[發明專利]采用進階光學干涉顯微術的光學切層裝置

有效

• 申請號: 201710416404.2
• 申請日: 2017-06-05
• 公開（公告）號: CN108982433B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 蔡建中;許光裕
• 申請（專利權）人: 銳準醫光股份有限公司
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/45
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

一種采用進階光學干涉顯微術的光學切層裝置，具有：一分光器，能夠使一入射光束分成一反射光束及一透射光束；一寬帶光源裝置，用于提供所述入射光束；一參考端單元，用于使所述透射光束經一可調光程返回所述分光器；一短波光源裝置；一第一二色分光器，其第一側邊面對所述短波光源裝置，其第三側邊面對所述分光器，且其能夠使波長短于一預設波長的光束無法穿透；一物鏡，具有一平行光側以面對所述第一二色分光器的所述第二側邊；一樣本承載單元，面對所述物鏡的一聚光側；以及一投影透鏡及一感測單元，用于接收所述分光器的一輸出光束。

技術領域

本發明涉及一種光學切層裝置，尤其涉及一種采用進階光學干涉顯微術的光學切層裝置。

背景技術

進行腫瘤切除手術時，常須等待病理科醫師用冷凍切片(frozen section)來檢驗以確定腫瘤是否切除干凈，不僅耗費時間，也可能因時間緊迫而無法完全確認到所有方位的腫瘤組織均已切除。

在進行冷凍切片的過程中，對于多水分的樣本，其冷凍后所產生的冰晶(crystalice)會破壞組織結構；對于多脂肪(fat)的樣本，在一般組織冷凍固化溫度(大約-20℃)時，其脂肪組織因尚未冷凍固化，容易從切片脫落，造成切片組織不完整。

光學同調斷層掃描術(optical coherence tomography，OCT)，是近年新興的一種光學成像技術，其工作原理與超音波相似，但分辨率比超音波更高，主要是利用各組織對光的反射、吸收及散射能力的不同及透過光學干涉原理對樣本進行成像與分辨。因為能直接對常溫下的組織進行掃瞄，不需再經過冷凍及切片等程序，所以能避免多水分或多脂肪組織在冷凍切片時產生的結構失真(morphological artifacts)，以維持組織樣本的完整性，因此能提高病理檢查的準確性，對縮短手術時間與提升手術成效也有貢獻。然而由于該光學成像技術的景深(depth of focus)太大，所以檢查時必須將組織作實體切片(realsectioning)，厚度通常為4～5μm，用以避免不同深度的組織影像迭合在一起，進而得到清晰的影像。

已知的技術，如授權公告號為US9185357B2、標題為“Optical tissue sectioningusing full field optical coherence tomography”的美國專利，揭露一種用于觀察組織切片的全場式OCT裝置，其特征在于：包含有一全場成像干涉儀及一光學分割成像系統。通過光學干涉儀來改善景深的問題，能直接取得組織里的結構影像，使該影像的橫向與縱向的分辨率都能達到1μm之內，從而省去組織固定(fixation)程序。如：冷凍或石蠟(paraffin)包覆，以及實體切片(sectioning)的程序。

此外，傳統的HE染色切片(HE section)是使用蘇木精(hematoxylin)與伊紅(eosin)兩種染劑分別對細胞核(nucleus)及細胞質(cytoplasm)著上藍紫色與粉紅色，然而取得的影像中細胞核呈現藍紫的信號，不易顯現細胞核內的細節。如：核仁(nucleolus)或異染色質(heterochromotin)，該專利是通過熒光染色方式補充細胞核細部影像以符合病理檢查所需。

然而，在該專利架構中：(1)、短波光束(如：紫外光)在經過分光器分光膜后功率會剩下原有光強度的10～40％不等；(2)、分光器的抗反射鍍膜在波長小于400nm的紫外光波段穿透率較低。在此兩種因素的影響下，會導致樣本的熒光信號變的非常弱，為增強熒光信號強度，縮短曝光時間，進而加快取像速度，本領域亟需一新穎的光學切層裝置。

發明內容

本發明的一目的在于揭露一種光學切層裝置，其中第一二色分光器置于分光器與第一物鏡之間，用于使照射到樣本上的短波光束不會被分光器分光，而增強熒光信號強度，縮短曝光時間，進而加快取像速度。

本發明的另一目的在于揭露一種光學切層裝置，其中樣本發出的熒光光束在穿過第一二色分光器時，該第一二色分光器會先行過濾短波光束以得到對比度較好的熒光信號，縮短曝光時間，進而加快取像速度。