所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第一色散群结构包括第一光栅和第一等腰棱镜；所述第一聚焦透镜组包括：第一平凸透镜和第一消色差透镜；其中，所述第一常态干涉信号光和/或所述第一偏振干涉信号光依次经所述第一光栅、所述第一等腰棱镜、所述第一平凸透镜和所述第一消色差透镜，并进入所述第一CMOS单色线阵传感器中。6.根据权利要求5所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第一消色差透镜中的曲面与所述第一平凸透镜中的曲面相对设置。7.根据权利要求1所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第二采集单元包括第二
准直器、第二色散群结构、第二聚焦透镜组和第二CMOS单色线阵传感器；其中，所述第二准直器用于将所述第二偏振干涉信号光传递至所述第二色散群结构中；所述第二色散群结构用于对所述第二偏振干涉信号光进行色散处理，以调节非线性误差和光程差；所述第二聚焦透镜组用于将经色散处理后的所述第二偏振干涉信号光聚焦传递至所述第二CMOS单色线阵传感器中；所述第二CMOS单色线阵传感器用于将接收到的所述第二偏振干涉信号光转化为所述第二偏振电信号。8.根据权利要求7所述的光电信号处理系统，其特征在于，所述第二色散群结构包括第二光栅和第二等腰棱镜；所述第二聚焦透镜组包括：第二平凸透镜和第二消色差透镜；其中，所述第二偏振干涉信号光依次经所述第二光...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈默扬，穆罕默德纳西尔古尔扎里，崔小飞，符钰棋，白卫邦，张东东，王鹏，
申请(专利权)人：上海超光微医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：