[发明专利]光学探头和光学测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用光学相干断层扫描（OCT）的方法来测量诸如血管等具有管腔形状的对象的管腔的断层构造的光学探头。

背景技术

美国专利No.6,445,939描述了OCT作为用于测量具有管腔形状的对象的管腔的断层构造的方法并且描述了插入所述对象的管腔中并用于OCT测量的光学探头。关于OCT测量，与单模光纤的末端（远端）相连的渐变折射率光纤起到透镜的作用，并且构造成具有大于1mm的作业距离和小于100μm的光斑尺寸。因此，能够以小于100μm的空间分辨率来光学地测量内径大于1mm的对象。

在OCT测量中，从光源输出的光被分成两路：照明光和基准光。光学探头用照明光来照射对象，将对象处因为照射而产生的向后反射光引导到光学检测器，并且将基准光引导到光学检测器。然后，光学检测器检测向后反射光与基准光的干涉光。分析部分析向后反射光的光谱并且获取对象内物质的分布信息作为图像信息。

发明内容

<技术问题>

本发明旨在提供一种光学测量方法和适用于该光学测量方法的光学探头，该光学测量方法即使在光学探头发生弯曲的情况下仍然能够抑制检测灵敏度的变化。

<技术方案>

一种根据本发明的光学探头包括：（1）光纤，其在近端与远端之间传送光；（2）光学连接器，其与所述光纤的近端侧相连；（3）聚焦光学系统，其一端与所述光纤的远端相连，所述聚焦光学系统使从所述光纤的远端发出的光聚焦；（4）偏转光学系统，其与所述光纤的远端侧光学地相连，所述偏转光学系统使从所述光纤的远端发出的光偏转；（5）支撑管，其围绕所述光纤，沿着所述光纤延伸，在所述近端侧相对于所述光学连接器固定，并在所述远端侧相对于所述光纤、所述聚焦光学系统和所述偏转光学系统中的任意一者固定；以及（6）护套管，其围绕所述支撑管，沿着所述支撑管延伸，并能相对于所述光纤、所述光学连接器、所述聚焦光学系统、所述偏转光学系统和所述支撑管旋转。此外，所述光纤以所述光纤的轴线为中心在1圈/m至50圈/m的圈数（节距）范围内扭转，并固定于所述支撑管。所述偏转光学系统的一端可以与所述聚焦光学系统的另一端相连。可选地，一端被倾斜地切除的渐变折射率（GI）透镜可以形成所述聚焦光学系统和所述偏转光学系统两者。

在本发明的光学探头中，所述支撑管可以具有多根线状体相绞合并扭转的构造，并且在没有从所述光学连接器导入旋转的自由状态下，所述光纤的扭转方向与所述支撑管的扭转方向可以彼此相反。

一种采用上述光学探头、光源、偏振调节部、光分支部、光学检测器和分析部实施的根据本发明的光学测量方法，所述光源发射近红外光，所述偏振调节部将所述光源所发射的近红外光转换成圆偏振状态的近红外光并输出近红外光，所述光分支部将所述偏振调节部所输出的所述近红外光分成照明光和基准光这两路光并输出所述照明光和所述基准光，所述光学检测器检测所述近红外光，所述分析部分析所述近红外光的衰减光谱并获取分析结果作为图像信息；所述方法包括：利用照明光来照射对象，所述照明光从所述光分支部输出，进入所述光纤的近端并从所述光纤的远端射出；通过使照射所述对象而产生的向后反射光进入所述光纤的远端并从所述光纤的近端射出来把所述向后反射光引导到所述光学检测器，同时把从所述光分支部输出的所述基准光引导到所述光学检测器；利用所述光学检测器来检测所述向后反射光和所述基准光的干涉光；以及利用所述分析部来分析所述向后反射光的光谱，并获取所述对象中的物质的分布信息作为所述图像信息。

在本发明的光学测量方法中，所述支撑管可以具有多根线状体相绞合并扭转而成的构造，在没有从所述光学连接器导入旋转的自由状态下，所述光纤的扭转方向与所述支撑管的扭转方向可以彼此相反，并且在所述光纤、所述光学连接器、所述聚焦光学系统、所述偏转光学系统和所述支撑管沿与所述支撑管的扭转方向相反的方向一起旋转的同时，可以利用所述照明光来扫描所述对象的内部。另外，可以通过使所述光纤、所述光学连接器、所述聚焦光学系统、所述偏转光学系统和所述支撑管一起旋转，使所述光纤在5圈/m至50圈/m的圈数范围内扭转。

<本发明的有益效果>

利用本发明，即使在光学探头发生弯曲的情况下仍然能够抑制检测灵敏度的变化。

附图说明

图1是根据本发明实施例的包括光学探头的OCT装置的概念图。

图2是示出根据实施例的光学探头的内部构造的概念图。

图3是根据实施例的光学探头中的支撑管的概念图。