[发明专利]基于内嵌式LED的光声超声双模态经直肠内窥成像装置

说明书

本发明涉及一种基于内嵌式LED的光声超声双模态经直肠内窥成像装置，探头外壳：包括管状塑料外壳以及发射接收面；光发射及透光模块：通过固定卡槽固定在管状塑料外壳内，用以发出整形均匀的激光穿过发射接收面照射待成像组织区域产生光声信号；超声相控阵发射及接收模块：通过固定卡槽固定在管状塑料外壳内，用以发射超声信号穿过发射接收面照射待成像组织区域，并接收反射回的超声信号和光声信号；主机：通过双芯电缆分别与光发射及透光模块和超声相控阵发射及接收模块连接，用以驱动发射激光和超声信号，并接收光声信号和反射回的超声信号成像。与现有技术相比，本发明具有光声、超声同时检测、信息丰富、价格低、易维护、空间足、探测效果好等优点。

技术领域

本发明涉及内窥镜和无损检测领域，尤其是涉及一种基于内嵌式LED的光声超声双模态经直肠内窥成像装置。

背景技术

用于医学诊断的超声成像因其非电离辐射、可对解剖结构进行高分辨率成像、价格低廉等优势在医学诊断中被广泛应用。但超声成像一般对声阻抗有差异的组织结构和血流流动敏感，对组织的其他物理化学性质无特异性，因此诊断功能受到限制。在很多医学临床诊断中超声成像需要和MRI、CT或者X光等其它放射性诊断方式结合，以向医生提供更明确的病灶信息。

光声成像是近年来新兴发展的一种医学成像方法，可实现对组织物理化学性质的成像。它结合了纯光学成像的高对比度和纯超声学的高穿透性的优点，可以提供高对比度和高轴向分辨率，为研究生物组织的结构形态、生理特征、代谢功能、病理信息等提供了重要手段，在生物医学临床诊断以及在体组织结构和功能成像领域具有广泛的应用前景。

如果可以实现超声和光声的双模态的同时检测，进而成像，那么既可以为病灶提供高分辨率的结构成像，又可以在结构信息的基础上提供高分辨率和高对比度的组织物理化学性质的成像，可以为临床诊断提供更多的依据。

目前缺乏对前列腺等组织进行超声、光声的同时无损内窥检测的装置及方法，多为单独检测或多套系统的拼搭，没有成为整体检测设备。这是由于内窥检测探头需要体积适宜、不宜过大。

如中国专利CN 107638168A公开了一种对肠组织进行光声检测的内窥镜，此装置的缺点是只能对肠组织进行光声成像，缺乏组织的物理信息；虽然也有类似于中国专利CN103385758A公开了一种对血管内部进行超声-光声检测的内窥镜，然而此装置的缺点是属于有损检测，且只能进行单点信号的采集，要获得二维组织信息，需进行旋转多点采集信号，合成图像，大大降低了二维组织面实时成像的速率。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于内嵌式LED的光声超声双模态经直肠内窥成像装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于内嵌式LED的光声超声双模态经直肠内窥成像装置，用以实现经直肠的光声及超声双模态成像，包括：

探头外壳：包括管状塑料外壳以及发射接收面；

光发射及透光模块：通过固定卡槽固定在管状塑料外壳内，用以发出整形均匀的激光穿过发射接收面照射待成像组织区域产生光声信号；

超声相控阵发射及接收模块：通过固定卡槽固定在管状塑料外壳内，用以发射超声信号穿过发射接收面照射待成像组织区域，并接收反射回的超声信号和待测区域产生的光声信号；

主机：通过双芯电缆分别与光发射及透光模块和超声相控阵发射及接收模块连接，用以驱动发射激光和超声信号，并接收光声信号和反射回的超声信号进行成像。

所述的光发射及透光模块包括沿光路依次设置的内嵌式LED阵列光源、光束整形镜和导光板，所述的内嵌式LED阵列光源通过双芯电缆与主机连接。

所述的内嵌式LED阵列光源包括单波长LED阵列光源和/或多波长集成LED阵列光源。