[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

技術領域

本實用新型屬于醫療設備技術領域，具體涉及一種用于癌癥早期診斷的裝置。

背景技術

光學診斷是生物醫學光子學的重要內容，它是利用光學的方法來檢查和分析疾病。光學診斷的技術可以劃分為兩類：組織光譜診斷和組織光學成像診斷。激光誘導自體熒光光譜技術是一種有效的光學診斷方法。人體癌變組織和正常組織相比，生物分子組分發生改變，因此發出的熒光存在差異，利用激光誘導熒光光譜適合于收集新陳代謝或結構機能的數據，從而達到診斷癌癥的目的。利用熒光光譜技術可以為癌癥的早期診斷提供實驗依據，并且為腫瘤后續的治療方法提供參考，目前此技術已有所發展，已逐漸地被應用于人體病變組織的光學診斷。熒光光譜可以提供很重要的信息，但是給出的只是平均化的結果，不能體現生物組織中不同熒光分子物質的來源或相同熒光分子的微環境差異。而熒光壽命僅與熒光分子所處的微環境有關，不受激發光強度變化、光漂白等因素的影響。因此，熒光壽命成像與壽命分析將對分子所處微環境中的許多物理、生物、化學參數如離子濃度、氧含量、pH值等提供信息。將熒光壽命分析和熒光光譜相結合，可以獲得關于生物組織的新陳代謝變化、結構功能差異等更多層次的信息，有望對于早期癌癥實現高靈敏度診斷。

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種熒光壽命成像和熒光光譜測量結合的用于癌癥早期診斷的裝置，通過對生物樣本進行自體熒光壽命和熒光光譜的測量獲得與癌變相關的新陳代謝、結構功能異常等信息，從而對癌癥進行早期診斷，提高準確性，降低誤診率。

本實用新型提供的自體熒光壽命成像和熒光光譜相結合用于癌癥早期診斷裝置，是將熒光壽命成像測量和熒光光譜測量與激光掃描共聚焦顯微鏡耦合，用于觀察生物樣本的細胞學形態，結合自體熒光壽命與光譜信息實現癌癥早期診斷的新型裝置。該裝置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。具體結構如圖1所示。該裝置由激光光源1，XY方向兩個振鏡2，第一反射鏡3，第二反射鏡4，雙色鏡5，第一會聚透鏡組6，物鏡7，載物臺8，針孔9，第三反射鏡10，可移動滑塊11，?第二會聚透鏡組12，第一濾色片13，光電倍增管14，第四反射鏡15，第三會聚透鏡組16，第二濾色片17，光柵光譜儀18，CCD探測儀19，主計算機20?，顯示屏21，振鏡控制模塊22，同步信號23組成。其中：

激光光源1，用于產生激發光；

XY方向兩個振鏡?2，與所述激光光源1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22，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3，與所述的XY方向兩個振鏡?2連接，用于將所述的激發光調整至第二反射鏡4；

第二反射鏡4，與所述第一反射鏡3連接，用于將所述的激發光調整至雙色鏡5；

雙色鏡5，與所述第二反射鏡4連接；雙色鏡5將生物樣本的自體熒光和激發光進行分離；即雙色鏡5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6，與所述雙色鏡5連接，用于會聚所述激發光和自體熒光；

物鏡7，與所述第一會聚透鏡組6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8，與所述物鏡連接，用于放置被檢生物樣本；

針孔9，與所述雙色鏡5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10，與所述針孔9連接，用于反射被檢生物樣本發射的自體熒光；

可移動滑塊11，與所述第三反射鏡10連接，用于控制所述第三反射鏡的位置；

第二會聚透鏡組12，與所述第三反射鏡10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13，與所述第二會聚透鏡組12連接；

光電倍增管14，與所述第一濾色片13連接，用于探測所述的自體熒光信號；

第四反射鏡15，與所述針孔9連接，用于反射被檢生物樣本發射的自體熒光；

第三會聚透鏡組16，與所述第四反射鏡15連接，用于會聚所述生物樣本發射的自體熒光；

第二濾色片17，與所述第三會聚透鏡組16連接；

光柵光譜儀18和電荷耦合器CCD19與所述第二濾色片17連接，用于采集所述熒光的光譜信息；