[实用新型]基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统

说明书

本实用新型的目的在于提供一种结构微型化、操作便捷、分辨率高的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统。该检测系统包括：激光器、透镜、空间光调制器、耦合器、具有声探头的光纤内窥镜、声探测放大器以及控制处理器，其中，激光器产生的激光源通过透镜转化为平行光束，再通过空间调光器将平行光束调制形成散斑信号，然后通过耦合器将散斑信号耦合进入光纤内窥镜并由光纤照明头投射到待测生物组织上，待测生物组织吸收热量产生的声波信号被声探头接收，并通过声探测放大器放大后转化为电信号传输到控制处理器中，控制处理器基于调制矩阵、以及接收到的电信号和接收时间并根据预定算法就能够获得待测生物组织的组织分布。

技术领域

本实用新型属于生物医学成像技术领域，具体地涉及一种结构微型化、操作便捷、分辨率高的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统。

背景技术

随着光学成像技术的快速发展，人们对于信息资源的需求越来越大，而获取信息的主要方式是光学成像。光纤技术是一种可以使半透明物体内部结构的横断面成像的新型光学成像技术。光纤技术比其他传统成像技术(如X 射线、CT、超声成像、核磁共振扫描成像)相比，具有明显的优势，特别适合对生物组织进行实时的无损检测成像。

近年来，医疗器械的可视化己经成为了一种趋势，内窥镜技术也己经非常成熟。目前实现内窥镜成像和传像的技术主要有两种：一种是采用微透境对目标物体进行成像，然后由光纤传像束进行图像传输；另一种是采用梯度折射率透镜进行成像，再采用多级梯度折射率透镜级联进行传输。采用传像束进行图像传输，图像分辨率与光纤束直径相关，要达到很高的图像分辨率，传像束直径就要增大；另一方面，光纤束中单根光纤的芯径变细，也能提高成像分辨率，目前传像束中光纤的最小丝径决定了图像的分辨率。采用梯度折射率透镜进行成像和传像，图像分辨率也不高，一般只能达到50－100lp，而且梯度折射率透镜的像差和色差都比较大。因此，现有内窥成像技术己经出现了技术瓶颈。

随着医学进一步的专业化和精细化发展，目前的医疗器械难以满足临床的个性化需求。比如，对于深部创口以及术中组织遮挡区域重要神经血管的内窥镜可视化探查，目前无成熟产品可用。

实用新型内容

本实用新型是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种结构微型化、操作便捷、分辨率高的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统。

本实用新型提供了一种基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统，用于检测待测生物组织的组织分布，其特征在于，包括：激光器、透镜、空间光调制器、耦合器、具有声探头的光纤内窥镜、声探测放大器以及控制处理器，其中，激光器用于产生激光源，透镜用于将入射的激光源转化为平行光束，空间光调制器用于对平行光束进行调制形成散斑信号，耦合器用于对散斑信号进行耦合形成作为线阵照明信号的耦合信号，光纤内窥镜用于将耦合信号通过光纤照明头投射到待测生物组织上，该待测生物组织产生的声波信号被声探头接收，声探测放大器用于存储声波信号对应的接收时间，放大声波信号的波强并将波强转换为电信号，控制处理器用于生成调制矩阵以控制空间光调制器，并接收电信号，进一步基于接收到的电信号、生成的调制矩阵以及接收时间并根据预定算法获得待测生物组织的组织分布。

在本实用新型提供的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统中，还可以具有这样的特征，其中，待测生物组织的所有组织层与声探头之间的距离信息和线阵照明信号的方向信息构成一个面阵。

在本实用新型提供的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统中，还可以具有这样的特征，其中，光纤将线阵照明信号的光束以一定的发散角度照射到待测生物组织接触面上，使待测生物组织重复形成声波信号让声探头接收。

在本实用新型提供的基于阵列光纤束照明成像的生物组织检测系统中，还可以具有这样的特征，其中，耦合信号被投射到待测生物组织上后，待测生物组织吸收能量使温度升高后发生热弹性膨胀而产生声波信号。