[发明专利]MLA-OCT成像导管、MLA-OCT成像系统及MLA-OCT成像方法

说明书

公开了一种MLA‑OCT成像导管、MLA‑OCT成像导管校准方法、MLA‑OCT成像系统及其成像方法。MLA‑OCT成像导管包括内管、外管和多芯导管连接头，内管包括光纤束和微透镜阵列。MLA‑OCT成像系统中，光源通过干涉仪分为样品光和参考光，样品光进入信号臂到达人体组织，参考光进入参考臂到达光延迟线，两处返回的光分别为第一和第二光信号，参考臂设光延迟线装置。MLA‑OCT成像方法包括：数据处理装置根据干涉信号的信噪比，调整光延迟线位置，直到信噪比最高，此时每根光纤的光延迟线的延迟时间值为其光延迟线校准值，并存入MLA‑OCT系统；MLA‑OCT系统基于光延迟线校准值自动设置参考臂臂长，以检测干涉信号；回撤控制器致动MLA‑OCT成像导管轴向移动进行轴向扫描，以建立人体组织的三维空间图像。

技术领域

本发明涉及医疗内窥检测技术领域，尤其涉及一种MLA-OCT成像导管、MLA-OCT成像系统及MLA-OCT成像方法。

背景技术

冠状动脉疾病是全世界导致死亡的头号原因。由于动脉粥样硬化斑块的堆积、破裂和血栓，冠状动脉疾病能引起胸痛(心绞痛)，心肌缺血和心源性猝死。对于那些没有猝死或有慢性心绞痛症状的病人，合适斑块的治疗包括PCI(Percutaneous CoronaryIntervention，经皮冠状动脉介入手术)。心脏介入专家通过PCI手术放置支架处理病变，但近年来不少研究结果认为心脏支架被滥用，或至少过度使用引发很多争议，医生在考虑只使用支架时更加谨慎和挑剔。此外由于成本较低的药物治疗已被引入到市场，研究发现它们也是有效的。在治疗病情稳定的冠心病患者时我们已经看到了支架置入术的温和下降。然而目前，三种新的血管成像/测量设备和耗材：1)血管内超声、2)OCT(Optical CoherenceTomography，光学相干层析技术)和3)血流储备分数技术，能准确地帮助医生为每一个病人术前评估是否支架置入及术后评估，在冠心病变检查中起到越来越重要的作用。

现有商用血管内IV-OCT(Intravascular Optical Coherence Tomographic)成像系统包括主机设备、成像导管以及连接两者的回撤控制器，回撤控制器的近端通过光纤与干涉仪相连接，远端通过导管连接头与成像导管相连。主机设备包括激光器、干涉仪、光电探测器、数据采集卡、成像主机以及图像处理器和显示终端等。其中，干涉仪承载成像系统的最核心部件：干涉仪左路是激光输入，右路是光信号输出，上面是包含可调光延迟线(VODL)的参考臂，下面是包括回撤控制器和成像导管的信号臂。

现有的IV-OCT成像系统的干涉仪的参考臂上有可调光延迟线，信号臂上有成像导管和回撤控制器，回撤控制器里有控制回撤的步进电机、控制高速旋转的伺服电机和光纤滑环。OCT成像技术的核心是依靠位于干涉仪信号臂上的成像导管发射激光并且采集人体组织的返回的散射光，与干涉仪参考臂的光信号干涉做相干检测，成像主机基于检测该干涉信号的包络，生成腔管图像。参考臂光程必须与信号臂的实际光程非常接近，才能得到高质量的相干检测。因为实际产品中，不同成像导管的长度会略有差异，所以OCT系统在干涉仪参考臂上设有一个可调光延迟线，根据信号臂上不同导管长度引起的光程变化，参考臂调整光延迟线来匹配，确保最佳干涉性能。在这里，参考臂和信号臂的主光路都是单根光纤，对应成像导管内管头端的单个微透镜。环腔管扫描由回撤控制器里的伺服电机、光纤滑环和成像导管内管外的力矩套管带动单个微透镜高速旋转完成。

IV-OCT成像系统具体成像过程是：将成像导管沿着导丝送到血管内病变的远端，超出病变范围约5mm以上，然后回撤控制器致动成像导管回撤后退，对整个病变区域进行扫描。回撤过程一般是1-7秒，回撤距离是50-150mm。这期间成像导管的外管不动，回撤控制器的伺服电机(即旋转电机)和直线电机(即步进电机)控制成像导管的内管在高速旋转的同时后退回撤，对血管内组织进行螺旋式点扫描，采集血管组织各点返回的散射光信号，内管后退到设定的产品回撤距离比如50mm时，两个电机停止，扫描结束，主机设备根据检测到的各点返回的散射光信号，生成完整的血管组织病变图像。