用于光声成像的紧凑激光器和有效脉冲递送的制作方法_4

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S528)。如果要显示下一图像帧(步骤S532),则过程从开始的步骤S504重复。相减步骤S520和超声采集步骤S524能够以任意顺序被执行。对于显示步骤S528,PA图像可以被叠加到灰度B-模式超声图像上。或者它们可以并排地被显示。组合的B模式/PA图像可以与诸如彩色流图像的多普勒图像并排地被显示,或者彩色流图像能够将组合的图像编码为额外的叠加。
[0074]光声医学成像设备包括波长转换组件,所述波长转换组件被配置用于输出处于目标波长的激光脉冲。所述光声医学成像设备还包括光声探头,所述光声探头被配置用于声学耦合到患者、被配置用于指引脉冲并且被配置用于作为响应采集用于光声成像的射频数据。所述光声医学成像设备可以包括光纤束,所述光纤束包括具有输入端的光纤并且被配置用于利用均匀射束来进行照射从而符合纤维在该端处的接受角。所述光声医学成像设备还可以包括光准直器以及用于接收来自所述准直器的所输出的激光脉冲的漫射器。所述漫射器可以被配置用于将脉冲光的焦点散布在所述束的输入孔径上以使由所述束的不同组成光纤接收到的光均衡。所述组件可以包括染料单元,并且所述组件可以驻存在设备中。
[0075]光声医学成像设备100具有与光学成像特别是光声成像相关的广泛范围的应用。特别感兴趣的是受图像引导的前哨淋巴结活检。光声医学成像设备100还适用于癌症诊断/分期、对血管再生的成像、功能成像(即,血氧饱合度和/或总血红蛋白的浓度)、以及处置监测。所述紧凑光递送系统还适用于光声分子成像,特别是用于使用谱光声成像来将造影剂与背景信号区分开。
[0076]尽管在附图和前述说明中详细说明和描述了本发明,但是这样的说明和描述应该被认为是说明性的或示范性的而非限制性的;本发明不限于所公开的实施例。
[0077]例如,以上在光纤子束230的上下文中提到的最佳半径计算可以替代地被应用于关于探头驻存的导光管的半径和其与换能器/患者接口的距离配置探头驻存的导光管。此夕卜,尽管展示了通过单个探头的脉冲回波超声,但是需要探头发射的超声的第二远程超声接收器或者在其中探头接收远程发射的超声的设置,也被涵盖在权利要求书的范围内。
[0078]通过研究附图、说明书和权利要求书,本领域技术人员在实践要求保护的本发明时可以理解和实现对所公开的实施例的其他变型。在权利要求书中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且词语“一”或“一个”不排除多个。权利要求书中的任何附图标记不得被解释为对范围的限制。
[0079]计算机程序能够暂时地、临时地或在更长的时间段内被存储在诸如光学存储介质或固态存储介质的适当的计算机可读介质上。这样的介质仅在不是暂时传播信号的意义上是非暂态的,但包括其他形式的计算机可读介质,例如寄存器存储器、处理器缓存、RAM和其他易失性存储器。
[0080]单个处理器或其他单元可以完成权利要求书中记载的若干项目的功能。在互不相同的从属权利要求中记载了特定措施并不指示不能有利地使用这些措施的组合。
【主权项】
1.一种光声医学成像设备,包括: 波长转换组件,其被配置用于输出处于目标波长(404)的激光脉冲;以及 光声探头,其被配置用于声学耦合(216)到患者、被配置用于指引所述脉冲并且被配置用于作为响应采集用于光声成像的射频数据。2.如权利要求1所述的设备,还包括光纤束(120)。3.如权利要求2所述的设备,所述束包括具有输入端的光纤(164),所述设备被配置用于利用均匀射束来进行照射从而符合纤维在所述端处的接受角。4.如权利要求1所述的设备,包括光准直器(176)以及用于接收来自所述准直器的所输出的激光脉冲的漫射器。5.如权利要求4所述的设备,所述漫射器被配置用于将脉冲光的焦点散布在光纤束的输入孔径(184)上以根据所述束的不同组成光纤的各自的输入直径来分配由所述束的所述不同组成光纤接收到的所述光的能量。6.如权利要求5所述的设备,包括透镜,所述透镜被配置用于接收来自所述漫射器的所述光并且被配置用于创建所述焦点以特别地匹配接受角(160)。7.如权利要求1所述的设备,被配置用于输出处于另一目标波长的其他激光脉冲并且被配置为执行分别利用所述目标波长采集的图像帧与利用所述另一目标波长采集的图像帧之间的图像相减(S520)。8.如权利要求7所述的设备,所述目标波长不超过690纳米并且不少于640纳米,所述另一目标波长(408)对于区分内源性光声造影源是有效的。9.如权利要求1所述的设备,所述探头包括光纤束的至少部分(126)。10.如权利要求9所述的设备,还包括光学耦合系统(116),所述光学耦合系统能用于被耦合在所述束与所述组件之间。11.如权利要求10所述的设备,所述束具有输入端,所述输入端具有光接口部分(196),所述系统被配置用于对光的均匀射束进行聚焦从而特别地跨过所述光接口部分并且从而符合接受角。12.如权利要求9所述的设备,所述至少部分是基于用于所述光声成像的射束的最佳尺寸而被配置的,在所述射束入射到所述患者上时,所述尺寸是成像深度以及对所述光声成像的路径(230)中在所述成像深度处的身体组织的各自的光学属性的多个估计两者的函数。13.如权利要求9所述的设备,所述探头包括具有横向方向(232)的超声换能器,所述部分被分叉成两个分支以递送来自所述换能器的相对侧的所述脉冲,所述两个分支中的每个包括平行于所述方向延伸的子束。14.如权利要求1所述的设备,所述探头被配置用于发射用于超声成像的超声以及接收用于超声成像的超声(221)中的至少一个。15.如权利要求1所述的设备,所述探头(124)是手持式探头。16.如权利要求1所述的设备,所述组件(108)驻存在所述探头中。17.如权利要求16所述的设备,所述探头被配置用于经由自由空间光学器件和导光管中的至少一个来从所述组件外部地引导所述脉冲光(148)。18.如权利要求16所述的设备,所述组件包括将固体染料浸渍的聚合物作为激光介质(145)ο19.如权利要求1所述的设备,所述组件对于所述输出包括旋转射束路径交替器(428、432),所述旋转射束路径交替器被配置用于以至少10赫兹的速率循环地进行以下中的至少一项:a)将公共输入射束重新定向到多个染料单元;以及b)将来自各自的多个染料单元中的输出射束重新定向到公共光学耦合系统的光纤束。20.如权利要求1所述的设备,被配置为是移动的并且整体地被固定(199)从而在临床环境中从房间到房间是便携的,而无需对光学部件的重新校准。21.如权利要求1所述的设备,所述组件包括用于转换到所述目标波长的染料。22.如权利要求1所述的设备,所述组件包括将液体染料(132)作为激光介质。23.如权利要求1所述的设备,所述探头被配置用于响应于目标成像深度而顺着推进或缩回的方向来动态地调节光纤(S310)。
【专利摘要】一种光声医学成像设备包括波长转换组件(108),所述波长转换组件被配置用于输出处于目标波长的激光脉冲。所述光声医学成像设备还包括光声探头,所述光声探头被配置用于声学耦合到患者、被配置用于指引脉冲并且被配置用于作为响应采集用于光声成像的射频数据。所述光声医学成像设备可以包括光纤束(120),所述光纤束包括具有输入端的光纤并且被配置用于利用均匀射束来进行照射从而符合纤维在该端处的接受角(160)。所述光声医学成像设备还可以包括光准直器以及用于接收来自所述准直器的所输出的激光脉冲的漫射器。所述漫射器可以被配置用于将脉冲光(148)的焦点散布在所述束的输入孔径上以使由所述束的不同组成光纤接收到的光均衡。所述组件可以包括染料单元(132),并且所述组件可以驻存在所述探头中。<pb pnum="1" />
【IPC分类】A61B5/00, G01N29/24
【公开号】CN105050485
【申请号】CN201380042947
【发明人】K·马斯洛夫, T·N·埃尔佩丁, L·扬科维奇, L·王
【申请人】皇家飞利浦有限公司, 华盛顿大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2013年8月14日
【公告号】EP2884886A2, US20150272444, WO2014027316A2, WO2014027316A3
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