[發(fā)明專利]一種雙模式偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)及其成像方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110238965.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN112587086A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 季華實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): A61B3/10
• 分類號(hào): A61B3/10
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44316
• 代理人: 曹衛(wèi)良

本發(fā)明涉及一種雙模式偏振光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)及其成像方法，利用偏振光探測(cè)技術(shù)，通過(guò)偏振分束立方和光纖起偏器組件將第一偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)和第二偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)構(gòu)建一對(duì)正交偏振光結(jié)構(gòu)，在探測(cè)時(shí)互不發(fā)生串?dāng)_，不易受到雜散光的干擾。而且，利用所述第二偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)具備的掃描速度快，掃描深度大的特點(diǎn)對(duì)人眼結(jié)構(gòu)進(jìn)行粗測(cè)量并鎖定關(guān)心區(qū)域，然后由所述第一偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)關(guān)心區(qū)域的高分辨率成像，解決現(xiàn)有技術(shù)中無(wú)法兼顧大量程、高精度的人眼結(jié)構(gòu)成像的問(wèn)題，可同時(shí)實(shí)現(xiàn)大量程和高精度的人眼結(jié)構(gòu)測(cè)量，滿足飛秒激光白內(nèi)障手術(shù)的檢測(cè)要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種雙模式偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)及其成像方法。

背景技術(shù)

飛秒激光輔助白內(nèi)障手術(shù)是一種利用飛秒激光脈沖、光學(xué)相干層析技術(shù)、以及計(jì)算機(jī)技術(shù)將傳統(tǒng)白內(nèi)障手術(shù)中由人工碎核等幾個(gè)關(guān)鍵步驟實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化的眼科手術(shù)。術(shù)中需要精確測(cè)量晶狀體和前后囊膜的位置及輪廓，特別是后囊膜的位置和輪廓。在傳統(tǒng)的飛秒激光輔助白內(nèi)障手術(shù)中，在測(cè)量數(shù)據(jù)不精確時(shí)，容易導(dǎo)致后囊膜被損傷，并導(dǎo)致玻璃液外溢。而且容易出現(xiàn)飛秒激光碎核不徹底的情況，導(dǎo)致超聲乳化后在囊袋內(nèi)會(huì)殘余部分晶體上皮細(xì)胞，殘余的晶體上皮細(xì)胞會(huì)在晶體的后囊膜表面生長(zhǎng)，從而造成后囊膜渾濁，明顯遮擋光線沿著視軸進(jìn)入眼球，如此將會(huì)使得病人在飛秒激光輔助白內(nèi)障手術(shù)后明顯視力下降，進(jìn)而引發(fā)術(shù)后白內(nèi)障。

由于光學(xué)相干層析技術(shù)具有非接觸、無(wú)輻射、高探測(cè)靈敏度、無(wú)損傷的特點(diǎn)，光學(xué)相干層析技術(shù)已經(jīng)成為眼科手術(shù)中測(cè)量人眼結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。光學(xué)相干層析人眼結(jié)構(gòu)成像技術(shù)是利用低相干原理的邁克爾遜干涉儀，主要有三種技術(shù)方案：時(shí)域光學(xué)相干層析技術(shù)、譜域光學(xué)相干層析技術(shù)、掃頻光學(xué)相干層析技術(shù)。時(shí)域光學(xué)相干層析技術(shù)是第一代光學(xué)相干層析技術(shù)，其利用照射在生物組織上散射的彈道光子、蛇形光子與參考臂上的反射光發(fā)生干涉，產(chǎn)生干涉條紋，利用干涉條紋信息計(jì)算出散射組織的結(jié)構(gòu)信息，但該方法的掃描速度有限；譜域光學(xué)相干層析技術(shù)是第二代光學(xué)相干層析技術(shù)，該技術(shù)利用寬帶光源低相干原理，利用波長(zhǎng)的變化實(shí)現(xiàn)掃描深度的變化，該方法探測(cè)精度雖然高，但是探測(cè)范圍卻相對(duì)有限；掃頻光學(xué)相干層析技術(shù)是第三代光學(xué)相干層析技術(shù)，該技術(shù)與譜域光學(xué)相干層析技術(shù)都是傅里葉域光學(xué)相干層析技術(shù)，雖然掃描速度快、掃描深度大、采集信號(hào)信噪比高，但是，由于是離散波長(zhǎng)采樣，檢測(cè)結(jié)果精度相比于譜域光學(xué)相干層析技術(shù)有所降低。前述三種光學(xué)相干層析技術(shù)由于結(jié)合使用時(shí)光路構(gòu)建較為復(fù)雜和困難，因此在現(xiàn)有技術(shù)中通常單獨(dú)使用，因此僅能夠具備單一的性能，無(wú)法兼顧多種性能。

目前，針對(duì)術(shù)后后囊膜白內(nèi)障尚無(wú)特效治療藥物，只能采用手術(shù)治療，這給患者帶來(lái)不便。傳統(tǒng)飛秒激光輔助白內(nèi)障手術(shù)缺乏能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)大量程和高精度的人眼結(jié)構(gòu)成像的系統(tǒng)，而且晶狀體和后囊膜的位置和邊界的檢測(cè)精度低，容易產(chǎn)生超聲乳化對(duì)后囊膜造成損傷或殘余晶狀體上皮細(xì)胞在晶狀體后膜生長(zhǎng)而引發(fā)術(shù)后白內(nèi)障的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一目的是，提供一種雙模式偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)及其成像方法，所述雙模式偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)大量程和高精度的人眼結(jié)構(gòu)成像，提高晶狀體和后囊膜的位置和邊界的檢測(cè)精度，避免產(chǎn)生超聲乳化對(duì)后囊膜造成損傷或殘余晶狀體上皮細(xì)胞在晶狀體后膜生長(zhǎng)而引發(fā)術(shù)后白內(nèi)障的情況。

本發(fā)明在一方面提供了一種雙模式偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)，包括通過(guò)電信號(hào)通路連接的第一偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)、第二偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)、中央處理單元以及數(shù)據(jù)寄存器，和通過(guò)光纖連接的偏振分束立方、掃描振鏡、第一光學(xué)通道、第二光學(xué)通道以及第一聚焦透鏡；所述第一偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)和所述第二偏振光學(xué)相干成像系統(tǒng)分別通過(guò)光纖連接于所述偏振分束立方；