一种实现光声与他模态串行成像的方法及配准装置与流程

本发明涉及多模态成像技术领域，尤其涉及一种实现光声与他模态串行成像的方法及配准装置。

背景技术

光声成像是近年来发展起来的一种非入侵式和非电离式的新型生物医学成像方法。光声成像结合了纯光学组织成像中高选择特性和纯超声组织成像中深穿透特性的优点，可得到高分辨率和高对比度的组织图像，且光声信号传递的信息量大，可以提供形态及功能信息。近年来，光声成像技术获得迅速发展，主要应用于肿瘤检测、血管成像等领域。但是，单一的成像技术提供的生物体信息有限，不能得到更加丰富的结构功能信息，限制了组织生理病理状态变化的进一步研究。

因此，针对上述现有技术不足，提供一种实现光声与他模态串行成像的方法及配准装置以克服现有技术的不足甚为必要。

技术实现要素：

本发明的目的之一提供了一种实现光声与他模态串行成像的方法，被测对象通过该配准装置在光声成像与他模态成像时能够保持相同体位，从而实现光声与他模态的串行成像，得到相同断层的光声图像和他模态图像。

本发明的上述目的通过如下技术手段实现。

提供一种实现光声与他模态串行成像的方法，通过使用配准装置实现被测对象在光声成像与他模态成像时保持相同体位，从而得到相同断层的光声与他模态串行图像。

优选的，他模态成像为x射线断层成像、磁共振成像、正电子发射型断层成像中的任意一种；光声图像采集与他模态图像采集使用相同的层厚与步长。

进一步的，通过图像处理的方法，将相同断层的光声与他模态串行图像信息融合在一起。

进一步的，配准装置设置有光声支架、套筒、呼吸面罩和他模态支架；

光声支架包括安装板、左悬臂和右悬臂，套筒包括左套筒和右套筒；

安装板固定于光声设备，左悬臂固定于安装板左端，右悬臂固定于安装板右端，左套筒固定于左悬臂的底端，右套筒固定于右悬臂的底端；

呼吸面罩装配于左套筒内部或右套筒内部，他模态支架固定于左套筒和右套筒的底部。

进一步的，呼吸面罩包括面罩主体和面罩卡口，面罩主体包括平滑连接的柱形呼吸口和锥形套嘴，面罩卡口卡套在锥形套嘴外表面；柱形呼吸口与外部氧气输入口连接，锥形套嘴用于固定被测对象头部。

进一步的，锥形套嘴的内表面设置有平槽，平槽用于放置被测对象的下巴；锥形套嘴的边沿设置有防水密封圈；柱形呼吸口和锥形套嘴的连接处设置有铜丝，铜丝用于放置被测对象的牙齿。

进一步的，防水密封圈为硅胶防水密封圈。

进一步的，左套筒包括左外套筒和左内套筒，右套筒包括右外套筒和右内套筒，左内套筒可滑动装配于左外套筒内部，右内套筒可滑动装配于右外套筒内部。

进一步的，左外套筒和右外套筒均设置有螺钉孔，螺钉孔用于固定被测对象的四肢；他模态支架的中间位置设置有凹槽，凹槽用于使被测对象腹部悬空。

本发明的实现光声与他模态串行成像的方法，通过配准装置使得被测对象在光声成像及他模态成像时保持相同的体位，从而采集到同一断层图像信息，然后通过图像处理的方法，将同一断层的多种模态图像信息融合在一起，将他模态图像的结构信息加入到光声图像中进行引导重建，从而得到更加丰富的组织结构功能信息，有利于组织生理病理状态变化的进一步研究。

本发明的另一目的提供了一种实现光声与他模态串行成像的配准装置，该配准装置设置为上述结构的配准装置。

本发明的实现光声与他模态串行成像的配准装置，在不改变光声及他模态成像系统的前提下，确保了被测对象在光声成像及他模态成像时保持相同的体位，从而采集到相同断层的多模态图像信息，实现了光声与他模态的串行成像；同时配准装置设置有防水呼吸面罩，在光声成像时可移除光声耦合膜，避免了光声耦合膜带来的伪影，提高了光声成像的质量。

附图说明

利用附图对本发明做进一步说明，但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明的实现光声与他模态串行成像的方法结构示意图；

图2是本发明的光声支架的结构示意图；

图3是本发明的呼吸面罩的结构示意图；

图4是本发明的呼吸面罩的结构分解示意图；

图5是本发明的套筒的结构分解示意图；

图6是本发明的他模态支架的结构示意图；

图7是本发明的实现光声与他模态串行成像的方法流程示意图。

图1至图6，包括：光声支架1、安装板11、左悬臂12、右悬臂13、套筒2、左套筒21、左外套筒211、左内套筒212、右套筒22、右外套筒221、右内套筒222、呼吸面罩3、面罩主体31、柱形呼吸口311、锥形套嘴312、平槽3121、防水密封圈3122、铜丝3123、面罩卡口32、他模态支架4、凹槽41。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步的描述。

实施例1。

如图1-6所示，一种实现光声与他模态串行成像的配准装置，设置有光声支架1、套筒2、呼吸面罩3和他模态支架4；

光声支架1包括安装板11、左悬臂12和右悬臂13，套筒2包括左套筒21和右套筒22；

安装板11固定于光声设备，左悬臂12固定于安装板11左端，右悬臂13固定于安装板11右端，左套筒21固定于左悬臂12的底端，右套筒22固定于右悬臂13的底端；

呼吸面罩3装配于左套筒21内部或右套筒22内部，他模态支架4固定于左套筒21和右套筒22的底部。

呼吸面罩3包括面罩主体31和面罩卡口32，面罩主体31包括平滑连接的柱形呼吸口311和锥形套嘴312，面罩卡口32卡套在锥形套嘴312外表面；柱形呼吸口311与外部氧气输入口连接，锥形套嘴312用于固定被测对象头部。呼吸面罩的使用可以防止被测对象运动，使得进行光声成像及他模态成像过程中被测对象保持相同体位，实现同一断层的图像信息采集，同时呼吸面罩可防止被测对象的呼吸器官接触水，可通过柱形呼吸口通入麻醉和氧气供被测对象呼吸。

锥形套嘴312的内表面设置有平槽3121，平槽3121用于放置被测对象的下巴，锥形套嘴312的边沿设置有防水密封圈3122，使得被测对象的面部紧贴防水密封圈。柱形呼吸口311和锥形套嘴312的连接处设置有铜丝3123，铜丝3123用于放置被测对象的牙齿，防止被测对象咬伤舌头。

左套筒21包括左外套筒211和左内套筒212，右套筒22包括右外套筒221和右内套筒222，左内套筒212可滑动装配于左外套筒211内部，右内套筒222可滑动装配于右外套筒221内部，左、右内套筒可在水平方向左右滑动从而调节成像区域。

左外套筒211和右外套筒221均设置有螺钉孔，螺钉孔用于固定被测对象的四肢。具体实施方式为：通过绳子的一端绑定被测对象的四肢，螺钉孔中拧上螺钉，绳子的另一端固定于螺钉上。

他模态支架4的中间位置设置有凹槽41，凹槽41用于使被测对象腹部悬空，防止被测对象腹部变形影响图像采集的结果。

本实施例的实现光声与他模态串行成像的方法，在不改变光声及他模态成像系统的前提下，确保了被测对象在光声成像及他模态成像时保持相同的体位，从而采集到相同断层的多模态图像信息，实现了光声与他模态的串行成像。

实施例2。

本实施例提供的一种实现光声与他模态串行成像的配准装置，其它特征与实施例1相同，不同之处在于：防水密封圈3122为硅胶防水密封圈3122。

本实施例的实现光声与他模态串行成像的方法，呼吸面罩设置有硅胶防水密封圈，在光声成像时可移除光声耦合膜，避免了光声耦合膜带来的伪影，提高了光声成像的质量。

实施例3。

本实施例提供的一种基于实施例1或实施例2中的配准装置的实现光声与他模态串行成像的方法，如图7所示，通过使用实施例1或实施例2中的配准装置实现被测对象在光声成像与他模态成像时保持相同体位，从而得到相同断层的光声与他模态串行图像。

他模态成像为x射线断层成像、磁共振成像、正电子发射型断层成像中的任意一种；光声图像采集与他模态图像采集使用相同的层厚与步长。通过图像处理的方法，将相同断层的光声与他模态串行图像信息融合在一起。

本实施例的实现光声与他模态串行成像的方法，通过配准装置使得被测对象在光声成像及他模态成像时保持相同的体位，从而采集到同一断层图像信息，然后通过图像处理的方法，将同一断层的多种模态图像信息融合在一起，将他模态图像的结构信息加入到光声图像中进行引导重建，从而得到更加丰富的组织结构功能信息，有利于组织生理病理状态变化的进一步研究。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。