[實用新型]視野可切換的雙光路分子影像導航系統

有效

• 申請號: 201420778044.2
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN204318916U
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發明（設計）人: 田捷;毛亞敏;遲崇巍;楊鑫
• 申請（專利權）人: 中國科學院自動化研究所
• 主分類號: A61B19/00
• 分類號: A61B19/00;A61B5/00
• 代理公司: 北京博維知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11486
• 代理人: 方振昌

技術領域

本實用新型屬于光學分子影像技術領域，涉及的內容包括激發熒光成像方法，圖像處理方法，內窺式光學分子影像導航方法，開放式光學分子影像導航方法。

背景技術

分子影像是指在細胞和分子水平上對生物體進行無損的探測并進行成像，如核磁共振、PET、超聲以及光學分子成像。作為其中重要的一種成像模態，光學分子影像憑借低成本、高通量、非侵入、非接觸、非電離輻射、高靈敏度、高特異性等優勢已經成為了研究熱點。激發熒光分子成像技術是光學分子影像的一個重要的分支，它使用外部光源激發生物體內的熒光標記物，得到激發后的熒光標記物發射出近紅外波段的熒光，使用高靈敏度的探測器接受熒光信息并形成熒光圖像。

但是近紅外波段的光人肉眼是不可見的，需要借助一定的設備來觀測，光學分子影像導航設備就是用來輔助我們獲知熒光信息。傳統與光學分子影像技術相結合的導航設備受到成像深度的限制，而內窺式光學分子影像導航系統可以深入成像區域內部，解決了成像深度的問題。但是內窺式光學分子影像導航系統成像視野小，適用范圍有限。

實用新型內容

為了解決現有光學分子影像導航系統中成像深度與成像廣度的問題，本實用新型提供了一種視野可切換的雙光路分子影像導航系統，既可以探測較深的成像區域，也可觀測大視野的成像區域。

本實用新型提出的一種視野可切換的雙光路分子影像導航系統，包括相機模塊10、成像系統轉換模塊20、開放式成像模塊30、內窺式成像模塊40、數據處理模塊50、系統支撐模塊60；

相機模塊10，用于對送入成像系統轉換模塊20的光信號同時進行彩色成像及熒光成像，并向數據處理模塊50輸入相應的彩色圖像和熒光圖像；

成像系統轉換模塊20，用于對開放式成像模塊30和內窺式成像模塊40進行選擇性切換，并與選擇到的模塊建立光信號的連接；

開放式成像模塊30，用于大視野觀測成像；

內窺式成像模塊40，用于深視野探測成像；

數據處理模塊50，用于控制相機模塊10，并對控制相機模塊10采集的圖像進行處理、存儲并顯示；

系統支撐模塊60，用于支撐和連接各部件。

優選的，所述的相機模塊10包括用于彩色成像的彩色CCD相機11和用于熒光成像的熒光CCD相機12。

優選的，所述的成像系統轉換模塊20包括分光棱鏡21、濾光片一22、濾光片二23、相機接口一24、相機接口二25、鏡頭轉換器26；

分光棱鏡21，用于將由鏡頭轉換器26傳輸過來的光線一分為二，分別送入彩色CCD相機11和熒光CCD相機12中；

濾光片一22，用于過濾分光棱鏡21傳輸來的光線，將波長在400nm～650nm之間的光線通過相機接口一24送入彩色CCD相機11中；

濾光片二23，用于過濾分光棱鏡21傳輸來的光線，將波長在810nm～870nm之間的光線通過相機接口二25送入熒光CCD相機12中；

鏡頭轉換器26，用于選擇性連接開放式成像模塊30和內窺式成像模塊40。

優選的，所述的開放式成像模塊30包括廣角鏡頭31、白光光源一32、近紅外光源一33、光纖34、成像區域35；

在使用過程中，白光光源一32、近紅外光源一33通過光纖34對成像區域35進行照射，廣角鏡頭31采集成像區域35的光信號并送入成像系統轉換模塊20中。

優選的，所述的內窺式成像模塊40包括內窺鏡鏡頭41、白光光源二42、近紅外光源二43、內窺鏡光纖44、探測區域45；

白光光源二42、近紅外光源二43直接耦合進內窺鏡光纖44中，在使用過程中，將內窺鏡光纖44送入到探測區域45，將采集到的光信號通過內窺鏡光纖44送入到內窺鏡鏡頭41中，并進一步送入成像系統轉換模塊20中。

優選的，所述的成像系統轉換模塊20還包括轉軸71，將成像系統轉換模塊20分為固定部分和轉動部分，固定部分由分光棱鏡21、濾光片一22、濾光片二23、相機接口一24、相機接口二25、轉軸71構成，轉動部分由鏡頭轉換器26構成，轉動部分通過轉軸71與固定部分轉動連接，鏡頭轉換器26上開設有兩個通孔，分別用于裝設開放式成像模塊30和內窺式成像模塊40，在使用過程中旋轉鏡頭轉換器26使廣角鏡頭31或內窺鏡鏡頭41的光軸與成像系統轉換模塊20的固定部分的光軸成一條直線。

優選的，所述的數據處理模塊50包括相機控制模塊51、圖像處理模塊52、圖像存儲模塊53、圖像顯示模塊54；