[實用新型]雙模態成像系統

有效

• 申請號: 201720563551.8
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN207590666U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發明（設計）人: 趙慶亮;劉剛;陳小元;王驍勇
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 上海交達專利事務所 31201
• 代理人: 王毓理

一種雙模態成像系統，包括：激光光源、光束分光鏡、光譜儀、參考臂、顯微物鏡、一直角邊設有聲聚焦凹槽的不規則直角三角棱鏡、規則直角三角棱鏡和超聲探頭，其中：激光光源產生光束依次經過設置于激光光源和光束分光鏡之間的可變光闌、第一透鏡、針孔光闌和第二透鏡進入光束分光鏡，通過光束分光鏡后的一部分光束入射到參考臂，另一部分光束經過光束分光鏡入射到顯微物鏡形成聚焦光束，該聚焦光束射入不規則直角三角棱鏡的直角邊后由設有聲聚焦凹槽的另一直角邊射出，本實用新型系統結構簡化，增加系統穩定性，同時降低系統的成本。

技術領域

本實用新型涉及的是一種顯微成像領域的技術，具體是一種雙模態成像系統。

背景技術

光學相干顯微成像(Optical coherence Microscopy，OCM)原理與光學相干層析成像相似，都是基于入射光子組織后向散射光特性，檢測生物組織不同深度層面對入射光子的背向反射或散射強度，從而獲得一定深度范圍內的組織顯微結構信息，進而通過橫向掃描獲得生物組織的二維或三維結構信息。光分辨光聲顯微成像(Optical-ResolutionPhotoacoustic Microscopy，OR-PAM)主要是基于生物組織內吸收體對光吸收分布特性，組織因吸收光能而產生超聲信號，通過超聲換能器探測，從而獲取吸收體的形態學和功能參數細微改變及病理狀態圖像。

OCM成像技術，利用組織散射光子的弱相干干涉信號，檢測生物組織內部不同深度組織對入射光子的背向反射或散射強度的變化，能夠提供高縱向分辨與高對比結構成像，但是其無法提供血氧飽和度、氧代謝與血氧蛋白含量等重要的微血管重要的功能參數信息。OR-PAM它基于血液中的重要組成成分氧血紅蛋白和去氧血紅蛋白對不同波段的光吸收系數的差異，可實現有效的特定位置功能成像、以及量化代謝相關的血紅蛋白濃度、SO₂及總血紅蛋白濃度等關鍵的在臨床診斷的生理功能性參數指標測量。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術無法實現大范圍高速的活體動物高分辨成像，子成像系統為光學相干層析成像，對微血管成像尤其是在腫瘤發展前期的毛細血管檢測中橫向分辨存在嚴重不足，提出一種雙模態成像系統。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

本實用新型包括：激光光源、光束分光鏡、光譜儀、參考臂、顯微物鏡、一直角邊設有聲聚焦凹槽的不規則直角三角棱鏡、規則直角三角棱鏡和超聲探頭，其中：不規則直角三角棱鏡和規則直角三角棱鏡的斜面相粘合，不規則直角三角棱鏡和規則直角三角棱鏡的兩斜面之間設有鋁膜層，超聲探頭與規則直角三角棱鏡一直角邊貼合且與聲聚焦凹槽相對設置。

所述的不規則直角三角棱鏡與物體之間設有水浸式高速掃描振鏡，當激光光源產生光束依次經過設置于激光光源和光束分光鏡之間的可變光闌、第一透鏡、針孔光闌和第二透鏡進入光束分光鏡，通過光束分光鏡后的一部分光束入射到參考臂，另一部分光束經過光束分光鏡入射到顯微物鏡形成聚焦光束，該聚焦光束射入不規則直角三角棱鏡的直角邊后由設有聲聚焦凹槽的另一直角邊射出并進入水浸式高速掃描振鏡對物體進行掃描，物體表面產生的超聲信號經水浸式高速掃描振鏡、聲聚焦凹槽和規則直角三角棱鏡后由超聲探頭收集，物體表面產生的后向散射光沿原光路返回與參考臂中光束結合產生干涉信號，干涉信號經光束分光鏡入射到光譜儀。

所述的第二透鏡和光束分光鏡之間設有第一反射鏡和光電檢測器，第一反射鏡將第二透鏡出射光分束后的一部分射入光電檢測器。

所述的參考臂包括依次設置的聚焦透鏡、第一光纖耦合器和第二反射鏡。

所述的激光光源發出的光束最大脈沖能量大于20μJ，重復頻率大于5KHz，脈沖寬度小于10ns。

所述的超聲探頭的中心頻率大于30MHz，-6dB帶寬大于50％，靈敏度大于-220dB，延遲線為4.25μs。

所述的規則直角三角棱鏡和不規則直角三角棱鏡的直角都邊大于15mm，斜邊都大于21.2mm。