[发明专利]一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头

权利要求书

1.一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，包括：

探头外壳(1)：包括一体成型的前端检测部和后端手持部，所述的前端检测部的侧面设有并列排布的光信号发射窗口(2)和声信号发射和接收窗口(3)；

光学模块：设置在探头外壳(1)内，用以发出整形均匀的光束，透过光束发射窗口(2)照射待成像组织区域产生光声信号；

超声模块：与光学模块一起设置在探头外壳(1)内，用以发射超声信号透过声信号发射和接收窗口(3)照射与光信号发射窗口相同的待成像组织区域，并同时接收光声信号以及反射回的超声信号。

2.根据权利要求1所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的探头外壳(1)呈圆柱台状，并且前端检测部的截面积小于后端手持部。

3.根据权利要求1所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的光学模块包括相互连接的光能量输出模块(4)和光束整形模块(5)。

4.根据权利要求3所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，经过光束整形模块(5)整形后的光束包括点状、线状和面状，用以实现大功率和/或大范围覆盖待测组织成像区域。

5.根据权利要求1所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的超声模块包括相互连接的声头(6)以及用以控制声头(6)收发状态的控制电路(7)，所述的声头(6)固定在超声发射和接收窗口(3)处，所述的控制电路(7)固定在后端手持部内。

6.根据权利要求5所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的控制电路(7)一端通过连接电线与声头(6)连接，另一端通过电缆(8)与外接信号采集与成像系统连接。

7.根据权利要求5所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的声头(6)为线状声阵列声头，用以实现同时对较大待测区域进行信号接收成像。

8.根据权利要求1所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的光信号发射窗口(2)和声信号发射和接收窗口(3)呈椭圆或矩形。

9.根据权利要求3所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，所述的光学模块发出整形后的光束，透过光信号发射窗口(2)照射到与声信号发射和接收窗口(3)覆盖的同一片待测组织区域，产生光声信号，具体有：

其中，p(r,t)为声压，H(r,t)为入射光在待测组织的成像区域激发的热源函数，H(r,t)＝A(r)I(t)，A(r)为待测组织的光吸收分布，I(t)为照射光强，β为热膨胀系数，C_p为比热容，c为待测组织声速，为拉普拉斯算子，r为成像点到入射点的距离，t为时间。

10.根据权利要求1所述的一种临床用新型光声超声双模态经直肠内窥成像探头，其特征在于，该光声及超声双模态经直肠内窥成像探头的检测方法包括以下步骤：

1)根据光声超声双模态同步成像系统中主机的激励信号，控制多个通道同时发射经波束合成后的超声波，照射待测组织区域；

2)光能量输出模块发射脉冲光，经光束整形模块整形后透射到与超声模块覆盖的同一待测组织区域，产生光声信号；

3)超声模块接收组织反射的超声信号，经脉冲光触发后，经过设定的延时，接收光声信号；

4)接收到的超声信号和光声信号经过电缆传输到主机，实现直肠内同时同步光声超声双模态成像。