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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及內窺鏡領域,尤其涉及一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置。
技術介紹
1、光學相干成像(optical?coherence?tomography,oct)光學相干斷層掃描(oct)是一種基于低相干光干涉原理的非侵入性成像技術,廣泛應用于醫學成像領域,尤其在眼科、皮膚科和心血管成像中表現出色。oct技術通過利用低相干光源與干涉儀相結合,實現對生物組織的高分辨率斷層成像,能夠提供微米級的細節觀察,且具備非接觸、非侵入、快速成像等優勢。然而,oct成像也面臨諸多挑戰,如散斑噪聲的存在會影響圖像質量,降低對比度,并限制定量分析的準確性。
2、散斑噪聲主要由樣品內部微小結構的隨機散射引起。當相干光束照射到樣品時,樣品內部的不規則結構會導致光的散射,產生不同的相干光信號,這些信號在探測器上疊加,形成隨機的干涉圖案,從而在圖像中表現為散斑噪聲。散斑噪聲對圖像的影響十分顯著,具體表現在降低圖像對比度、干擾目標結構的細節識別、影響從圖像中提取的定量數據的準確性,以及增加醫療診斷中誤判的風險。
3、光學斬波器是一種用于光束調制的關鍵設備,廣泛應用于激光器、光譜儀、光電探測系統等領域。其基本原理包括通過機械或聲光手段對光束進行周期性調制,從而產生脈沖光束或交流信號。光學斬波器在光學系統中具有多種重要功能,如光束調制、信號增強、同步檢測及光源控制等,能夠有效提高系統的信噪比和測量精度。在應用方面,光學斬波器被廣泛用于激光調制、光譜測量、生物醫學成像及光電探測等領域。作為現代光學技術中不可或缺的組成部分,光學斬波
4、在oct系統中,光學斬波器可用于對樣品光進行光束調制,以便在實時成像過程中有效調控和減少散斑噪聲。通過周期性地中斷或調制樣品光束,光學斬波器能夠引發樣品光束的空間分布變化,從而打破散斑噪聲的相干性,減弱散斑的形成。這種方法不僅有助于提高oct圖像的對比度和清晰度,還能在不犧牲空間分辨率的前提下,實現更高質量的實時成像。
5、但是目前將光學斬波器集成到內窺鏡的oct系統中仍存在一些局限性,因此,如何實現在臨床應用中將光學斬波器集成到內窺鏡的oct系統,如何有效減少或抑制散斑噪聲已成為提高圖像質量和診斷準確性的關鍵問題。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是提供一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,以解決傳統內窺oct成像中由于散斑噪聲導致的圖像質量下降以及診斷精度降低的問題。
2、為了解決上述的技術問題,本專利技術提供了一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,該內窺裝置包括oct成像系統及內窺探頭;所述內窺探頭由步進驅動組件驅動,所述oct成像系統包括oct成像導管及設置在oct成像導管內的光學斬波器;
3、所述oct成像導管內配置有單模光纖,所述單模光纖通過套管連接設置有自聚焦透鏡,并在所述自聚焦透鏡的后方設置所述光學斬波器;
4、連接所述光學斬波器設置有旋轉裝置,并在所述光學斬波器后錯開放置有微反射棱鏡,避免光束遮擋;所述單模光纖的光束經過所述自聚焦透鏡后,由所述光學斬波器調制后通過所述微反射棱鏡折轉至待檢測區域。
5、在一較佳實施例中,所述光學斬波器設置為圓形金屬網,所述光學斬波器的厚度設置為0.5mm-0.7mm,直徑為6mm;
6、所述光學斬波器的網格結構呈現0.01mm×0.01mm的菱形形狀。
7、在一較佳實施例中,所述旋轉裝置為微型馬達,所述斬波器的中間設置圓孔,所述圓孔適配所述微型馬達的旋轉電機軸,用于對樣品光束進行實時調制,從而有效降低由樣品內部微小結構引起的散斑噪聲實現對光束的周期性調制。
8、在一較佳實施例中,所述oct成像導管包括剛性外殼,所述剛性外殼的前端開設第一開口、第二開口;
9、所述第一開口用于光束的聚焦和光散射信號的接收;所述第二開口用于放置微型馬。
10、在一較佳實施例中,所述微反射棱鏡固定在所述剛性殼體的后端;所述微反射棱鏡由9005環氧樹脂ab膠水固定。
11、在一較佳實施例中,所述oct成像導管還包括軟管護套,所述軟管護套封裝整個oct成像導管。
12、在一較佳實施例中,所述剛性外殼的上部設置有第三開口,所述第三開口用于觀察套管和自聚焦透鏡的距離。
13、在一較佳實施例中,所述步進驅動組件包括步進電機、同步旋轉電機、同步帶及光電滑環;
14、所述同步旋轉電機與同步帶相互連接,所述步進電機通過同步帶帶動所述同步旋轉電機轉動。
15、在一較佳實施例中,所述光電滑環采用旋轉式光電耦合方法。
16、相較于現有技術,本專利技術的技術方案具備以下有益效果:
17、1.通過設置特殊的斬波器改變樣本光束的空間分布,實現了一種新穎的散斑噪聲調制技術。該技術在不降低空間分辨率的情況下,顯著改善了圖像質量,其低成本、結構簡單且緊湊集成的特點,為臨床應用中的內窺鏡探頭設計提供了重要優勢。
18、2.通過設置錯開放置的光學斬波器及微反射棱鏡,光學斬波器可旋轉,通過對進入成像單元的光束進行周期性調制,有效抑制散斑噪聲的形成,顯著提高了圖像的對比度和清晰度,從而為醫生提供更精確的診斷依據,適用于多種醫療成像應用。
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1.一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:該內窺裝置包括OCT成像系統及內窺探頭;所述內窺探頭由步進驅動組件驅動,所述OCT成像系統包括OCT成像導管及設置在OCT成像導管內的光學斬波器;
2.根據權利要求1所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述光學斬波器設置為圓形金屬網,所述光學斬波器的厚度設置為0.5mm-0.7mm,直徑為6mm;
3.根據權利要求2所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述旋轉裝置為微型馬達,所述斬波器的中間設置圓孔,所述圓孔適配所述微型馬達的旋轉電機軸。
4.根據權利要求3所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述OCT成像導管包括剛性外殼,所述剛性外殼的前端開設第一開口、第二開口;
5.根據權利要求4所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述微反射棱鏡固定在所述剛性殼體的后端;所述微反射棱鏡由9005環氧樹脂AB膠水固定。
6.根據權利要求5所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置
7.根據權利要求4所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述剛性外殼的上部設置有第三開口,所述第三開口用于觀察套管和自聚焦透鏡的距離。
8.根據權利要求1所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述步進驅動組件包括步進電機、同步旋轉電機、同步帶及光電滑環;
9.根據權利要求8所述的一種能夠實時消除OCT散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述光電滑環采用旋轉式光電耦合方法。
...【技術特征摘要】
1.一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:該內窺裝置包括oct成像系統及內窺探頭;所述內窺探頭由步進驅動組件驅動,所述oct成像系統包括oct成像導管及設置在oct成像導管內的光學斬波器;
2.根據權利要求1所述的一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述光學斬波器設置為圓形金屬網,所述光學斬波器的厚度設置為0.5mm-0.7mm,直徑為6mm;
3.根據權利要求2所述的一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述旋轉裝置為微型馬達,所述斬波器的中間設置圓孔,所述圓孔適配所述微型馬達的旋轉電機軸。
4.根據權利要求3所述的一種能夠實時消除oct散斑噪聲的內窺裝置,其特征在于:所述oct成像導管包括剛性外殼,所述剛性外殼的前端開設第一開口、第二開口;
5.根據權利要...
【專利技術屬性】
技術研發人員:趙慶亮,杜奉獻,林越峣,薛鈞煒,喻歡歡,姚勝蘭,
申請(專利權)人:廈門大學,
類型:發明
國別省市:
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