脑功能三模态成像装置及基于该装置的成像方法和系统制造方法及图纸

技术编号:43415786 阅读:11 留言:0更新日期:2024-11-22 17:51
本发明专利技术公开了一种脑功能三模态成像装置及基于该装置的成像方法和系统,涉及脑功能成像领域,旨在以较低成本提高脑功能成像的空间分辨率。本发明专利技术在嵌套式光线阵列中再嵌套入分布式超声换能器阵列,在嵌套式光线阵列上连接激光源,通过发射光纤按时序发出连续波激光,由接收光纤接收散射信号,经光谱调制器调制后耦合到面阵图像传感器,进而根据探测的光强计算不同深度的氧合血红蛋白浓度、脱氧血红蛋白;通过发射光纤按时序发出脉冲波激光,以及分布式超声换能器阵列发出光声信号,再由分布式超声换能器阵列接收大脑返回的光声和超声回波信号,利用计算机进行光声成像和超声成像。本发明专利技术提高了装置集成度,以及大脑皮层浅层的三维空间成像精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及脑功能成像,尤其是一种脑功能三模态成像装置,一种基于脑功能三模态成像装置的成像方法,以及一种脑功能三模态成像装置的成像系统。


技术介绍

1、脑功能近红外光谱(functional near-infrared spectroscopy,fnirs)是近年来快速发展的非侵入性脑区成像技术,广泛应用于儿童、成人等群体的心理-生理活动检测,其通过测量氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白对近红外光的吸收情况,推测特定脑区的活动水平。

2、目前脑功能成像方面,也多是仅利用近红外光谱成像技术,虽然已经通过规划收发光纤的排布方式来不断提高成像精度,例如作为本专利技术改进基础的公开号为cn118000681a所提出的高分辨脑功能光谱成像装置、方法和系统(本专利技术多光谱成像部分的设计方案完全沿用该专利技术),但是近红外光谱成像技术在脑功能成像方面,更注重的是大脑皮层的深度信息,对脑血管空间分布的成像质量欠佳。如果仍坚持以近红外光谱成像技术来提高脑功能成像的质量,则会成倍增加成像装置的复杂度和制造成本。

3、光声成像(photoacoustic i本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种脑功能三模态成像装置,包括嵌套式光纤阵列和面阵光学图像传感器,所述嵌套式光纤阵列包括至少两组发射-接收阵列,各组发射-接收阵列的排布结构相同,各组发射-接收阵列均包括阵列排布的多对收发光纤,每对所述收发光纤包括一根发射光纤和一根接收光纤;各组发射-接收阵列的发射光纤分别连接有激光源,各组发射-接收阵列的激光源按时序异步工作,或者以不同波长同步工作;各组发射-接收阵列的接收光纤分别经光谱调制器后连接所述面阵图像传感器;各组发射-接收阵列通过以下结构相互嵌套排布:各组发射-接收阵列中,每相邻的两发射光纤之间,均嵌套有所有其他组发射-接收阵列的发射光纤;

>2.如权利要求1所...

【技术特征摘要】

1.一种脑功能三模态成像装置,包括嵌套式光纤阵列和面阵光学图像传感器,所述嵌套式光纤阵列包括至少两组发射-接收阵列,各组发射-接收阵列的排布结构相同,各组发射-接收阵列均包括阵列排布的多对收发光纤,每对所述收发光纤包括一根发射光纤和一根接收光纤;各组发射-接收阵列的发射光纤分别连接有激光源,各组发射-接收阵列的激光源按时序异步工作,或者以不同波长同步工作;各组发射-接收阵列的接收光纤分别经光谱调制器后连接所述面阵图像传感器;各组发射-接收阵列通过以下结构相互嵌套排布:各组发射-接收阵列中,每相邻的两发射光纤之间,均嵌套有所有其他组发射-接收阵列的发射光纤;

2.如权利要求1所述的脑功能三模态成像装置,其特征在于,所述分布式超声换能器阵列通过以下结构排布:在所有发射-接收阵列中,位于所在发射-接收阵列中相同位置的所有收发光纤之间,仅设置一个超声换能器。

3.如权利要求2所述的脑功能三模态成像装置,其特征在于,所述分布式超声换能器阵列的各超声换能器非均匀排布。

4.如权利要求3所述的脑功能三模态成像装置,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨朝雄
申请(专利权)人:四川必可明科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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