CN114129137B - 一种血管内成像系统、装置以及成像方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种血管内成像系统、装置以及成像方法，该成像系统包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块，所述多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，其中，所述光纤形状传感模块能够得到与待成像血管真实形状相似度较高的血管形状，所述光学相干层析成像模块能够得到待成像血管的血管截面图像，且光纤形状传感模块得到的待成像血管形状与光学相干层析成像模块得到的待成像血管的血管截面图像同步性较强，使得所述成像系统能够比较准确的重构出待成像血管的三维图像。另外，多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，避免了成像导管中包含多根光纤，有利于将所述成像探头的导管尺寸做小。

Description

一种血管内成像系统、装置以及成像方法

技术领域

本申请涉及医学成像技术领域，尤其涉及一种血管内成像系统、装置以及应用于该成像系统的成像方法。

背景技术

心血管疾病是严重威胁人类健康的一大疾病，并且冠心病在其中占据了较大的比例，我国每年有超过100万人死于冠心病，使得对冠心病的检测成为了医疗界的重要课题。

为了了解血管的病变形态和严重程度，生物医学成像技术，如血管造影、CT血管造影和增强磁共振血管造影已经得到快速的发展。然而，血管造影、CT血管造影以及增强磁共振血管造影都是通过观察血管内的血流轨迹，分析血管内的血栓程度，并不能够真切的窥见血管内部的形态，以至于无法对血管病变进行更加准确的检测和诊断。

当前，常用的观察血管内部形态的血管内成像系统主要包括具有光学相干层析成像功能的成像系统，该成像系统能够获取具有较高分辨率的血管内部图像序列，有利于评估病灶的大小。但是通过上述成像系统进行血管病变的检测与诊断时，医生还需要根据获取到的血管内图像序列，重构出血管内三维图像，来分析病变区域在血管中的空间位置，进而分析病变区域的严重程度，决定手术治疗的必要性。

然而，仅靠获取的血管内图像序列，是无法准确重构出血管内三维图形的，会存在一定的偏差，因此医生还需要结合实时二维CT成像对病变区域的空间位置进行分析。这导致病变区域的位置分析具有一定的主观性，会对冠心病的诊断与治疗工作带来一定的困难。因此，提供一种具有较高三维图像重构准确性的血管内成像系统，成为了本领域技术人员的研究重点。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种血管内成像系统，该成像系统具有较高的三维图像重构准确性，有利于对心血管疾病的诊断与治疗。

为解决上述问题，本申请实施例提供了如下技术方案：

一种血管内成像系统，包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块；

所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动，其中，所述多芯光纤的近端为所述多芯光纤接近所述成像探头的一端，且所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯；

进行成像时，所述多芯光纤和所述成像探头位于待成像血管腔内，且所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化；所述第一纤芯接收第一光信号，基于所述第一光信号形成第二光信号，并将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块，以使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理，得到所述多芯光纤的形状；所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，使得所述第三光信号被所述成像探头传输至所述待成像血管，并经所述待成像血管反射，形成传输至所述成像探头的第四光信号，所述第二纤芯再将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块，以使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第一光信号为所述光纤形状传感模块输出的光信号，所述第三光信号为所述光学相干层析成像模块输出的光信号。

可选的，所述第一纤芯包括多个第一子纤芯，所述第二纤芯包括一个第二子纤芯，其中，所述多个第一子纤芯环布于所述第二纤芯的周围，且所述第一纤芯与所述成像探头相连的一端具有吸收层。

可选的，还包括超声成像模块和同轴电缆；

所述同轴电缆的近端与所述成像探头相连，远端接收所述超声成像模块输出的第一电信号，以将所述第一电信号传输至所述成像探头，使得所述成像探头基于所述第一电信号形成第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号经所述待测血管反射，形成传输至所述成像探头的第二超声信号，所述成像探头基于所述第二超声信号形成第二电信号；

形成所述第二电信号之后，所述同轴电缆还用于将所述第二电信号回馈至所述超声成像模块，以使得所述超声成像模块对所述第二电信号进行处理得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述同轴电缆的近端为所述同轴电缆接近所述成像探头的一端，所述同轴电缆的远端为所述同轴电缆除去其近端之外的另一端，所述第二超声信号为所述第一超声信号经所述待成像血管反射形成的超声回波信号。

可选的，还包括耦合器，所述驱动模块包括第一接口和第二接口，所述第一接口与所述多芯光纤的近端相连，所述耦合器的输入端与所述第二接口相连，输出端分别与所述光纤形状传感模块和光学相干层析成像模块相连；

所述驱动模块还包括第三接口和第四接口，其中，所述第三接口与所述同轴电缆的近端相连，第四接口与所述超声成像系统相连。

可选的，所述成像探头包括透镜和反射镜，所述透镜第一表面与所述多芯光纤近端相接，第二表面与所述反射镜的反射面相对，其中，所述透镜用于对所述第三光信号进行聚焦，所述反射镜用于反射所述第三光信号和所述第四光信号，以将所述第三光信号传输至所述待成像血管，将所述第四光信号传输至所述第二纤芯，其中，所述透镜第一表面与所述透镜第二表面相对；

所述成像探头还包括超声阵元，所述同轴电缆的近端与所述超声阵元相连，用于将所述第一电信号传输至所述超声阵元，使得所述超声阵元基于所述第一电信号形成所述第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号经所述待成像血管反射，形成传输至所述超声阵元的第二超声信号，所述超声阵元基于所述第二超声信号形成所述第二电信号。

可选的，所述成像探头包括保护管，所述透镜、所述反射镜、所述超声阵元均位于所述保护管内，并且所述保护管具有开口，其中，所述开口位于所述第三光信号以及所述第四光信号的传输路径上，且位于所述第一超声信号以及所述第二超声信号的传输路径上。

可选的，还包括扭矩弹簧，所述同轴电缆和所述多芯光纤位于所述扭矩弹簧内部，且所述扭矩弹簧与所述保护管相连，用于在所述成像探头运动时，维持所述成像探头的稳定性。

一种血管内成像装置，包括上述任一实施例所述的血管内成像系统。

一种血管内成像方法，应用于血管内成像系统，该成像系统包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块，所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，所述驱动模块带动所述成像探头运动，其中，所述多芯光纤的近端为所述多芯光纤接近所述成像探头的一端，且所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯；该成像方法包括：

将所述成像探头和所述多芯光纤置于待成像血管腔内，所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化；

利用所述第一纤芯接收第一光信号，基于所述第一光信号形成第二光信号，将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块，以使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理得到所述多芯光纤的形状；

利用所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，利用所述成像探头将所述第三光信号传输至所述待成像血管，使得所述第三光信号经所述待成像血管反射，形成传输至所述成像探头的第四光信号，再利用所述第二纤芯将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块，以使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像；

利用所述驱动模块带动所述成像探头运动，使得所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第一光信号为所述光纤形状传感模块输出的光信号，所述第三光信号为所述光学相干层析成像模块输出的光信号。

可选的，所述成像系统还包括超声成像模块和同轴电缆，其中，所述同轴电缆近端与所述成像探头相连，远端接收所述超声成像模块输出的信号，其中，所述同轴电缆的近端为所述同轴电缆接近所述成像探头的一端，所述同轴电缆的远端为所述同轴电缆除去其近端之外的另一端；该成像方法包括：

利用所述同轴电缆的远端接收所述超声成像模块输出的第一电信号，以将所述第一电信号传输至所述成像探头；

利用所述成像探头基于所述第一电信号形成第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号经所述待成像血管反射形成传输至所述成像探头的第二超声信号，利用所述成像探头基于所述第二超声信号形成第二电信号；

形成所述第二电信号之后，再利用所述同轴电缆将所述第二电信号回馈至所述超声成像模块，以使得所述超声成像模块对所述第二电信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第二超声信号为所述第一超声信号经所述待成像血管反射形成的超声回波信号。

与现有技术相比，上述技术方案具有以下优点：

本申请所提供的技术方案包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块；所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动，其中，所述多芯光纤的近端为所述多芯光纤接近所述成像探头的一端，且所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯。

进行成像时，所述多芯光纤和所述成像探头位于待成像血管腔内，且所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状的变化而变化；所述第一纤芯接收第一光信号，由于第一纤芯内部存在不均匀性，所述第一光信号会在所述第一纤芯内部产生背向散射，使得所述第一纤芯基于所述第一光信号形成第二光信号。形成所述第二光信号之后，所述第一纤芯将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块，以使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理，得到所述多芯光纤的形状，由于所述多芯光纤的形状跟随所述待成像血管形状变化而变化，使得所述多芯光纤的形状与所述待成像血管的形状高度相似，可以利用获取的所述多芯光纤的形状模拟所述待成像血管的形状，从而使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理后，能够得到与所述待成像血管真实形状相似度较高的血管形状；所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，使得所述第三光信号被所述成像探头传输至所述待成像血管，并经所述待成像血管反射形成传输至所述成像探头的第四光信号，所述第二纤芯再将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块，由于所述第四光信号是所述第三光信号经所述待成像血管反射形成的，从而使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理后，能够得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，即使得所述光学相干层析成像模块能够得到所述待成像血管内的成像序列。由于所述光纤形状传感模块能够得到与所述待成像血管真实形状相似度较高的血管形状，将所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的血管内成像序列相结合，能够比较准确的重构出待成像血管内的三维图像，使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构的准确性。

并且，所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯，均位于所述待成像血管腔内，跟随所述待成像血管形状变化而变化，使得所述第一纤芯和第二纤芯同步变化，从而使得所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的血管内成像序列同步性较强，有利于比较准确的重构出待成像血管内的三维图像，使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构的准确性。

另外，所述多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，使得所述多芯光纤同时包含光纤形状传感光路和光学相干层析成像光路，避免了成像导管中包含多根光纤，有利于将所述成像探头的成像导管尺寸做小，进而有利于所述成像系统对更小尺寸的血管进行成像，扩大所述成像系统能够应用的血管尺寸的范围，有助于提高所述成像系统的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种现有成像系统重构的血管三维图像；

图2为本申请实施例提供的一种血管内成像系统的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种血管内成像系统的血管三维图像重构过程的示意图；

图4为本申请实施例提供的一种血管内成像系统中的多芯光纤的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的一种血管内成像系统中的多芯光纤的截面图；

图6为本申请实施例提供的另一种血管内成像系统的结构示意图；

图7为本申请实施例提供的一种血管内成像系统中的成像探头的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的一种血管内成像方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但是本申请还可以采用不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本申请结合示意图进行详细描述，在详述本申请实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。

正如背景技术部分所述，提供一种具有较高的血管内三维图像重构准确性的血管内成像系统，成为了本领域技术人员的研究重点。

为了了解血管的病变形态和严重程度，生物医学成像技术，如血管造影、CT血管造影和增强磁共振血管造影已经得到快速的发展。其中，血管造影和CT血管造影是基于x射线的侵入技术实现的，需要在血管中注入造影剂，该造影剂毒性较强，可能造成患者发生严重的过敏反应，并且还会对肾病患者造成较大的伤害，使得血管造影和CT血管造影具有一定的实用限制。增强磁共振血管造影不需要电离辐射且造影剂的毒性较小，使得强磁共振血管造影安全性相对更好，但是由于其成本较高，同样影响了其实用性。并且，血管造影、CT血管造影以及增强磁共振血管造影都是通过观察血管内的血流轨迹，分析血管内的血栓程度，并不能够真切的窥见血管内部的形态，以至于无法对病变程度进行更加准确的检测和诊断。

因此，为了对血管内的病变程度进行更加准确的检测和诊断，能够真切的窥见血管内部形态的血管内成像系统已经逐渐问世，其中，常用的观察血管内部形态的血管内成像系统主要包括具有光学相干层析成像功能的成像系统，该成像系统具有较高的分辨率，能够获取具有较高分辨率的血管内部图像序列，有利于评估病灶的大小。但是为了确定病变区域在血管中的位置，获取血管内部图像序列之后，医生还需要根据血管内图像序列重构出血管内三维图像。然而，通常情况下，如图1所示，所述成像系统获取的血管内部图像均为二维截面图，使得医生根据所述成像系统获取的血管内图像序列重构出的血管内三维图像为直线形状，与血管的弯曲形状不符，无法准确重构出血管内三维图形，存在一定的偏差，使得在确定病变区域在血管中位置的过程中，医生还需要结合实时二维CT成像对病变区域的空间位置进行分析。这导致病变区域的位置分析具有一定的主观性，对冠心病的诊断与治疗工作带来一定的困难。

另外，虽然具有光学相干层析成像功能的成像系统能够获取具有较高分辨率的血管内部图像，但是由于光学相干层析成像具有成像深度低的缺点，这会影响对心血管疾病的检测。

基于上述研究的基础上，本申请实施例提供了一种血管内成像系统，如图2所示。该成像系统包括：光纤形状传感模块10、光学相干层析成像模块20、成像探头30、多芯光纤40以及驱动模块50；

所述多芯光纤40的近端与所述成像探头30相连，所述驱动模块50用于带动所述成像探头30运动，其中，多芯光纤40的近端为所述多芯光纤40接近所述成像探头30的一端，且所述多芯光纤40包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯；

进行成像时，继续如图2所示，所述多芯光纤40和所述成像探头30位于待成像血管腔60内，且所述多芯光纤40形状跟随所述待成像血管60形状变化；所述第一纤芯接收第一光信号，所述第一纤芯基于所述第一光信号形成第二光信号，并将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块10，以使得所述光纤形状传感模块10对所述第二光信号处理，得到所述多芯光纤40的形状；进行成像时，所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头30，使得所述第三光信号被所述成像探头30传输至所述待成像血管60，并经所述待成像血管60反射形成传输至所述成像探头的第四光信号，所述第二纤芯再将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块20，以使得所述光学相干层析成像模块20对所述第四光信号进行处理，得到所述成像探头30在所述待成像血管60中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块50带动所述成像探头30运动时，使得所述光学相干层析成像模块20获取所述待成像血管60不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第一光信号为所述光纤形状传感模块10输出的光信号，所述第三光信号为所述光学相干层析成像模块20输出的光信号。

需要说明的是，在本申请实施例中，进行成像时，所述驱动模块带动所述成像探头运动包括：所述驱动模块带动所述成像探头在所述待成像血管腔内沿所述待成像血管腔做轴向运动和/或转动，但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。当所述驱动模块带动所述成像探头运动在所述待成像血管腔内某一位置处旋转时，所述成像系统通过所述成像探头得到某一位置处的二维血管截面图像，当所述驱动模块带动所述成像探头在所述待成像血管腔内沿所述待成像血管腔做轴向运动并转动时，所述成像系统能够通过所述成像探头得到可以窥见所述待测血管内部结构的多个二维图像序列，从而得到可以窥见所述待测血管内部结构的三维图像。

可选的，在本申请的一个实施例中，所述驱动模块为电机系统，但本申请实施例对此并不做限定，具体视情况而定。

还需要说明的是，所述光纤形状传感模块包括光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器、频谱仪等，所述光学相干层析成像模块包括光源、迈克尔逊干涉仪、光电探测器和参考臂等，驱动模块包括旋转电机和回撤电机等，均为本领域比较常用的结构，在此不再进行过多的赘述。并且，在本申请的一个实施例中，所述光纤形状传感模块采用波长为1510nm～1590nm的光源，所述光学相干层析成像模块采用中心波长为1310nm的光源，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

具体的，在本申请实施例中，所述成像系统包括多芯光纤。进行成像时，所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化，所述多芯光纤中的第一纤芯接收所述第一光信号，由于第一纤芯内部存在不均匀性，所述第一光信号会在光纤内部产生背向散射，使得所述第一纤芯基于所述第一光信号形成第二光信号，又将所述第二光信号返回到所述光纤形状传感模块，由于所述第二光信号是经过所述第一纤芯背向散射后形成的光信号，使得所述第二光信号能够携带所述第一纤芯的形状信息，进而使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理后，能够得到所述第一纤芯的形状。已知所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯，使得所述第一纤芯和所述第二纤芯的形状即为所述多芯光纤的形状，从而使得所述光纤形状传感模块能够得到所述多芯光纤的形状。又由于所述多芯光纤的形状跟随所述待成像血管形状变化，使得所述多芯光纤的形状与所述待成像血管的形状高度相似，所述第一纤芯位于所述多芯光纤内，即所述第一纤芯同样跟随所述待成像血管形状变化而变化，从而使得所述第一纤芯的形状与所述待成像血管的形状高度相似。当所述光纤形状传感模块得到所述第一纤芯的形状，即得到所述多芯光纤的形状之后，便可以利用得到的所述多芯光纤的形状模拟所述待成像血管的形状，以获取与所述待成像血管的真实形状相似度较高的血管形状。同时，已知所述第二光信号是所述第一光信号经所述第一纤芯背向散射形成的，当所述第一纤芯的形状发生变化时，所述第二光信号所携带的所述第一纤芯的形状信息也会实时变化，从而使得所述光纤形状传感模块能够根据所述第二光信号实时得到所述第一纤芯的形状，即实时得到所述多芯光纤的形状。当所述多芯光纤被置于所述待成像血管中时，所述多芯光纤的形状会随着所述待成像血管的形状变化而变化，进而使得所述光纤形状传感模块能够实时得到所述待成像血管的形状。

并且，进行成像时，所述多芯光纤中的所述第二纤芯接收所述第三光信号，并将所述第四光信号回馈到所述光学相干层析成像模块，由于所述第四光信号是所述第三光信号经所述待成像血管反射后形成的，使得所述第四光信号将携带所述待成像血管的信息，进而使得所述光学相干层析成像模块能够在对所述第四光信号进行处理之后，得到所述待成像血管结构的信息。通常情况下，所述光学相干层析成像模块发射的光信号一部分进入待成像血管腔，被称为样品光，即本申请实施例中的第三光信号，另一部分经过参考臂，又被反射回所述光学相干层析成像模块，被称为参考光，所述光学相干层析成像模块根据样品光和参考光的干涉结果得到所述待成像血管的信息，能够得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，即得到所述待成像血管的成像序列。由于所述光纤形状传感模块能够得到与所述待成像血管真实形状相似度较高的血管形状，所述成像系统得到所述待成像血管的形状以及所述待成像血管的图像序列之后，将所述待成像血管的形状与所述待成像血管的图像序列相结合，有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，使得所述成像具有较高的血管内三维图像重构准确性，进而有利于对心血管疾病的诊断。

需要说明的是，当所述驱动模块带动所述成像探头运动时，得到的所述待成像血管的形状为所述待成像血管中包含所述多芯光纤部分的形状，并且所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，从而所述多芯光纤的近端在所述待成像血管中所处的位置与所述光学相干层析成像模块得到的血管图像相对应。由于所述光纤形状传感模块能够得到与所述待成像血管相似度较高的血管形状，并且还能够实时得到所述待成像血管的形状。因此对所述待成像血管的三维图像进行重构时，如图3所示，在所述成像探头回撤时间Δt内，根据回撤前多芯光纤的形状以及回撤过程中多芯光纤的形状，得到回撤时间Δt内所述多芯光纤近端的位置变化曲线，该位置变化曲线的形状即为回撤时间Δt内所述成像探头经过的待成像血管形状。将获取的不同位置处的二维血管截面图像同与其相对应的待成像血管形状相结合，便可以得到待成像血管的三维图像。

另外，所述光纤形状传感模块通过所述第一纤芯的形状得到所述多芯光纤的形状，进而得到所述待成像血管的形状，所述光学相干层析成像模块通过所述第二纤芯反馈的第四光信号得到所述待成像血管的图像序列，已知所述多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化，使得所述第一纤芯和所述第二纤芯形状均跟随所述待成像血管形状变化，使得当待成像血管形状发生变化时，所述第一纤芯和第二纤芯会同步变化，进而使得所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的图像序列同步性较强，能够有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构准确性，进而有利于对心血管疾病的诊断。

综上所述，本申请实施例所提供的血管内成像系统具有较高的血管内三维图像重构准确性，有利于对心血管疾病的诊断与治疗。

除此之外，通常情况下，所述成像探头包括导管，进行成像时，所述多芯光纤位于所述成像探头的导管内，与所述成像探头一同被置于所述待成像血管腔内。已知光纤具有体积小、重量轻、柔性佳、物理和化学性质稳定等优点，使得所述多芯光纤能够被完全置于所述成像探头的导管内，并且所述多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，所述第一纤芯为所述光纤形状传感模块的光纤光路，所述第二纤芯为所述光学相干层析成像模块的光纤光路，使得所述多芯光纤同时包含光纤形状传感光路和光学相干层析成像光路，避免了成像导管中包括多根光纤，有利于将所述成像探头的导管尺寸做小，进而有利于所述成像探头对更小尺寸的血管进行成像，扩大所述成像探头能够应用的血管尺寸的范围，有助于提高所述成像系统的实用性。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，由于所述第一纤芯基于所述第一光信号形成第二光信号，并且所述光纤形状传感模块对所述多芯光纤形状的获得与所述光纤形状传感模块接收到的所述第二光信号的强度有关，若所述第一纤芯仅有一个子纤芯，会使得所述光纤形状传感模块接收到的所述第二光信号的强度较低，影响所述光纤形状传感模块对所述多芯光纤形状的获得，因此所述第一纤芯包括多个第一子纤芯，以保证所述光纤形状传感模块接收到的所述第二光信号的强度，进而保证所述光纤形状传感模块对所述多芯光纤形状的获得，保证所述光纤形状传感模块对所述待成像血管形状的获得。但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，在能够保证所述光纤形状传感模块接收到所述第二光信号的强度的前提下，所述第一纤芯也可以包括一个第一子纤芯，具体视情况而定。

并且，在本申请实施例中，所述光纤形状传感模块仅需要第一光纤内部的回光，并不需要将所述第一光信号传输到所述待成像血管腔内，同时也不需要第一纤芯外部的光进入到所述第一纤芯内。因此，如图4所示，所述第一纤芯41与所述成像探头相连的一端具有由黑色吸光材料制成的吸收层46，避免所述第一光信号和所述第二光信号溢出，又避免外部的进入到所述第一纤芯中。所述第三光信号需要通过所述第二纤芯42传输至所述待成像血管腔，所述第四光信号通过所述第二纤芯42反馈至所述光学相干层析成像模块，从而所述第二纤芯42与所述成像探头相连的一端不具有所述吸收层46，保证所述光学相干层析成像模块对所述待成像血管的成像。并且，继续如图4所示，所述多芯光纤还具有包层47和涂覆层48，以保护所述多芯光纤。

在上述实施例的基础上，在本申请实施例中，所述第二纤芯具有一个第二子纤芯，所述多个第一子纤芯环布于所述第二纤芯周围，使得所述第一纤芯能够全方位的获取所述待成像血管的形状，进而使得所述光纤形状传感模块能够更加准确的获取所述多芯光纤的形状。

需要说明的是，在本申请的一个具体实施例中，如图5所示，所述第一纤芯包括5个第一子纤芯411，所述第二纤芯包括一个第二子纤芯421，所述5个第一子纤芯411等间隔环布于所述第二子纤芯421的周围，使得所述第一纤芯能够全方位的获取所述待成像血管的形状，进而使得所述光纤形状传感模块能够更加准确的获取所述多芯光纤的形状。其中，当所述第一纤芯包括5个第一子纤芯时，以所述第二子纤芯421为圆心，所述5个第一子纤芯411中相邻两个第一子纤芯411与所述第二子纤芯421组成的扇形的角度为72°。

需要说明的是，血管内超声成像(Intravascular Ultrasuond，简称IVUS)具有良好的穿透性，成像深度较深，但是分辨率较低；血管内光学相干层析成像分辨率较高，但是成像深度较低。这使得血管内超声成像和血管内光学干涉层析成像具有很强的互补性，从而将血管内超声成像和血管内光学干涉层析成像相结合，有利于对获得的血管图像进行精准的分析。因此，在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图2所述，所述成像系统还包括超声成像模块70和同轴电缆80；所述同轴电缆80的近端与所述成像探头30相连，远端接收所述超声成像模块70输出的第一电信号，用于将所述第一电信号传输至所述成像探头30，以使得所述成像探头30基于所述第一电信号形成第一超声信号，并使得所述成像探头将所述第一超声信号传输至所述待成像血管腔60内，使得所述第一超声信号被所述待成像血管60反射，形成传输至所述超声探头30的第二超声信号，再使得所述超声探头30基于所述第二超声信号形成第二电信号，形成所述第二电信号之后，所述同轴电缆80还用于将所述第二电信号回馈至所述超声成像模块20，以使得所述超声成像模块70对所述第二电信号进行处理，得到所述成像探头30在所述待成像血管60中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块50带动所述成像探头30运动时，使得所述超声成像模块70获取所述待成像血管60不同位置处的二维血管截面图像，即得到所述待成像血管60的成像序列；其中，所述同轴电缆80的近端为所述同轴电缆80接近所述成像探头30的一端，所述同轴电缆80的远端为所述同轴电缆80除去其近端之外的另一端，所述第二超声信号为所述第一超声信号经所述待成像血管60反射形成的超声回波信号。需要说明的是，所述超声成像模块包括脉冲发生器和采集卡等，为一种比较常用的超声成像结构，在此不再进行过多的赘述。

由于所述第二电信号是基于所述第二超声信号形成的，所述第二超声信号又是所述第一超声号经过所述待成像血管反射形成的，从而使得所述第二电信号将携带所述待成像血管的信息，从而使得所述同轴电缆将所述第二电信号反馈至所述超声成像模块之后，会使得所述超声成像模块对所述第二信号进行处理，能够得到所述待成像血管的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块获取所述待成像血管不同位置处的截面图，即获取所述待成像血管的成像序列，进而使得所述成像系统具有血管内超声成像和血管内光学相干层析成像两种成像模式，将二者相结合，有助于得到更加详细和准确的血管病变图像，再将得到的血管病变图像与获取的所述待成像血管的形状相结合，有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构准确性，进而有利于对心血管疾病的诊断。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图6所示，所述成像系统还包括耦合器100，所示驱动模块50包括第一接口和第二接口，所述第一接口与所述多芯光纤40的近端相连，所述耦合器100的输入端与所述第二接口相连，输出端分别与所述光纤形状传感模块10和所述光学相干层析成像模块20相连，以使得所述第一光信号和所述第三光信号能够通过所述驱动模块50第二接口和所述耦合器100传输至所述驱动模块50，再通过所述驱动模块50第一接口将所述第一光信号和所述第三光信号分别传输至对应的第一纤芯和第二纤芯。同时，还使得所述第二光信号所述第四光信号通过所述驱动模块50第一接口传输至所述驱动模块50，且当所述第二光信号和所述第四光信号传输到所述驱动模块50之后，所述耦合器100用于对通过所述多芯光纤40传输到所述驱动模块50的第二光信号和第四光信号进行分光，使得所述第二光信号传输到对应的光纤形状传感模块，所述第四光信号传输到对应的光学相干层析成像模块，以使得所述光纤形状传感模块处理得到所述待成像血管的形状，并使得所述光学相干层析成像模块处理得到所述带成像血管的血管图像。

在上述实施例的基础上，在本申请实施例中，继续如图3所示，所述驱动模块50还包括第三接口和第四接口，其中，所述第三接口与所述同轴电缆80的近端相连，第四接口与所述超声成像系统70相连，使得所述第一电信号通过所述驱动模块50第四接口传输至所述驱动模块，再通过所述第三接口传输至所述同轴电缆80，所述第二电信号通过所述驱动模块50第三接口传输至所述驱动模块50，再通过所述第四接口传输至所述超声成像系统70，使得所述超声成像系统能够处理得到所述待成像血管的血管图像。

需要说明的是，已知所述驱动模块带动所述成像探头在所述待成像血管腔内沿所述待成像血管腔做轴向运动和/或转动，为了使得在所述驱动模块带动所述成像探头转动时，避免所述多芯光纤和所述同轴电缆发生绕线，所述驱动模块的第一接口与所述多芯光纤通过光滑环相连，所述驱动模块的第三接口与所述同轴电缆通过电滑环相连，但本申请对此并不做限定，在本申请的其他实施例中，所述第一接口与所述第二接口还可以通过其他能够避免所述多芯光纤和所述同轴电缆发生绕线的器件相连，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，如图7所述，所述成像探头包括透镜31和反射镜32，所述透镜31第一表面与所述多芯光纤40近端相接，第二表面与所述反射镜32的反射面相对，其中，所述透镜31用于对所述第三光信号进行聚焦，以提高所述第三光信号的方向性，从而使得所述第三光信号能够尽可能多的传输至所述待成像血管，保证所述光学相干层析成像模块对所述待成像血管的成像质量，其中，所述透镜31第一表面与所述透镜31第二表面相对。

并且，继续如图7所示，所述成像探头还包括超声阵元33，所述同轴电缆80近端与所述超声阵元33相连，用于将所述第一电信号传输至所述超声阵元33，使得所述超声阵元33能够基于所述第一电信号形成第一超声信号，并使得所述超声阵元33将所述第一超声信号传输至所述待成像血管腔内，使得所述待成像血管对所述第一超声信号进行反射，形成传输至所述超声阵元的第二超声信号，再使得所述超声阵元33基于所述第二超声信号形成第二电信号，形成所述第二电信号之后，所述同轴电缆80还用于将所述第二电信号反馈至所述超声成像模块，使得所述超声成像模块对所述待成像血管进行成像。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图7所示，为了保护所述成像系统中的所述成像探头中的部件，所述成像探头还包括保护管34，所述透镜31、所述反射镜32、所述超声阵元33均位于所述保护管34内，以使得所述保护管能够保护所述成像探头内部的部件。并且，当所述成像探头具有保护管34时，为了使得所述成像探头能够将所述第三光信号和所述第一超声信号传输至所述待成像血管腔内，并使得所述第四光信号和所述第二超声信号能够分别传输至所述反射镜32和所述超声阵元33，所述保护管34具有开口，并且所述开口位于所述三光信号以及所述第四光信号的传输路径上，且位于所述第一超声信号以及所述第二超声信号的传输路径上，以使得所述成像探头能够将第三光信号和所述第一超声信号传输至所述待成像血管，并使得所述第四光信号和所述第二超声信号能够分别传输至所述反射镜32和所述超声阵元33。需要说明的是，在本申请的一个实施例中，所述保护管为金属保护管，但本申请对此并不做限定，具体视情况而定。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图7所示，所述成像系统还包括扭矩弹簧35，所述同轴电缆80和所述多芯光纤40位于所述扭矩弹簧35内部，且所述扭矩弹簧35与所述保护管34相连，用于在所述成像探头30运动时，保持所述成像探头30的稳定性，以保证所述成像系统获取的血管图像的稳定性。

本申请实施例还提供了一种血管内成像装置，所述血管内成像装置包括上述任一实施例所述的血管内成像系统。需要说明的是，所述血管内成像系统的结构以及工作过程，在上述实施例中已经进行了详细的描述，在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种血管内成像方法，应用于血管内成像系统，该血管内成像系统与前文所述的成像系统的结构相同，如图2所示，包括：光纤形状传感模块10、光学相干层析成像模块20、成像探头30、多芯光纤40以及驱动模块50，所述多芯光纤40的近端与所述成像探头30相连，所述驱动模块50带动所述成像探头30运动，其中，所述多芯光纤40的近端为所述多芯光纤40接近所述成像探头30的一端，且所述多芯光纤40包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯；如图8所示，该成像方法包括：

S1：将所述成像探头和所述多芯光纤置于待成像血管腔内，所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化；

S2：利用所述第一纤芯接收第一光信号，基于所述第一光信号形成第二光信号，将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块，以使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理得到所述多芯光纤的形状；

S3：利用所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，利用所述成像探头将所述第三光信号传输至所述待成像血管腔内，使得所述第三光信号经所述待成像血管反射，形成传输至所述成像探头的第四光信号，再利用所述第二纤芯将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块，以使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像；

S4：利用所述驱动模块带动所述成像探头运动，使得所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第一光信号为所述光纤形状传感模块输出的光信号，所述第三光信号为所述光学相干层析成像模块输出的光信号。

具体的，在本申请实施例中，所述成像方法包括：利用所述多芯光纤中的第一纤芯接收所述第一光信号，由于第一纤芯内部存在不均匀性，所述第一光信号会在光纤内部产生背向散射，使得所述第一纤芯基于所述第一光信号形成第二光信号，将所述第二光信号返回到所述光纤形状传感模块，由于所述第二光信号是所述第一光信号经过所述第一纤芯后形成的光信号，使得所述第二光信号能够携带所述第一纤芯的形状信息，进而使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理后，能够得到所述第一纤芯的形状。已知所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯，使得所述第一纤芯与所述第二纤芯的形状相同，使得所述多芯光纤的形状与所述第一纤芯和所述第二纤芯的形状相同，从而使得所述光纤形状传感模块能够得到所述多芯光纤的形状。又由于所述多芯光纤的形状跟随所述待成像血管形状变化，使得所述多芯光纤的形状与所述待成像血管的形状高度相似，所述第一纤芯位于所述多芯光纤内，即所述第一纤芯同样根据所述待成像血管形状变化，并且所述第一纤芯与所述多芯光纤的形状相同，从而使得所述第一纤芯的形状与所述待成像血管的形状高度相似，当所述光纤形状传感模块得到所述第一纤芯的形状，即得到所述多芯光纤的形状之后，便可以利用得到的所述多芯光纤的形状模拟所述待成像血管的形状，以得到与所述待成像血管的真实形状相似度较高的血管形状。同时，已知所述第二光信号是所述第一光信号经所述第一纤芯背向散射形成的，当所述第一纤芯的形状发生变化时，所述第二光信号所携带的所述第一纤芯的形状信息也会实时变化，从而使得所述光纤形状传感模块能够根据所述第二光信号实时得到所述第一纤芯的形状，即实时得到所述多芯光纤的形状，从而当所述多芯光纤被置于所述待成像血管中时，所述光纤形状传感模块能够实时得到所述待成像血管的形状。

并且，所述成像方法包括：利用所述多芯光纤中的所述第二纤芯接收所述第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，利用所述成像探头将所述第三光信号传输至所述待成像血管，使得所述第三光信号经所述待成像血管反射后形成传输至所述成像探头的第四光信号，再利用所述第二纤芯将所述第四光信号返回到所述光学相干层析成像模块，由于所述第四光信号是所述第三光信号经所述待成像血管反射后形成的，使得所述第四光信号将携带所述待成像血管的信息，进而使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理，能够得到所述待成像血管的信息。通常情况下，所述光学相干层析成像模块输出的光信号一部分进入待成像血管，被称为样品光，即本申请实施例中的第三光信号，另一部分经过参考臂，又被反射回所述光学相干层析成像模块，被称为参考光，所述光学相干层析成像模块根据样品光和参考光的干涉结果得到所述待成像血管的信息，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，即得到所述待成像血管的成像序列。由于所述光纤形状传感模块能够得到与所述待成像血管真实形状相似度较高的血管形状信息，将所述待成像血管的形状与所述待成像血管的图像序列相结合，有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，进而有利于对心血管疾病的诊断。

需要说明的是，当所述驱动模块带动所述成像探头运动时，得到的所述待成像血管的形状为所述待成像血管中包含所述多芯光纤部分的形状，并且所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，从而所述多芯光纤的近端在所述待成像血管中所处的位置与所述光学相干层析成像模块得到的血管图像相对应。由于所述光纤形状传感模块能够得到与所述待成像血管相似度较高的血管形状，并能够实时得到所述待成像血管的形状。因此对所述待成像血管的三维图像进行重构时，如图3所示，在所述成像探头回撤时间Δt内，根据回撤前多芯光纤的形状以及回撤过程中多芯光纤的形状，得到回撤时间Δt内所述多芯光纤近端的位置变化曲线，该位置变化曲线的形状即为回撤时间Δt内所述成像探头经过的待成像血管形状，将获取的不同位置处的二维血管截面图像同与其相对应的待成像血管形状相结合，便可以得到待成像血管的三维图像。

另外，所述光纤形状传感模块通过所述第一纤芯获取所述多芯光纤的形状，进而获取所述待成像血管的形状，所述光学相干层析成像模块通过所述第二纤芯得到所述待成像血管的图像序列。已知所述多芯光纤包括第一纤芯和第二纤芯，所述多芯光纤跟随所述待成像血管形状变化，使得所述第一纤芯和所述第二纤芯均跟随所述待成像血管形状变化，使得当所述待成像血管形状发生变化时，所述第一纤芯和第二纤芯会同步变化，进而使得所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的图像序列的同步性较强，使得所述成像方法能够有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，进而有利于对心血管疾病的诊断。

综上所述，本申请实施例所提供的血管内成像方法有利于提高血管三维图像重构的准确性，进而有利于对心血管疾病的诊断与治疗。

在上述实施例的基础上，在本申请的一个实施例中，继续如图2所示，所述成像系统还包括超声成像模块70和同轴电缆80，其中，所述同轴电缆80近端与所述成像探头30相连，远端接收所述超声成像模块70输出的信号，其中，所述同轴电缆80的近端为所述同轴电缆80接近所述成像探头30的一端，所述同轴电缆80的远端为所述同轴电缆80除去其近端之外的另一端；所述成像方法还包括：

S5：利用所述同轴电缆的远端接收所述超声成像模块输出的第一电信号，以通过所述同轴电缆将所述第一电信号传输至所述成像探头；其中，利用所述同轴电缆的远端接收所述超声成像模块输出的第一电信号，通过所述同轴电缆将所述第一电信号传输至所述成像探头包括：利用所述同轴电缆接收所述第一电信号，以将所述第一电信号传输至所述同轴电缆，并通过所述同轴电缆将所述第一电信号传输至所述成像探头；

S6：利用所述成像探头基于所述第一电信号形成第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号被所述待成像血管反射形成传输至所述成像探头的第二超声信号，利用所述成像探头基于所述第二超声信号形成第二电信号；

S7：形成所述第二电信号之后，再利用所述同轴电缆将所述第二电信号回馈至所述超声成像模块，以使得所述超声成像模块对所述第二电信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，其中，所述第二超声信号为所述第一超声信号经所述待成像血管反射形成的超声回波信号。

具体的，在本申请实施例中，由于所述第二电信号是基于所述第二超声信号形成的，所述第二超声信号又是所述第一电信号经过所述待成像血管反射形成的，从而使得所述第二电信号将携带所述待成像血管的信息，从而使得所述同轴电缆将所述第二电信号反馈至所述超声成像模块之后，通过所述超声成像模块对所述第二电信号进行处理，能够得到所述待成像血管的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，即得到所述待成像血管的成像序列，进而使得所述成像方法具有血管内超声成像和血管内光学相干层析成像两种成像模式，将二者相结合，有助于得到更加详细和准确的血管病变图像，再将所述待成像血管的形状与血管病变图像相结合，有利于比较精准的重构出所述待成像血管的三维图像，进而有利于对心血管疾病的诊断。

需要说明的是，已知本申请实施例所提供的成像方法应用于前述的所述成像系统，并且所述成像系统的结构以及工作过程已经在详细描述，在此不再赘述。

综上所述，本申请实施例提供了一种血管内成像系统、装置以及应用于该成像系统的成像方法，该成像系统包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块；所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动，其中，所述多芯光纤的近端为所述多芯光纤接近所述成像探头的一端，且所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯。进行成像时，所述光纤形状传感模块能够得到所述待成像血管真实形状相似度较高的血管形状，所述光学相干层析成像模块能够得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像，将所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的血管内成像序列相结合，能够比较准确的重构出待成像血管内的三维图像，从而使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构的准确性。

并且，所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯，均跟随所述待成像血管形状变化，使得所述第一纤芯和第二纤芯同步变化，从而使得所述光纤形状传感模块得到的所述待成像血管的形状与所述光学相干层析成像模块得到的所述待成像血管的血管内成像序列同步性较强，有利于比较准确地重构出待成像血管内的三维图像，使得所述成像系统具有较高的血管内三维图像重构准确性。同时，避免了成像导管中包含多根光纤，有利于将所述成像探头的导管尺寸做小，进而有利于所述成像探头对更小尺寸的血管进行成像，有助于提高所述成像系统的实用性。

本说明书中各个部分采用并列和递进相结合的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或组合，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种血管内成像系统，其特征在于，包括：光纤形状传感模块、光学相干层析成像模块、成像探头、多芯光纤以及驱动模块；

所述多芯光纤的近端与所述成像探头相连，所述驱动模块用于带动所述成像探头运动，其中，所述多芯光纤的近端为所述多芯光纤接近所述成像探头的一端，且所述多芯光纤包括延伸方向相同的第一纤芯和第二纤芯，所述第一纤芯与所述成像探头相连的一端具有吸收层；

进行成像时，所述多芯光纤和所述成像探头位于待成像血管腔内，且所述多芯光纤形状跟随所述待成像血管形状变化；所述第一纤芯接收第一光信号，基于所述第一光信号形成第二光信号，并将所述第二光信号回馈至所述光纤形状传感模块，以使得所述光纤形状传感模块对所述第二光信号进行处理，得到所述多芯光纤的形状；所述第二纤芯接收第三光信号，将所述第三光信号传输至所述成像探头，使得所述第三光信号被所述成像探头传输至所述待成像血管，并经所述待成像血管反射，形成传输至所述成像探头的第四光信号，所述第二纤芯再将所述第四光信号回馈至所述光学相干层析成像模块，以使得所述光学相干层析成像模块对所述第四光信号进行处理，得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述光学相干层析成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述第一光信号为所述光纤形状传感模块输出的光信号，所述第二光信号为所述第一光信号经所述第一纤芯背向散射形成的光信号，所述第三光信号为所述光学相干层析成像模块输出的光信号。

2.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，所述第一纤芯包括多个第一子纤芯，所述第二纤芯包括一个第二子纤芯，其中，所述多个第一子纤芯环布于所述第二纤芯的周围。

3.根据权利要求1所述的成像系统，其特征在于，还包括超声成像模块和同轴电缆；

所述同轴电缆的近端与所述成像探头相连，远端接收所述超声成像模块输出的第一电信号，以将所述第一电信号传输至所述成像探头，使得所述成像探头基于所述第一电信号形成第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号经所述待成像血管反射，形成传输至所述成像探头的第二超声信号，所述成像探头基于所述第二超声信号形成第二电信号；

形成所述第二电信号之后，所述同轴电缆还用于将所述第二电信号回馈至所述超声成像模块，以使得所述超声成像模块对所述第二电信号进行处理得到所述成像探头在所述待成像血管中所在位置处的血管图像，并在所述驱动模块带动所述成像探头运动时，使得所述超声成像模块得到所述待成像血管不同位置处的二维血管截面图像；

其中，所述同轴电缆的近端为所述同轴电缆接近所述成像探头的一端，所述同轴电缆的远端为所述同轴电缆除去其近端之外的另一端，所述第二超声信号为所述第一超声信号经所述待成像血管反射形成的超声回波信号。

4.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，还包括耦合器，所述驱动模块包括第一接口和第二接口，所述第一接口与所述多芯光纤的近端相连，所述耦合器的输入端与所述第二接口相连，输出端分别与所述光纤形状传感模块和光学相干层析成像模块相连；

所述驱动模块还包括第三接口和第四接口，其中，所述第三接口与所述同轴电缆的近端相连，第四接口与所述超声成像模块相连。

5.根据权利要求3所述的成像系统，其特征在于，所述成像探头包括透镜和反射镜，所述透镜第一表面与所述多芯光纤近端相接，第二表面与所述反射镜的反射面相对，其中，所述透镜用于对所述第三光信号进行聚焦，所述反射镜用于反射所述第三光信号和所述第四光信号，以将所述第三光信号传输至所述待成像血管，将所述第四光信号传输至所述第二纤芯，其中，所述透镜第一表面与所述透镜第二表面相对；

所述成像探头还包括超声阵元，所述同轴电缆的近端与所述超声阵元相连，用于将所述第一电信号传输至所述超声阵元，使得所述超声阵元基于所述第一电信号形成所述第一超声信号，并将所述第一超声信号传输至所述待成像血管，使得所述第一超声信号经所述待成像血管反射，形成传输至所述超声阵元的第二超声信号，所述超声阵元基于所述第二超声信号形成所述第二电信号。

6.根据权利要求5所述的成像系统，其特征在于，所述成像探头包括保护管，所述透镜、所述反射镜、所述超声阵元均位于所述保护管内，并且所述保护管具有开口，其中，所述开口位于所述第三光信号以及所述第四光信号的传输路径上，且位于所述第一超声信号以及所述第二超声信号的传输路径上。

7.根据权利要求6所述的成像系统，其特征在于，还包括扭矩弹簧，所述同轴电缆和所述多芯光纤位于所述扭矩弹簧内部，且所述扭矩弹簧与所述保护管相连，用于在所述成像探头运动时，维持所述成像探头的稳定性。

8.一种血管内成像装置，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的血管内成像系统。

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