[發(fā)明專利]一種佩戴式多模態(tài)成像裝置及其成像方法

在審

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• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111281343A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊志剛;顧振宇;張建國;屈軍樂
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/107;A61B5/1455;A61B5/026
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 張琳琳

本發(fā)明公開了一種佩戴式多模態(tài)成像裝置及其成像方法，該成像裝置包括：光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊、激光散斑成像模塊、波分復(fù)用器及成像探頭，光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊、激光散斑成像模塊分別通過波分復(fù)用器連接成像探頭；波分復(fù)用器接收各成像模塊分別輸出的光信號，并通過成像探頭將光信號照射在待測動物的成像區(qū)域；成像探頭接收待測動物返回的信號，將返回的信號通過波分復(fù)用器分別發(fā)送至對應(yīng)的光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊及激光散斑成像模塊進行采集，得到對應(yīng)的成像圖像。通過實施本發(fā)明，可以在動物清醒狀態(tài)下多次長時間地監(jiān)測血管血流的變化，可以同時得到血管的多參量組織結(jié)構(gòu)信息。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種佩戴式多模態(tài)成像裝置及其成像方法。

背景技術(shù)

隨著光學(xué)成像技術(shù)的發(fā)展，光學(xué)成像技術(shù)在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域也發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。它在血液動力學(xué)、腫瘤學(xué)、眼科、心血管疾病檢測及藥理分析等多個研究領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。而在大腦區(qū)域的光學(xué)成像研究方面，多家科研機構(gòu)已進行了較為深入的研究。例如，利用各類光學(xué)成像技術(shù)開展血管造影、血氧飽和度測量、腦缺血模型監(jiān)控以及受激神經(jīng)反應(yīng)等相關(guān)的血液動力學(xué)實驗研究。

然而，由于各類成像原理的限制和現(xiàn)有的成像裝置體積過大的制約，在實際的成像過程中，對小鼠的皮膚或者頭部血管進行成像時，需要對小鼠進行藥物的麻醉然后固定于成像探頭的下方進行成像。針對體重不一樣的小鼠，要使用不同劑量的麻醉劑，所以麻醉劑的劑量難以控制，麻醉量過少會導(dǎo)致小鼠沒能充分麻醉，影響實驗的進展；麻醉量過多，則會導(dǎo)致小鼠過量麻醉而死亡。且處于麻醉狀態(tài)會影響小鼠的神經(jīng)活動，不利于正?；顒訝顟B(tài)下小鼠的神經(jīng)活動研究。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供一種佩戴式多模態(tài)成像裝置及其成像方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的成像裝置不利于開展對動物的研究的技術(shù)問題。

本發(fā)明提出的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明實施例第一方面提供一種佩戴式多模態(tài)成像裝置，該成像裝置包括：光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊、激光散斑成像模塊、波分復(fù)用器及成像探頭，所述光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊、激光散斑成像模塊分別通過所述波分復(fù)用器連接成像探頭；所述波分復(fù)用器接收所述光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊、激光散斑成像模塊分別輸出的光信號，并通過所述成像探頭將所述光信號照射在待測動物的成像區(qū)域；所述成像探頭接收待測動物返回的信號，將所述返回的信號通過所述波分復(fù)用器分別發(fā)送至對應(yīng)的光學(xué)相干層析成像模塊、光聲成像模塊及激光散斑成像模塊進行采集，得到對應(yīng)的成像圖像。

可選地，所述成像探頭包括：主體、支座、固定基底和組合信號線，所述主體可拆卸連接在所述支座的第一表面，所述組合信號線設(shè)置在所述主體內(nèi)部，用于傳輸所述光信號和返回的信號；所述固定基底可拆卸連接在所述支座的與第一表面相對設(shè)置的第二表面，所述成像探頭通過所述固定基底固定在待測動物上。

可選地，所述主體通過卡槽連接在所述支座的第一表面。

可選地，所述固定基底與所述支座螺紋連接。

可選地，所述成像探頭還包括：聚光組件和光聲轉(zhuǎn)換組件，所述主體內(nèi)部設(shè)置移動模塊，所述聚光組件和光聲轉(zhuǎn)換組件設(shè)置在所述移動模塊上；所述聚光組件連接所述組合信號線，用于通過所述組合信號線接收所述波分復(fù)用器輸出的光信號，并接收待測動物返回的信號通過所述波分復(fù)用器分別發(fā)送至對應(yīng)的光學(xué)相干層析成像模塊及激光散斑成像模塊；所述光聲轉(zhuǎn)換組件用于接收待測動物返回的信號，并轉(zhuǎn)換為電信號通過所述波分復(fù)用器發(fā)送至所述光聲成像模塊。

可選地，所述聚光組件包括：自聚焦透鏡、微反射鏡、雙軸MEMS微掃描振鏡及聚焦透鏡，所述自聚焦透鏡通過組合信號線接收所述波分復(fù)用器輸出的光信號并依次經(jīng)過所述微反射鏡、雙軸MEMS微掃描振鏡及聚焦透鏡輸出。