Systemes et procedes d'imagerie optique-acoustique a invasion minimale

Systems and methods for minimally-invasive optical-acoustic imaging

Abstract

L'invention concerne notamment un fil-guide d'imagerie comprenant une ou plusieurs fibres optiques communiquant un rayonnement le long du fil-guide. Au niveau de l'extrémité distale ou à proximité de celle-ci, un ou plusieurs réseaux blasés ou de Bragg sur fibres (FBG) dirigent le rayonnement dans un matériau transducteur photo-acoustique fournissant de l'énergie d'imagerie ultrasonore. Un ultrason retourné est détecté au moyen d'un capteur du réseau FBG. Un signal de réaction est communiqué par voie optique à l'extrémité proximale du fil-guide et il est traité de manière à développer une image 2D ou 3D. Dans un exemple, le diamètre externe du fil-guide est suffisamment petit pour permettre le passage d'un cathéter intravasculaire sur le fil-guide. L'invention concerne également des techniques permettant d'améliorer la réception ultrasonore et consistant à utiliser notamment un matériau à adaptation élevée, à résonner le transducteur de détection ultrasonore, à utiliser un revêtement et/ou une épaisseur réduisant des atténuations et/ou à utiliser une différentiation de longueurs d'ondes optiques. L'invention concerne en outre des techniques permettant d'améliorer le transducteur produisant les ultrasons et consistant à utiliser un réseau FBG blasé et à concevoir l'épaisseur du matériau photo-acoustique de manière à améliorer l'absorption optique. L'invention concerne enfin des techniques permettant de distinguer une plaque ou une plaque fragile et pouvant être utilisées pour améliorer l'image affichée.
This document discusses, among other things, an imaging guidewire that includes one or more optical fibers communicating light along the guidewire. At or near its distal end, one or more blazed or other fiber Bragg gratings (FBGs) directs light to a photoacoustic transducer material that provides ultrasonic imaging energy. Returned ultrasound is sensed by an FBG sensor. A responsive signal is optically communicated to the proximal end of the guidewire, and processed to develop a 2D or 3D image. In one example, the guidewire outer diameter is small enough such that an intravascular catheter can be passed over the guidewire. Techniques for improving ultrasound reception include using a high compliance material, resonating the ultrasound sensing transducer, using an attenuation-reducing coating and/or thickness, and/or using optical wavelength discrimination. Techniques for improving the ultrasound generating transducer include using a blazed FBG, designing the photoacoustic material thickness to enhance optical absorption. Techniques for distinguishing plaque or vulnerable plaque may be used to enhance the displayed image.

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