本公开涉及一种光纤探测成像装置及其成像方法，该光纤探测成像装置包括：沿照明光线入射方向依次设置的光纤探测组件和透镜组件；光纤探测组件和透镜组件均具有预设直径；光纤探测组件用于将入射的照明光线传输至透镜组件，透镜组件用于汇聚照明光线至待探测物体，并将照射待探测物体后形成的反射光线汇聚至光纤探测组件；光纤探测组件还用于传输透镜组件汇聚的反射光线以成像；其中，预设直径小于5毫米。如此，通过利用具有预设直径的光纤探测组件和透镜组件完成照明和成像，满足了颅内小直径血管在光纤探测成像时的小型化设计需求，进一

　　(19)国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 CN 117017176 A (43)申请公布日 2023.11.10 (21)申请号 1.5 (22)申请日 2023.10.08 (71)申请人 峰郅科技（上海）有限公司 地址 201201 上海市浦东新区瑞庆路590号 9幢北202室 (72)发明人 周艺王翔潘伟荣 (74)专利代理机构 北京开阳星知识产权代理有 限公司 11710 专利代理师 张子青 (51)Int.Cl. A61B 1/07 (2006.01) A61B 1/00 (2006.01) A61B 1/04 (2006.01) A61B 5/00 (2006.01) 权利要求书2页 说明书10页 附图2页 (54)发明名称 光纤探测成像装置及其成像方法 (57)摘要 本公开涉及一种光纤探测成像装置及其成 像方法，该光纤探测成像装置包括：沿照明光线 入射方向依次设置的光纤探测组件和透镜组件； 光纤探测组件和透镜组件均具有预设直径；光纤 探测组件用于将入射的照明光线传输至透镜组 件，透镜组件用于汇聚照明光线至待探测物体， 并将照射待探测物体后形成的反射光线汇聚至 光纤探测组件；光纤探测组件还用于传输透镜组 件汇聚的反射光线以成像；其中，预设直径小于5 毫米。如此，通过利用具有预设直径的光纤探测 组件和透镜组件完成照明和成像，满足了颅内小 直径血管在光纤探测成像时的小型化设计需求， A 进一步实现了颅内血管高质量的可视化直接成 6 像。 7 1 7 1 0 7 1 1 N C CN 117017176 A 权利要求书 1/2页 1.一种光纤探测成像装置，其特征在于，包括：沿照明光线入射方向依次设置的光纤探 测组件和透镜组件；所述光纤探测组件和所述透镜组件均具有预设直径； 所述光纤探测组件用于将入射的所述照明光线传输至所述透镜组件，所述透镜组件用 于汇聚所述照明光线至待探测物体，并将照射所述待探测物体后形成的反射光线汇聚至所 述光纤探测组件；所述光纤探测组件还用于传输所述透镜组件汇聚的所述反射光线以成 像； 其中，所述预设直径小于5毫米； 所述光纤探测组件包括单根单模双包层光纤；所述光纤探测组件还包括致动器；所述 致动器设置于所述单模双包层光纤上远离所述透镜组件的一侧；所述致动器用于控制所述 单模双包层光纤沿预设方位进行扫描运动，以形成针对成像的目标视场角。 2.根据权利要求1所述的光纤探测成像装置，其特征在于，所述单模双包层光纤包括内 芯和包覆所述内芯的外包层； 所述外包层用于传输所述照明光线；所述内芯用于传输所述反射光线所述的光纤探测成像装置，其特征在于，所述单模双包层光纤的数值 孔径为0.15，所述数值孔径的偏差范围位于‑0.05至+0.05。 4.根据权利要求1所述的光纤探测成像装置，其特征在于，还包括照明部件和成像部 件； 沿照明光线入射的方向，所述照明部件和所述成像部件均设置于所述光纤探测组件远 离所述透镜组件的一侧； 所述照明部件用于发出所述照明光线至所述光纤探测组件；所述成像部件用于基于所 述目标视场角形成目标图像。 5.根据权利要求1所述的光纤探测成像装置，其特征在于，所述透镜组件包括光学镜片 以及光学涂层； 所述光学涂层位于所述光学镜片的表面； 所述光学涂层用于防止经过所述光学镜片的光发生分解而形成单色光。 6.根据权利要求5所述的光纤探测成像装置，其特征在于，所述光学镜片的曲率半径为 预设半径，且相邻的所述光学镜片之间的距离为预设距离，用于形成针对成像的预设数值 范围内的视野中心分辨率和边缘分辨率。 7.根据权利要求1所述的光纤探测成像装置，其特征在于，还包括外围光纤； 所述外围光纤包覆所述光纤探测组件和所述透镜组件； 所述外围光纤用于收集散射的所述反射光线所述的光纤探测成像装置，其特征在于，所述外围光纤为单模单包层 光纤； 其中，所述单模单包层光纤包覆所述光纤探测组件和所述透镜组件后的直径小于5毫 米。 9.一种光纤探测成像方法，其特征在于，应用权利要求1‑8任一项所述的光纤探测成像 装置实现，所述光纤探测成像方法包括： 利用光纤探测组件将入射的照明光线传输至透镜组件； 利用所述透镜组件汇聚所述照明光线页 利用所述透镜组件将照射所述待探测物体后形成的所述反射光线汇聚至所述光纤探 测组件； 利用所述光纤探测组件传输所述透镜组件汇聚的所述反射光线以成像； 其中，所述预设直径小于5毫米； 所述光纤探测组件包括单根单模双包层光纤；所述光纤探测组件还包括致动器；所述 致动器设置于所述单模双包层光纤上远离所述透镜组件的一侧；所述致动器用于控制所述 单模双包层光纤沿预设方位进行扫描运动，以形成针对成像的目标视场角。 3 3 CN 117017176 A 说明书 1/10页 光纤探测成像装置及其成像方法 技术领域 [0001] 本公开涉及血管成像技术领域，尤其涉及一种光纤探测成像装置及其成像方法。 背景技术 [0002] 在血管成像技术领域，电子计算机断层扫描（Computed Tomography，CT）、数字减 影血管造影（Digital  Subtraction Angiography，DSA）、血管内超声（Intravascular  ultrasound，IVUS）、光学相干断层扫描（Optical Coherence Tomography，OCT）以及现有的 血管内直接成像技术是目前血管成像的主要技术手段，其对应的成像分辨率和清晰度也依 次提高。 [0003] 但是，虽然血管内超声、光学相干断层扫描以及现有的血管内直接成像技术比电 子计算机断层扫描和数字减影血管造影的分辨率高，但是血管内超声和光学相干断层扫描 无法提供血管内病理情况的直接可视化影像，而现有的血管内直接成像技术，例如：相干光 纤束（Coherent Fibre Bundle，CFB）、扫描光纤内窥镜（Scanning Fiber Endoscopes，SFE） 以及互补金属氧化物半导体（Complementary Metal Oxide Semiconductors，CMOS）光学成 像技术虽然可以获取部分血管内病理情况的直接可视化影像，但受整体尺寸较大的限制， 导致其无法应用于颅内小直径血管，从而无法实现颅内血管高质量的可视化直接成像。 发明内容 [0004] 为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种光 纤探测成像装置及其成像方法。 [0005] 本公开提供了一种光纤探测成像装置，包括：沿照明光线入射方向依次设置的光 纤探测组件和透镜组件；所述光纤探测组件和所述透镜组件均具有预设直径； 所述光纤探测组件用于将入射的所述照明光线传输至所述透镜组件，所述透镜组 件用于汇聚所述照明光线至待探测物体，并将照射所述待探测物体后形成的反射光线汇聚 至所述光纤探测组件；所述光纤探测组件还用于传输所述透镜组件汇聚的所述反射光线以 成像； 其中，所述预设直径小于5毫米； 所述光纤探测组件包括单根单模双包层光纤；所述光纤探测组件还包括致动器； 所述致动器设置于所述单模双包层光纤上远离所述透镜组件的一侧；所述致动器用于控制 所述单模双包层光纤沿预设方位进行扫描运动，以形成针对成像的目标视场角。 [0006] 可选地，所述单模双包层光纤包括内芯和包覆所述内芯的外包层； 所述外包层用于传输所述照明光线；所述内芯用于传输所述反射光线] 可选地，所述单模双包层光纤的数值孔径为0.15，所述数值孔径的偏差范围位于‑ 0.05至+0.05。 [0008] 可选地，所述光纤探测成像装置还包括照明部件和成像部件； 沿照明光线入射的方向，所述照明部件和所述成像部件均设置于所述光纤探测组 4 4 CN 117017176 A 说明书 2/10页 件远离所述透镜组件的一侧； 所述照明部件用于发出所述照明光线至所述光纤探测组件；所述成像部件用于基 于所述目标视场角形成目标图像。 [0009] 可选地，所述透镜组件包括光学镜片以及光学涂层； 所述光学涂层位于所述光学镜片的表面； 所述光学涂层用于防止经过所述光学镜片的光发生分解而形成单色光。 [0010] 可选地，所述光学镜片的曲率半径为预设半径，且相邻的所述光学镜片之间的距 离为预设距离，用于形成针对成像的预设数值范围内的视野中心分辨率和边缘分辨率。 [0011] 可选地，所述光纤探测成像装置还包括外围光纤； 所述外围光纤包覆所述光纤探测组件和所述透镜组件； 所述外围光纤用于收集散射的所述反射光线] 可选地，所述外围光纤为单模单包层光纤； 其中，所述单模单包层光纤包覆所述光纤探测组件和所述透镜组件后的直径小于 5毫米。 [0013] 本公开还提供了一种光纤探测成像方法，应用以上任一种光纤探测成像装置实 现，所述光纤探测成像方法包括： 利用光纤探测组件将入射的照明光线传输至透镜组件； 利用所述透镜组件汇聚所述照明光线至待探测物体； 利用所述透镜组件将照射所述待探测物体后形成的所述反射光线汇聚至所述光 纤探测组件； 利用所述光纤探测组件传输所述透镜组件汇聚的所述反射光线以成像； 其中，所述预设直径小于5毫米； 所述光纤探测组件包括单根单模双包层光纤；所述光纤探测组件还包括致动器； 所述致动器设置于所述单模双包层光纤上远离所述透镜组件的一侧；所述致动器用于控制 所述单模双包层光纤沿预设方位进行扫描运动，以形成针对成像的目标视场角。 [0014] 本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点： 本公开实施例提供的光纤探测成像装置，包括：沿照明光线入射方向依次设置的 光纤探测组件和透镜组件；光纤探测组件和透镜组件均具有预设直径；光纤探测组件用于 将入射的照明光线传输至透镜组件，透镜组件用于汇聚照明光线至待探测物体，并将照射 待探测物体后形成的反射光线汇聚至光纤探测组件；光纤探测组件还用于传输透镜组件汇 聚的反射光线以成像；其中，预设直径小于5毫米。如此，通过利用具有预设直径的光纤探测 组件和透镜组件完成照明和成像，满足了颅内小直径血管在光纤探测成像时的小型化设计 需求，进一步实现了颅内血管高质量的可视化直接成像。 附图说明 [0015] 此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施 例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。 [0016] 为了更清楚地说明本公开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，对于本领域普通技术人员而 5 5 CN 117017176 A 说明书 3/10页 言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0017] 图1为本公开实施例提供的一种光纤探测成像装置的结构示意图； 图2为本公开实施例提供的另一种光纤探测成像装置的结构示意图； 图3为本公开实施例提供的一种光纤探测成像装置的成像原理结构示意图； 图4为本公开实施例提供的另一种光纤探测成像装置的成像原理结构示意图； 图5为本公开实施例提供的又一种光纤探测成像装置的结构示意图； 图6为本公开实施例提供的一种光纤探测成像方法的流程示意图。 [0018] 其中，01、照明光线、内芯；1112、外包层；112、致动器；120、透镜组件；130、待探测物体；140、外围 光纤。 具体实施方式 [0019] 为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优。