[發(fā)明專利]一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410358006.6
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104083150A
• 公開（公告）日: 2014-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾平
• 申請（專利權(quán)）人: 上海雷碩醫(yī)療器械有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

?本發(fā)明屬于醫(yī)學診斷方法技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是涉及一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法。

背景技術(shù)

長期以來癌癥一直是威脅人類生命的主要疾病之一，其難以征服的關(guān)鍵是缺乏有效的早期定位診斷技術(shù)，所以如何提高癌癥早期診斷水平一直是世界各國科學界人士努力探索的目標。惡性腫瘤已成為人類死亡的第一或第二位的原因，每年全世界約有700萬人死于癌癥，我國腫瘤死亡人數(shù)也在百萬以上，據(jù)統(tǒng)計，在今后的20至30年內(nèi)，癌癥的發(fā)病率仍呈上升趨勢。宮頸癌是我國婦女常見的惡性腫瘤，其發(fā)病率為16.1/10萬，位居我國婦科惡性腫瘤的首位。傳統(tǒng)宮頸癌篩查常用的方法有涂片、碘實驗、陰道鏡檢查等，但由于其診斷原理停留在大體形態(tài)學上，故宮頸癌易漏診，而且現(xiàn)有技術(shù)中的這些方法較難掌握或者有創(chuàng)傷，限制了其應(yīng)用范圍，所以要提高宮頸癌的早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療的水平，降低腫瘤的死亡率，提高生存者的生活質(zhì)量，必須采用一種新的科技手段。

弱光圖像在紫外光譜分析的應(yīng)用中，圖像是依據(jù)用330nm±30nm的激發(fā)光激發(fā)人體組織的熒光，由于人體正常組織和癌組織的熒光波長不同，其顏色也不一樣，用0.16?lux低照度的弱光CCD將熒光攝取在顯示器上顯示和記錄，經(jīng)查詢項目達到國際領(lǐng)先水平。其主要適用于短腔道粘膜型早期癌癥的診斷，如宮頸癌、口腔癌、直腸癌的早期診斷，但是由于現(xiàn)有技術(shù)中的產(chǎn)品中對熒光圖像無記錄，只能憑操作者一人的感受及計算機的輔助分析來作出診斷，無法對病例進行繼續(xù)分析，而且每臺儀器出廠均需專業(yè)醫(yī)生進行培訓，診斷的結(jié)果無法進行會診或集體討論。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種擺脫醫(yī)生經(jīng)驗，無損傷，能夠快速定位的利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法，它可以適用于粘膜型癌的早期診斷，如宮頸癌、口腔癌、直腸癌等。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種利用彩色CCD攝像技術(shù)診斷早期癌的方法，其主要包括主光源聚焦、濾色、二次聚焦、照射被測組織、成像、圖像處理和顯示器顯示的步驟，具體檢測方法為：

首先主光源經(jīng)過鍍有反射紫外光膜的反光碗將光聚焦，經(jīng)過聚焦后的光經(jīng)過濾色片濾色后變成395nm±65nm的光；然后395nm±65nm的光再經(jīng)過二次聚焦后變成激發(fā)光，激發(fā)光通過傳輸紫外光效率較高的石英光導纖維后照射到人體被測組織上，人體被測組織產(chǎn)生熒光；最后熒光經(jīng)過CCD攝像頭處理步驟，通過圖像處理，在顯示器上顯示出人體被檢組織的熒光圖像。

主光源為球型汞燈或LED激光器，CCD攝像頭為彩色低照度0.16?lux的CCD弱光攝像頭。

所述CCD攝像頭處理步驟為將超小型CCD攝像頭直接裝在光纖探頭上，將熒光進行圖像處理，即被檢組織的熒光不通過成像光纖就能在CCD上成像。

本發(fā)明還可以有另一種實施方式，所述CCD攝像頭處理步驟為用成像光纖將人體被測組織的熒光圖像輸出到CCD攝像頭上，將熒光進行圖像處理。

本發(fā)明的基礎(chǔ)原理為：各種物質(zhì)包括腫瘤的生物化學環(huán)境、分子結(jié)構(gòu)以及所處的周邊環(huán)境不同，它們都有各自的特殊光譜頻率。當某種頻率光照射在該物質(zhì)上，在一定的條件下，電子可吸收能量躍遷到較高能級即激發(fā)光，電子大多數(shù)處于單色激發(fā)光，若電子直接從單色激發(fā)光的輻照方式躍遷到熒光時，通過發(fā)射出相應(yīng)的光量子來釋放能量這個過程就叫發(fā)射光。從上述熒光機理可知，熒光的產(chǎn)生是分子結(jié)構(gòu)內(nèi)量子光的變化引起的不同的分子結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生不同的熒光波長。雖然到目前為止，癌組織及其周邊環(huán)境尚未搞清楚，但只要外界有足夠能量的激發(fā)光去激發(fā)癌組織與正常組織，它們各自吸收對應(yīng)自己能夠吸收的光量子，由于吸收的光量子不同，所釋放的能量即熒光的波長也就不同，因此據(jù)此能夠鑒別正常組織與癌組織。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明首次將彩色CCD攝像技術(shù)運用到熒光早期癌的診斷上，采用球型汞燈或LED激光器等發(fā)光器件作為激發(fā)光，具有體積小、重量輕、操作使用簡單等優(yōu)點。本發(fā)明將超小型、高靈敏度的彩色CCD應(yīng)用在熒光診斷儀上，激發(fā)光探頭與CCD設(shè)計在一起，檢查時進入人體的腔體，如宮頸癌的檢查，其具有體積小、操作簡便的優(yōu)點。本發(fā)明還可以將人體熒光用成像的光導纖維對CCD進行耦合，使探頭安全、可靠。