[發明專利]一種血管內成像系統及方法

在審

• 申請號: 201410829245.5
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104545811A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 宋亮;李巖;龔小競;林日強
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

1.一種血管內成像系統，其特征在于，所述的血管內成像系統包括：激光光源、耦合光路、信號采集與控制系統、延時電路、超聲信號收發儀、三維掃描系統及光聲/超聲血管內窺裝置；

所述激光光源發射的脈沖激光依次經過所述耦合光路及所述三維掃描系統導入所述光聲/超聲血管內窺裝置，所述脈沖激光傾斜入射到血管壁上激發光聲信號；

所述激光光源發射的同步觸發信號經過所述延時電路后進入所述超聲信號收發儀，所述超聲信號收發儀根據所述同步觸發信號控制所述光聲/超聲血管內窺裝置發射并接收超聲波信號；

所述信號采集與控制系統通過所述超聲信號收發儀從所述光聲/超聲血管內窺裝置接收所述光聲信號及超聲波信號，根據所述光聲信號及超聲波信號進行三維重建，生成血管內組織的三維圖像以及橫截面圖像。

2.根據權利要求1所述的血管內成像系統，其特征在于，所述光聲/超聲血管內窺裝置包括：多模光纖，柔性彈簧線圈，匹配管，匯聚元件，反射元件，超聲換能器，保護套及支撐元件；所述匹配管、匯聚元件、發射元件、超聲換能器及支撐元件設置在所述保護套內；所述柔性彈簧線圈的一端固定在所述保護套的內壁，另一端連接所述三維掃描系統；所述多模光纖穿過所述匹配管內部并固定于所述匯聚元件的一端，所述反射元件固定于所述匯聚元件的另一端與所述超聲換能器之間；所述超聲換能器設置于所述支撐元件上；

其中，所述超聲換能器的出射面垂直于所述血管壁或所述超聲換能器的出射面與所述血管壁的夾角在預設角度范圍內。

3.根據權利要求2所述的血管內成像系統，其特征在于，所述預設角度范圍為80度至100度。

4.根據權利要求2所述的血管內成像系統，其特征在于，所述血管內成像系統的成像方式為：

所述脈沖激光經過所述多模光纖傳輸到所述光聲/超聲血管內窺裝置，所述匯聚元件將所述脈沖激光聚焦后經過所述反射元件反射到所述血管壁上，激發所述光聲信號，所述光聲信號進入所述超聲換能器；

所述超聲信號收發儀接收所述激光光源發射的同步觸發信號，根據所述同步觸發信號控制所述超聲換能器發射超聲波信號，所述超聲波信號經所述血管壁反射后由所述超聲換能器接收；

所述信號采集與控制系統通過所述超聲信號收發儀從所述超聲換能器接收所述光聲信號及超聲波信號，并根據所述光聲信號及超聲波信號進行三維重建，生成血管內組織的三維圖像以及橫截面圖像。

5.根據權利要求2所述的血管內成像系統，其特征在于，所述匯聚元件的數值孔徑大于0.5。

6.根據權利要求5所述的血管內成像系統，其特征在于，所述激光光源的頻率大于或等于1KHz。

7.根據權利要求1-6中任一項所述的血管內成像系統，其特征在于，所述脈沖激光以與所述光聲/超聲血管內窺裝置的中心軸線10°～80°的傾斜角入射到所述血管壁上。

8.一種血管內成像方法，其特征在于，所述的血管內成像方法包括：

通過所述激光光源同時發射的脈沖激光及同步觸發信號；

控制所述脈沖激光依次通過耦合光路、三維掃描系統導入所述光聲/超聲血管內窺裝置，使所述脈沖激光傾斜入射到血管壁上后激發光聲信號；

通過超聲信號收發儀接收所述同步觸發信號，并根據所述同步觸發信號控制所述光聲/超聲血管內窺裝置的超聲換能器發射并接收超聲波信號；

通過所述超聲信號收發儀從所述光聲/超聲血管內窺裝置接收所述光聲信號及超聲波信號；

根據所述光聲信號及超聲波信號進行三維重建，生成血管內組織的三維圖像以及橫截面圖像。

9.根據權利要求8所述的血管內成像方法，其特征在于，所述匯聚元件的數值孔徑大于0.5。

10.根據權利要求9所述的血管內成像方法，其特征在于，所述激光光源的頻率大于或等于1KHz。

11.根據權利要求10所述的血管內成像方法，其特征在于，所述脈沖激光以與所述光聲/超聲血管內窺裝置的中心軸線10°～80°的傾斜角入射到所述血管壁上。