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一种佩戴式多模态成像装置制造方法及图纸

技术编号:27214023 阅读:15 留言:0更新日期:2021-02-04 11:30
本实用新型专利技术公开了一种佩戴式多模态成像装置,该成像装置包括:光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块、波分复用器及成像探头,光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块分别通过波分复用器连接成像探头;波分复用器接收各成像模块分别输出的光信号,并通过成像探头将光信号照射在待测动物的成像区域;成像探头接收待测动物返回的信号,将返回的信号通过波分复用器分别发送至对应的光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块进行采集,得到对应的成像图像。通过实施本实用新型专利技术,可以在动物清醒状态下多次长时间地监测血管血流的变化,可以同时得到血管的多参量组织结构信息。时得到血管的多参量组织结构信息。时得到血管的多参量组织结构信息。

【技术实现步骤摘要】
一种佩戴式多模态成像装置


[0001]本技术涉及光学成像
,具体涉及一种佩戴式多模态成像装置。

技术介绍

[0002]随着光学成像技术的发展,光学成像技术在医学成像领域也发挥了至关重要的作用。它在血液动力学、肿瘤学、眼科、心血管疾病检测及药理分析等多个研究领域都有广泛应用。而在大脑区域的光学成像研究方面,多家科研机构已进行了较为深入的研究。例如,利用各类光学成像技术开展血管造影、血氧饱和度测量、脑缺血模型监控以及受激神经反应等相关的血液动力学实验研究。
[0003]然而,由于各类成像原理的限制和现有的成像装置体积过大的制约,在实际的成像过程中,对小鼠的皮肤或者头部血管进行成像时,需要对小鼠进行药物的麻醉然后固定于成像探头的下方进行成像。针对体重不一样的小鼠,要使用不同剂量的麻醉剂,所以麻醉剂的剂量难以控制,麻醉量过少会导致小鼠没能充分麻醉,影响实验的进展;麻醉量过多,则会导致小鼠过量麻醉而死亡。且处于麻醉状态会影响小鼠的神经活动,不利于正常活动状态下小鼠的神经活动研究。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本技术实施例提供一种佩戴式多模态成像装置,以解决现有技术中的成像装置不利于开展对动物的研究的技术问题。
[0005]本技术提出的技术方案如下:
[0006]本技术实施例第一方面提供一种佩戴式多模态成像装置,该成像装置包括:光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块、波分复用器及成像探头,所述光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块分别通过所述波分复用器连接成像探头;所述波分复用器接收所述光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块分别输出的光信号,并通过所述成像探头将所述光信号照射在待测动物的成像区域;所述成像探头接收待测动物返回的信号,将所述返回的信号通过所述波分复用器分别发送至对应的光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块进行采集,得到对应的成像图像。
[0007]可选地,所述成像探头包括:主体、支座、固定基底和组合信号线,所述主体可拆卸连接在所述支座的第一表面,所述组合信号线设置在所述主体内部,用于传输所述光信号和返回的信号;所述固定基底可拆卸连接在所述支座的与第一表面相对设置的第二表面,所述成像探头通过所述固定基底固定在待测动物上。
[0008]可选地,所述主体通过卡槽连接在所述支座的第一表面。
[0009]可选地,所述固定基底与所述支座螺纹连接。
[0010]可选地,所述成像探头还包括:聚光组件和光声转换组件,所述主体内部设置移动模块,所述聚光组件和光声转换组件设置在所述移动模块上;所述聚光组件连接所述组合
信号线,用于通过所述组合信号线接收所述波分复用器输出的光信号,并接收待测动物返回的信号通过所述波分复用器分别发送至对应的光学相干层析成像模块及激光散斑成像模块;所述光声转换组件用于接收待测动物返回的信号,并转换为电信号通过所述波分复用器发送至所述光声成像模块。
[0011]可选地,所述聚光组件包括:自聚焦透镜、微反射镜、双轴MEMS微扫描振镜及聚焦透镜,所述自聚焦透镜通过组合信号线接收所述波分复用器输出的光信号并依次经过所述微反射镜、双轴MEMS微扫描振镜及聚焦透镜输出。
[0012]可选地,所述微反射镜以与主体底部成45
°
角的方式设置在所述自聚焦透镜的正下方;所述双轴MEMS微扫描振镜设置在微反射镜的右方,与所述微反射镜平行;所述聚焦透镜设置在双轴MEMS微扫描振镜的正下方,与所述主体底部平行。
[0013]可选地,所述固定基底包括束紧带和柔性底面,所述柔性底面可拆卸连接在所述支座的第二表面,所述成像探头通过所述束紧带固定在待测动物上。
[0014]可选地,该佩戴式多模态成像装置还包括:支座透明盖,所述支座透明盖与所述支座匹配。
[0015]本技术实施例第二方面提供一种佩戴式多模态成像装置的成像方法,应用于如本技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的佩戴式多模态成像装置,包括如下步骤:将成像探头固定在待测动物上;分别开启所述光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块的光源,使得光源输出的光信号经过波分复用器和成像探头入射到待测动物上;根据预设成像区域移动成像探头内部的移动模块,直到光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块输出的光信号经过波分复用器和成像探头到达预设位置;转动双轴MEMS微扫描振镜,对预设成像区域进行二维扫描;根据所述光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块接收的待测动物返回的信号,得到对应的成像图像。
[0016]本技术技术方案,具有如下优点:
[0017]本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置,可稳定地佩戴在动物身体上,跟随着动物活动,对动物无需固定麻醉,可以在动物清醒状态下多次长时间地监测血管血流的变化,且该佩戴式成像装置可佩戴于动物的任意部位,不仅仅局限于某一特定部位。因此,本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置,可以解决现有技术中的成像装置不利于开展在正常状态下对动物进行研究的技术问题。
[0018]本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置,将光学相干层析成像、光声成像、激光散斑成像耦合在一起,实现了三种成像方式同时工作的技术效果。同时,本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置,能够弥补单一成像模式的不足,同时得到血管的多参量组织结构信息。其中,光学相干层析成像能够提供具有散射特性组织的信息,可以得到微血管的管径和深度数据,光声成像能提供具有吸收特性组织的信息,能得到血氧饱和度和血红蛋白浓度的数据,激光散斑成像能够获取微血管管径的数据和流速数据。因此,本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置,具有广泛的研究前景和应用价值。
[0019]本技术实施例提供的佩戴式多模态成像装置的成像方法,可以对生物组织结构进行连续地信号采集。一次成像结束后,当更换区域进行采集时,只需通过计算机驱动移动模块选择所需要的成像区域进行信号采集。当需要等待较长时间再进行采集时,可将探
头的主体取下,待下次需要实验时,再次将主体安装上。当需要对生物组织进行手术处理时,可将连接支座和柔性底面的固定螺母拧下,将束紧带松开,再将整个成像探头取下即可。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本技术实施例中佩戴式多模态成像装置的结构框图;
[0022]图2为本技术实施例中佩戴式多模态成像装置的结构原理图;
[0023]图3为本技术实施例中佩戴式多模态成像装置的成像探头的结构原理图;
[0024]图4为本实用新本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种佩戴式多模态成像装置,其特征在于,包括:光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块、波分复用器及成像探头,所述光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块分别通过所述波分复用器连接所述成像探头;所述波分复用器接收所述光学相干层析成像模块、光声成像模块、激光散斑成像模块分别输出的光信号,并通过所述成像探头将所述光信号照射在待测动物的成像区域;所述成像探头接收待测动物返回的信号,将所述返回的信号通过所述波分复用器分别发送至对应的光学相干层析成像模块、光声成像模块及激光散斑成像模块进行采集,得到对应的成像图像。2.根据权利要求1所述的佩戴式多模态成像装置,其特征在于,所述成像探头包括:主体、支座、固定基底和组合信号线,所述主体可拆卸连接在所述支座的第一表面,所述组合信号线设置在所述主体内部,用于传输所述光信号和返回的信号;所述固定基底可拆卸连接在所述支座的与第一表面相对设置的第二表面,所述成像探头通过所述固定基底固定在待测动物上。3.根据权利要求2所述的佩戴式多模态成像装置,其特征在于,所述主体通过卡槽连接在所述支座的第一表面。4.根据权利要求2所述的佩戴式多模态成像装置,其特征在于,所述固定基底与所述支座螺纹连接。5.根据权利要求2所述的佩戴式多模态成像装置,其特征在于,所述成像探头还包括:聚光组件和光声转换组件,所述主体内部设置移动模块,所述聚...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志刚顾振宇张建国屈军乐
申请(专利权)人:深圳大学
类型:新型
国别省市:

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