[發明專利]血管內窺成像裝置

有效

• 申請號: 202011186503.4
• 申請日: 2020-10-29
• 公開（公告）號: CN112515631B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發明（設計）人: 林日強;龔小競;解志華;舒承有
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/02
• 代理公司: 深圳市威世博知識產權代理事務所(普通合伙) 44280
• 代理人: 黎堅怡

本申請公開了一種血管內窺成像裝置。該血管內窺成像裝置包括：內窺套管，內窺套管的側壁設有探測窗口；反射元件，設置于內窺套管內，用于反射激光并將激光自探測窗口射出；多個超聲換能器，設置于內窺套管內，多個超聲換能器的探測面均朝向探測窗口設置，且各探測面的探測法線呈夾角設置，各探測面的探測法線均與反射元件的反射光路至少部分重合。本申請提供的血管內窺成像裝置，通過設置多個超聲換能器，各超聲換能器的探測法線呈夾角設置，且各探測面的探測法線均與反射元件的反射光路至少部分重合，形成多個探測角度，能夠從多個方向接收成像對象的光聲信號，進而消除成像盲區。

技術領域

本申請涉及血管內成像技術領域，特別是涉及一種血管內窺成像裝置。

背景技術

在我國，疾病死亡率最高的前兩位分別是卒中與缺血性心臟病。動脈粥樣硬化是導致上述心腦血管疾病的主要原因，它是一種導致血管狹窄的心血管疾病，其表現為在血管壁上產生一種粥樣斑塊，粥樣斑塊由脂肪、膽固醇、鈣、纖維等成分組成。隨著斑塊不斷長大，漸漸堵塞血管，當斑塊破裂的時候，會導致血栓形成，引起局部缺血、中風、心絞痛等致命疾病的發生。對動脈粥樣硬化斑塊易損性的研究，有助于對病人提供早期預測、干預與精準治療，最大程度降低心血管疾病對人的危害。

相對于體外成像，血管內介入式成像技術具有其獨特的優勢，可以通過介入導管進入人體探測動脈粥樣硬化斑塊狹隘程度，并對斑塊的尺寸、形態結構、組成成分進行成像，為醫生評估斑塊的易損性提供重要的影像信息。當前臨床使用的成像技術是血管內超聲(IVUS)，血管內光學相干層析(IV-OCT)和血管內近紅外光譜(NIRS)成像，通過單一或者多種成像模式的組合提供各種特征信息，但這三種傳統介入式成像方法都很難對斑塊內的滋養血管高分辨成像。

光聲成像可通過探測物質吸收短脈沖激光后，因瞬時熱彈性效應產生的寬帶超聲波(即光聲信號)，直接測量生物組織的光學吸收特性，提供了獨特的光吸收對比機制。受益于血液的高吸收特性，無需任何對比劑，光聲成像可在活體狀態對血管進行高對比成像；同時借助適當的光學和聲學聚焦技術，其成像分辨率可達亞微米級別。因此光聲高分辨成像技術已經成為新興的血管成像工具，并為生物醫學領域的相關研究工作提供了重要的幫助。

然而，當前的血管內光聲成像技術并沒有解決對滋養微血管的“盲區”問題。所謂的“盲區”問題是指，當滋養血管被激發光照射時，產生的光聲信號會沿其直徑方向傳播，如果此時血管“垂直”于超聲換能器的探測面，則信號難以被探測到。但是在斑塊中的滋養血管，往往是從外膜向內生長，因此其生長方向正是垂直或者接近垂直于超聲換能器。這個特定的生理現象造成了血管內成像時，其成像盲區問題非常突出。

發明內容

本申請主要提供一種血管內窺成像裝置，以解決血管內窺成像裝置存在成像盲區的問題。

為解決上述技術問題，本申請采用的一個技術方案是：提供一種血管內窺成像裝置。該血管內窺成像裝置包括：內窺套管，內窺套管的側壁設有探測窗口；反射元件，設置于內窺套管內，用于反射激光并將激光自探測窗口射出；多個超聲換能器，設置于內窺套管內，多個超聲換能器的探測面均朝向探測窗口設置，且各探測面的探測法線呈夾角設置，各探測面的探測法線均與反射元件的反射光路至少部分重合。

在一些實施例中，各所述探測面的探測法線相交于所述反射元件的反射光路上的同一點。

在一些實施例中，各所述探測面的探測法線相交于所述反射元件的反射光路上的焦點處。

在一些實施例中，多個所述超聲換能器包括第一超聲換能器和第二超聲換能器，所述第一超聲換能器和所述第二超聲換能器并排設置且位于所述內窺套管的軸線的兩側。

在一些實施例中，所述反射元件具有反射面，所述第一超聲換能器和所述第二超聲換能器設置于所述反射元件背離所述反射面的一側，且所述第一超聲換能器和所述第二超聲換能器沿所述內窺套管的軸線對稱設置，所述第一超聲換能器和所述第二超聲換能器的探測法線垂直于所述內窺套管的軸線。