[實用新型]一種光聲共軸內窺裝置和光聲共軸內窺系統

有效

• 申請號: 201822126601.3
• 申請日: 2018-12-18
• 公開（公告）號: CN209712872U
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 王柏權;龔小競;林日強;張建輝;陳寧波;舒承有
• 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;A61B8/12;A61B1/00;A61B1/07
• 代理公司: 44486 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 邵萌<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本實用新型適用于生物醫學影像設備技術領域，公開了一種光聲共軸內窺裝置和光聲共軸內窺系統。光聲共軸內窺裝置包括使組織產生光聲效應的光聲導管，所述光聲導管包括管體、用于產生照射光或引導照射光的照射光提供部件、用于發射超聲波并可接收超聲波以及光聲信號的超聲部件，所述照射光提供部件設置于或伸入于所述管體內，所述超聲部件設置于所述管體；所述光聲導管還包括用于將照射光分別反射或折射后聚焦至所述超聲部件中軸線的鏡組，所述鏡組設置的外側。光聲共軸內窺系統包括上述內窺裝置。本實用新型所提供的一種光聲共軸內窺裝置和光聲共軸內窺系統，其光聲共軸、光聲重合區大、成像效果佳。

技術領域

本實用新型屬于生物醫學影像設備技術領域，尤其涉及一種光聲共軸內窺裝置和光聲共軸內窺系統。

背景技術

我國消化道腫瘤發病率近年來持續增高，早期發現與治療能很大程度提高患者的五年生存率，內鏡診斷是目前常見的方法，其中探索新的內鏡診療技術是十分必要的。光聲成像作為一種非入侵式的生物醫學成像方法，該技術與消化內鏡結合為實現消化道腫瘤高靈敏早期診斷提供了新的診療模式，展現其巨大應用潛力。

光聲成像技術不僅彌補傳統超聲成像技術分辨率低的缺點，而且改善了純光學成像因組織對光的散射造成成像深度小的缺點，同時利用生物組織對光吸收的差異實現重要的功能性成像，如血氧飽和度測試。當前已有研究嘗試將光聲成像技術與消化內鏡結合用于消化道內窺成像當中，為消化道早期腫瘤診斷提供了可能性。但是由于傳統光聲內窺導管的光聲耦合的區域小，光聲信號探測效率低，同時消化道結構復雜多變，胃壁與腸壁存在腔壁彎曲與黏膜褶皺現象，復雜的結構環境降低了系統的信噪比，所以這不利于消化道腫瘤早期發現與準確診斷。

光聲內窺成像技術(Photoacoustic Endoscopy)是一種將光聲成像系統集成到微小的成像導管內，可在人體消化道、血管內實現基于光聲原理的介入成像技術。因為應用的場景不同，消化道內窺光聲導管和血管內介入光聲導管兩種導管的尺寸存在差異。但是兩者都是基于光聲成像原理，納秒脈沖激光激發組織，組織吸收光后釋放熱能導致吸收體局部溫度升高，溫度變化導致組織熱脹冷縮而產生壓力波，即光聲信號；組織反射回來的光聲信號被超聲換能器接收，經過后期圖像重建實現光聲內窺成像。

現有光聲內窺導管的設計中，分為光聲共軸與光聲不共軸兩種。光聲共軸可以保證光的照射區域與聲的探測區域始終是同一軸心，但一般需要在超聲換能器的探測晶體中心開孔，將光源置于中間，以犧牲超聲換能器的探測性能來達到；或者以透射光反射聲的光學組件來達到光聲共軸，但復雜的光學組件降低導管中光的傳輸效率。光聲不共軸的設計，保證了超聲換能器的完整，將出射光或者超聲換能器傾斜一定的角度，使得光照區域和聲探測區域有一定的重疊，但是光聲不共軸限制了系統成像范圍以及高信噪比。

綜上，現有技術中光聲內窺成像設備主要存在以下的缺點：

(1)目前利用激光通過中心開孔的超聲換能器，經反射器發射至組織，最后由超聲換能器接收光聲信號的消化道光聲內窺導管設計雖然實現了光聲共軸的目的，但是由于中空結構的超聲換能器壓電晶體接收面積小，降低光聲信號的接收效率，不利于系統高信噪比的實現。

(2)一些光聲內窺導管利用了透射光反射聲的光學組件實現了光聲共軸，提高系統信噪比的目的。但是多組合的光學元件降低了光的傳輸效率，最后限制系統信噪比。

(3)除了光聲共軸的導管設計以外，當前還存在光聲不共軸的導管設計，其利用了光束與聲束形成一定重合區，對獲取的光聲信號實現圖像重建。雖然該設計避免了導管中光傳輸效率低、超聲換能器接收率低的缺點，但是其光聲不共軸、光聲重合區小而導致成像深度淺的缺點成為系統高信噪比的制約因素。

實用新型內容

本實用新型旨在至少解決上述技術問題之一，提供了一種光聲共軸內窺裝置和光聲共軸內窺系統，其光聲共軸、光聲重合區大、成像效果佳。