[發(fā)明專利]采用進(jìn)階光學(xué)干涉顯微術(shù)的光學(xué)切層裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810788288.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN110726702A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許光裕;蔡建中;鄭東祐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銳準(zhǔn)醫(yī)光股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N21/64
• 分類號(hào): G01N21/64;G01N21/45;G01N21/01
• 代理公司: 11021 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 任巖

一種采用進(jìn)階光學(xué)干涉顯微術(shù)的光學(xué)切層裝置，其具有：一第一白光光源單元，用以產(chǎn)生一第一白光光束，該第一白光光束頻帶包含一寬頻頻帶及一窄頻頻帶；一混光單元，具有一第一側(cè)邊、一第二側(cè)邊、一第三側(cè)邊及一第四側(cè)邊，所述第一側(cè)邊面對(duì)該第一白光光源單元，且能夠使由所述第一側(cè)邊入射的所述第一白光光束分成由所述第二側(cè)邊穿出的一第一分光束及由所述第三側(cè)邊穿出的一第二分光束；一參考端單元，用以使該第二分光束經(jīng)一可調(diào)光程返回該混光單元；一第一物鏡，具有一平行光側(cè)及一聚光側(cè)，該平行光側(cè)面對(duì)該混光單元的所述第二側(cè)邊；一活體或一樣本乘載單元；一投影透鏡，入光側(cè)面對(duì)該混光單元的所述第四側(cè)邊；以及一感測(cè)單元。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種光學(xué)切層裝置，特別是一種采用光學(xué)干涉顯微術(shù)、正交極化光譜吸收顯微術(shù)及熒光顯微術(shù)的光學(xué)切層裝置。

背景技術(shù)

進(jìn)行腫瘤切除手術(shù)時(shí)，常須等待病理科醫(yī)師用冷凍切片(frozen section)來快速檢驗(yàn)以確定腫瘤是否切除干凈，不僅耗費(fèi)時(shí)間，也可能因時(shí)間緊迫而無法完全確認(rèn)到所有方位的腫瘤組織均已切除。

傳統(tǒng)的H&E染色切片(H&E section)可用于石蠟切片與冷凍切片，目前仍是病理部門判別病理影像的黃金標(biāo)準(zhǔn)，使用蘇木精(hematoxylin)與伊紅(eosin)兩種染劑分別對(duì)細(xì)胞核(nucleus)及細(xì)胞質(zhì)(cytoplasm)著上藍(lán)紫色與粉紅色。而其中的冷凍切片，對(duì)于多水分的樣本，其冷凍后所產(chǎn)生的冰晶(crystal ice)會(huì)破壞組織結(jié)構(gòu)；對(duì)于多脂肪(fat)的樣本，在一般組織冷凍固化溫度(～-20℃)時(shí)，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(xué)同調(diào)斷層掃描術(shù)(optical coherence tomography，OCT)，是近年新興的一種光學(xué)成像技術(shù)，主要利用各組織對(duì)光的反射、吸收及散射能力的不同及通過光學(xué)干涉原理對(duì)樣本進(jìn)行成像與分辨，進(jìn)一步獲取離體或活體組織的影像結(jié)構(gòu)信息。其中，全局式光學(xué)同調(diào)顯微術(shù)(full-field optical coherence microscopy，F(xiàn)F-OCM)，是解析能力最高的干涉式顯微術(shù)，雖能非侵入式地觀察細(xì)胞等級(jí)的干涉影像，但由于缺乏熒光激發(fā)光或光譜吸收等功能性的影像，使其應(yīng)用于病理上與活體時(shí)，無法獲取細(xì)胞核以及色素沉淀等關(guān)鍵性的影像。

現(xiàn)有技術(shù)如美國US6104939 B2「Method and apparatus for reflected imaginganalysis」專利，揭露一種用于觀察紅血球可見光光譜吸收的影像裝置，其特征在于：利用正交極化光譜吸收成像系統(tǒng)裝置，濾除掉反射的背景光，再通過血紅素與黑色素的散射吸收光譜，制造其與白光光譜散射背景的反差后，成像出血紅素與黑色素的光譜吸收斑塊，進(jìn)一步定位出紅血球與黑色素細(xì)胞的位置與吸收狀況。其中，血紅素光譜吸收程度與紅血球血氧濃度相關(guān)；黑色素吸收程度則與皮膚白皙程度相關(guān)。

現(xiàn)有技術(shù)如美國US9185357 B2「Optical tissue sectioning using full fieldoptical coherence tomography」專利，揭露一種用于觀察組織切片的全場(chǎng)式OCT裝置，其特征在于：包含一全場(chǎng)成像干涉儀及一光學(xué)分割成像系統(tǒng)。通過光學(xué)干涉儀的同調(diào)長度(coherent length)來改善景深的問題，能直接取得組織里的結(jié)構(gòu)影像，其影像的橫向與縱向的分辨率都能達(dá)到1μm之內(nèi)，藉以省去組織固定(fixation)程序。如：冷凍(frozen)或石蠟(paraffin)包覆，以及實(shí)體切片(physical section)的程序。

然而，在該二專利架構(gòu)：

一、對(duì)于US9185357 B2，短波光束(如：紫外光)在經(jīng)過分光器的分光膜后功率僅剩原有強(qiáng)度的10～40％及分光器的抗反射鍍膜在波長小于400nm的紫外光波段穿透率低，造成細(xì)胞核影像微弱；

二、US9185357 B2與US6104939 B2皆無法同時(shí)對(duì)單一樣本的色素細(xì)胞及細(xì)胞結(jié)構(gòu)進(jìn)行成像區(qū)別。