[发明专利]一种血管内成像系统及方法

权利要求书

1.一种血管内成像系统，其特征在于，所述的血管内成像系统包括：激光光源、耦合光路、信号采集与控制系统、延时电路、超声信号收发仪、三维扫描系统及光声/超声血管内窥装置；

所述激光光源发射的脉冲激光依次经过所述耦合光路及所述三维扫描系统导入所述光声/超声血管内窥装置，所述脉冲激光倾斜入射到血管壁上激发光声信号；

所述激光光源发射的同步触发信号经过所述延时电路后进入所述超声信号收发仪，所述超声信号收发仪根据所述同步触发信号控制所述光声/超声血管内窥装置发射并接收超声波信号；

所述信号采集与控制系统通过所述超声信号收发仪从所述光声/超声血管内窥装置接收所述光声信号及超声波信号，根据所述光声信号及超声波信号进行三维重建，生成血管内组织的三维图像以及横截面图像。

2.根据权利要求1所述的血管内成像系统，其特征在于，所述光声/超声血管内窥装置包括：多模光纤，柔性弹簧线圈，匹配管，汇聚元件，反射元件，超声换能器，保护套及支撑元件；所述匹配管、汇聚元件、发射元件、超声换能器及支撑元件设置在所述保护套内；所述柔性弹簧线圈的一端固定在所述保护套的内壁，另一端连接所述三维扫描系统；所述多模光纤穿过所述匹配管内部并固定于所述汇聚元件的一端，所述反射元件固定于所述汇聚元件的另一端与所述超声换能器之间；所述超声换能器设置于所述支撑元件上；

其中，所述超声换能器的出射面垂直于所述血管壁或所述超声换能器的出射面与所述血管壁的夹角在预设角度范围内。

3.根据权利要求2所述的血管内成像系统，其特征在于，所述预设角度范围为80度至100度。

4.根据权利要求2所述的血管内成像系统，其特征在于，所述血管内成像系统的成像方式为：

所述脉冲激光经过所述多模光纤传输到所述光声/超声血管内窥装置，所述汇聚元件将所述脉冲激光聚焦后经过所述反射元件反射到所述血管壁上，激发所述光声信号，所述光声信号进入所述超声换能器；

所述超声信号收发仪接收所述激光光源发射的同步触发信号，根据所述同步触发信号控制所述超声换能器发射超声波信号，所述超声波信号经所述血管壁反射后由所述超声换能器接收；

所述信号采集与控制系统通过所述超声信号收发仪从所述超声换能器接收所述光声信号及超声波信号，并根据所述光声信号及超声波信号进行三维重建，生成血管内组织的三维图像以及横截面图像。

5.根据权利要求2所述的血管内成像系统，其特征在于，所述汇聚元件的数值孔径大于0.5。

6.根据权利要求5所述的血管内成像系统，其特征在于，所述激光光源的频率大于或等于1KHz。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的血管内成像系统，其特征在于，所述脉冲激光以与所述光声/超声血管内窥装置的中心轴线10°～80°的倾斜角入射到所述血管壁上。

8.一种血管内成像方法，其特征在于，所述的血管内成像方法包括：

通过所述激光光源同时发射的脉冲激光及同步触发信号；

控制所述脉冲激光依次通过耦合光路、三维扫描系统导入所述光声/超声血管内窥装置，使所述脉冲激光倾斜入射到血管壁上后激发光声信号；

通过超声信号收发仪接收所述同步触发信号，并根据所述同步触发信号控制所述光声/超声血管内窥装置的超声换能器发射并接收超声波信号；

通过所述超声信号收发仪从所述光声/超声血管内窥装置接收所述光声信号及超声波信号；

根据所述光声信号及超声波信号进行三维重建，生成血管内组织的三维图像以及横截面图像。

9.根据权利要求8所述的血管内成像方法，其特征在于，所述汇聚元件的数值孔径大于0.5。

10.根据权利要求9所述的血管内成像方法，其特征在于，所述激光光源的频率大于或等于1KHz。

11.根据权利要求10所述的血管内成像方法，其特征在于，所述脉冲激光以与所述光声/超声血管内窥装置的中心轴线10°～80°的倾斜角入射到所述血管壁上。