[發明專利]一種腫瘤微血管成像儀及腫瘤微血管成像方法

在審

• 申請號: 201710318992.6
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107411707A
• 公開（公告）日: 2017-12-01
• 發明（設計）人: 黃凱;徐海波
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: A61B5/00
• 分類號: A61B5/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙)42222
• 代理人: 魏波

1.一種腫瘤微血管成像儀，其特征在于：包括紅外共聚焦成像部分和控制部分；

所述近紅外共聚焦成像部分包括近紅外激光器（1）、二向色鏡（8）、二維掃描振鏡（3）、掃描透鏡組、成像物鏡（6）、近紅外熒光濾光片（9）、會聚透鏡（10）、針孔（11）和探測器（12）；所述掃描透鏡組由場鏡（4）和筒鏡（5）組成；

所述控制部分包括用于控制所述二維掃描振鏡（3）的二維掃描控制模塊（2）、信號放大與采集模塊（13）和數據處理圖像顯示模塊（14）；

所述近紅外激光器（1）發出的近紅外光經過所述二向色鏡（8）反射進入所述二維掃描振鏡（3）后進入所述場鏡（4），在所訴場鏡（4）焦面處形成掃描平面，之后經過所述筒鏡（5）平行入射到所述成像物鏡（6）并在樣品臺（7）會聚形成樣本平面的掃描平面，掃描生物樣本；樣本被激發的近紅外熒光被所述成像物鏡（6）收集后平行經過所述筒鏡（5）會聚后經過所述場鏡（4）變為平行光，再經過所述二維掃描振鏡（3）退掃描后投射經過所述二向色鏡（8），經過所述近紅外熒光濾光片（9），再被所述會聚透鏡（10）聚焦為一點，該點透過所述針孔（11）后進入所述探測器（12）；探測器（12）輸出的信號經所述信號放大與采集模塊（13）后送入所述數據處理圖像顯示模塊（14）進行信號處理。

2.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述近紅外激光器（1）工作波長應為1000~1350nm。

3.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述二向色鏡（8）采用對波長小于1350nm的光反射率＞90%，對波長在1350nm~1500nm的光透過率大于90%的長通濾光片。

4.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述二維掃描振鏡（3）對波長1000nm~1600nm的光反射率大于90%。

5.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述場鏡（4）、筒鏡（5）、成像物鏡（6）和會聚透鏡（10）對波長1000nm~1600nm的光透過率大于90%；所述成像物鏡（6）工作距離＞10mm，數值孔徑大于0.2。

6.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述近紅外熒光濾光片（9）為對波長1400nm~1500nm的光透過率大于90%，且對截止波長OD大于3的帶通濾光片。

7.根據權利要求1所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述針孔（11）位于會聚透鏡（10）的焦面處，其大小為會聚透鏡（10）的艾里斑大小；所述探測器（12）緊靠針孔（11）放置，并且應采用銦鎵砷材料的光電倍增管。

8.根據權利要求1-7任意一項所述的腫瘤微血管成像儀，其特征在于：所述生物樣本的血管中預先充盈有熒光發射波長為1300nm~1500nm的近紅外量子點。

9.一種腫瘤微血管成像方法，其特征在于：數據處理圖像顯示模塊（14）將逐點掃描探測的信號轉化為單個像素的灰度值，將其順序排列后得到單層圖像，這樣即可獲得腫瘤微血管的單層斷面圖。

10.一種腫瘤微血管成像方法，其特征在于：數據處理圖像顯示模塊（14）將逐點掃描探測的信號轉化為單個像素的灰度值，將其順序排列后得到單層圖像，然后樣品臺（7）上升一定高度，再重復掃描樣本得到下一層的單層圖像，如此循環一定層數，將這些序列圖像進行三維重建即可得到腫瘤微血管的三維結構圖像。