一种流动血液成像红外清晰产品

目前已经开发出冠状动脉内窥镜检查，称为血管镜检查。因为这些装置在可见光谱中操作，所以必须除去血液并用生理盐水替换才可以观察。因为血液在可见波长处是不透明的，血管镜检查只有在血液用透明盐水溶液代替时的情况下才能观察。在动脉成像中，为了使血管腔内可视化，血液必须从视野中完全移除，因为即使少量的红细胞也可能降低图像的清晰度。在血管镜检查中，导管进入靶动脉段，对两个闭塞气囊进行加压，使中间血液移除并用盐水替代。血管镜导管需要多个端口；流体压力端口，灌洗口和内窥镜的端口。

因为医生必须定位导管，激活远端和近端气球，从气球之间的口中提取血液并用盐水代替，因此这项技术难度较大。这种繁琐的技术是在1980年代开发的，因为它非常耗时，危险性大，所以很少使用。血管内窥镜导管的体积大，操作复杂以及在手术时血管闭塞时的风险使得该手术不受欢迎，使得其只在几家研究型医院应用。这项技术的失败促进了一项称为管腔内超声的导管超声技术的发展。

为了使外科的血管成形术部位可视化，腔内超声由此孕育而生。腔内设备是外部超声设备修改后的一种装置，原本是用于对产前胎儿和心脏瓣膜进行可视化成像。外部超声波设备仅在厘米区域中具有分辨率。更高的分辨率需要更高的频率。从物理角度来说，超声波换能器的频率越高，分辨率越高，并且对组织的穿透力也越低。更高的频率穿透能力低，所以传感器距离组织要非常靠近。为了使血管成形部位可视化，需要约为0 .2mm分辨率，意味着需要产生20MHz的装置，而20MHz只能穿透约1厘米的组织，然后消失。因此，为了应用于冠状动脉成像，大多数装置必须小型化，从而可以将其插入阻塞区域的动脉内。在20MHz的频率下，可以仅在一厘米的距离内观察冠状动脉的结构，需要将换能器插入动脉。由于该技术的电驱动器部件在外部的位置将产生电子噪声环境，以至于影响导管成像的分辨率。

由于传感器的数量或密度有限，所得到的图像具有边缘分辨率的特点，相当于一个64像素的图像。导管的几何形状使每个像素产生大约6度的动脉壁视野。假设每个像素没有覆盖重叠，并且在接收信号时没有环境噪声的影响。如果动脉内径为5mm，则每个像素能观察到0 .26mm的血管壁。事实上，与光在表面反射不同，超声波也被身体组织很大程度地吸收，然后被反射，所以导致图像模糊或重叠。

悬浮颗粒液体中的内窥镜下红外成像。经典的方法是将具有光纤的导管插入到患者的脉管系统中。光纤将红外线透射到导管远端处的光学头，该光学头将光传播到血液环境中，使其成像。收集从物体反射的光，并通过光纤传输到红外照相机，从而形成图像。该方法是在红外线中的一个低吸光度区域中选择一种“单色”波长射线来进行的。这些区域范围为800-1350nm，1500-1850nm和2100-2300nm以及更高的区域。因为这些区域中的任一波长都具有足够低的吸收和足够低的散射能力，所以能够穿透厘米级的血液从而对心血管结构进行成像。这些多波段可以来自相同或不同的红外射线区域。但这种技术获得的图像上会有散斑，同时因为散射能力(和清晰度相关)与波长的平方成反比(米氏散射)，而穿透力(与吸收相关)与波长大致成反相关，所以单色波长红外成像的图像受散射和吸光度的影响导致图片分辨率低。

本发明介绍了一种使用多波段红外射线在流动血液环境中成像的技术。可以通过激光器发射不同波段的近红外射线。多波段红外射线成像主要有两种有优点：一个优点为：

一段波长范围的射线成像时可以消除单色波长射线成像时图像上的斑点；

另一个优点为：

可以从不同的红外区域中有意选择特定波段的射线，以改善图像的背景特征或图像的清晰度。