[发明专利]新型光学相干层析装置

摘要

新型光学相干层析装置，包括光源、干涉仪、导管探头、控制装置、采集装置和计算机，由可调谐激光光源的触发信号作为外部时钟信号，同步采集干涉图像，采集装置包括数字采集卡和图像采集卡，数字采集卡同步采集干涉仪中光电平衡探测器输出的电信号，图像采集卡经过采样、量化以后转换为数字图像并输入到帧存储器，实现高速采集，再进入计算机。本发明分辨率可达10μm～20μm，能观察到血管壁的内、中、外膜，精确显示血管内超微结构，是一种具有高分辨率的实时动脉成像技术，可获得显微水平的血管内断层影像，辅助医生识别不稳定的冠脉粥样硬化斑块和血栓、在冠状动脉介入治疗中起到指导作用。

主权项

新型光学相干层析装置，其特征在于该装置包括：可调谐激光光源：用于为血管内成像的光学相干层析装置提供光源，光源是中心波长为1310nm的可调谐激光光源，为迈克尔逊干涉仪提供近红外波段的光源，光源的触发信号作为采集装置、探头控制装置的外部时钟信号；干涉仪：干涉仪为全光纤迈克尔逊结构，用于产生样品光与参考光干涉信号，包括80：20光纤耦合器、第一环形器、第二环形器、法拉第旋转镜、光纤延迟线、50：50光纤耦合器和光电平衡探测器；导管探头：导管探头将红外光汇聚在目标血管壁上，再将目标血管壁不同层的反射光收集并传输回迈克尔逊干涉仪样品臂；采集装置：由可调谐激光光源的触发信号作为外部时钟信号，同步采集干涉图像，采集装置包括数字采集卡和图像采集卡，数字采集卡同步采集干涉仪中光电平衡探测器输出的电信号，图像采集卡经过采样、量化以后转换为数字图像并输入到帧存储器，实现高速采集，再进入计算机；计算机：对采集装置输出的数字图像信号进行数据处理，包括干涉信号的傅里叶变换、极坐标变换、图像增强处理等；所述可调谐激光光源的出射光由80：20光纤耦合器第一端口进入，并以80:20的比例分别从第二、第三端口分配到参考臂和样品臂。80：20光纤耦合器第二端口的出射光进入样品臂，进入样品臂的光束入射到第一环行器的第一端口，光从第一环行器的第二端射出进入探头控制装置继而入射到导管探头中，光从导管探头入射到样品上，样品的背向散射光返回第一环形器，并从第一环形器第三端口进入50：50光纤耦合器的第一端口。80：20光纤耦合器第三端口的出射光进入参考臂，进入参考臂的光束入射到第二环行器的第一端口，光从第二环行器的第二端射出进入光纤延迟线，光纤延迟线的作用是调节参考臂光程，使参考臂与样品臂光程匹配，光纤延迟线的出射光入射到法拉第旋转镜，法拉第旋转镜的作用为消除偏振态随机变化对干涉信号的影响，法拉第旋转镜反射回来的光回到第二环形器，再从第二环形器的第三端进入50：50光纤耦合器的第二端口。参考光与样品光在50：50光纤耦合器中发生干涉，干涉光从50：50光纤耦合器的输出端口3和端口4进入光电平衡探测器；光电平衡探测器将干涉信号转换为电信号，电信号再进入采集装置。