[實用新型]一種自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷的裝置

有效

• 申請號: 201520366390.4
• 申請日: 2015-06-01
• 公開（公告）號: CN204731160U
• 公開（公告）日: 2015-10-28
• 發明（設計）人: 糜嵐;王夢妍;潘曉波;宋川
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

1.一種自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于包括激光掃描共聚焦顯微鏡裝置和兩路熒光信號采集裝置，分別由不同的探測器接收熒光壽命信息和熒光光譜信息，并利用計算機處理系統對自體熒光壽命信息和熒光光譜信息進行處理；具體由激光光源，XY方向兩個振鏡，第一反射鏡，第二反射鏡，雙色鏡，第一會聚透鏡組，物鏡，載物臺，針孔，第三反射鏡，可移動滑塊，?第二會聚透鏡組，第一濾色片，光電倍增管，第四反射鏡，第三會聚透鏡組，第二濾色片，光柵光譜儀，CCD探測儀，主計算機，顯示屏，振鏡控制模塊，同步信號組成；其中：

激光光源，用于產生激發光；

XY方向兩個振鏡，與所述激光光源連接，用于實現所述激光光源對被檢生物樣本水平方向的掃描；

振鏡控制模塊，與所述的XY方向兩個振鏡連接，用于控制XY振鏡的掃描位置與掃描速度；

第一反射鏡，與所述的XY方向兩個振鏡連接，用于將所述的激發光調整至第二反射鏡；

第二反射鏡，與所述第一反射鏡連接，用于將所述的激發光調整至雙色鏡；

?雙色鏡，與所述第二反射鏡連接；雙色鏡將生物樣本的自體熒光和激發光進行分離；即雙色鏡反射激發光，并透射被檢生物樣本產生的自體熒光，使其進入熒光采集光路；

第一會聚透鏡組，與所述雙色鏡連接，用于會聚所述激發光和自體熒光；

物鏡，與所述第一會聚透鏡組連接，用于將所述會聚后的激發光聚焦于被檢生物樣本上，激發誘導生物樣本內的熒光分子發射熒光；

載物臺，與所述物鏡連接，用于放置被檢生物樣本；

針孔，與所述雙色鏡連接，位于激發光焦點共軛的位置，用于濾掉焦平面外的雜散光；

第三反射鏡，與所述針孔連接，用于反射被檢生物樣本發射的自體熒光；

可移動滑塊，與所述第三反射鏡連接，用于控制所述第三反射鏡的位置；

第二會聚透鏡組，與所述第三反射鏡連接，用于會聚所述被檢生物樣本發射的自體熒光；

第一濾色片，與所述第二會聚透鏡組連接；

光電倍增管，與所述第一濾色片連接，用于探測所述的自體熒光信號；

第四反射鏡，與所述針孔連接，用于反射被檢生物樣本發射的自體熒光；

第三會聚透鏡，與所述第四反射鏡連接，用于會聚所述生物樣本發射的自體熒光；

第二濾色片，與所述第三會聚透鏡組連接；

光柵光譜儀和電荷耦合器CCD與所述第二濾色片連接，用于采集所述熒光的光譜信息；

同步信號從激發光源輸出，并送入主計算機，用于觸發時間相關單光子計數器。

2.根據權利要求1所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，所述激光光源采用高重復頻率的皮秒或飛秒脈沖激光器，其中，皮秒脈沖激光器用于對被檢生物樣本中自體熒光物質的單光子激發，飛秒脈沖激光器用于對被檢生物樣本中自體熒光物質的多光子激發。

3.根據權利要求1或2所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，所述激光光源采用連續光激光器，或者采用準連續光激光器，用于對被檢生物樣本熒光光譜的測量。

4.根據權利要求3所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，所用激光器的光譜范圍是固定波長的，或者是可調波長的，波長允許變化范圍從近紫外到近紅外，根據被檢生物樣本不同熒光物質選擇不同波長進行檢測。

5.根據權利要求1、2或4所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，采用時間相關單光子計數器對光電倍增管探測的信號進行熒光壽命的時域測量。

6.根據權利要求1、2或4所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，第三反射鏡與可移動滑塊連接成為可移動反射鏡，用于兩路熒光探測光路的選擇；當可移動滑塊處于推進位置時，熒光信號經第三反射鏡進入熒光壽命測量光路，進行熒光壽命信息的采集；當可移動滑塊處于拉出位置時，熒光信號經第四反射鏡反射進入熒光光譜測量光路，進行熒光光譜信息的采集。

7.根據權利要求1、2或4所述的自體熒光壽命成像和熒光光譜結合用于癌癥早期診斷裝置，其特征在于，被檢生物樣本自體熒光壽命圖像中每一像素點的熒光壽命信息利用多指數模型進行擬合。