[實用新型]熒光內(nèi)窺成像系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320890800.6
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN203634145U
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設計）人: 劉海峰;何耘;屈亞威;白凈;劉飛;陸小健;徐明泉
• 申請（專利權）人: 中國人民武裝警察部隊總醫(yī)院
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 北京東方匯眾知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11296
• 代理人: 張淑賢

技術領域

本實用新型涉及成像技術，尤其涉及一種熒光內(nèi)窺成像系統(tǒng)。

背景技術

我國屬于胃食道腫瘤高發(fā)國家，胃癌的發(fā)病率及死亡率在我國的大中城市居第二位，在農(nóng)村多為第一位，食道癌也是我國最常見腫瘤之一。熒光內(nèi)窺成像技術在早期檢測胃食道腫瘤應用上有很好的前景。

現(xiàn)有技術中的熒光內(nèi)窺成像系統(tǒng)有以下幾種：

（1）自體熒光成像設備

自體熒光成像（AFI）設備運用氙氣光透過藍綠色旋轉濾光片后形成激發(fā)藍光（波長390-470nm）和綠光（波長540-560nm）直接照射胃腸道黏膜，除反射的藍光被吸收濾片（吸收波長在500-630nm）阻擋外，反射綠光和自發(fā)熒光透過吸收濾片被CCD相機捕捉，經(jīng)光電轉化及圖像重建后在顯示器上顯示。

（2）共用光纖束通道熒光成像設備

通過同一根光纖束傳導激發(fā)光和探針產(chǎn)生的熒光，透過二向色鏡將激發(fā)光與熒光分開，從而只將熒光傳導到CCD相機進行成像。

（3）并行雙光纖通道熒光成像設備

激發(fā)光光纖與傳像光纖采用并行排列的方式進行組合，通過激發(fā)光光纖傳導特定波長的激發(fā)光。

然而以上熒光內(nèi)窺成像系統(tǒng)具有以下缺點：

（1）自體熒光成像設備：理論上只要分子結構發(fā)生改變，自體熒光就會發(fā)生特征性改變，AFI圖像的光學對比并不體現(xiàn)腫瘤特異性光學對比，是一個綜合了多個分子改變的結果。由于AFI沒有使用特異性靶向造影劑，因而假陽性率較高，特別對于炎癥與腫瘤的區(qū)分有一定難度。同時由于自體熒光信號強度十分微弱，易受到激發(fā)光混疊的影響。

（2）共用光纖通道熒光成像設備：這種成像設備組成簡單，激發(fā)光照射部位與傳像光纖圖像采集部位相吻合；但由于需要經(jīng)過二向色鏡分光，導致光學信號損失較大，成像時需要延長CCD相機曝光時間，受到胃腸道蠕動的影響后偽影產(chǎn)生概率增加，不能完全滿足消化內(nèi)鏡成像需求。

（3）并行雙光纖通道熒光成像設備：傳像光纖不能采集到激發(fā)光纖所有的照射部位，同時傳像光纖所采集到的圖像范圍難以全部被激發(fā)光纖傳導的激發(fā)光照射全，導致光學信號的損失。

（4）不能實現(xiàn)多光譜成像。

三種熒光內(nèi)窺鏡導入的激發(fā)光照射到探測目標在上光強分布并不均勻，激發(fā)光的投射模式會疊加到熒光圖像上，形成偽影。例如若激發(fā)光過于集中的照射在某一正常組織所在區(qū)域，則該正常組織內(nèi)的微量熒光探針也會類似病變組織受激發(fā)射出很強的熒光，造成假陽性。其次，由于現(xiàn)有商用濾光片對阻帶譜段光的衰減率大約為99.9%，而激發(fā)光的光強本身強于熒光約1000倍左右，所以熒光濾光片不能充分濾去探測物表面散射的激發(fā)光，激發(fā)光信號仍占熒光圖像的較大部分，降低熒光圖像的信噪比，使病變組織和正常組織在熒光圖像上對比度下降，造成假陰性。

三種現(xiàn)有熒光成像設備的濾光片已固化，不能方便拆換。不同的熒光探針需要不同譜段的激發(fā)光，其發(fā)射的熒光也分布在不同的譜段，所以針對某種熒光探針需要特定的激發(fā)光源和濾光裝置，目前常用的熒光內(nèi)窺鏡僅能對特定一種熒光探針進行激發(fā)成像。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種能夠有效降低光學信號損失，能夠?qū)Χ喾N熒光探針進行成像，并且能夠有效減速影去噪的熒光內(nèi)窺成像系統(tǒng)。

本實用新型的多光譜熒光內(nèi)窺成像設置，包括光源部、光學傳導信號采集部、圖像采集部和圖像去噪顯示部，其中：

所述光源部設置于第一暗箱中，所述光源部包括寬譜光源、第一濾光片切換器和光學準直耦合器，所述第一濾光片切換器上裝載有多個激發(fā)光濾光片，所述第一濾光片切換器上還設置有中性衰減片或通口，所述多個激發(fā)光濾光片波段不同；

所述光學信號傳導采集部包括柔性的傳光光纖束、柔性的傳像光纖束、光纖束分散包裹接頭和微型物鏡；所述傳光光纖束、傳像光纖束的一段在光纖束分散包裹接頭內(nèi)分散包裹所述光纖光纖束后形成向光纖束分散包裹接頭外延伸的復合光纖束；所述復合光纖束采用內(nèi)部為傳像光纖束，外部包裹傳光光纖纖絲的同軸共心排列方式；所述微型物鏡設置于復合光纖束遠離光纖束分散包裹接頭的端部；

所述圖像采集部設置于第二暗箱中，所述圖像采集部包括光學轉接器、第二濾光片切換器和CCD相機，所述光學轉接器與傳像光纖束遠離光纖分散包裹接頭的一端連接；所述第二濾光片切換器上裝載有多個熒光濾光片及通口，所述的多個熒光濾光片波段不同；

所述圖像去噪顯示部從CCD相機讀取原始圖像，使用雙波長減影算法，進行原始圖像去除噪聲處理，并顯示去噪后圖像。