System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 光学相干断层扫描系统技术方案_技高网

光学相干断层扫描系统技术方案

技术编号:41837361 阅读:12 留言:0更新日期:2024-06-27 18:19
本发明专利技术提供一种光学相干断层扫描系统,其具有厘米范围的扫描深度和不同光学部件之间的长度精度的高容差。系统包括长相干光源、具有多个光学部件的光学干涉仪、具有宽频宽的光学检测器、具有高采样率的数据撷取单元以及用于处理感兴趣信息的数据处理单元。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于光学相干干涉测量(例如光学相干断层扫描(oct)和光学相干折射测量(ocr))的方法、装置和系统,其具有大扫描深度范围和高制造容差以执行光学信号分析和用于消融的病灶特征。


技术介绍

1、消融是一种产生组织坏死的医疗技术。它用于帮助治疗不同的疾病,包括癌症、巴雷特食道或心律不整等。在某些情况下,各种能量源可用于消融,包括脉冲电场、用于冷冻消融的低温冷却、射频、微波、激光、超声波等。消融的实施需要对待治疗组织和周围环境进行一致且准确的检测。在某些情况下,光学相干干涉测量法(例如oct或ocr)可用于测量组织样本的各种参数,例如断层扫描以及吸收、反射和双折射的光谱。在某些情况下,这些参数在治疗过程中会发生变化,需要即时检测和分析,为治疗提供可靠的信息和指导。

2、oct或ocr的结果取决于复杂的因素,例如光源的规格、光路的质量、光学接触的质量、局部组织特性、靠近组织表面的血流的存在等,以及这些因素如何随时间变化。由于这些参数的可变性,可能难以获得一致的结果。特别是,oct和ocr需要从组织(样本臂)返回的光信号与另一个来自参考光路(参考臂)的光信号之间的有效干涉。oct或ocr的结果很大程度上依赖于样本臂和参考臂中两个光信号的相干条件。例如,样本臂和参考臂中的两个光信号之间的良好干涉质量需要样本臂和参考臂中的两个光路之间的长度差在光源产生的光的相干范围内。

3、此外,oct或ocr系统可以使用多个样本臂(例如,通过多个光纤实现)来探测组织的不同区域,每个样本臂的光路需要可以在光的相干范围内与参考臂的光路进行比较。如果一个或多个样本臂和参考臂中的信号之间存在不匹配,则结果可能不可靠或不一致。通过将一组中的所有光纤保持在非常精确的长度,可以保持多光纤系统中的清晰度和焦点。然而,将多根光纤切割成精确的长度,使得光纤之间的长度变化最小,是昂贵且困难的。


技术实现思路

1、因此,可能需要提供新的方法、装置和系统来制造和应用具有光纤的长度的高容差的oct或ocr系统,而不牺牲组织样本状况的检测的准确性。

2、在本文所呈现的实施例中,描述了用于执行ocr或oct的方法和系统。

3、在实施例中,描述了执行oct或ocr的范例方法。该方法包括产生相干光束,该光束具有大于约1cm的相干长度(空气中的单路径)并且波长在中心波长周围的波长范围内以波长扫描频率周期性地扫描,将该相干光束耦合到光学干涉仪,该光学干涉仪包括参考臂和样本臂,该样本臂包括光复用器和长度在小于相干长度的范围内变化的多个光路,使用光复用器选择多个光路中的一个光路,处理光学干涉仪的多个输出信号,多个输出信号中的每个输出信号对应于多个光路之一。该方法还包括以数据采样率从多个输出信号获取数据、处理该数据以及从该数据生成多个信号。多个信号具有至少1cm的深度范围,并且多个信号中的每一个对应于多个光路之一。

4、在另一个实施例中,描述了oct或ocr系统。该系统包括光源、光干涉仪、光复用器、光学检测器、数据撷取单元和数据处理单元。光源被配置成输出相干光束,该相干光束具有大于约1cm的相干长度(空气中的单路)并且波长在围绕中心波长的波长范围内以波长扫描频率周期性地扫描。光学干涉仪包括耦合到相干光束的输入、输出、参考臂和样本臂,样本臂包括长度在小于相干长度的范围内变化的多个光路。光复用器被配置为选择多个光路之一。光学检测器耦合到光学干涉仪的输出。数据撷取单元被配置为以数据采样率从光学检测器撷取数据。数据处理单元被配置为从数据产生多个信号。多个信号具有至少1cm的深度范围,每个信号对应于多个光路之一。

5、以下参考附图详细描述进一步的特征和优点以及各种实施例的结构和操作。应注意的是,本文所述的具体实施例并非旨在进行限制。本文中提出的此类实施例仅用于说明性目的。基于本文所包含的教导,额外的实施例对于相关领域的技术人员来说将是显而易见的。

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【技术保护点】

1.一种光学相干断层扫描系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据处理单元还被配置为:

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述光源为可调谐VCSEL或运动扫描源。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述波长扫描频率在20kHz与100kHz之间。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述波长扫描频率为50kHz。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个光路中的每一个包括光纤。

9.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据采样率在0MHz与400MHz之间。

10.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据采样率在0MHz与175MHz之间。

11.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述光学检测器被配置为测量并放大所述输出的在100MHz的频宽内的输出信号。

12.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据处理单元使用快速傅立叶变换从所述数据产生所述多个信号。

13.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括屏幕,所述屏幕被配置为基于所产生的所述多个信号来显示多个断层摄影影像。

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【技术特征摘要】

1.一种光学相干断层扫描系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述数据处理单元还被配置为:

3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述光源为可调谐vcsel或运动扫描源。

4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的系统,其特征在于:

6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述波长扫描频率在20khz与100khz之间。

7.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述波长扫描频率为50khz。

8.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述多个光路中的...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·杜佩龙胡安·参考·杜拉阿贝尔·罗伊格莎拉·马斯·戈梅斯
申请(专利权)人:梅德路米克斯有限公司
类型:发明
国别省市:

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