CN114886389A - 一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，涉及光声/超声内窥镜领域，包括透明硬质套管、光声信号激发组件、超声信号采集组件、探测扫描组件、图像重建及显示组件，所述探测扫描组件包括压电振子、转接件以及成像窗口；所述超声信号采集组件包括中空聚焦超声换能器及超声耦合介质；所述压电振子与所述超声换能器通过转接件连接，所述压电振子在外加电压作用下带动转接件和超声换能器螺旋旋转的方式实现三维图像获取。本发明提出的三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，通过压电振子和超声换能器的集成化设计实现三维图像获取，有助于提高光声/超声双模内窥镜的成像速度、空间分辨率和探头寿命，特别适合于高端内窥成像设备。

Description

一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法

技术领域

本发明涉及光声/超声内窥镜领域，尤其涉及一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法。

背景技术

内窥镜依赖光源辅助，经人体自然孔道或手术切口进入体内，直接观测目标部位，是内外科精细检查和微创诊疗的重要工具。近年来，恶性肿瘤发病率每年增长3.9%，死亡率每年增长2.5%，涉及内窥镜领域的癌症占比超60%。内窥镜活检是诊断的“金标准”，能显著提高患者五年生存率。随着居民健康意识的提升，对内窥镜诊疗的需求不断提高，以及内窥镜设备技术更新和国内内窥镜市场持续扩容。

光声（PA）成像是基于光声效应，以超声为媒介的成像方法，克服了纯光学和声学成像的不足。PA成像过程中，组织吸收激发光发生热膨胀，产生超声波，利用超声换能器接收声波，重建得到代表组织光吸收分布的初始压强分布。PA成像与内窥镜结合催生光声内窥成像（PAE），是微型探针中体现PA成像的技术，可为内部器官提供光吸收对比成像，在检测肿瘤周围新生血管及提取病变组织深度信息上具有重要价值。为最大化光学成像和声学成像的优点，需要一种能集超声内窥镜和光声内窥镜功能于一体的内窥镜。

以往的光声/超声双模内窥成像系统经人体自然孔道或手术切口进入体内，通过远端手柄处的电磁电机带动探头旋转，再通过由步进电机和精密驱动平台构成的电动回撤系统（轴向位移平台）推拉近端探头实现轴向扫描获取三维数据，具体如图1所示。因此，光声/超声双模内窥系统在三维体成像过程中存在以下关键问题：其一，电磁电机因电磁干扰和不易微型化等问题，只能置于探头远端，使得探头回撤时成像目标在体成像过程中有轻微运动，造成图像整合变形甚至失败，降低图像空间分辨率。其二，电机外置造成其与换能器间的转动传动问题。现有技术采用探头内部的钢丝进行转动传动，但成像速度慢，且钢丝平均寿命不到100次，限制了探头使用时限。这些问题一直阻碍着光声/超声双模内窥成像系统技术的发展，因此，技术更新也成为了亟需解决的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，该方法是通过压电振子和超声换能器的集成化设计实现三维图像获取，有助于提高光声/超声双模内窥镜的成像速度、空间分辨率和探头寿命。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种三维光声/超声双模内窥镜，所述内窥镜包括一外管，所述外管由两端的金属支撑件和中间的透明硬质套管组成；压电线性致动器固定在外管中，压电线性致动器、伸缩件、中空伸缩管依次固定连接，中空伸缩管内设有一聚焦透镜，聚焦透镜两端各固定一中空管，每个中空管内固定一单模光纤，压电振子通过连接件固定在外管内，输出轴嵌入压电振子的中空部分，转接件与输出轴固定连接，中空聚焦超声换能器与转接件固定连接，成像窗口为一透明硬质套管嵌于外管的圆周上，所述中空聚焦超声换能器的位置对准成像窗口且轴线与输出轴的轴线垂直，所述单模光纤一端穿过中空聚焦超声换能器至成像窗口中；

若将与转接件固定连接上的中空聚焦超声换能器转移至中空伸缩管一端，且与中空伸缩管固定连接时，增设一45°反射镜固定连接在转接件上，所述45°反射镜的位置对准成像窗口且轴线与输出轴的轴线垂直，所述单模光纤一端位于中空聚焦超声换能器中。

具体地，所述压电振子为中空结构，且中间开有一圆角方孔，所述压电振子包括金属基体和压电陶瓷片；轴承通过内螺纹嵌入中空的金属基体内，并通过螺纹驱动带动驱动件螺旋移动。

具体地，所述压电陶瓷片在所述金属基体上对称设置，且可以对称分布多个，包括但不限于四个；所述轴承通过内螺纹嵌入中空的金属基体内，并通过螺纹驱动带动驱动件螺旋移动。

具体地，所述压电陶瓷片为对称粘贴在金属基体的上表面或对称粘贴在金属基体的上、下表面，且沿厚度方向极化，并在其上下表面上涂覆银电极材料。

具体地，所述金属基体的内开有圆角方孔，外四角为圆角，紧固螺母穿过金属基底的圆角方孔以固定在光声/超声双模内窥镜内。

进一步地，所述压电陶瓷片可替换为多层堆叠式压电陶瓷或者压电单晶PIN-PMN-PT材料。

进一步地，该三维光声/超声双模内窥镜的成像过程为：

步骤一：脉冲激光器产生的激光通过单模光纤发出，所述单模光纤的出射光线通过聚焦透镜实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器射入成像窗口；所述单模光纤的出射端口向外对准成像窗口，将出射的光源透过成像窗口而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，传播至超声探测接收面上生成电信号，从而完成在光声模式下的一次探测；

步骤二：所述中空聚焦超声换能器在外加电信号的激励下发出的超声波探测信号，输出轴会带动转接件和中空聚焦超声换能器共同螺旋旋转，从所述成像窗口处向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过成像窗口传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的一次探测；

步骤三：完成一次探测后，所述中空聚焦超声换能器在压电微电电机的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

进一步地，若将与转接件固定连接上的中空聚焦超声换能器转移至中空伸缩管一端，且增设一45°反射镜时，该成像过程为：

步骤一：脉冲激光器产生的激光通过单模光纤发出，所述单模光纤的出射光线通过聚焦透镜实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器射入成像窗口；再经由45°反射镜反射，垂直射入成像窗口处；所述单模光纤的出射端口水平对准45°反射镜，从而可以将入射光纤出射的水平光源透过45°反射镜垂直反射而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成在光声模式下的一次探测；

步骤二：所述中空聚焦超声换能器在外加电信号的激励下发出的超声波，经45°反射镜反射后从成像窗口处垂直向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过透明成像窗口，再经45°反射镜（14）反射后传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的探测；

步骤三：完成一次探测后，所述45°反射镜在压电微电电机的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

进一步地，所述激光的波长范围为600~2000nm。

进一步地，所述压电振子的工作模态为两相面内振动模态，分别由上下一组压电陶瓷片的弯曲激振和左右一组压电陶瓷片的弯曲激振。

本发明的有益效果如下：

首先，相比于以往的光声/超声双模内窥镜及成像方法，本发明提出的一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，通过压电振子和超声换能器的集成化设计实现三维图像获取，有助于提高光声/超声双模内窥镜的成像速度、空间分辨率和探头寿命。

其次，本发明提出的光声/超声双模内窥镜及成像方法，结构更简单，体积更小，省去了多余部件，有助于系统的进一步微型化。

此外，本发明采用的压电振子结构简单，所需的激励电压幅值小，电机产生的振动位移和输出力矩更大。因此，本发明的技术进步是显而易见的，并且特别适合应用在内窥成像领域。

附图说明

图1是光声/超声双模内窥镜原理结构图；

图2是本发明的一种三维光声/超声双模内窥镜结构图；

图3是本发明的压电振子的三维结构图；

图4是本发明的压电振子的俯视图；

图5是本发明的压电振子的工作模态图；

图6是本发明的压电振子的另一工作模态图；

图7是本发明的另一种三维光声/超声双模内窥镜结构图；

图8是压电陶瓷管的俯视结构图。

附图标记：1-外管；2-中空伸缩管；3-聚焦透镜；4-单模光纤；5-连接件；6-转接件；7-中空聚焦超声换能器；8-成像窗口；9-压电振子；10-输出轴；11-压电线性致动器；12-伸缩件；13-中空管；14- 45°反射镜；41-金属基体；42-压电陶瓷片；43-压电陶瓷片；44-压电陶瓷片；45-压电陶瓷片；81-压电陶瓷管的第一个分区；82-压电陶瓷管的第二个分区；83-压电陶瓷管的第三个分区；84-压电陶瓷管的第四个分区。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提出第一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，如图1和图2所示，所述内窥镜包括一外管1，所述外管1由两端的金属支撑件和中间的透明硬质套管组成；压电线性致动器11固定在外管1中，压电线性致动器11、伸缩件12、中空伸缩管2依次固定连接，中空伸缩管2内设有一聚焦透镜3，聚焦透镜3两端各固定一中空管13，每个中空管13内固定一单模光纤4，压电振子9通过连接件5固定在外管1内，输出轴10嵌入压电振子9的中空部分，转接件6与输出轴10固定连接，中空聚焦超声换能器7与转接件6固定连接，成像窗口8为一透明硬质套管嵌于外管的圆周上，所述中空聚焦超声换能器7的位置对准成像窗口8且轴线与输出轴10的轴线垂直，所述单模光纤4一端穿过中空聚焦超声换能器7至成像窗口8中；

所述单模光纤4的末端预留部分可旋转的余量，所述单模光纤4的末端与中空超声换能器7在输出轴10的带动下共同旋转。

该内窥镜结构的成像方法包括如下步骤：

步骤一：脉冲激光器产生的激光通过单模光纤4发出，所述单模光纤4的出射光线通过聚焦透镜3实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器7射入成像窗口8；所述单模光纤4的出射端口向外对准成像窗口8，将出射的光源透过成像窗口8而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，传播至超声探测接收面上生成电信号，从而完成在光声模式下的一次探测；

步骤二：所述中空聚焦超声换能器7在外加电信号的激励下发出的超声波探测信号，输出轴会带动转接件6和中空聚焦超声换能器7共同螺旋旋转，从所述成像窗口8处向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过成像窗口8传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的一次探测；

步骤三：完成一次探测后，所述中空聚焦超声换能器7在压电微电电机9的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器7接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

所述脉冲激光器、中空聚焦超声换能器7、数据采集卡及计算机依次电气连接，所述脉冲激光器位于远端，产生的激光通过单模光纤4发出，所述激光的波长为600-2000nm，脉宽范围2-40ns。

所述压电振子9结构三维图如图3所示，其俯视图如图4所示，包含金属基体41，压电陶瓷片42、43、44和45，压电陶瓷片粘贴在金属基体41的上表面。其中42和45为一组，43和44为一组。方形轴承通过内螺纹嵌入金属基体41，进而带动外部负载。压电陶瓷片42、43、44和45均沿厚度方向极化，并在其上下表面上涂覆银电极材料。

压电振子9工作所需的振动模态为两同频的面内振动模态，其模态曲线如图5和图6所示。图5中，上下一组压电陶瓷片分别处于收缩和伸长状态，当在上下一组压电陶瓷片上施加相位差为180°的正弦激励电压，且电压频率为图5所示面内振动模态的共振频率时，可激励出图4的振动模态。图5中，左右一组压电陶瓷片分别处于收缩和伸长状态，当在左右一组压电陶瓷片上施加相位差为180°的正弦激励电压，且电压频率为图5所示面内振动模态的共振频率时，可激励出图6的振动模态。因此，当在压电陶瓷片42、43、45和44上分别依次施加相位差为90°的正弦激励，且电压频率为工作模态的共振频率时，可同时激振出图5和图6的振动模态，形成压电振子9驱动面质点的椭圆运动轨迹。

图4中，金属基体41的中间开有圆角方孔，即四角开有圆角的正方形孔，且外四角也为圆角。当其内部圆角方孔的边长为2 mm，外部边框的边长为3 mm，外部方框的圆角半径为2 mm，内部方框的圆角半径等比例缩小，厚度为0.8 mm。压电陶瓷片42、43、44和45长度为1.5 mm，宽度为0.5 mm，厚度为0.3 mm时，两模态的共振频率分别为23.1461 kHz和23.1397kHz。当外加激励电压的幅值为100 V，频率为两模态的共振频率时，压电振子9驱动面质点的振动位移分别为3.4 μm，4.6 μm和0.2 μm。对于图4所示的压电振子9结构，为进一步提高压电振子9驱动面质点的振动位移，还可在金属基体41的下表面对称粘贴四片压电陶瓷。

实施例2：

考虑到光纤的弯曲角度问题，本实施例采用的光纤不经过弯曲，具体如图7所示。本实施例提出另一种三维光声/超声双模内窥镜及成像方法，该结构为：将单模光纤4的出射端口设置于中空聚焦超声换能器7中且水平对准45°反射镜14，45°反射镜14与转接件6固定连接，所述透明硬质套管为成像窗口8，所述45°反射镜14的位置对准成像窗口8，所述中空聚焦超声换能器7的轴线与所述输出轴10的轴线平行；当所述压电振子9通过连接件5固定在外管1内，在外加激励电压作用下，输出轴10会带动转接件6和45°反射镜14共同螺旋旋转。所述45°反射镜14的位置对准成像窗口8且轴线与输出轴10的轴线垂直，所述单模光纤4一端位于中空聚焦超声换能器7中。

该内窥镜结构的成像方法包括如下步骤：

步骤一：所述单模光纤4的出射光线通过聚焦透镜3实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器7射入成像窗口8；再经由45°反射镜14反射，垂直射入成像窗口8处；所述单模光纤4的出射端口水平对准45°反射镜14，从而可以将入射光纤出射的水平光源透过45°反射镜14垂直反射而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成在光声模式下的一次探测；

步骤二：所述中空聚焦超声换能器7在外加电信号的激励下发出的超声波，经45°反射镜14反射后从所述透明成像窗口8处垂直向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过透明成像窗口8，再经45°反射镜14反射后传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的探测；

步骤三：完成一次探测后，所述45°反射镜14在压电微电电机9的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器7接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

所述脉冲激光器、中空聚焦超声换能器7、数据采集卡及计算机依次电气连接，所述脉冲激光器位于远端，产生的激光通过单模光纤4发出，所述激光的波长为600-2000nm，脉宽范围2-40ns。

所述压电振子9结构三维图如图3所示，其俯视图如图4所示，包含金属基体41，压电陶瓷片42、43、44和45，压电陶瓷片粘贴在金属基体41的上表面。其中42和45为一组，43和44为一组。方形轴承通过内螺纹嵌入金属基体41，进而带动外部负载。压电陶瓷片42、43、44和45均沿厚度方向极化，并在其上下表面上涂覆银电极材料。

压电振子9工作所需的振动模态为两同频的面内振动模态，其模态曲线如图5和图6所示。图5中，上下一组压电陶瓷片分别处于收缩和伸长状态，当在上下一组压电陶瓷片上施加相位差为180°的正弦激励电压，且电压频率为图5所示面内振动模态的共振频率时，可激励出图5的振动模态。图6中，左右一组压电陶瓷片分别处于收缩和伸长状态，当在左右一组压电陶瓷片上施加相位差为180°的正弦激励电压，且电压频率为图6所示面内振动模态的共振频率时，可激励出图6的振动模态。因此，当在压电陶瓷片42、43、45和44上分别依次施加相位差为90°的正弦激励，且电压频率为工作模态的共振频率时，可同时激振出图5和图6的振动模态，形成压电振子9驱动面质点的椭圆运动轨迹。

图4中，本实施例中的金属基体41为中间开有圆角方孔，即四边开有圆角的正方形孔。当其内部方框的边长为2 mm，外部边框的边长为3 mm，外部方框的圆角半径为2 mm，内部方框的圆角半径等比例缩小，厚度为0.8 mm。压电陶瓷片42、43、44和45长度为1.5 mm，宽度为0.5 mm，厚度为0.3 mm时，两模态的共振频率分别为23.1461 kHz和23.1397 kHz。当外加激励电压的幅值为100 V，频率为两模态的共振频率时，压电振子9驱动面质点的振动位移分别为3.4 μm，4.6 μm和0.2 μm。对于图4所示的压电振子9结构，为进一步提高压电振子9驱动面质点的振动位移，除此以外，还可在金属基体31的下表面对称粘贴四片压电陶瓷。

实施例1和2所述的所述压电陶瓷片可替换为多层堆叠式压电陶瓷或者PIN-PMT-PT单晶材料。金属基体41开有圆角方孔是为使紧固螺母穿过圆角方孔以固定在光声/超声双模内窥镜的透明硬质套管内部。压电振子9结构为由压电陶瓷构成的中空圆管，如图8所示。图8中，压电陶瓷管沿圆周方向均匀设有4个极化分区，该极化分区关于x轴和y轴对称，分别为极化区81、82、83和84，各极化分区部分的压电陶瓷均沿厚度方向极化。具体地，所述压电陶瓷管的外壁电极分为4个极化分区，所述压电陶瓷管的内壁电极不分区，当在极化分区81和83的外壁上施加正弦激励电压，在极化分区82和84的外壁上施加余弦激励电压，激励电压的频率为压电陶瓷管的面外一阶弯曲模态时，并且在所述压电陶瓷管的内壁公共电极上接地时，可同时激励出两工作模态，形成压电振子9体内的行波。

该实施例下，可以大大减小探头的直径，将探头的直径缩小到1 mm左右。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (10)

1.一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述内窥镜包括一外管，所述外管由两端的金属支撑件和中间的透明硬质套管组成；压电线性致动器固定在外管中，压电线性致动器、伸缩件、中空伸缩管依次固定连接，中空伸缩管内设有一聚焦透镜，聚焦透镜两端各固定一中空管，每个中空管内固定一单模光纤，压电振子通过连接件固定在外管内，输出轴嵌入压电振子的中空部分，转接件与输出轴固定连接，中空聚焦超声换能器与转接件固定连接，成像窗口为一透明硬质套管嵌于外管的圆周上，所述中空聚焦超声换能器的位置对准成像窗口且轴线与输出轴的轴线垂直，所述单模光纤一端穿过中空聚焦超声换能器至成像窗口中；

若将与转接件固定连接上的中空聚焦超声换能器转移至中空伸缩管一端，且与中空伸缩管固定连接时，增设一45°反射镜固定连接在转接件上，所述45°反射镜的位置对准成像窗口且轴线与输出轴的轴线垂直，所述单模光纤一端位于中空聚焦超声换能器中。

2.根据权利要求1所述的一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述压电振子为中空结构，且中间开有一圆角方孔，所述压电振子包括金属基体和压电陶瓷片；轴承通过内螺纹嵌入中空的金属基体内，并通过螺纹驱动带动驱动件螺旋移动。

3.根据权利要求2所述的一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述压电陶瓷片在所述金属基体上对称设置，且可以对称分布多个，包括但不限于四个；所述轴承通过内螺纹嵌入中空的金属基体内，并通过螺纹驱动带动驱动件螺旋移动。

4.根据权利要求2所述的一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述压电陶瓷片为对称粘贴在金属基体的上表面或对称粘贴在金属基体的上、下表面，且沿厚度方向极化，并在其上下表面上涂覆银电极材料。

5.根据权利要求2所述的一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述金属基体的内开有圆角方孔，外四角为圆角，紧固螺母穿过金属基底的圆角方孔以固定在光声/超声双模内窥镜内。

6.根据权利要求2所述的一种三维光声/超声双模内窥镜，其特征在于，所述压电陶瓷片可替换为多层堆叠式压电陶瓷或者压电单晶PIN-PMN-PT材料。

7.一种三维光声/超声双模内窥镜的成像方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的三维光声/超声双模内窥镜中，所述方法包括：

（1.1）脉冲激光器产生的激光通过单模光纤发出，所述单模光纤的出射光线通过聚焦透镜实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器射入成像窗口；所述单模光纤的出射端口向外对准成像窗口，将出射的光源透过成像窗口而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，传播至超声探测接收面上生成电信号，从而完成在光声模式下的一次探测；

（1.2）所述中空聚焦超声换能器在外加电信号的激励下发出的超声波探测信号，输出轴会带动转接件和中空聚焦超声换能器共同螺旋旋转，从所述成像窗口处向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过成像窗口传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的一次探测；

（1.3）完成一次探测后，所述中空聚焦超声换能器在压电微电电机的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

8.一种三维光声/超声双模内窥镜的成像方法，其特征在于，应用于权利要求1-6任一项所述的三维光声/超声双模内窥镜中，所述方法包括：

（2.1）脉冲激光器产生的激光通过单模光纤发出，所述单模光纤的出射光线通过聚焦透镜实现光学聚焦，经过聚焦后的出射光线通过中空聚焦超声换能器射入成像窗口；再经由45°反射镜反射，垂直射入成像窗口处；所述单模光纤的出射端口水平对准45°反射镜，从而可以将入射光纤出射的水平光源透过45°反射镜垂直反射而向外投射到待测部位，待测部位激发出的光声信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成在光声模式下的一次探测；

（2.2）所述中空聚焦超声换能器在外加电信号的激励下发出的超声波，经45°反射镜反射后从成像窗口处垂直向外传播至待测部位，超声探测信号传播至待测部位并产生反馈超声信号后，该反馈超声信号透过透明成像窗口，再经45°反射镜（14）反射后传播至超声探测接收面上生成电信号，由此还原生成待测部位的图像，从而完成超声探测模式下的探测；

（2.3）完成一次探测后，所述45°反射镜在压电微电电机的驱动下偏转，重复上述光声或超声探测过程；所述中空聚焦超声换能器接将多次测量采集到的光声和超声信号通过信号线连接计算机上的数据采集卡，再通过图像处理软件结合图像处理算法还原生成待测部位的三维图像。

9.根据权利要求7或8中所述的三维光声/超声双模内窥镜的成像方法，其特征在于，所述激光的波长范围为600~2000nm。

10.根据权利要求7或8所述的三维光声/超声双模内窥镜的成像方法，其特征在于，所述压电振子的工作模态为两相面内振动模态，分别由上下一组压电陶瓷片的弯曲激振和左右一组压电陶瓷片的弯曲激振。

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