[发明专利]基于宫腔镜的光声成像系统及其工作方法

权利要求书

1.一种基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：将光声系统的激发光源耦合到宫腔镜中以实现光声/白光双模成像；可调谐波长的脉冲激光经宫腔镜光源接口，抵达子宫腔内激励腔壁及周边组织进而产生光声信号；光声信号经腹壁组织层传输后则由位于体外的阵列超声换能器所采集，用于反演出病变组织的3D图像。

2.一种基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：包括：宫腔镜主镜体模块、光声成像模块、以及控制与处理模块；

所述的宫腔镜主镜体模块包括镜体前端探头、光源接口、白光照明光源和白光成像接口、相机、液体介质流入和流出通道、以及组织活检镊的活检通道；所述白光照明光源发出的白光由光源接口进入镜体前端成像探头后返回至白光成像接口由相机成像获得相应的白光成像图像信息；

所述的光声成像模块包括脉冲激光器、阵列超声换能器、换能器数控控制台、超声阵列传感系统、以及数据存储器；置于子宫腔外的所述阵列超声换能器收集来自子宫所产生的光声信号，通过超声阵列传感系统，存储数据；

所述的控制与处理模块用于控制脉冲激光器光源和白光的切换，控制脉冲激光器能量输出，获取白光成像和光声成像的数据，控制用于处理数据存储器的光学数据重构三维图像。

3.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述宫腔镜主体镜模块的光源包括白光照明光源和脉冲激光光源；所述白光照明光源和脉冲激光光源由同一个宫腔镜主镜体的接口入光，白光和激光的控制由工作站切换，在光源入口设置有一个准直透镜，以提高光声成像中脉冲光源的耦合率。

4.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述宫腔镜主体前端部分设置有白光探测镜头通道、液体介质流入通道、组织活检通道和光源通道。

5.根据权利要求4所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述光源通道嵌入折射率为1.5的体光珊，以实现白光和脉冲激光均匀地弥散照射宫腔内组织。

6.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述脉冲激光器采用波长可调谐的Nd:YAG激光系统。

7.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述超声阵列传感系统具有128个阵元，带宽为5-14MHz，聚焦深度范围为2-9cm，数据采集的采样频率为40MHz。

8.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统，其特征在于：所述换能器数控控制台采用为三轴电动的电控平移台，用于对阵列超声换能器探头进行位置和姿态的三维调节。

9.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统的工作方法，其特征在于：在宫腔镜主体注入少许膨宫液，并将宫腔镜镜头置入；之后按不同介质所需的压力及速度由液体介质流入和流出通道注入膨宫液，使宫腔充盈，视野明亮；白光照明由光经白光探测镜头通道输出，白光图像经过白光成像物镜返回到成像相机采集。

10.根据权利要求2所述的基于宫腔镜的光声成像系统的工作方法，其特征在于：所述脉冲激光器发出光经过光源入口进入宫腔镜前端经由体光珊弥散后到达子宫腔内，阵列超声换能器探头在子宫腔外通过耦合剂耦合探测子宫腔内光声信号；所述阵列超声换能器探头获取的信号经过超声阵列传感系统，由数据存储器存储数据。