[發(fā)明專利]具有組合的超聲和光學(xué)成像裝置的成像探頭

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110699579.5
• 申請(qǐng)日: 2008-01-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113520315A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 布賴恩·考特尼;奈杰爾·羅伯特·芒西;阿曼迪普·辛格·辛德;楊曉東;弗朗西斯·斯圖爾特·福斯特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桑尼布魯克健康科學(xué)中心
• 主分類號(hào): A61B5/00
• 分類號(hào): A61B5/00;A61B8/12
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王艷江;嚴(yán)小艷

本發(fā)明提供了一種通過(guò)高分辨率成像(包括高頻超聲和/或光學(xué)相干斷層成像)對(duì)哺乳動(dòng)物組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的成像探頭。使用高分辨率成像的成像探頭結(jié)構(gòu)使用組合的高頻超聲(IVUS)以及光學(xué)成像方法例如光學(xué)相干斷層(OCT)，并且對(duì)掃描關(guān)注區(qū)域期間從超聲圖像信號(hào)和光學(xué)圖像信號(hào)獲得的圖像進(jìn)行精確的聯(lián)合配準(zhǔn)。

本申請(qǐng)是申請(qǐng)人桑尼布魯克健康科學(xué)中心的申請(qǐng)日為2008年1月21日、發(fā)明名稱為“具有組合的超聲和光學(xué)成像裝置的成像探頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?01710304705.6的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，而申請(qǐng)?zhí)枮?01710304705.6的中國(guó)專利申請(qǐng)是申請(qǐng)人桑尼布魯克健康科學(xué)中心的申請(qǐng)日為2008年1月21日、發(fā)明名稱為“具有組合的超聲和光學(xué)成像裝置的成像探頭”、申請(qǐng)?zhí)枮?01410333307.3的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，其中，申請(qǐng)?zhí)枮?01410333307.3的中國(guó)專利申請(qǐng)是申請(qǐng)人桑尼布魯克健康科學(xué)中心的申請(qǐng)日為2008年1月21日、國(guó)家申請(qǐng)?zhí)枮?00880009104.1(國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/CA2008/000089)、發(fā)明名稱為“具有組合的超聲和光學(xué)成像裝置的成像探頭”的專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本專利申請(qǐng)涉及2007年1月19日用英語(yǔ)提交的、發(fā)明名稱為“IMAGING PROBE(成像探頭)”的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)No.60/881,169并且要求其優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過(guò)引用而被整體結(jié)合在此。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明基本上涉及使用組合的高頻超聲(IVUS)以及光學(xué)成像方法例如光學(xué)相干斷層(OCT)、通過(guò)高分辨率成像對(duì)哺乳動(dòng)物組織和結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像的領(lǐng)域，并且涉及對(duì)掃描關(guān)注區(qū)域期間從超聲圖像信號(hào)和光學(xué)圖像信號(hào)中獲得的圖像進(jìn)行精確的聯(lián)合配準(zhǔn)。

背景技術(shù)

人體內(nèi)部(或者對(duì)于不局限于內(nèi)部的皮膚或者眼科應(yīng)用)的高分辨率成像用于多種目的，包括以下任何一種：i)評(píng)定組織結(jié)構(gòu)和解剖結(jié)構(gòu)及組分；ii)設(shè)計(jì)和/或引導(dǎo)人體局部區(qū)域上的介入；以及iii)評(píng)定改變局部區(qū)域的結(jié)構(gòu)、組成或者其它特性的介入的結(jié)果。這種特定情況下的高分辨率成像指的是高頻超聲和光學(xué)成像方法。對(duì)于本發(fā)明，高頻超聲一般指的是頻率大于3MHz的成像，并且更典型地指的是9至100MHz范圍之內(nèi)。

高頻超聲對(duì)于血管內(nèi)和心臟內(nèi)處置是非常有用的。對(duì)于這些應(yīng)用，超聲傳感器被結(jié)合到可被插入到人體內(nèi)的導(dǎo)管或其它裝置中。作為示例，高頻超聲的兩個(gè)尤其重要的實(shí)施方式是用于對(duì)血管進(jìn)行成像的血管內(nèi)超聲(IVUS)和用于對(duì)心腔進(jìn)行成像的心臟內(nèi)超聲心動(dòng)描記法(ICE)。ICE和IVUS都是最低程度地?fù)p害，并且包括將一個(gè)或多個(gè)超聲傳感器放置在血管或心腔內(nèi)從而獲取這些結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量圖像。

基于在醫(yī)療領(lǐng)域中使用的光纖技術(shù)的光學(xué)成像方法包括光學(xué)相干斷層成像、血管鏡法、近紅外光譜法、Raman光譜法以及熒光光譜法。這些方法一般需要使用一根或多根光纖，用于沿著成像位置與成像檢測(cè)器之間的軸傳送光能。光學(xué)相干斷層成像是超聲的光學(xué)模擬，并且提供了1-30微米量級(jí)的成像分辨率，但是在大多情況下不像超聲那樣深入地穿入到組織里。光纖還可被用于向治療操作(例如組織的激光燒蝕以及光力學(xué)治療)傳送能量。

與本發(fā)明有關(guān)的其它成像形式包括血管鏡、內(nèi)窺鏡以及其它類似的成像機(jī)構(gòu)，其基于光的往回反射通過(guò)探頭并且來(lái)獲取圖像，從而對(duì)病人體內(nèi)位置進(jìn)行成像。

高分辨率成像裝置已經(jīng)以多種形式實(shí)施，用于評(píng)定哺乳動(dòng)物解剖結(jié)構(gòu)的多個(gè)不同區(qū)域，包括胃腸系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)(包括冠狀、外圍以及神經(jīng)脈管系統(tǒng))、皮膚、眼睛(包括視網(wǎng)膜)、泌尿生殖系統(tǒng)、乳房組織、肝組織以及其它。作為示例，使用高頻超聲或者光學(xué)相干斷層成像的心血管系統(tǒng)成像已經(jīng)發(fā)展用于評(píng)定動(dòng)脈斑塊的結(jié)構(gòu)和組成。

高分辨率成像已被用于測(cè)量脈管或斑塊形狀、流經(jīng)患病動(dòng)脈的血流以及動(dòng)脈斑塊上的介入效果(例如通過(guò)粥樣斑塊切除術(shù)、血管成形術(shù)和/或支架術(shù))。還嘗試使用高分辨率成像來(lái)識(shí)別還沒(méi)有引起臨床癥狀但是破裂或侵蝕及引起劇烈心肌梗塞的風(fēng)險(xiǎn)卻在增大的血管損壞。這些所謂的“易損斑塊”是重點(diǎn)關(guān)注區(qū)域，因?yàn)樘幚磉@種斑塊以提前應(yīng)對(duì)不利臨床事件的前景在構(gòu)想上是有吸引力的。