动脉壁结构的成像方法及装置

本发明涉及结构成像，具体涉及动脉壁结构的成像方法及装置。

背景技术：

1、目前，对大脑血管生理和功能展开研究的前提是需要对其结构有全面的认识，这对成像技术的要求上体现在具有亚细胞分辨率，穿透深度以及光学切片功能上。而现有的大多成像方法仅采用常规显微镜进行成像，在针对活体进行成像时，所得到的图像存在成像质量低、成像区分度低、细节数量少的缺陷，无法满足相关的对大脑血管生理和功能研究要求。

2、因此，现有技术有待于改善。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提出一种动脉壁结构的成像方法及装置，以至少解决相关技术中成像质量低的技术问题。

2、本发明的第一方面，提供了一种动脉壁结构的成像方法，包括：

3、对激光信号进行预处理，得到孤子光源信号；

4、将所述孤子光源信号发射至显微成像系统；

5、通过所述显微成像系统对目标对象的第一目标位置进行扫描成像，得到三次谐波图像，并获取三光子荧光图像；其中，所述三次谐波图像和三光子荧光图像用于显示所述目标对象的动脉壁结构。

6、在第一方面的基础上，在所述对激光信号进行预处理的步骤之前，还包括：启动激光装置，并将所述激光装置对接滤波装置，通过所述激光装置发射波长为1550nm的激光信号至所述滤波装置。

7、在第一方面的基础上，所述对激光信号进行预处理，得到孤子光源信号的步骤，具体包括：通过滤波装置对所述激光信号进行滤波处理，生成波长为1665nm的孤子光源信号。

8、在第一方面的基础上，所述将所述孤子光源信号发射至显微成像系统的步骤，具体包括：通过信号导向装置将所述孤子光源信号引导以发射至显微成像系统；其中，所述信号导向装置包括多个用于折射所述孤子光源信号的镜片结构。

9、在第一方面的基础上，所述显微成像系统配置有具有540/80nm带通滤波器的砷化镓光电倍增管以及具有630/82nm带通滤波器的镓砷磷光电倍增管；所述通过所述显微成像系统对目标对象的第一目标位置进行扫描成像，得到三次谐波图像，并获取三光子荧光图像的步骤，具体包括：

10、采用所述显微成像系统对准目标对象的第一目标位置进行成像扫描；

11、通过所述砷化镓光电倍增管获取三次谐波图像；

12、对所述目标对象的第二目标位置注射alexa fluor633标记物，通过所述镓砷磷光电倍增管获取三光子荧光图像。

13、在第一方面的基础上，在所述通过所述镓砷磷光电倍增管获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

14、当所述alexa fluor 633标记物的反应时间大于第一预设时间时，根据所述三次谐波图像和所述三光子荧光图像得到显示有第一标志区域的线条图；其中，所述第一标志区域用于表示所述动脉壁结构中弹性纤维层。

15、在第一方面的基础上，在所述获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

16、对所述目标对象的第二目标位置注射wga-594标记物；

17、当所述wga-594标记物的反应时间大于第二预设时间时，根据所述三次谐波图像和所述三光子荧光图像得到显示有第二标志区域的线条图；其中，所述第二标志区域用于表示所述动脉壁结构中血管内皮细胞。

18、在第一方面的基础上，在获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

19、对所述目标对象的第二目标位置注射wga-594标记物；

20、当所述wga-594标记物的反应时间大于第三预设时间时，根据所述三次谐波图像和所述三光子荧光图像得到显示有第三标志区域的线条图；其中，所述第三标志区域用于表示所述动脉壁结构中平滑肌细胞层。

21、本发明的第二方面，提供了一种动脉壁结构的成像装置，包括激光装置、滤波装置及显微成像系统：

22、激光装置用于发射波长为1550nm的激光信号；

23、滤波装置用于对所述激光信号进行预处理，并将生成的孤子光源信号发送至所述显微成像系统；

24、所述显微成像系统用于对目标对象的第一目标位置进行扫描成像，得到三次谐波图像和三光子荧光图像；其中，所述三次谐波图像和三光子荧光图像用于显示所述目标对象的动脉壁结构。

25、在第二方面的基础上，所述显微成像系统配置有具有540/80nm带通滤波器的砷化镓光电倍增管以及具有630/82nm带通滤波器的镓砷磷光电倍增管；其中，所述砷化镓光电倍增管用于获取与所述目标对象对应的三次谐波图像，所述镓砷磷光电倍增管用于获取与所述目标对象对应的三光子荧光图像。

26、本发明的一种动脉壁结构的成像方法及装置，有益效果如下：

27、1、通过对激光信号进行预处理得到孤子光源信号，将孤子光源信号发射至显微成像系统，通过显微成像系统对目标对象的第一目标位置进行扫描成像，得到三次谐波图像，并获取到三光子荧光图像。由于预先对激光信号进行预处理得到特定波长的孤子光源信号，该孤子光源信号与标记物的适配性更佳(激发表征特性更强)，从而提高显微成像系统成像后三次谐波图像和三光子荧光图像的显像质量，达到对动脉壁结构不同层的直接可视化和易分辨效果。

28、2、通过配置有砷化镓光电倍增管及镓砷磷光电倍增管的显微成像系统，其采用双通道采集技术，实现对目标对象的第一目标位置的同时扫描成像，分别得到对应的三次谐波图像和三光子荧光图像，更多的图像即反映目标对象中更多细节，保证所获取的细节数量。例如，细节可以是动脉壁结构中弹性纤维层、血管内皮细胞及平滑肌细胞层。

技术特征：

1.一种动脉壁结构的成像方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，在所述对激光信号进行预处理的步骤之前，还包括：

3.如权利要求2所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，所述对激光信号进行预处理，得到孤子光源信号的步骤，具体包括：

4.如权利要求3所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，所述将所述孤子光源信号发射至显微成像系统的步骤，具体包括：

5.如权利要求1所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，所述显微成像系统配置有具有540/80nm带通滤波器的砷化镓光电倍增管以及具有630/82nm带通滤波器的镓砷磷光电倍增管；

6.如权利要求1所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，在所述通过所述镓砷磷光电倍增管获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

7.如权利要求1所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，在所述获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

8.如权利要求1所述动脉壁结构的成像方法，其特征在于，在获取三光子荧光图像的步骤之后，还包括：

9.一种动脉壁结构的成像装置，其特征在于，包括激光装置、滤波装置及显微成像系统：

10.如权利要求9所述动脉壁结构的成像装置，其特征在于，所述显微成像系统配置有具有540/80nm带通滤波器的砷化镓光电倍增管以及具有630/82nm带通滤波器的镓砷磷光电倍增管；

技术总结
本发明提供了一种动脉壁结构的成像方法及装置，通过对激光信号进行预处理得到孤子光源信号，将孤子光源信号发射至显微成像系统，通过显微成像系统对目标对象的第一目标位置进行扫描成像，得到三次谐波图像和三光子荧光图像。本技术方案，由于预先对激光信号进行预处理得到特定波长的孤子光源信号，该孤子光源信号与标记物的适配性更佳(激发表征特性更强)，从而提高显微成像系统成像后三次谐波图像和三光子荧光图像的显像质量，达到对动脉壁结构不同层的直接可视化和易分辨效果；以及通过配置有砷化镓光电倍增管及镓砷磷光电倍增管的显微成像系统，其采用双通道采集实现对目标对象的第一目标位置的两次扫描成像，保证所获取的图像细节数量。

技术研发人员：王科,邱娉,秦梦圆,黄杰
受保护的技术使用者：深圳大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12