【技术实现步骤摘要】
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
。
即，现有的成像诊断是通过体外检测获得，且与消融治疗之间是独立进行，没有相互的反馈连接
。
基于此，现有的成像精准度较低，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，则存在误导医生术中判断的可能性，增加了手术风险以及患者病灶复发的几率
。
[0004]因此，亟需一种新的激光间质热疗系统，以实现消融过程中的体内实时高清成像，即“查
(
成像诊断
)
打
(
消融治疗
)
一体”，兼容消...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，包括：激光激发子系统
、
多模干涉子系统
、
滑环传递子系统
、
消融控制子系统以及光电处理子系统；所述激光激发子系统至少用于生成并发射出消融激光和检测激光；所述多模干涉子系统用于传递所述检测激光，以及对所述检测激光进行干涉处理，以生成常态干涉信号和
/
或偏振干涉信号；所述滑环传递子系统用于接收所述消融激光和经所述多模干涉子系统传递的所述检测激光，并对接收的所述消融激光和所述检测激光进行耦合处理；所述消融控制子系统用于接收经耦合处理后的所述消融激光和所述检测激光；其中，所述消融激光用于病灶消融，所述检测激光用于在穿射病灶后返回至所述多模干涉子系统中，以生成所述常态干涉信号和
/
或所述偏振干涉信号；所述光电处理子系统至少用于接收所述常态干涉信号和
/
或所述偏振干涉信号，以生成病灶图像信息
。2.
根据权利要求1所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述滑环传递子系统包括：二向色镜组
、
切换镜组
、
滑环静子和滑环转子；其中，所述二向色镜组用于接收所述消融激光和所述检测激光，并将所述消融激光和所述检测激光合束为查打一体信号光，以传递至所述滑环静子中；所述切换镜组用于接收所述消融激光和所述检测激光，并根据时钟信号，将所述消融激光和所述检测激光间歇传递至所述滑环静子中；所述滑环静子和所述滑环转子相适配，且所述滑环转子相对所述滑环静子转动，以耦合所述消融激光和所述检测激光
。3.
根据权利要求2所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述切换镜组包括：第一刀锋直角棱镜反射镜和遮蔽控制器；其中，所述第一刀锋直角棱镜反射镜具有第一反射面和第二反射面，所述第一反射面用于反射所述消融激光至所述滑环静子中，所述第二反射面用于反射所述检测激光至所述滑环静子中；所述遮蔽控制器用于生成所述时钟信号，并在所述时钟信号控制下，间歇遮蔽所述第一反射面和所述第二反射面，以使所述消融激光和所述检测激光间歇传递至所述滑环静子中
。4.
根据权利要求2所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述滑环静子包括第一消色差双胶合透镜装置
、
第一消色差猪尾准直器装置以及第一消色差猪尾透镜装置；所述滑环转子包括第二消色差双胶合透镜装置
、
第二消色差猪尾准直器装置以及第二消色差猪尾透镜装置；其中，所述第一消色差双胶合透镜装置与所述第二消色差双胶合透镜装置相适配，所述第一消色差猪尾准直器装置与所述第二消色差猪尾准直器装置相适配，所述第一消色差猪尾透镜装置与所述第二消色差猪尾透镜装置相适配，且均用于对所述消融激光和所述检测激光进行耦合处理
。5.
根据权利要求2所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述滑环传递子系统还包括第一平移台和电机；所述滑环静子和所述滑环转子均设置于所述第一平移台上，且能够随所述第一平移台移动；所述电机用于驱动所述滑环转子相对所述滑环静子转动
。
6.
根据权利要求1所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述消融激光为窄带连续波信号，且中心波长范围为
1443nm
～
1453nm
；所述检测激光包括第一信号光和第二信号光；其中，所述第一信号光为超带宽光谱信号，且中心波长范围为
820nm
～
845nm
，带宽范围为大于或等于
150nm
；所述第二信号光为扫频光谱信号，且中心波长为
1300nm
或
1060nm
，无跳模波长扫描范围大于或等于
100nm。7.
根据权利要求6所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述多模干涉子系统包括第一常态干涉仪与第二常态干涉仪，和
/
或第一偏振干涉仪与第二偏振干涉仪；所述第一常态干涉仪用于将所述第一信号光分为第一常态检测光和第一常态参考光，并使所述第一常态检测光依次经过所述滑环传递子系统和所述消融控制子系统，以穿射病灶后返回至所述第一常态干涉仪中，与所述第一常态参考光发生干涉，并生成第一常态干涉信号光；所述第二常态干涉仪用于将所述第二信号光分为第二常态检测光和第二常态参考光，并使所述第二常态检测光依次经过所述滑环传递子系统和所述消融控制子系统，以穿射病灶后返回至所述第二常态干涉仪中，与所述第二常态参考光发生干涉，并生成第二常态干涉信号光；所述第一偏振干涉仪用于将所述第一信号光分为第一偏振检测光和第一偏振参考光，并分别对所述第一偏振检测光和第一偏振参考光进行偏振调制，再使偏振调制后的所述第一偏振检测光依次经过所述滑环传递子系统和所述消融控制子系统，以穿射病灶后返回至所述第一偏振干涉仪中，与偏振调制后的所述第一偏振参考光发生干涉，并生成第一偏振干涉信号光；所述第二偏振干涉仪用于将所述第二信号光分为第二偏振检测光和第二偏振参考光，并分别对所述第二偏振检测光和第二偏振参考光进行偏振调制，再使偏振调制后的所述第二偏振检测光依次经过所述滑环传递子系统和所述消融控制子系统，以穿射病灶后返回至所述第二偏振干涉仪中，与偏振调制后的所述第二偏振参考光发生干涉，并生成第二偏振干涉信号光；其中，所述常态干涉信号包括所述第一常态干涉信号光和所述第二常态干涉信号光；所述偏振干涉信号包括所述第一偏振干涉信号光和所述第二偏振干涉信号光
。8.
根据权利要求7所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第一常态干涉仪包括常态隔离器和第一常态耦合器；所述常态隔离器用于接收所述第一信号光，并将所述第一信号光传输至所述第一常态耦合器中；所述第一常态耦合器用于将所述第一信号光分为所述第一常态检测光和所述第一常态参考光，以及接收经病灶处反射的所述第一常态检测光，且与所述第一常态参考光发生干涉，以生成所述第一常态干涉信号光；第二常态干涉仪包括常态环形器和第二常态耦合器；所述常态环形器用于接收所述第二信号光，并将所述第二信号光传输至所述第二常态耦合器中，以及接收所述第二常态耦合器输出的部分所述第二常态干涉信号光；所述第二常态耦合器用于将所述第二信号光分为所述第二常态检测光和所述第二常态参考光，并接收经所述病灶处反射的所述第二常态检测光，以与所述第二常态参考光发生干涉，生成所述第二常态干涉信号光
。9.
根据权利要求7所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第一偏振干涉仪包括第一分束器
、
第一样品端偏振控制器
、
第一样品端线偏振片
、
第一样品端电光调制
器
、
第一样品端环形器以及第一样品端偏振分束器；其中，所述第一分束器用于接收所述第一信号光，并将所述第一信号光分为所述第一偏振检测光和所述第一偏振参考光；所述第一样品端偏振控制器用于接收所述第一偏振检测光，并将所述第一偏振检测光分为第一样品端线偏振态信号光和第一样品端圆偏振态信号光；所述第一样品端线偏振片用于过滤所述第一样品端线偏振态信号光和所述第一样品端圆偏振态信号光；所述第一样品端电光调制器用于接收并调制经所述第一样品端线偏振片输出的所述第一样品端线偏振态信号光和所述第一样品端圆偏振态信号光；所述第一样品端环形器用于输出调制后的所述第一样品端线偏振态信号光和所述第一样品端圆偏振态信号光至所述病灶处，以及接收经所述病灶处反射的所述第一偏振检测光；所述第一样品端偏振分束器用于接收所述第一样品端环形器输出的经反射的所述第一偏振检测光，并将经反射的所述第一偏振检测光分为第一
P
偏振检测光和第一
S
偏振检测光
。10.
根据权利要求9所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第一偏振干涉仪还包括第一参考端声光调制器
、
第一参考端环形器
、
第一参考端偏振控制器和第一参考端偏振分束器；其中，所述第一参考端声光调制器用于接收并调制所述第一偏振参考光的脉冲和光强；所述第一参考端环形器用于接收调制后的所述第一偏振参考光，且在延迟第一设定时间后输出所述第一偏振参考光；所述第一参考端偏振控制器用于接收并调制经所述第一参考端环形器输出的所述第一偏振参考光，以传输至所述第一参考端偏振分束器；所述第一参考端偏振分束器用于将所述第一偏振参考光分为第一
P
偏振参考光和第一
S
偏振参考光；其中，所述第一
P
偏振检测光与所述第一
P
偏振参考光发生干涉，以形成第一
P
偏振干涉信号光；以及，所述第一
S
偏振检测光与所述第一
S
偏振参考光发生干涉，以生成第一
S
偏振干涉信号光；且所述第一偏振干涉信号光包括所述第一
P
偏振干涉信号光和所述第一
S
偏振干涉信号光
。11.
根据权利要求
10
所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第二偏振干涉仪包括第二分束器
、
第二样品端偏振控制器
、
第二样品端线偏振片
、
第二样品端电光调制器
、
第二样品端环形器以及第二样品端偏振分束器；其中，所述第二分束器用于接收所述第二信号光，并将所述第二信号光分为所述第二偏振检测光和所述第二偏振参考光；所述第二样品端偏振控制器用于接收所述第二偏振检测光，并将所述第二偏振检测光分为第二样品端线偏振态信号光和第二样品端圆偏振态信号光；所述第二样品端线偏振片用于过滤所述第二样品端线偏振态信号光和所述第二样品端圆偏振态信号光；所述第二样品端电光调制器用于接收并调制经所述第二样品端线偏振片输出的所述
第二样品端线偏振态信号光和所述第二样品端圆偏振态信号光；所述第二样品端环形器用于输出调制后的所述第二样品端线偏振态信号光和所述第二样品端圆偏振态信号光至所述病灶处，以及接收经所述病灶处反射的所述第二偏振检测光；所述第二样品端偏振分束器用于接收所述第二样品端环形器输出的经反射的所述第二偏振检测光，并将经反射的所述第二偏振检测光分为第二
P
偏振检测光和第二
S
偏振检测光
。12.
根据权利要求
11
所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第二偏振干涉仪还包括第二参考端声光调制器
、
第二参考端环形器
、
第二参考端偏振控制器和第二参考端偏振分束器；其中，所述第二参考端声光调制器用于接收并调制所述第二偏振参考光的脉冲和光强；所述第二参考端环形器用于接收调制后的所述第二偏振参考光，且在延迟第二设定时间后输出所述第二偏振参考光；所述第二参考端偏振控制器用于接收并调制经所述第二参考端环形器输出的所述第二偏振参考光，以传输至所述第二参考端偏振分束器；所述第二参考端偏振分束器用于将所述第二偏振参考光分为第二
P
偏振参考光和第二
S
偏振参考光；其中，所述第二
P
偏振检测光与所述第二
P
偏振参考光发生干涉，以形成第二
P
偏振干涉信号光；以及，所述第二
S
偏振检测光与所述第二
S
偏振参考光发生干涉，以生成第二
S
偏振干涉信号光；且所述第二偏振干涉信号光包括所述第二
P
偏振干涉信号光和所述第二
S
偏振干涉信号光
。13.
根据权利要求
12
所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述多模干涉子系统还包括第一光程调节器和第二光程调节器；其中，所述第一光程调节器用于调节所述第一常态参考光和
/
或所述第一偏振参考光的光程，并将经调节后的所述第一常态参考光和
/
或所述第一偏振参考光分别反射回所述第一常态干涉仪和所述第一偏振干涉仪中，以分别与所述第一常态检测光和所述第一偏振检测光发生干涉；所述第二光程调节器用于调节所述第二常态参考光和
/
或所述第二偏振参考光的光程，并将经调节后的所述第二常态参考光和
/
或所述第二偏振参考光分别反射回所述第二常态干涉仪和所述第二偏振干涉仪中，以分别与所述第二常态检测光和所述第二偏振检测光发生干涉
。14.
根据权利要求
12
所述的查打一体激光间质热疗系统，其特征在于，所述第一光程调节器包括第二刀锋直角棱镜反射镜
、
第三刀锋直角棱镜反射镜
、
第...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔小飞，穆罕默德，
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：
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