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申请/专利权人：东北大学秦皇岛分校

摘要：一种血管内超声成像装置及方法，属于超声成像技术领域，本发明将气动马达引入探头结构设计中，省去了复杂的电气化控制元件，大幅度简化了探头制作工艺和成本；气动马达通过采用空心结构或透明结构，保证探测光正常通过；使用全光进行超声信号的激发和检测，无需在探头内注入生理盐水，避免生理盐水带来负面影响；采用光声原理激发超声信号方式以及白光干涉检测超声信号方法，取代了传统血管内超声系统中的超声换能器，使得血管内超声探头不再被超声换能器尺寸所限制，可以省去超声换能器带来的需要声耦合介质的不便，有利于探头小型化；使用白光干涉仪检测激发的超声信号所带来的探测窗口振动，由于白光干涉灵敏度优于超声换能器，图像质量更优。

主权项：1.一种血管内超声成像方法，采用了血管内超声成像装置，其特征在于：装置包括激发光源、波分复用器、低相干光源、环形器、光纤耦合器、准直器、外设透镜、外设反射镜、探头、光谱仪及计算机；所述激发光源发出的光经光纤进入波分复用器；所述低相干光源通过环形器与光纤耦合器进行光连接，环形器与光谱仪进行光连接，光谱仪与计算机进行电连接；所述光纤耦合器输出的光分为两路，分别为样品光和参考光；所述光纤耦合器的样品光输出端与波分复用器进行光连接，波分复用器与探头进行光连接；所述光纤耦合器的参考光输出端与准直器进行光连接，准直器发出的光通过外设透镜射向外设反射镜；所述外设透镜和外设反射镜组成参考臂；所述探头包括壳体、内设GRIN透镜、气动马达及内设反射棱镜；所述内设GRIN透镜固定设置在壳体；所述气动马达采用空心结构或透明结构，气动马达的定子组件与壳体固定连接配合；所述内设反射棱镜固定设置在气动马达的转子组件上，在内设反射棱镜圆周方向的壳体上设有探测窗口，探测窗口采用光的强吸收材料制成；所述气动马达的进气口通过进气管与进气泵相连，气动马达的出气口通过出气管与抽气泵相连；所述内设GRIN透镜通过光纤与波分复用器进行光连接，内设GRIN透镜发出的光穿过气动马达射向内设反射棱镜，内设反射棱镜反射的光聚焦到探测窗口；方法包括如下步骤：步骤S1：超声信号激发过程启动激发光源，由激发光源发射激发光，激发光依次经过波分复用器、光纤、内设GRIN透镜及内设反射棱镜射向探测窗口，使探测窗口激发出超声波，当超声波进入血管壁并遇到血管组织斑块后，由于声阻抗的差异，超声波会在血管组织斑块表面产生强反射，反射的超声波会返回探测窗口，使探测窗口产生振动；步骤S2：超声信号检测过程启动低相干光源，由低相干光源发射探测光，探测光经环形器及光纤进入光纤耦合器，由光纤耦合器分别射出样品光和参考光；样品光依次经过波分复用器、光纤、内设GRIN透镜及内设反射棱镜射向振动的探测窗口，样品光经振动的探测窗口反射后原路返回光纤耦合器；参考光依次经过准直器和外设透镜射向外设反射镜，参考光经外设反射镜反射后原路返回光纤耦合器，并与返回的样品光一起经环形器进入光谱仪，由光谱仪形成干涉光谱，最后由计算机对干涉光谱进行解调，得到探测窗口的振动强度，并在计算机中实现成像；同时，启动进气泵和抽气泵，用以驱动气动马达的转子组件旋转，进而带动内设反射棱镜做回转运动，用以实现圆周扫描成像。

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