[实用新型]用于在体光学活检的谱域OCT内窥成像装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及光学相干层析成像(OCT)技术，尤其涉及一种用于在体光学活检的谱域OCT内窥成像系统。

背景技术

光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography，简称OCT)是一种新兴的光学成像技术，相对于传统的临床成像手段来说，能实现对活体内部的组织结构与生理功能进行非接触、无损伤、高分辨率成像，是基础医学研究和临床诊断应用的重要潜在工具，可用于眼科、皮肤、肿瘤等疾病的早期诊断上。

快速成像技术一直是OCT技术的核心。时域OCT通过参考臂机械扫描或其它光程扫描方式来获取深度信息，成像速度受到一定限制。基于光栅型快速扫描光学延迟线，一般只能达到1K的轴向扫描速度。在时域OCT中，尽管成像探头同时照明整个样品的成像深度范围，但只有样品臂中与参考臂的光程差小于光源相干长度的少部分后向散射光参与干涉成像，不同深度信息的提取必须通过参考臂光程的改变来依次实现。目前，处于热点研究中的谱域OCT通过增加干涉光谱的并行探测维度来实现深度信息的即时提取，成像速度因而可以极大地提高。谱域OCT中，所有成像深度范围内的后向散射光都同时参与成像，这种深度信息探测的并行性，根本解决了成像速度提高与分辨单元信号采集时间下降之间的矛盾，能实现高速成像的同时不降低信噪比。

常规成像探头中，成像深度和横向分辨率是一对矛盾。时域OCT通常采用动态聚焦的方法来解决这个问题，但在谱域OCT中，深度信息是基于干涉光谱的并行探测快速提取的，无法采用动态聚焦。因此，目前的谱域OCT中，只能在成像深度和横向分辨率之间找权衡。OCT成像探头能否小型化是实施在体内窥诊断的前提条件，成像探头只有满足小型化要求，才能进入人体内腔，实施在体光学活检。但小型化带来的问题却是空间尺度严重受限，严重制约了可供选择的高质量成像方法。因此，研制有限尺度下的高质量成像探头，是一大技术难点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于在体光学活检的谱域OCT内窥成像装置，

谱域OCT通过干涉光谱的并行探测来实现深度信息的快速提取，无法采用动态聚焦来保证整个成像深度范围内的高横向分辨率。因而在成像探头中将轴锥镜和内部转动的直角棱镜或圆对称分光镜组合来实现大焦深及高横向分辨的圆周扫描成像，提出了两种圆周扫描探头的实施方法和相应的系统。

本实用新型的目的是通过如下技术方案实现的：

方案一：

用于在体光学活检的谱域OCT内窥成像装置，包括光纤干涉仪、成像探头、探测单元、图像采集卡和计算机；光纤干涉仪的一端接成像探头，由成像探头接收的光返回光纤干涉仪，产生的干涉信号进入探测单元，探测单元的探测信号传输到图像采集卡，图像采集卡与计算机连接；所述的探测单元包括准直镜、衍射光栅、双胶合消色差透镜、快速线阵CCD。

所述的成像探头：包括装在透明护套内的轴锥镜、直角棱镜和微马达；轴锥镜和直角棱镜组合，微马达带动直角棱镜旋转，以实现圆周扫描成像。

所述的光纤干涉仪：包括宽带光源、四个偏振控制器、隔离器、宽带光纤耦合器、准直镜、色散补偿器、中性滤光片和反射镜；宽带光源发出的低相干光，依次经第一偏振控制器和隔离器后，接入宽带光纤耦合器，分光后分别进入参考臂和样品臂，从参考臂光纤出来的光经第二偏振控制器、准直镜、色散补偿器和中性滤光片后入射到反射镜，从反射镜返回的参考光再由原光路耦合回参考臂的光纤，返回宽带光纤耦合器，样品臂的光经第三偏振控制器接入成像探头，成像探头返回的光再由原光路耦合回样品臂的光纤，在宽带光纤耦合器处与参考光汇合并发生干涉，产生的干涉信号经第四偏振控制器接入探测单元，CCD探测到的信号经过图像采集卡连接到计算机。

方案二：

用于在体光学活检的谱域OCT内窥成像装置，包括光纤干涉仪、成像探头、探测单元、图像采集卡和计算机；光纤干涉仪的一端接成像探头，由成像探头接收的光返回光纤干涉仪，产生的干涉信号进入探测单元，探测单元的探测信号传输到图像采集卡，图像采集卡与计算机连接；所述的探测单元包括准直镜、衍射光栅、双胶合消色差透镜、快速线阵CCD。

所述的成像探头：包括装在透明护套内的轴锥镜、圆对称分光镜和微马达；轴锥镜和圆对称分光镜组合，参考面设置在圆对称分光镜内部，微马达带动圆对称分光镜旋转，以实现圆周扫描成像。