[發明專利]一種光學多模態成像系統

有效

• 申請號: 201410016591.1
• 申請日: 2014-01-14
• 公開（公告）號: CN103735251A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 田捷;惠輝;董迪;詹詩杰;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;A61B5/0205
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術領域

本發明涉及光學分子成像技術領域，特別是一種光學多模態成像系統。

背景技術

近年來，隨著光學分子影像學技術的飛速發展，一些應用于醫學的成像技術，如CT、超聲、磁共振、放射性核素成像、正電子發射斷層掃描（PET），以及PET/CT等融合成像技術在生命科學及預臨床研究中發揮著重要的作用。CT成像分辨率高，沒有成像深度限制，能夠提供解剖結構信息，但是不能對軟組織進行很好的成像。熒光斷層成像（FMT）利用光學分子探針，對探針的靶向組織進行生理和病理檢測，自發熒光斷層成像（BLT）利用生物體自身所發出的熒光進行成像，切倫科夫斷層成像（CLT）利用放射性核素在衰變的過程中產生的帶電荷的粒子在其介質中的運動速度大于光在該介質中的運動速度時，所產生的切倫科夫光進行成像，但是這些光學成像的方法，成像深度淺，分辨率較低。PET成像具有很好的特異性，并且能夠提供功能代謝信息，但是其靈敏度和分辨率較低。如何能夠將多種模態成像設備融合成像，基于各個模態檢測的信息進行融合成像，從而克服單一模態所提供的生理、病理和結構等信息的不足一直是光學分子影像學研究的熱點。

國內外有很多研究機構將很多成熟的單模態系統，如CT、PET、FMT以及磁共振（MRI）等進行融合成像，從而獲取被測生物體的多種信息。Angelique?A等應用FMT/CT融合系統對小鼠頸部和肺部腫瘤進行檢測，結果顯示，融合了CT信息的FMT結果更為準確。Li?C等構建一種FMT/PET系統，提供了一種FMT和PET雙模成像的系統和方法。另外，Nahrendorf?M等人利用商業PET/CT和FMT進行小鼠在體成像，移動放置小鼠的動物倉，依次進行各個模態成像。在上述多模態融合成像的方式中，都需要將小動物等待成像物體置于每種成像模態專用的成像床內進行成像。但是每種模態的成像時間、對小動物床的透光性等要求都不相同，特別是在小動物多模態光學成像系統中，需要一種可以滿足不同成像模態要求的成像系統。

發明內容

為了解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出一種光學多模態成像系統，本發明以一種適用于光學多模態成像系統的成像床為核心，同機在成像床上安裝生理監護傳感器、麻醉氣體導管和呼吸面罩，并通過計算機對待成像物體的生理狀態進行監控。在多種模態成像過程中，本發明提出的光學多模態成像系統始終處于固定狀態，待成像物體的體位保持不變，有利于后期各個模態之間的圖像配準。此外，本發明中的成像床體為全透明的玻璃，特別適合于光學模態的采集。

本發明提出的一種光學多模態成像系統包括：麻醉氣體導管、小動物生理監護傳感器接口、固定套筒、呼吸面罩、成像床體、生理監護傳感器和計算機，其中：

所述麻醉氣體導管的一端連接麻醉氣體生成設備，另一端穿過所述固定套筒與安裝于所述固定套筒內部的呼吸面罩連接，用于導入麻醉氣體；

所述生理監護傳感器接口與所述計算機和安裝于所述固定套筒內部的生理監護傳感器連接，用于向計算機傳輸待成像物體的生理信息；

所述固定套筒中空，其內部安裝有所述成像床體和呼吸面罩；

所述成像床體用于承載待成像物體；

所述呼吸面罩與所述麻醉氣體導管連接，其置于待成像物體的口鼻上，用于固定待成像物體的頭部并傳輸麻醉氣體；

所述生理監護傳感器安裝于所述成像床體的底部，用于監測待成像物體的生理狀態信息；

所述計算機與所述生理監護傳感器接口連接，用于接收待成像物體的生理狀態信息并對其進行處理，最終對待成像物體的生理狀態進行監控。

由于在整個成像過程中，小動物等待成像物體始終固定于成像床體之上，多種成像模態對待成像物體的各個角度進行圖像采集，由于成像過程中待成像物體始終處于麻醉狀態，且其生理狀態由計算機進行實時監控，使得光學多模態成像質量得到保障。因此，本發明可用于小動物預臨床實驗中對小動物等待成像物體的光學多模態成像系統中。

附圖說明

圖1是本發明光學多模態小動物成像系統的結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，并參照附圖，對本發明進一步詳細說明。

圖1是本發明光學多模態成像系統的結構示意圖，如圖1所示，所述光學多模態成像系統包括：麻醉氣體導管1、生理監護傳感器接口2、固定套筒3、呼吸面罩4、成像床體5、生理監護傳感器6以及計算機，其中：