[发明专利]血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜及其成像方法

摘要

本发明属于内窥镜技术领域，公开了一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜装置以及成像方法。该内窥装置包括光声信号激发组件、旋转组件、信号采集组件、信号处理及图像重建组件；光声信号激发组件包括脉冲激光器、光纤耦合器、多模光纤、光纤滑环、聚焦GRIN透镜和镀膜反射镜；所述旋转组件包括步进电机、电滑环和扭矩线圈；信号采集组件包括超声换能器和数据采集卡；信号处理及图像重建组件包括放大器、前置放大器、示波器、锁相放大器和计算机；所述多模内窥镜直径为1mm，可实现三种成像模式的同时采集成像或单一模式的选择成像。该一体化内窥镜综合了三种成像模式及其各自的优点，可获得血管内多参量物理信息以及多尺度的结构成像。

主权项

1.一种血管内光声吸收、弹性、粘性多模成像一体化内窥镜，其特征在于，包括：光声信号激发组件、旋转组件、信号采集组件、信号处理及图像重建组件；所述光声信号激发组件包括脉冲激光器、光纤耦合器、多模光纤、光纤滑环、聚焦GRIN透镜和镀膜反射镜；所述旋转组件包括步进电机、电滑环和扭矩线圈；所述信号采集组件包括超声换能器和数据采集卡；所述信号处理及图像重建组件包括用于将血管内壁组织中激发产生的光声信号放大后传输到示波器的放大器、前置放大器、示波器、锁相放大器和计算机；所述光纤耦合器、光纤滑环、电滑环、扭矩线圈、多模光纤、聚焦GRIN透镜、镀膜反射镜、超声换能器与一体化外壳依次同轴机械紧固；所述脉冲激光器、示波器、锁相放大器、超声换能器、数据采集卡及计算机依次电气连接；所述脉冲激光器与锁相放大器连接；所述锁相放大器一方面与计算机连接，另一方面与超声换能器连接；所述脉冲激光器与示波器连接，所述示波器一方面与超声换能器连接，另一方面与计算机连接；所述超声换能器为血管内粘弹性超声探头，探头中心频率为3MHz，接收超声信号的频率范围1.5MHz～4.5MHz，超声换能器尺寸为长4mm，宽0.6mm，高0.7mm；所述血管内粘弹性超声探头由复合材料晶片、匹配层和背衬材料构成，并采用重背材单层匹配层的制作方法制成，既能获取高分辨率光声信息，也能由锁相放大器处理获得工作频率范围内的相位信息。