CN210130817U - 一种基于ss-oct肿瘤微血管成像装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种基于SS‑OCT肿瘤微血管成像装置，所述成像***包括扫频光源，第一光纤耦合器，主成像干涉***，标定干涉***，探测臂，采集卡；本实用新型的成像装置具有更快的成像速度、更深的成像深度、更高的信噪比、更强的灵敏度，且成像过程友好，无创无损，耗时短，成像分辨率高，费用便宜；可以指导早期肿瘤的筛查及诊断、***光学活检和术中指导切除范围。
Description
技术领域
本实用新型属于肿瘤微血管成像技术领域，具体涉及一种基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置。
背景技术
血管生成在肿瘤生长和扩散过程中至关重要，肿瘤细胞诱导血管生成往往发生在肿瘤形成初期到中期阶段。因此，肿瘤血管形态学的可视化有助于提高诊断的准确性。
当前的肿瘤成像技术，如X线计算机断层摄影(CT)，正电子发射断层摄(PET)和磁共振成像(MRI)等，往往分辨率低，达不到可靠检测<2mm的肿瘤沉积物的作用；同时神经外科医生或许也有这样的困扰：在清除肿瘤时，该如何精确地界定肿瘤的切除区域？清除不彻底，肿瘤会复发，切除了正常的生理组织，可能给病人造成终身伤害。因此需要一种先进的技术，即时、非侵入性、精准评估肿瘤的发生与分布情况。
扫频源光学相干层析成像***(Swept-source optical coherence tomography,SS-OCT)，集光学、超灵敏探测及计算机图像处理技术于一体，是一种可以快速提供拥有微米级分辨率的活体组织形态的断面图像的辅助诊疗工具，对人体无创无损。通过与内镜、细针、导管、腹腔镜等装置结合，在肿瘤外科中拥有巨大的成像潜力。
实用新型内容
本实用新型的目的是，提供一种基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，从而便于获得准确的肿瘤微血管图像信息，为临床诊断和治疗提供更好的支持。
为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案如下：一种基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，所述成像***包括扫频光源，第一光纤耦合器，主成像干涉***，标定干涉***，探测臂，采集卡；其中
主成像干涉***包括第二光纤耦合器、参考臂、样品臂、探测臂、第三光纤耦合器及第一平衡探测器；
标定干涉***包括马赫-曾德尔干涉仪、第四光纤耦合器及第二平衡探测器；
所述扫频光源提供的光束，经光纤传输入第一光纤耦合器后，分为两部分，分别进入主成像干涉***和标定干涉***；
进入主成像干涉***的光束首先被第二光纤耦合器分为两部分，分别进入参考臂和样品臂，进入参考臂的光经反射后原路返回；进入样品臂的光，最后到达探测臂对样品进行扫描，然后原路返回；参考臂和样品臂向后返回的光进入第三光纤耦合器，最后经第一平衡探测器进行光电转化形成成像干涉信号；
进入标定干涉***的光束，先进入马赫-曾德尔干涉仪，然后进入第四光纤耦合器，最后经第二平衡探测器进行光电转化形成标定干涉信号；
所述干涉信号和标定干涉信号被采集卡接收成像。
优选地，所述采集卡的采集速率为40-215fps。
优选地，所述成像装置的灵敏度>120dB，成像范围2mm×2mm，成像深度3mm。
优选地，所述成像装置的横向分辨率为16.0μm，轴向分辨率为6μm。
优选地，所述扫频光源，波长为1310nm，带宽长度为110nm，输出功率15mW，扫描速度为40-220kHz(40000-220000A-lines/s)。
优选地，所述第一光纤耦合器为95/5光纤耦合器，95％的光进入主成像干涉***，5％的光进入标定干涉***。
优选地，所述第二光纤耦合器为75/25光纤耦合器，75％的光进入样品臂，25％的光进入参考臂。
优选地，所述探测臂内设置有x-y扫描式振镜，直径12mm。
本实用新型提供的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置具备如下有益效果：
1、与光谱域OCT(SD-OCT)、频域OCT(FD-OCT)，SS-OCT具有更长波长、更快速度的扫频光源以及能够精确逐点探测的平衡探测器，因此它具有更快的成像速度、更深的成像深度、更高的信噪比、更强的灵敏度。
2、SS-OCT***成像过程友好，无创无损，耗时短，成像分辨率高，且费用便宜。
3、对肿瘤微血管实现成像，可以指导早期肿瘤的筛查及诊断、***光学活检和术中指导切除范围。
附图说明
图1为本实用新型实施例的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例详细说明本实用新型的技术方案。
实施例1
参照图1所示，一种基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，包括：
扫频光源1，其波长为1310nm，带宽长度为110nm，输出功率15mW，扫描速度为40-220kHz(40000-220000A-lines/s)；
第一光纤耦合器2，第一光纤耦合器2为95/5光纤耦合器；
主成像干涉***，主成像干涉***包括第二光纤耦合器3、参考臂、样品臂、探测臂4、第三光纤耦合器7及第一平衡探测器8；其中第二光纤耦合器3为75/25光纤耦合器，参考臂内设有一环形器13，聚焦透镜5和平面镜6；样品臂内设有一环形器13，探测臂4内设置有x-y扫描式振镜，直径12mm。
标定干涉***包括马赫-曾德尔干涉仪9、第四光纤耦合器10及第二平衡探测器11。
扫频光源1提供的光束，经光纤传输入第一光纤耦合器2后，分为两部分，95％的光进入主成像干涉***，5％的光进入标定干涉***；进入主成像干涉***的光束首先被第二光纤耦合器3分为两部分，75％的光进入样品臂，25％的光进入参考臂，进入参考臂的光经环形器13后通过透镜5聚焦到平面镜6反射后原路返回；进入样品臂的光，经过环形器13后最后到达探测臂4对样品进行扫描，然后原路返回；参考臂和样品臂向后返回的光分别经过对应的环形器13导向，然后汇入第三光纤耦合器7，分为两束等强度的干涉光谱，最后经第一平衡探测器8进行光电转化形成成像干涉信号；
进入标定干涉***的光束，先进入马赫-曾德尔干涉仪9，然后进入第四光纤耦合器10，分为两束等强度的干涉光谱，最后经第二平衡探测器11进行光电转化形成标定干涉信号；
成像干涉信号和标定干涉信号被采集卡12接收成像，图像采集卡12可以选用NIPCIe-1433型号的产品。
实施例1提供的肿瘤微血管成像装置具备如下有益效果：
1、与光谱域OCT(SD-OCT)、频域OCT(FD-OCT)，SS-OCT具有更长波长、更快速度的扫频光源以及能够精确逐点探测的平衡探测器，因此它具有更快的成像速度、更深的成像深度、更高的信噪比、更强的灵敏度。
2、SS-OCT***成像过程友好，无创无损，耗时短，成像分辨率高，且费用便宜。
3、对肿瘤微血管实现成像和量化，可以指导早期肿瘤的筛查及诊断、***光学活检和术中指导切除范围。
本肿瘤微血管成像装置还可以实现检测更为细小的微血管网络，从而可以应用到其他人体如胃癌、乳腺癌、***癌等各类肿瘤的检测。
根据上述说明书的揭示和教导，本实用新型所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本实用新型并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本实用新型的一些修改和变更也应当落入本实用新型的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本实用新型构成任何限制。
Claims (8)
1.一种基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述成像装置包括扫频光源，第一光纤耦合器，主成像干涉***，标定干涉***，探测臂，采集卡；其中
主成像干涉***包括第二光纤耦合器、参考臂、样品臂、探测臂、第三光纤耦合器及第一平衡探测器；
标定干涉***包括马赫-曾德尔干涉仪、第四光纤耦合器及第二平衡探测器；
所述扫频光源提供的光束，经光纤传输入第一光纤耦合器后，分为两部分，分别进入主成像干涉***和标定干涉***；
进入主成像干涉***的光束首先进入第二光纤耦合器后，分为两部分，分别进入参考臂和样品臂，进入参考臂的光经反射后原路返回；进入样品臂的光，再进入探测臂，最后到达样品进行扫描，然后原路返回；参考臂和样品臂向后返回的光均进入第三光纤耦合器，最后经第一平衡探测器得到成像干涉信号；
进入标定干涉***的光束，先进入马赫-曾德尔干涉仪，然后进入第四光纤耦合器，最后经第二平衡探测器得到标定干涉信号；
最后，所述干涉信号和标定干涉信号被所述采集卡接收成像。
2.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述采集卡的采集速率为40-215fps。
3.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述成像装置的灵敏度>120dB，成像范围2mm×2mm，成像深度3mm。
4.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述成像装置的横向分辨率为16.0μm，轴向分辨率为6μm。
5.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述扫频光源，波长为1310nm，带宽长度为110nm，输出功率15mW，扫描速度为40-220kHz。
6.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述第一光纤耦合器为95/5光纤耦合器，95％的光进入主成像干涉***，5％的光进入标定干涉***。
7.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述第二光纤耦合器为75/25光纤耦合器，75％的光进入样品臂，25％的光进入参考臂。
8.根据权利要求1所述的基于SS-OCT肿瘤微血管成像装置，其特征在于，所述探测臂内设置有x-y扫描式振镜，直径12mm。
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| CN201920144578.2U CN210130817U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种基于ss-oct肿瘤微血管成像装置 |
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| CN201920144578.2U CN210130817U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种基于ss-oct肿瘤微血管成像装置 |
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| CN201920144578.2U Active CN210130817U (zh) | 2019-01-28 | 2019-01-28 | 一种基于ss-oct肿瘤微血管成像装置 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210130817U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111436907A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-24 | 佛山科学技术学院 | 一种基于扫频自适应光学oct的脑血管成像设备 |
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- 2019-01-28 CN CN201920144578.2U patent/CN210130817U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111436907A (zh) * | 2020-04-17 | 2020-07-24 | 佛山科学技术学院 | 一种基于扫频自适应光学oct的脑血管成像设备 |
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