[發明專利]獲得清晰微循環圖像的裝置和方法

在審

• 申請號: 201610046607.2
• 申請日: 2016-01-22
• 公開（公告）號: CN105640506A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 滕升;李梓原;孔冠岳;歐陽效斌;羅曉川
• 申請（專利權）人: 廣州醫軟智能科技有限公司
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00;G02B21/00;G02B21/06
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 麥小嬋;駱愛文

技術領域

本發明涉及光學成像技術領域，尤其涉及一種獲得清晰微循環圖像的裝置 和方法。

背景技術

在人體血液循環系統中，微循環是指微動脈和微靜脈之間的血液循環，是 輸送氧氣和營養物質給組織細胞并運走二氧化碳CO₂和代謝產物的最終環節， 也是最重要的環節。微循環的灌注對于細胞代謝非常重要，微循環灌注障礙將 引起嚴重的代謝障礙，嚴重情況將引起各組織器官的衰竭并導致死亡。實時監 測微循環狀況，特別是如何快速簡單地監測危重病人的微循環狀況，如早期發 現休克(微循環衰竭)征兆等，對于提高危重病人的生存率極為關鍵。

目前在可視化的人體微循環監測上，其監測裝置主要從照明方式、立體成 像原理等方面進行改進，從而提高圖像對比度或者獲得立體圖像；但對于微循 環監測裝置用于對小空間的體內(如舌下黏膜等)微循環灌注的觀察以及對觀 察視場內的感興趣區域進行更細致的觀測則鮮有涉及。

傳統用于觀察小空間的產品，一般是采用照明光路和成像光路共用同一空 間的同軸光照明。這時，照明光線幾乎是垂直投射在皮膚組織表面。由于被觀 察對象一般為皮膚或黏膜，當皮膚或黏膜表面有不均勻的油脂膜或角質層時， 則會形成鏡面效果，產生強烈的反射光。如果反射光進入成像系統，由于反射 光的信號強度遠大于散射的漫反射光，正常觀察所需的皮膚組織散射的漫反射 光就被淹沒，成像質量也就不清晰。

為了避免皮膚表面的反光，傳統方法會在照明光路中增加光線偏振起偏器， 使照明光為偏振光；同時，在成像光路中加入正交偏振片消除成像光路中皮膚 表面反射的偏振光。但是，皮膚或黏膜表面的油脂膜或角質層是不均勻的，所 以反射光線是不均勻的偏振光線。反射光線通過成像光路正交偏振片后，成像 圖像會形成大片的陰影，仍然影響圖像的清晰度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，為了避免上述現有技術的缺陷，提供一種 微循環清晰圖像捕獲技術方案，重新構造光路，在無需使用偏振光的基礎上， 使得被檢物表面的反射光線無法進入成像光路，從而得到未受反射光線影響的 清晰圖像。

為解決以上技術問題，一方面，本發明實施例提供一種獲得清晰微循環圖 像的方法，包括：

控制微小光源投射裝置以投射角向被檢物發出光線；所述投射角為光線發 射方向與垂直于被檢物的方向之間的夾角，并滿足條件：投射角>arcsin(NA)； 其中，參數NA為顯微鏡光學系統的數值孔徑；符號arcsin為反正弦運算；

所述光線在被檢物表面產生反射光線偏離顯微鏡光學系統；所述光線進入 被檢物內部組織發生散射后，產生漫反射光線并透出被檢物后進入所述顯微鏡 光學系統；

所述顯微鏡光學系統對所述漫反射光線進行光線成像，獲得未疊加有反射 光線的微循環清晰圖像。

進一步地，所述的獲得清晰微循環圖像的方法，還包括：

所述顯微鏡光學系統將獲得的光線成像投射至成像捕獲裝置；所述成像捕 獲裝置對所述光線成像進行處理，獲得圖像數據并將其傳送至計算機輔助成像 裝置；所述計算機輔助成像裝置對所述圖像數據進行數字處理后，顯示出微循 環數字圖像。

另一方面，本發明實施例還提供了一種獲得清晰微循環圖像的裝置，包括： 顯微鏡光學系統，以及，至少一個微小光源投射裝置；

所述微小光源投射裝置，用于以投射角向被檢物發出光線；所述投射角為 光線發射方向與垂直于被檢物的方向之間的夾角，并滿足條件：投射角> arcsin(NA)；其中，參數NA為顯微鏡光學系統的數值孔徑；符號arcsin為反正 弦運算；

所述光線在被檢物表面產生反射光線偏離顯微鏡光學系統；所述光線進入 被檢物內部組織發生散射后，生產漫反射光線并透出被檢物后進入所述顯微鏡 光學系統；

所述顯微鏡光學系統，用于對所述漫反射光線進行光線成像，獲得未疊加 有反射光線的微循環清晰圖像。

進一步地，所述的獲得清晰微循環圖像的裝置，還包括：成像捕獲裝置和 計算機輔助成像裝置；所述顯微鏡光學系統，還用于將獲得的光線成像投射至 所述成像捕獲裝置；所述成像捕獲裝置，用于對所述光線成像進行處理，獲得 圖像數據并將其傳送至所述計算機輔助成像裝置；所述計算機輔助成像裝置， 用于對所述圖像數據進行數字處理后，顯示出微循環數字圖像。