專利名稱：光聲成像裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)成傳_領(lǐng)域，更特別地涉及用于光學(xué)相干層祈-
(OCT )和諸如超聲的其他光學(xué)成像技術(shù)的光纖探針的設(shè)計(jì)。
背景技術(shù)：
近年來，突然心臟病發(fā)作(急性心肌梗塞或AMI)的根本原因 獲得了大量注意。冠狀動l永逐漸堵塞的舊的流行理i侖已經(jīng)-故新理i侖 取代，新理"i侖基于廣泛的組織病理學(xué)證據(jù)，即AMI是冠狀動脈壁 破裂的結(jié)果，特別是"易損斑塊(vulnerable plaque)"的破裂。易 損斑塊，也就是所謂的薄帽纖維粥樣斑塊(Thin-Capped Fibro-Artheroma (TCFA)),其特征為覆蓋位于動脈壁下脂類池的薄 纖維帽?；谘茉煊凹夹g(shù)的傳統(tǒng)X射線可用來檢測動脈窄化。然 而，直接看動脈壁的表面對檢測TCFA是重要的。因此，存在對能 夠檢測并肉眼觀察表面下生物組織和脂類池的探針設(shè)計(jì)的需要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及利用光學(xué)和聲學(xué)成像4支術(shù)用于對生物組織和其他 材料成像的方法和設(shè)備。光學(xué)相干層析(OCT)、干涉儀成像技術(shù)、 和血管內(nèi)超聲(IVUS )的結(jié)合理論上適于經(jīng)由小直徑探針表面下顯 示i者如動月永壁的生物組織。所/^開的方法基于IVUS (血管內(nèi)超聲) 和OCT (光學(xué)相干層析)技術(shù)的結(jié)合，其有利地克服了各單項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)。特別地，IVUS和OCT的結(jié)合得到具有許多優(yōu)點(diǎn)的魯棒性探針。
IVUS是中等分辨率(約100微米)、中等穿透(約2厘米)成 像技術(shù)。相反，OCT是高分辨率(5-20微米)，淺穿透(約1毫 米)技術(shù)。兩項(xiàng)技術(shù)都不能單獨(dú)4企測動脈壁狀態(tài)。例如，潛在危險 的TCFA的帽厚度范圍在約25樣￡米到約100孩i米之間。該范圍在 OCT測量分辨率內(nèi)，但超出IVUS測量分辨率。相反，薄帽下面的 深脂類池顯著增加了 AMI的危險。OCT不能用來容易地穿透這么 深的脂類池，但I(xiàn)VUS可易于用來顯現(xiàn)這類脂類池。
本發(fā)明的目的是說明由此IVUS和OCT可同時執(zhí)行的裝置和方 法。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是說明可組合到同一導(dǎo)管傳送系統(tǒng)中的 OCT光學(xué)傳感器和IVUS超聲傳感器。
本發(fā)明的一個優(yōu)點(diǎn)是OCT和超聲傳感器的對準(zhǔn)特征，從而可 以獲得通過這兩種傳感器獲得的橫截面圖像的高精度聯(lián)合記錄 (co-registration )。以前說明的這類結(jié)合的導(dǎo)管不能提供所需的聯(lián)合 記錄水平。聯(lián)合記錄之所以重要，是因?yàn)楣跔顒用}形態(tài)通常在小于 毫米的縱向距離上都會發(fā)生迅速改變。
本發(fā)明另一個目的是說明傳感器結(jié)構(gòu)，其中兩個探針束相對導(dǎo) 管縱軸以基本相同的角度定向。再次，這促進(jìn)了圖像適當(dāng)?shù)芈?lián)合記
錄。探針束的不同投射角(launch angle )意味著兩種圖像彼此深度
差異。該差異的計(jì)算校正復(fù)雜并且可導(dǎo)致圖像呈現(xiàn)上的錯誤。
本發(fā)明另一個目的是說明提供光學(xué)和電氣能量至導(dǎo)管尖端 (catheter tip)的旋轉(zhuǎn)傳感器組件的有效方法。4吏用不同的4丑矩線 和涂層光纖作為同軸信號線從而節(jié)省導(dǎo)管體內(nèi)的寶貴空間。本發(fā)明進(jìn)一步的目的是說明探針機(jī)構(gòu)和配置，該探針同時減小 不必要的寄生聲學(xué)和光學(xué)背(反)射，同時提供對準(zhǔn)的和其它功能 探針組件。
本發(fā)明另 一個目的是說明用于將電氣和光學(xué)能量同時耦合到 導(dǎo)管中的有效旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的另 一個目的是說明組合的探針，其利用電容式微加工
超聲傳感器(CMUT)形成雙元素探針，以便超聲束和光束同時基 本聚焦在同 一組織點(diǎn)上。
一個方面，本發(fā)明涉及探針。該探針包括護(hù)套；位于護(hù)套內(nèi) 的柔性雙向可^走轉(zhuǎn)光學(xué)子系統(tǒng)，該光學(xué)子系統(tǒng)包括傳車lr光纖，該光 學(xué)子系統(tǒng)能夠沿具有預(yù)定波束尺寸的第 一 波束傳輸和收集預(yù)定波 長范圍的光。探針還包括超聲子系統(tǒng)，該超聲子系統(tǒng)位于護(hù)套內(nèi)并 適于沿具有第二預(yù)定波束尺寸的第二波束傳播預(yù)定頻率范圍的能 量。在一個實(shí)施例中，部分第一波束和第二波束在不同時間點(diǎn)掃描 同一區(qū)域?？蛇x擇地，第一波束可已被引導(dǎo)掃描區(qū)域的第一帶，區(qū) 域的第 一帶基本鄰近于該區(qū)域的第二帶，其中第二波束掃描第二 帶。
在另一個方面，本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)檢查的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括第一 圖像處理裝置和第二圖^f象處理裝置。該系統(tǒng)還包括與第一圖<象處理 裝置和第二圖像處理裝置電通信的探針。而該探針包括光學(xué)相干層 析成像系統(tǒng)的第 一傳感器，其具有？ 1導(dǎo)并發(fā)射光到被？ 1入檢查區(qū)域 的導(dǎo)管端部的鄰近區(qū)域以及引導(dǎo)反射光從被照明的檢查區(qū)域至'J第 一圖像處理裝置的光纖；和血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)的第二傳感器，其 用于傳輸和接收聲學(xué)信號至第二圖像處理裝置作為電氣信號。進(jìn)一 步，該系統(tǒng)還包括顯示裝置，用于輸出第一圖像處理裝置和第二圖 4象處理裝置處理的圖^象。在另一方面，本發(fā)明涉及適于插入腔體的成像探針。該探針包
括具有芯和端面(endface)的護(hù)套；具有光學(xué)焦點(diǎn)的光學(xué)子系統(tǒng)， 該光學(xué)子系統(tǒng)位于芯內(nèi)；以及具有聲學(xué)焦點(diǎn)的超聲傳感器陣列，該 陣列4立于部分端面上。
在又一方面，本發(fā)明涉及探針。該探針包括護(hù)套；第一超聲 子系統(tǒng)，該第 一超聲子系統(tǒng)位于護(hù)套內(nèi)并適于沿第 一 矢量傳播能 量；以及第二超聲子系統(tǒng)，該第二超聲子系統(tǒng)位于護(hù)套內(nèi)并適于沿 第二矢量傳播能量，其中，第一矢量和第二矢量基本平行且方向相 反。
在又一個方面，本發(fā)明涉及組織區(qū)域成^f象的方法。該方法包括「 以下步驟將組合的超聲和OCT成像探針插入到腔體內(nèi)；執(zhí)行超 聲成l象；然后^M亍光學(xué)相干層析成卩象。在該方法的一個實(shí)施例中， 在光學(xué)相干層析成^f象過程中應(yīng)用灌洗液。在該方面的另一個相關(guān)方 法中，超聲成像是與光學(xué)相干層析成像同時執(zhí)行的。
在又一個方面中，本發(fā)明涉及組織區(qū)域成^f象的方法，該方法包 括以下步驟將組合的超聲和OCT成像探針插入腔體內(nèi)；與光學(xué) 相干層析成像同時執(zhí)行超聲成像，從而在成像過程中應(yīng)用灌洗液。
本發(fā)明附加的方面包括制造探針的方法，該探針包括傳感器陣 列，其中，每個傳感器包括超聲傳感器和驅(qū)動器。
應(yīng)當(dāng)理解，術(shù)語"一"，"一個，，和"該"意p木著"一個或更多"， 除非特別說明。
本發(fā)明的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)以及本發(fā)明自身可從說明書、 附圖、和^又利要求中更全面地得以理解。
參考下面"i兌明的附圖和;K利要求可更好地理解本發(fā)明的目的 和特征。附圖不必按比例尺繪制，而重點(diǎn)在于示出本發(fā)明原理。與 本公開相關(guān)聯(lián)的附圖在本公開中進(jìn)行介紹時將分別進(jìn)行說明。
圖1A示出了才艮據(jù)本發(fā)明"^兌明性實(shí)施例的縱向?qū)?zhǔn)IVUS/OCT 探針的橫截面示圖1B示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例利用帶有屏蔽管的金屬 涂層光纖的探針；
圈作為導(dǎo)線的探針；
圖1D示出了圖1C中示出的探針實(shí)施例的橫截面示圖1E示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的包括兩個適于在不同 頻率操作的傳感器的探針；
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的向旋轉(zhuǎn)探針組件傳送 RF和光學(xué)能量的旋轉(zhuǎn)耦合機(jī)構(gòu)；
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)耦合機(jī)構(gòu)，其中， 固定線圈是探針連接器件的 一部分；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的探針尖端(probe tip), 其中，采用CMUT技術(shù)來實(shí)現(xiàn)雙聚焦光束；
圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的融合的OCT-IVUS方
案；以及圖5B示出了才艮據(jù)本發(fā)明說明性實(shí)施例的融合的OCT-IVUS圖像。
通過下面的詳細(xì)說明可以更完整地理解所要求的本發(fā)明，該詳 細(xì)i兌明應(yīng)結(jié)合附圖閱讀。在該i兌明中，相似標(biāo)號指的是本發(fā)明的各 個實(shí)施例中相似的元件。
具體實(shí)施例方式
下面的說明參照了示出本發(fā)明某些實(shí)施例的附圖。其他實(shí)施例 也是可行的，并且在不偏離本發(fā)明的精神和范疇的情況下可以對實(shí) 施例進(jìn)行修改。因此，下面的詳細(xì)說明并不是為了限制本發(fā)明。更 確切地，本發(fā)明的范疇由所附的權(quán)利要求限定。
可以理解，只要本發(fā)明保持可行，本發(fā)明方法步驟的順序并不 重要。而且，除非另有說明，可以同時執(zhí)行或者以與本文所述的不 同的順序扭^亍兩個或多個步-驟。
圖1A示出了部分成傳4笨針10a,其使用傳統(tǒng)IVUS超聲傳感器 12、包括連接到單模光纖18的角形尖部(angled-tip)光學(xué)透鏡組 件16的光學(xué)傳感器14、向IVUS超聲傳感器傳送功率的標(biāo)準(zhǔn)樣史型 RF電纜20、和向組件提供穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)速率的扭矩電纜22。
扭矩電纜通常優(yōu)選的在該雙:探針導(dǎo)管中，因?yàn)橐阎饫w具有非 常低的扭轉(zhuǎn)(旋轉(zhuǎn))剛度。例如，l厘米長的直徑為125微米的標(biāo) 準(zhǔn)電信光纖，施加約N-m的百萬分之一扭矩將扭曲一度。因此，期 望光纖具有足夠的扭轉(zhuǎn)剛度從而驅(qū)動整個組件是不切實(shí)際的。
在圖1A中，光學(xué)傳感器12和IVUS超聲傳感器14兩者都轉(zhuǎn) 動一角度從而使不需要到達(dá)各傳感器的寄生反射最小化，并形成"切"入組織的對準(zhǔn)截面。如圖所示，/人傳感器發(fā)出的聲束(ab) 平行于從光纖發(fā)出的光束(ob)。這兩個平行束的方向被相對于探 針縱軸旋轉(zhuǎn)角度a。如圖所示，少量縱向位移是可接受的。
作為第一位近似，該容許位移約為組合探針10a的最大波束寬 度。在多數(shù)情形中，該容許位移將是超聲波束的寬度，超聲波束通 常具有約100到300微米的寬度(OCT波束寬度通常為25微米)。 保持縱向位移在該縱向位移限以下可確^呆波束4呆持重疊。而且，4吏 兩個波束以180度彼此相對可確保兩個圖像的實(shí)時對準(zhǔn)或后處理對 準(zhǔn)更容易，以便交疊顯示。
圖1B示出了減小了總直徑的成像探針10b。這里，金屬涂層 光纖24被示出在絕緣管26內(nèi)。可配置這兩個圓柱形表面(管子和 涂層)、絕緣的介電常數(shù)、和絕緣厚度從而形成RF信號的簡單同軸 傳輸線。這類RF信號可才艮據(jù)IVUS超聲傳感器i殳計(jì)在10-60 MHz 間變化。
圖1C示出了具有不同傳導(dǎo)機(jī)構(gòu)的另一個探針實(shí)施例10c。特別 地，在所示探針10c中，扭矩電纜22的內(nèi)線圈28和外線圏30形 成同軸傳輸線32。絕緣隔離物34插在內(nèi)線圈和外線圏之間從而防 止短3各的情況。圖1C中所示實(shí)施例允許用完整的扭矩線傳IIT RF 功率。在一個實(shí)施例中，傳感器涂有環(huán)氧樹脂。在一個實(shí)施例中， 超聲傳感器和光纖兩者^皮同一扭矩線驅(qū)動一起^走轉(zhuǎn)。遠(yuǎn)端環(huán)氧樹脂 包圍光纖、超聲傳感器及其關(guān)聯(lián)電源線。因此，為了滿足光學(xué)和聲 學(xué)特性以及所要求的電絕緣而選擇了環(huán)氧樹脂?？梢再徺I和/或特別 定制符合這些要求的各種環(huán)氧樹脂和硅化合物。
圖1D示出了圖1C的實(shí)施例的4黃截面圖。連4妄到圖1C和1D 中所示傳感器的兩條導(dǎo)線是剛性的并隨傳感器旋轉(zhuǎn)。圖IE示出另一個光學(xué)探針實(shí)施例，其中，在不同頻率工作的 兩個IVUS超聲傳感器IV T2被集成在裝置中。較低頻率傳感器 1供掃描范圍較深但分辨率較低的超聲使用。相反，較高頻率T2 傳感器供分辨率增加但穿透深度較淺的超聲使用。在一個實(shí)施例 中， 一個傳感器在約5 MHz的頻率工作，而另一個傳感器在約60 MHz的頻率工作。通過使用具有不同頻率范圍的傳感器，光學(xué)探針 獲得兩個變化器的優(yōu)點(diǎn)，并分別減弱各傳感器的缺點(diǎn)。該雙傳感器 探針實(shí)現(xiàn)與組合OCT/IVUS導(dǎo)管同樣的總體目標(biāo)，在組合 OCT/IVUS導(dǎo)管情形中，非常高的分辨率(約l(H殷米，OCT)不需 要由較低頻率超聲傳感器提供的高穿透(約3-5厘米)支持。
圖2示出探針實(shí)施例40,其包括向旋轉(zhuǎn)組件傳輸RF能量和光 學(xué)能量的機(jī)構(gòu)。特別地，使用變壓器方案，其中，第一線圏42連 接到旋轉(zhuǎn)組件44，第二線圏46與光學(xué)探針的連接器48集成。該配 置具有在"拉回"(縱向)掃描操作過程中兩個線圈都隨組件移動 的優(yōu)點(diǎn)。這樣的拉回用在OCT和IVUS掃描中。當(dāng)與旋轉(zhuǎn)耦合時， 在動^M空內(nèi)形成螺;旋掃描方式。然而，該方法導(dǎo)致一次性-使用導(dǎo)管 的成本增力口。
圖3示出了可選擇的耦合方案，其中，固定線圈42是驅(qū)動裝 置50 (提供旋轉(zhuǎn)和縱向運(yùn)動的電動組件)的一部分。在該實(shí)施例中， 固定線圏是永久的，且必須足夠長從而有效地將RF能量耦合到超 過整個拉回長度的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)管線圏內(nèi)。雖然將固定線圏結(jié)合到驅(qū)動裝
置引入了對驅(qū)動電子器件的附加要求，但導(dǎo)管使用的減少節(jié)省了整 體成本。
目前，傳統(tǒng)滑環(huán):技術(shù)纟皮廣泛應(yīng)用于光學(xué)成^f象領(lǐng)域。參考圖2或
圖3，滑環(huán)才支術(shù)可用于本文所述的ivus揮:針中。然而，對于具有
居中光學(xué)配置的探針，滑環(huán)比在僅IVUS的情形中更難制造。圖4示出包4舌集成到冠狀動月永成傳^笨4十(coronary imaging probe )54的電容式孩t加工超聲傳感器(CMUT )52的實(shí)施例。CMUT 的優(yōu)點(diǎn)是傳感器尺寸小，該傳感器是經(jīng)傳統(tǒng)電子CMOS工藝制造 的。小尺寸和光刻制造允許定制的傳感器陣列與驅(qū)動電子器件形成 在同一襯底上。在該實(shí)例中，陣列在繞光學(xué)傳感器的環(huán)形區(qū)域中形 成。結(jié)果，形成共聚焦、對準(zhǔn)和組合的波束，這消除了軟件注冊的 需要，并消除了潛在4晉誤源。然而，該4罙針尖端可以比圖1中所示 實(shí)施例的探針尖端大。
圖5A示出了融合的OCT-IVUS圖4象56,其中，分界線58是 靠近OCT穿透限選擇的。如圖所示，通過記錄超聲60和OCT掃 描62的相對圖像，臨床醫(yī)師可以觀察示出附加生理數(shù)據(jù)的復(fù)合圖 <象。該方法可用來成^f象表面下脂類池。
圖5B示出了融合的OCT/IVUS圖^f象，其中，OCT部分出現(xiàn)在 圖像中心，IVUS部分出現(xiàn)在周邊。外邊界大約指示兩個區(qū)域相交 的邊界。
附圖所示實(shí)施例中沒有示出指引導(dǎo)管。通常，指引導(dǎo)管是用來 將小成像導(dǎo)管引導(dǎo)到主動脈干內(nèi)的大口徑導(dǎo)管。在執(zhí)行OCT成像 時，灌洗液可由指引導(dǎo)管排出乂人而形成清晰的無血液成^f象區(qū)?？蛇x 才奪的實(shí)施例可包括成 <象導(dǎo)管內(nèi)的灌洗腔，乂人而灌洗液在成 <象端 (imaging tip)而非從指引導(dǎo)管排出。
如普通技術(shù)人員所知，本發(fā)明的方面和實(shí)施例可包括具有可變 尺寸和材料的各種元件。本文說明了各特定的尺寸和材料，然而， 這些示例性材料并不意味著限制，而僅證明額外的更多特定實(shí)施 例。對于下面討i侖的所有測量尺寸，給定尺寸也包4舌大于該纟合定尺 寸的約10-20%和小于該纟合定尺寸的約10-20%的范圍。此外， 對于下面討論的所有測量尺寸，給定尺寸也包括大于該給定尺寸的約20-50%和小于該給定尺寸的約20-50%的范圍。進(jìn)一步，此 外，對于下面討i侖的所有測量尺寸，給定尺寸也包括大于該給定尺 寸的約50 - 100%和小于該給定尺寸的約50- 100%的范圍。
在一個探針實(shí)施例中，所使用的觀察窗口是透明環(huán)氧樹脂窗 口。此外，在另一個實(shí)施例中，所4吏用的傳感器具有約0.1毫米的
第一尺寸和約0.5毫米的第二尺寸。在一個揮:針的實(shí)施例中，前4見
角(forward viewing angle)約為10度。在一個揮3十實(shí)施例中所用 的端帽(end-cap)包括金屬。在某些實(shí)施例中，探針可包括基本填 充有環(huán)氧樹脂材料的中空芯。在一個實(shí)施例中，屏蔽RF電纜的寬 度約為0.18毫米。
應(yīng)當(dāng)理解，所要求的本發(fā)明的各方面旨在本文公開的技術(shù)的子 集和子步艱《。此外，本文所用的術(shù)語和表達(dá)用作-說明術(shù)語而非限制， 且這里在^f吏用這些術(shù)語和表達(dá)時沒有意圖排除所示和所i兌明的任 何等效特征或部分，但要認(rèn)識到不同變化都可能在所要求的本發(fā)明 的范圍內(nèi)。因此，希望由專利證書所要保護(hù)的是下列權(quán)利要求中所 限定并區(qū)分的發(fā)明，包括所有等1"介物。
權(quán)利要求
1.一種探針，其包括護(hù)套；位于所述護(hù)套內(nèi)的柔性雙向可旋轉(zhuǎn)光學(xué)子系統(tǒng)，該光學(xué)子系統(tǒng)包括傳輸光纖，所述光學(xué)子系統(tǒng)能夠沿具有預(yù)定波束尺寸的第一波束傳輸和收集預(yù)定波長范圍的光；以及超聲子系統(tǒng)，所述超聲子系統(tǒng)位于所述護(hù)套內(nèi)，并適于沿具有第二預(yù)定波束尺寸的第二波束傳播預(yù)定頻率范圍的能量。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一波束和所述第二 波束基本平4于且方向相反。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述探針進(jìn)一步包括耦 合元件，其中，所述耦合元件適于旋轉(zhuǎn)所述傳輸光纖并傳輸從 所述超聲子系統(tǒng)接收的信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述光學(xué)子系統(tǒng)的中心和 所述超聲子系統(tǒng)的中心之間的縱向位移小于所述超聲子系統(tǒng) 的波束寬度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述光學(xué)子系統(tǒng)的中心和 所述超聲子系統(tǒng)的中心之間的》從向位移小于所述光學(xué)子系統(tǒng) 的波束寬度。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述超聲子系統(tǒng)和光學(xué)子 系統(tǒng)的相對定向被選擇為減小由所述護(hù)套產(chǎn)生的寄生聲學(xué)和 光學(xué)反射。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述超聲子系統(tǒng)包括傳感器。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述第一波束和所述第二 波束基本平4亍。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，在所述探針的近端置有可 旋轉(zhuǎn)電線圈和非旋轉(zhuǎn)電線圏。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的探針，其中，所述耦合元件是從包括涂 到所述傳輸光纖上的金屬涂層、部分扭矩線、金屬管和金屬線 圏的l且中選4奪的。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的#1針，其中，所述探針進(jìn)一步包括具 有內(nèi)線圏和外線圏的絕緣金屬管，所述絕緣金屬管縱向包圍金 屬涂層耦合元件，從而電能經(jīng)由所述耦合元件被傳送到所述超 聲子系統(tǒng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的探針，其中，所述探針進(jìn)一步包括集 成的腔體，用于靠近成〗象端排出光學(xué)和/或超聲清理灌洗液。
13. —種醫(yī)學(xué)檢查系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一圖i象處理裝置； 第二圖像處理裝置；探針，與所述第一圖像處理裝置和所述第二圖像處理裝 置電通信，所述探針包括光學(xué)相干層析成像系統(tǒng)的第一傳感器， 其具有引導(dǎo)并發(fā)射光到被引入檢查區(qū)域的導(dǎo)管尖端的鄰近區(qū) 域以及引導(dǎo)反射光從被照明的檢查區(qū)域到第 一圖像處理裝置的光纖；和血管內(nèi)超聲成像系統(tǒng)的第二傳感器，其傳輸和接收 聲學(xué)信號到第二圖像處理裝置作為電信號；以及顯示裝置，用于輸出由所述第一圖像處理裝置和第二圖 像處理裝置處理的圖像。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置適于共同 顯示由所述第一圖像處理裝置和所述第二圖像處理裝置處理 的圖像。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述顯示裝置適于在所 述顯示裝置屏幕上的中心區(qū)域顯示由光學(xué)圖像處理裝置生成 的圖^f象，并且適于在所述顯示裝置屏幕上的外圍區(qū)i或顯示由聲 學(xué)圖像處理裝置生成的圖像。
16. —種適于插入到體腔內(nèi)的成像#1針，包括具有芯和端面的護(hù)套；具有光學(xué)焦點(diǎn)的光學(xué)子系統(tǒng)，該光學(xué)子系統(tǒng)一f立于所述芯 內(nèi)；以及具有聲學(xué)焦點(diǎn)的超聲傳感器陣列，所述陣列位于部分所 述端面上。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的探針，其中，所述超聲傳感器陣列繞 所述光學(xué)子系統(tǒng)同心i殳置。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的導(dǎo)管，其中，所述聲學(xué)焦點(diǎn)和所述光 學(xué)焦點(diǎn)重合。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的探針，其中，至少一個傳感器是電容 式孩i加工超聲傳感器。
20. —種探針，包括護(hù)套；第一超聲子系統(tǒng)，所述第一超聲子系統(tǒng)位于所述護(hù)套內(nèi)并且適于沿第一矢量傳播能量；以及第二超聲子系統(tǒng)，所述第二超聲子系統(tǒng)位于所述護(hù)套內(nèi) 并適于沿第二矢量傳播能量，其中，所述第一矢量和所述第二 矢量基本平行且方向相反。
21. —種組織區(qū)i或成^f象的方法，所述方法包4舌以下步艱《將結(jié)合超聲和OCT成像的探針插入到腔體內(nèi)，以及執(zhí)行超聲成像；然后執(zhí)行光學(xué)相干層析成像。
全文摘要
一方面，本發(fā)明涉及探針。該探針包括護(hù)套；位于該護(hù)套內(nèi)的柔性雙向可旋轉(zhuǎn)光學(xué)子系統(tǒng)，該光學(xué)子系統(tǒng)包括傳輸光纖，該光學(xué)子系統(tǒng)能夠沿具有預(yù)定波束尺寸的第一波束傳輸和收集預(yù)定波長范圍的光。該探針還包括超聲子系統(tǒng)，該超聲子系統(tǒng)位于該護(hù)套內(nèi)，并適于沿具有第二預(yù)定波束尺寸的第二波束傳播預(yù)定頻率范圍的能量，其中，在掃描過程中，部分第一波束和第二波束重疊一區(qū)域。
文檔編號A61B5/00GK101594819SQ200780045799
公開日2009年12月2日 申請日期2007年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月8日
發(fā)明者中松哲也, 克里斯托弗·彼得森, 大橋透, 約瑟夫·M·斯密特 申請人:光學(xué)實(shí)驗(yàn)室成像公司