[發(fā)明專利]光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備及方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211731750.7
• 申請日: 2022-12-30
• 公開（公告）號: CN116138805B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳正啟;邱建軍
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳開立生物醫(yī)療科技股份有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京睿邦知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰;張瑋

本申請的實施例提供了一種光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備及方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。成像設(shè)備包括：多模態(tài)探頭、超聲控制器、激光器、第一驅(qū)動機構(gòu)和控制器，其中，所述多模態(tài)探頭用于在旋轉(zhuǎn)過程中分別在所述超聲控制器和所述激光器的控制下發(fā)出超聲波和光聲激勵光，以實現(xiàn)對目標(biāo)對象的超聲成像和光聲成像；所述控制器用于當(dāng)?shù)谝或?qū)動機構(gòu)驅(qū)動多模態(tài)探頭旋轉(zhuǎn)時，并在所述多模態(tài)探頭每相鄰的兩個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，其中一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述超聲控制器，其中另一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述激光器，以使光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備交替進行超聲成像和光聲成像。該技術(shù)方案能夠避免不同模態(tài)的回波信號相互干擾，極大的提升了圖像的準(zhǔn)確性和質(zhì)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備及方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

光聲成像是近年來發(fā)展起來的一種無損醫(yī)學(xué)成像方法，該方法是以脈沖激光作為光源，利用目標(biāo)對象的光譜吸收差異激發(fā)出不同強度的光致超聲特性，以超聲作為信息載體的新型成像方法。光聲成像結(jié)合了光學(xué)成像的高對比度和聲學(xué)成像的高穿透力等特點，可以實現(xiàn)厘米量級的探測深度和微米級的成像分辨率，具有無損性、無輻射等突出特性，在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

超聲成像目前也已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)診斷，如彩色超聲成像等。超聲成像是通過高壓激勵超聲換能器產(chǎn)生超聲波，超聲波經(jīng)過目標(biāo)對象不同深度時會根據(jù)聲阻抗不同產(chǎn)生不同的超聲回波信號。由此，以超聲回波信號作為信息的載體。超聲成像同樣具有無損性、無輻射等突出特性。與光聲成像相比，超聲成像有明顯的成像深度優(yōu)勢。

因此將以上兩種成像方式結(jié)合，形成優(yōu)勢互補是目前的研究熱點。現(xiàn)有的一些光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備中，通過電機驅(qū)動探頭進行旋轉(zhuǎn)。在探頭的每周旋轉(zhuǎn)過程中每隔一個較小角度先后發(fā)射激光信號和超聲信號，再接收對應(yīng)的回波信號進行處理以成像。換言之，在探頭旋轉(zhuǎn)一圈的過程中，分別發(fā)射多次激光信號和多次超聲信號，并在每次發(fā)射激光信號或超聲信號后接收對應(yīng)的回波信號，以進行成像。由于光聲成像和超聲成像的回波信號都是超聲信號，兩種回波信號的返回時間接近并共用同一個用于信號接收的超聲換能器，因此，兩種回波信號容易互相影響，引起成像誤差。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述問題而提出了本申請。本申請?zhí)峁┮环N光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備及方法、電子設(shè)備及存儲介質(zhì)。

根據(jù)本申請的一個方面，提供了一種光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備，包括：多模態(tài)探頭、超聲控制器、激光器、第一驅(qū)動機構(gòu)和控制器，其中，所述多模態(tài)探頭用于在旋轉(zhuǎn)過程中分別在所述超聲控制器和所述激光器的控制下發(fā)出超聲波和光聲激勵光，以實現(xiàn)對目標(biāo)對象的超聲成像和光聲成像；所述控制器用于當(dāng)所述第一驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動所述多模態(tài)探頭旋轉(zhuǎn)時，在所述多模態(tài)探頭每相鄰的兩個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，其中一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述超聲控制器，其中另一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述激光器，以使所述光聲超聲多模態(tài)成像設(shè)備交替進行超聲成像和光聲成像。

示例性地，所述成像設(shè)備還包括：位置傳感器，用于檢測所述多模態(tài)探頭的旋轉(zhuǎn)位置；所述控制器在所述多模態(tài)探頭每相鄰的兩個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，其中一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述超聲控制器，其中另一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述激光器，包括執(zhí)行以下操作：根據(jù)所檢測的旋轉(zhuǎn)位置，在所述多模態(tài)探頭每相鄰的兩個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)，其中一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述超聲控制器，其中另一個旋轉(zhuǎn)一周的時間內(nèi)觸發(fā)所述激光器。

示例性地，所述成像設(shè)備還包括：光電滑環(huán)，所述光電滑環(huán)包括定子端和轉(zhuǎn)子端，所述定子端連接所述超聲控制器和所述激光器，所述轉(zhuǎn)子端連接所述多模態(tài)探頭并與所述多模態(tài)探頭同步旋轉(zhuǎn)；所述位置傳感器包括編碼器，所述編碼器包括光源、碼盤和接收器；所述碼盤固定地設(shè)置在所述轉(zhuǎn)子端并與所述轉(zhuǎn)子端同步旋轉(zhuǎn)；所述接收器接收所述光源發(fā)出的、透過所述碼盤的光信號并根據(jù)所述光信號檢測所述多模態(tài)探頭的旋轉(zhuǎn)位置。