本发明涉及血管内介入影像医疗器械领域，特别涉及一种多模态成像导管以及多模态成像系统。
背景技术：
1、当前冠心病已经成为全球第一大致死疾病，其中动脉粥样硬化是引起冠心病的主要原因。血管内介入影像技术对于准确识别动脉粥样硬化病变，指导临床治疗方案有着重大的意义。血管内介入影像技术是指通过血管穿刺技术，将导管伸入病变血管内，对病变区域进行影像学检查的方法。
2、血管内光学相干断层扫描(optical coherence tomography，oct)成像通过检测不同深度的组织对光的散射强度，对血管进行断层成像，是目前分辨率最高的血管内介入影像技术。但该成像方式仅能对血管进行形态学的结构成像，无法进一步反映斑块内部的分子成分与活动。而粥样硬化斑块的生长是一个复杂的分子调控过程，因而现在临床上仍无法准确预测斑块的发展与未来冠脉事件的发生。分子影像学的发展给血管粥样硬化提供了新的研究手段与诊断依据。其中，荧光成像通过选择性激发荧光团，显示特定的分子、细胞或生物过程，可用于分析粥样硬化斑块形成关键因素和条件，具有较好的灵敏度与成像特异性，能够为动脉粥样硬化研究与诊断提供更多参考依据，因此，结合oct和荧光的多模态光学成像成为当前研究的热点。
3、目前，一类血管内oct-荧光成像系统采用短波长、单光子激发的方式进行荧光成像，限制了荧光成像的深度，相比于oct成像，荧光成像深度有一定的差距。另一类oct-荧光内窥成像系统采用双光子激发的方式进行荧光成像，可有效提高荧光成像的深度，但由于血管内成像要求使用极细的成像导管进行检测，限制了成像镜头的孔径，使其无法对远离导管的位置处的荧光进行有效聚焦，因而深部组织的荧光无法高效地被光纤收集，导致仍然难以达到理想的成像深度效果。
4、并且，在使用共同的光路结构对oct成像光和荧光激发光进行光学聚焦时，会出现聚焦位置空间不匹配的问题，从而无法获得空间配准的多模态图像。在使用双光路分别聚焦的方式对oct成像光和荧光激发光进行光学聚焦时，也难以让oct成像光与荧光激发光聚焦在同一位置，对后续的复杂的图像配准带来难度，而且双光路会使得成像导管尺寸加大，限制了其在较小血管内的应用。
技术实现思路
1、针对现有技术的上述问题，本发明的目的在于提供一种多模态成像导管以及多模态成像系统，能够提高荧光成像深度，并获得最佳空间配准的血管多模态图像。
2、为了解决上述问题，本发明提供一种多模态成像导管，包括依次连接的光束传输部和前端镜头，所述前端镜头包括侧向反射部和分离聚焦部；
3、所述光束传输部用于传输oct成像光和荧光激发光至所述前端镜头，所述oct成像光和所述荧光激发光的波长均处于预设波长范围内；以及，用于传输所述侧向反射部反射的用于成像的光；
4、所述侧向反射部用于改变光路方向，使所述oct成像光和所述荧光激发光侧向经由所述分离聚焦部出射；以及，将所述分离聚焦部收集的用于成像的光反射至所述光束传输部；
5、所述分离聚焦部用于采用低数值孔径方式，将所述oct成像光和所述荧光激发光聚焦到目标位置处；以及，用于收集所述oct成像光经所述目标位置处的组织散射后的oct散射光；采用高数值孔径方式实现对所述目标位置处的聚焦，收集所述荧光激发光在所述目标位置处激发的荧光发射光，以得到用于成像的光。
6、进一步地，所述荧光激发光为双光子荧光激发光，所述荧光激发光在所述目标位置处通过双光子激发的方式激发得到所述荧光发射光。
7、进一步地，所述光束传输部包括具有双包层的第一光纤；
8、所述第一光纤的纤芯用于传输所述oct成像光和所述荧光激发光；
9、所述第一光纤的第一包层包裹在所述纤芯的外侧壁，用于传输所述侧向反射部反射的荧光发射光；
10、所述第一光纤的第二包层包裹在所述第一包层的外侧壁，以使所述荧光发射光在所述第一包层内传输。
11、进一步地，所述光束传输部和前端镜头之间还设置有光束扩束部，所述光束扩束部用于对所述光束传输部传输的所述oct成像光和所述荧光激发光进行扩束，并将扩束后的所述oct成像光和所述荧光激发光传输至所述前端镜头。
12、进一步地，所述光束扩束部包括第二光纤，所述第二光纤的直径大于或者等于所述第一光纤的直径。
13、进一步地，所述分离聚焦部包括球镜，所述球镜包括位于球镜中心位置的第一球面区域和位于所述第一球面区域四周的第二球面区域，所述第一球面区域的聚焦焦距大于所述第二球面区域的聚焦焦距。
14、进一步地，所述分离聚焦部包括超透镜阵列，所述超透镜阵列包括位于阵列中心位置的第一阵列区域和位于所述第一阵列区域四周的第二阵列区域，所述第一阵列区域的聚焦焦距大于所述第二阵列区域的聚焦焦距。
15、本发明另一方面提供一种多模态成像系统，包括oct成像模块、荧光成像模块、组合与分离光路模块以及如上述的多模态成像导管；
16、所述oct成像模块，用于产生oct成像光；以及，获取所述oct成像光经目标位置处的组织散射后的oct散射光，并对所述oct散射光进行处理得到oct成像结果；
17、所述荧光成像模块，用于产生荧光激发光；以及，获取所述荧光激发光在所述目标位置处激发的荧光发射光，并对所述荧光发射光进行处理得到荧光成像结果；
18、所述组合与分离光路模块，用于将所述oct成像光和所述荧光激发光进行合束，并将合束后的所述oct成像光和所述荧光激发光传输至所述多模态成像导管；以及，获取所述多模态成像导管收集的用于成像的光，从所述用于成像的光中分离得到所述oct散射光和所述荧光发射光，并将所述oct散射光传输至所述oct成像模块，将所述荧光发射光传输至所述荧光成像模块。
19、进一步地，所述oct成像模块包括：
20、oct光源，用于产生oct成像光；
21、干涉光路，用于对获取到的oct散射光进行干涉处理，得到干涉后的oct散射光；
22、光电探测器，用于将所述干涉后的oct散射光转换成oct成像信号；
23、oct成像处理模块，用于对所述oct成像信号进行处理，得到oct成像结果。
24、进一步地，所述荧光成像模块包括：
25、荧光激发光源，用于产生荧光激发光；
26、滤波光路，用于对获取到的荧光发射光进行滤波处理，得到滤波后的荧光发射光；
27、荧光探测器，用于将所述滤波后的荧光发射光转换成荧光成像信号；
28、荧光成像处理模块，用于对所述荧光成像信号进行处理，得到荧光成像结果。
29、由于上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
30、根据本发明实施例的多模态成像导管，通过结合oct成像与荧光成像的血管内多模态成像方式，并且两种模态使用波长相近的成像光，通过同一个成像导管的镜头进行光学聚焦，因oct成像光与荧光激发光的波长相近，可以使聚焦的光斑具有更好的空间匹配度，从而能够获得空间配准的血管多模态图像，降低了后续图像处理的难度，而且无需加大成像导管尺寸，在较小血管内也能应用，适用范围较广。
31、另外，通过采用分离聚焦的方式，对oct成像光与荧光激发光采用低数值孔径聚焦方式进行聚焦，不仅能够保证oct成像深度，还能够提高荧光成像深度，并且通过扩大荧光探测部分镜头的数值孔径，对荧光发射光采用高数值孔径聚焦方式进行收集和聚焦，能够提高对深部组织激发荧光的收集效率，从而使荧光成像能够达到理想的成像深度效果。
1.一种多模态成像导管，其特征在于，包括依次连接的光束传输部和前端镜头，所述前端镜头包括侧向反射部和分离聚焦部；
2.根据权利要求1所述的多模态成像导管，其特征在于，所述荧光激发光为双光子荧光激发光，所述荧光激发光在所述目标位置处通过双光子激发的方式激发得到所述荧光发射光。
3.根据权利要求1所述的多模态成像导管，其特征在于，所述光束传输部包括具有双包层的第一光纤；
4.根据权利要求3所述的多模态成像导管，其特征在于，所述光束传输部和前端镜头之间还设置有光束扩束部，所述光束扩束部用于对所述光束传输部传输的所述oct成像光和所述荧光激发光进行扩束，并将扩束后的所述oct成像光和所述荧光激发光传输至所述前端镜头。
5.根据权利要求4所述的多模态成像导管，其特征在于，所述光束扩束部包括第二光纤，所述第二光纤的直径大于或者等于所述第一光纤的直径。
6.根据权利要求1所述的多模态成像导管，其特征在于，所述分离聚焦部包括球镜，所述球镜包括位于球镜中心位置的第一球面区域和位于所述第一球面区域四周的第二球面区域，所述第一球面区域的聚焦焦距大于所述第二球面区域的聚焦焦距。
7.根据权利要求1所述的多模态成像导管，其特征在于，所述分离聚焦部包括超透镜阵列，所述超透镜阵列包括位于阵列中心位置的第一阵列区域和位于所述第一阵列区域四周的第二阵列区域，所述第一阵列区域的聚焦焦距大于所述第二阵列区域的聚焦焦距。
8.一种多模态成像系统，其特征在于，包括oct成像模块、荧光成像模块、组合与分离光路模块以及如权利要求1-7任意一项所述的多模态成像导管；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述oct成像模块包括：
10.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述荧光成像模块包括：
