一种用于查打一体激光消融的图像重建系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了一种用于查打一体激光消融的图像重建系统和方法，系统包括：上位机用于输出第一电信号

【技术实现步骤摘要】
一种用于查打一体激光消融的图像重建系统和方法


[0001]本专利技术涉及激光消融
，尤其涉及一种用于查打一体激光消融的图像重建系统和方法
。

技术介绍

[0002]目前，激光消融系统长期靠术中核磁
MRg
来引导，但术中核磁
Mrg
引导不但造价和手术室改造高达大数千万的昂贵，这严重限制了
Mrg
激光消融技术的发展，更有甚
MRg
只有
1mm
级的分辨率，限制激光消融探针对于样本组织的消融评价和引导的精确性
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种用于查打一体激光消融的图像重建系统和方法，以解决相关技术中引导图像分辨率低的问题，实现引导图像的三维重建，提升引导图像分辨率，增加引导图像的深度信息
。
[0004]本专利技术第一方面实施例提出了一种用于查打一体激光消融的图像重建系统，包括：
[0005]上位机，用于输出第一电信号
、
第一光信号
、
第二电信号和第二光信号；
[0006]第一采集模块，与所述上位机连接，用于采集所述第一电信号和所述第一光信号，并对所述第一电信号和所述第一光信号进行计算生成谱域图像数据；
[0007]第二采集模块，与所述上位机连接，用于采集所述第二电信号和所述第二光信号，并对所述第二电信号和所述第二光信号进行计算生成频域图像数据；
[0008]处理模块，与所述第一采集模块和所述第二采集模块连接，用于接收所述谱域图像数据和所述频域图像数据，并对所述谱域图像数据和所述频域图像数据进行处理生成三维重建图像；还用于根据所述三维重建图像生成控制数据；
[0009]控制模块，分别与所述处理模块和所述上位机连接，用于根据所述控制数据生成相应控制信号至所述上位机，以控制所述上位机上的探针根据所述控制信号进行相应动作；
[0010]其中，所述第一光信号为第一波长激光器触发并经过样本反射生成；所述第二光信号为第二波长激光器触发并经过样本反射生成；所述第一波长和所述第二波长不同，所述第一光信号和所述第二光信号均包括采样光信号和参考光信号；所述第一电信号为所述第一波长激光器触发生成；所述第二电信号为所述第二波长激光器触发生成
。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述第一采集模块包括：第一光电转换单元和第一数据采集单元；
[0012]所述第一光电转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第一光信号，并将所述第一光信号转换为第三电信号；
[0013]所述第一数据采集单元包括：
[0014]第一数模转换单元，与所述第一光电转换单元连接，用于接收所述第三电信号，并
将所述第三电信号转换为第一数字电信号；
[0015]第一计算单元，与所述第一数模转换单元连接，用于接收所述第一数字信号，并对所述第一数字电信号进行
K
空间线性计算
、
单一波长场计算
、
快速傅里叶计算
、
振幅平方范数计算和断层重建对数计算生成谱域图像数据；
[0016]第二数模转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第一电信号，并将所述第一电信号转换为第二数字电信号；
[0017]采集控制和触发单元，与所述第二数模转换单元连接，用于接收所述第二数字电信号，并生成触发信号；
[0018]存取单元，分别与所述第一计算单元和所述采集控制和触发单元连接，用于接收所述谱域图像数据和所述触发信号，并根据所述触发信号输出所述谱域图像数据；
[0019]第一控制器，与所述存取单元连接，用于接收所述谱域图像数据并输出至所述处理模块
。
[0020]根据本专利技术的一个实施例，所述第一采集模块还包括：
[0021]K
空间光谱仪，分别与所述上位机和所述第一光电转换单元连接，用于接收所述第一光信号，并对所述第一光信号进行线性
K
分量优化形成第一处理光信号，并输出至所述第一光电转换单元
。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，所述第二采集模块包括：干涉单元
、
第二光电转换单元和第二数据采集单元；
[0023]所述干涉单元与所述上位机连接，用于接收所述第二光信号，并对所述第二光信号进行干涉处理生成干涉光信号；
[0024]所述第二光电转换单元与所述干涉单元连接，用于接收所述干涉光信号，并将所述干涉光信号处理为第四电信号；
[0025]所述第二数据采集单元包括：
[0026]第三数模转换单元，与所述第二光电转换单元连接，用于接收所述第四电信号，并将所述第四电信号转换为第三数字电信号；
[0027]第四数模转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第二电信号，并将所述第二电信号转换为第四数字电信号；
[0028]第二计算单元，分别与所述第三数模转换单元和所述第四数模转换单元连接，用于接收所述第三数字电信号和所述第四数字电信号，并对所述第三数字电信号和所述第四数字电信号依次进行
K
空间线性计算
、
单一波长场计算
、
快速傅里叶计算
、
异步采样计算
、
振幅平方范数计算
、
断层重建对数计算
、
脉冲群率计算，生成频域图像数据；
[0029]第二控制器，与所述第二计算单元连接，用于接收所述频域图像数据，并输出至所述处理模块
。
[0030]根据本专利技术的一个实施例，所述第二数据采集单元还包括：
[0031]调谐处理单元，分别与所述第三数模转换单元
、
所述第四数模转换单元和所述计算单元连接，用于接收所述第三数字电信号和所述第四数字电信号，并对所述第三数字电信号和所述第四数字电信号进行调谐处理形成调谐信号，输出至所述计算单元
。
[0032]根据本专利技术的一个实施例，所述第二数据采集单元还包括：
[0033]噪声处理单元，分别与所述调谐处理单元和所述计算单元连接，用于接收所述调
谐信号，并对所述调谐信号进行噪声处理形成抑制噪声信号，输出至所述计算单元
。
[0034]根据本专利技术的一个实施例，所述第二数据采集单元还包括：
[0035]重采样单元，用于调整进行快速傅里叶计算后的信号的采样率
。
[0036]根据本专利技术的一个实施例，所述第一波长激光器为
840nm
超带宽激光器，所述第二波长激光器为
1300nm
扫频激光器
。
[0037]根据本专利技术的一个实施例，所述系统还包括：
[0038]显示模块，与所述处理模块连接，用于显示所述处理模块输出的所述三维重建图像
。
[0039]本专利技术的第二方面实施例提出了一种用于查打一体激光消融的图像重本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于查打一体激光消融的图像重建系统，其特征在于，包括：上位机，用于输出第一电信号
、
第一光信号
、
第二电信号和第二光信号；第一采集模块，与所述上位机连接，用于采集所述第一电信号和所述第一光信号，并对所述第一电信号和所述第一光信号进行计算生成谱域图像数据；第二采集模块，与所述上位机连接，用于采集所述第二电信号和所述第二光信号，并对所述第二电信号和所述第二光信号进行计算生成频域图像数据；处理模块，与所述第一采集模块和所述第二采集模块连接，用于接收所述谱域图像数据和所述频域图像数据，并对所述谱域图像数据和所述频域图像数据进行处理生成三维重建图像；还用于根据所述三维重建图像生成控制数据；控制模块，分别与所述处理模块和所述上位机连接，用于根据所述控制数据生成相应控制信号至所述上位机，以控制所述上位机上的探针根据所述控制信号进行相应动作；其中，所述第一光信号为第一波长激光器触发并经过样本反射生成；所述第二光信号为第二波长激光器触发并经过样本反射生成；所述第一波长和所述第二波长不同，所述第一光信号和所述第二光信号均包括采样光信号和参考光信号；所述第一电信号为所述第一波长激光器触发生成；所述第二电信号为所述第二波长激光器触发生成
。2.
根据权利要求1所述的用于查打一体激光消融的图像重建系统，其特征在于，所述第一采集模块包括：第一光电转换单元和第一数据采集单元；所述第一光电转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第一光信号，并将所述第一光信号转换为第三电信号；所述第一数据采集单元包括：第一数模转换单元，与所述第一光电转换单元连接，用于接收所述第三电信号，并将所述第三电信号转换为第一数字电信号；第一计算单元，与所述第一数模转换单元连接，用于接收所述第一数字信号，并对所述第一数字电信号进行
K
空间线性计算
、
单一波长场计算
、
快速傅里叶计算
、
振幅平方范数计算和断层重建对数计算生成谱域图像数据；第二数模转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第一电信号，并将所述第一电信号转换为第二数字电信号；采集控制和触发单元，与所述第二数模转换单元连接，用于接收所述第二数字电信号，并生成触发信号；存取单元，分别与所述第一计算单元和所述采集控制和触发单元连接，用于接收所述谱域图像数据和所述触发信号，并根据所述触发信号输出所述谱域图像数据；第一控制器，与所述存取单元连接，用于接收所述谱域图像数据并输出至所述处理模块
。3.
根据权利要求2所述的用于查打一体激光消融的图像重建系统，其特征在于，所述第一采集模块还包括：
K
空间光谱仪，分别与所述上位机和所述第一光电转换单元连接，用于接收所述第一光信号，并对所述第一光信号进行线性
K
分量优化形成第一处理光信号，并输出至所述第一光电转换单元
。4.
根据权利要求1所述的用于查打一体激光消融的图像重建系统，其特征在于，所述第
二采集模块包括：干涉单元
、
第二光电转换单元和第二数据采集单元；所述干涉单元与所述上位机连接，用于接收所述第二光信号，并对所述第二光信号进行干涉处理生成干涉光信号；所述第二光电转换单元与所述干涉单元连接，用于接收所述干涉光信号，并将所述干涉光信号处理为第四电信号；所述第二数据采集单元包括：第三数模转换单元，与所述第二光电转换单元连接，用于接收所述第四电信号，并将所述第四电信号转换为第三数字电信号；第四数模转换单元，与所述上位机连接，用于接收所述第二电信号，并将所述第二电信号转换为第四数字电信号；第二计算单元，分别与所述第三数模转换单元和所述第四数模转换单元连接，用于接收所述第三数字电信号和所述第四数字电信号，并对所述第三数字电信号和所述第四数字电信号依次进行
K
空间线性计算
、
单一波长场计算
、
快速傅里叶计算
、
异步采样计算
、
振幅平方范数计算
、
断层重建对数计算
、
脉冲群率计算，生成频域图像数据；第二控制器，与所述第二计算单元连接，用于接收所述频域图像数据，并输出至所述处理模块
。5.
根据权利要求4所述的用于查打一体激光消融的图像重建系统，其特征在于，所述第二数据采集单元还包括：调谐处理单元，分别与所述第三数模转换单元
、
所述第四数模转换单元和所述第二计算单元连接，用于接收所述第三数字电信号和所述第四数字电信号，并对所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈默扬，崔小飞，符钰棋，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：