[发明专利]一种PAI-OCT双模成像系统

说明书

本发明公开了一种PAI‑OCT双模成像系统，涉及生物医学成像技术领域。该系统包括计算机、数据采集卡、探测端模块、光声激发模块、参考臂模块、样品臂模块、检测模块。样品无需与超声探测器接触，减少了样品感染风险；去掉了光声探测光，耦合光路减少为两路，简化了系统结构和减少了光路调节难度；去掉了现有PAI‑OCT双模成像系统中的光电二极管，直接从干涉光谱中提取光声信号，简化了PAI‑OCT双模成像系统的结构。

技术领域

本发明涉及生物医学成像技术领域，具体涉及一种PAI-OCT双模成像系统。

背景技术

生物医学成像是通过各种物理和化学原理提取生物组织的内部信息。单一成像技术只能提供有限的信息，双模成像技术则可以充分发挥两种成像技术的优点，提供更高的分辨率和成像范围。双模成像系统的创新组合大大增强了系统的实用性，有利于拓展新的临床应用。

OCT(Optical Coherence Tomography，光学相干层析成像)是一种用于非接触干涉测量的高分辨率成像方法。根据运动粒子的反射和后向散射特性获得样品形态信息。最初用于眼科研究，现在由于其简单和独特的光学检测机制而广泛应用于其他领域。PAI(Photoacoustic Imaging，光声成像)是一种用于结构、功能和分子成像的强大的非侵入性、非电离成像模型。它是在短激光脉冲辐照样品时，检测由电磁波部分吸收引起的热膨胀产生的超声波信号。它已发展成为一种强有力的工具，用于成像内源性组织生色团，特别是具有高光吸收特性的血红蛋白。OCT和PAI结合构成的PAI-OCT双模成像系统可以提供组织的结构信息和光吸收信息，更有利于相关疾病的诊断、评估和研究。

现有的PAI-OCT双模成像系统通常需要将OCT探测光、光声激发光和光声探测光这三路光耦合。然而多路光耦合增加了光路调节难度。同时PAI-OCT双模成像系统检测单元分为两部分：OCT需要光谱仪检测干涉光谱，PAI需要光电二极管检测激光干涉信号，双检测系统也增加了系统的复杂性，不利于PAI-OCT双模成像系统向实用性推广。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种PAI-OCT双模成像系统，旨在简化PAI-OCT双模成像系统结构，提高PAI-OCT双模成像系统的实用性。

为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种PAI-OCT双模成像系统，该系统包括：

计算机(8)，用于I)向数据采集卡(9)发送控制指令；II)接收检测模块(30)发送的干涉光谱，并对所接收的干涉光谱进行相应处理获得光声图像或者OCT图像；

数据采集卡(9)，用于根据计算机(8)的控制指令发出触发脉冲信号；

探测端模块(27)，用于I)产生长相干光并将长相干光分成一路探测光和一路参考光；II)接收经参考臂模块(26)调节后的参考光；III)接收样品臂模块(28)发送的从样品(11)获得的反射光，该反射光在该模块与经参考臂模块(26)调节后的参考光进行干涉产生干涉信号，并将该干涉信号传输给检测模块(30)；

光声激发模块(29)，用于在触发脉冲信号的作用下产生激发光并将激发光传输到样品臂模块(28)；

参考臂模块(26)，用于根据需要对探测端模块(27)产生的参考光进行调节，并将调节后的参考光传回探测端模块(27)；

样品臂模块(28)，用于I)将探测端模块(27)产生的探测光聚焦于样品(11)；II)将探测端模块(27)产生的探测光与光声激发模块(29)产生的激发光同时聚焦于样品(11)；III)将从样品(11)获得的反射光传输到探测端模块(27)；

检测模块(30)，用于将探测端模块(27)传输的干涉信号产生干涉光谱并传入计算机(8)。