基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113812928A(43)申请公布日2021.12.21(21)申请号202111381654.X(22)申请日2021.11.22(71)申请人北京航空航天大学地址100083北京市海淀区学院路37号申请人北京术客高鑫科技有限公司(72)发明人岳蜀华朱世杰陈珣王璞(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所11105代理人宋莉李真(51)Int.Cl.A61B5/00(2006.01)权利要求书4页说明书17页附图5页(54)发明名称基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置(57)摘要本公开提供一种基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，包括：拉曼光谱分析模块，用于使用激发光获得目标对象的在第一取样位置处的拉曼光谱信息；光学相干断层成像模块，用于使用成像探测光获得目标对象的在第二取样位置处的至少一个二维组织结构影像；以及共定位模块，用于根据确定的目标对象的关注区域，控制拉曼光谱分析模块中的激发光的第一取样位置和/或光学相干断层成像模块中的第二取样位置，以使得所述第一取样位置和所述第二取样位置在所述关注区域内实现空间共定位。本公开提供的成像装置能够获得目标对象的光学相干断层成像的高空间分辨率的图像信息以及高灵敏度和特异性的拉曼光谱信息，从而实现精准的目标对象检测。CN113812928ACN113812928A权利要求书1/4页1.一种基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，包括：拉曼光谱分析模块，用于使用激发光获得目标对象的在第一取样位置处的拉曼光谱信息；光学相干断层成像模块，用于使用成像探测光获得目标对象的在第二取样位置处的至少一个二维组织结构影像；以及共定位模块，用于根据确定的目标对象的关注区域，控制拉曼光谱分析模块中的激发光的第一取样位置和/或光学相干断层成像模块中的第二取样位置，以使得所述第一取样位置和所述第二取样位置在所述关注区域内实现空间共定位。2.如权利要求1所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，多模态成像装置包括探头，所述探头具有外壳和探测窗，并且用于对目标对象进行探测，来自拉曼光谱分析模块的激发光和来自光学相干断层成像模块的成像探测光在探头中耦合。3.如权利要求2所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，拉曼光谱分析模块包括：第一光源、第一分束镜、第一耦合物镜、第一光纤、光谱仪、第一透镜组和第一二向色镜；第一分束镜用于传输来自第一光源的激发光和反射来自目标对象的拉曼光谱的散射信号光；光谱仪用于接收经第一分束镜反射的来自目标对象的拉曼光谱的散射信号光；第一耦合物镜用于接收来自第一分束镜或来自共定位模块的出射光；第一光纤用于接收来自第一耦合物镜的出射光；第一透镜组用于接收来自第一光纤的出射光；第一二向色镜用于接收和传输来自第一透镜组的出射光。4.如权利要求3所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，光谱仪和第一分束镜之间设置有光栅和接收透镜，光栅用于对来自第一分束镜的反射光分光，接收透镜用于接收来自光栅的出射光，光谱仪用于接收来自接收透镜的出射光。5.如权利要求3所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，第一透镜组包括第一收集透镜。6.如权利要求3所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，第一光纤包括多芯光纤，其中由多芯光纤中心部分的至少一个纤芯组成的中心纤芯组用于传输来自第一光源的拉曼光谱的激发光，由多芯光纤中围绕所述中心纤芯组的至少一个纤芯组成的外围纤芯组用于传输拉曼光谱的散射信号光。7.如权利要求6所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，所述外围纤芯组以所述中心纤芯组为中心而对称分布。8.如权利要求7所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，所述中心纤芯组在靠近目标对象一侧的末端设置有带通滤光片，并且所述外围纤芯组在靠近目标对象一侧的末端设置有陷波滤光片和/或长通滤光片。9.如权利要求8所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，所述中心纤芯组和所述外围纤芯组的横截面基本上是圆形的。10.如权利要求3所述的基于拉曼光谱和光学相干断层成像的多模态成像装置，其中，光学相干断层成像模块包括探测器、第二光源、分束器、干涉仪、耦合光纤、第二光纤、第二2CN113812928A权利要求书2/4页透镜组、近端扫描子模块和第一反射镜；第二光源、干涉仪、探测器和第二光纤之间通过耦合光纤的一部分光学耦合至分束器；耦合光纤的另一部分耦合至第二光纤；第二透镜组用于接收来自第二光纤的出射光，第一反射镜用于反射来自第二透镜组的出射光，第一二向色镜用于反射来自第一反射镜的反射光从而使来自第一透