[发明专利]超声探头、内窥镜、内窥成像系统以及内窥成像方法

说明书

本申请实施例公开了一种超声探头、内窥镜、内窥成像系统以及内窥成像方法，该超声探头包括：基底、光纤元件、透镜组和环阵超声换能器，其中，基底为中空基底；光纤元件位于基底中用于传输激光器发射的激光；透镜组位于基底的一侧，用于对光纤元件传输的激光进行整形，形成第一环锥光，第一环锥光用于照射待成像物体，激发待成像物体产生光声信号；环阵超声换能器环设在基底的外侧，用于采集光声信号，光声信号用于形成待成像物体的三维光声图像，从而利用采集光声信号的环阵超声换能器配合经透镜组出射的第一环锥光即可直接获得用于实现环形光声图像的环形区域的光声信号，从而提高了光声成像速度，进而提高了光声成像质量。

技术领域

本申请涉及光声和超声技术领域，尤其涉及一种超声探头、内窥镜、内窥成像系统以及内窥成像方法。

背景技术

光声成像受益于其高灵敏度和较大的成像深度，是获取肿瘤滋养血管和分子事件影像信息的重要手段。目前光声成像技术已经应用于多种肿瘤的在体研究，其成像方法上主要是体外光声成像和内窥光声成像两种。其中，体外光声成像具有无创优势，结合分子探针，可以对特定分子进行精准的捕获。

然而，在现阶段的实际应用中，体外光声成像受限于光在组织中有限的穿透深度，对于位于人体内深处的器官，要获取其细节信息则面临很大挑战，例如，目前的基于PACT(光声计算机断层成像(photoacoustic computed tomography，PACT))的体外系统-光声胰腺成像系统，具有无创、成像速度快等优势，但在进行大动物和人成像时会由于成像深度不足，很难获取细节信息甚至无法成像，所以目前体外的光声成像一般都是针对小鼠等一些小动物进行的。

相比体外光声成像，内窥光声是由内窥成像系统深入体内成像，即内窥光声成像则可以直抵病变区域进行观察，能够提供更丰富和精准的病灶细节信息。另外，使用不同波长的激光，可以实现对多种对象(比如分子探针和微血管)进行同步成像，以获得对判断肿瘤状态非常重要的分子事件信息与滋养血管信息。因此，许多研究人员对光声内窥镜进行了研究，目前研究人员已经提出了多款用于消化道肿瘤的信息获取的光声内窥镜。然而目前已有的内窥光声成像系统成像质量较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种内窥镜的超声探头、内窥镜、内窥成像系统以及内窥成像方法，在用于光声成像时，提高光声成像的质量。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种内窥镜的超声探头，包括：

基底，所述基底为中空基底；

光纤元件，所述光纤元件位于所述基底中，用于传输激光器发射的激光；

透镜组，所述透镜组位于所述基底的一侧，用于对所述光纤元件传输的激光进行整形，形成第一环锥光，所述第一环锥光用于照射待成像物体，并激发所述待成像物体产生光声信号；

环阵超声换能器，所述环阵超声换能器环设在所述基底的外侧，用于采集所述光声信号，所述光声信号用于形成所述待成像物体的三维光声图像。

可选的，所述光纤元件能够沿平行于所述基底的轴线的方向移动，以调节所述光纤元件朝向所述透镜组的一端与所述透镜组之间的距离。

可选的，所述环阵超声换能器包括至少一排环绕所述基底的轴线的超声换能器阵元，每排超声换能器阵元包括多个超声换能器阵元，所述超声换能器阵元用于采集所述光声信号。

可选的，所述环阵超声换能器为二维环阵超声换能器，所述二维环阵超声换能器包括多排环绕所述基底轴线的超声换能器阵元，且所述超声换能器阵元的排数和所述每排超声换能器阵元所包括的超声换能器阵元的个数相同。

可选的，还包括：机械扫描装置，所述机械扫描装置用于带动所述环阵超声换能器沿所述基底的轴线平动。