[發明專利]基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像方法及系統

有效

• 申請號: 201910482443.1
• 申請日: 2019-06-04
• 公開（公告）號: CN110236694B
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 顧兆泰;李娜娜;安昕;張浠
• 申請（專利權）人: 廣東歐譜曼迪科技有限公司
• 主分類號: A61B90/00
• 分類號: A61B90/00;A61B34/20
• 代理公司: 佛山市海融科創知識產權代理事務所(普通合伙) 44377
• 代理人: 陳志超;唐敏珊

1.一種基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

可見光、第一激發光和第二激發光入射到已被第一近紅外熒光劑和第二近紅外熒光劑染色的組織上；

從組織上反射回來的可見光、第一激發光、第二激發光，以及第一近紅外熒光劑被激發所產生的第一近紅外熒光和第二近紅外熒光劑被激發所產生的第二近紅外熒光被鏡組收集；

將第一激發光和第二激發光過濾掉；

將可見光、第一近紅外熒光和第二近紅外熒光根據光譜進行分光；

可見光生成可見光圖像，第一近紅外熒光和第二近紅外熒光生成近紅外熒光圖像；

根據算法從近紅外熒光圖像中區分出第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像；

將第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像進行熒光信號處理，并疊加到可見光圖像中，實現同屏近紅外雙譜熒光成像；

最后輸出帶紅外雙譜熒光的可見光圖像。

2.根據權利要求1所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，所述第一激發光被陷波濾波片過濾掉，第二激發光被長波通濾光片過濾掉。

3.根據權利要求1所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，所述可見光、第一近紅外熒光和第二近紅外熒光被二向色鏡根據光譜進行分光。

4.根據權利要求1所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，所述可見光透過二向色分光鏡和短波通濾光片后，成像于可見光相機，生成可見光圖像。

5.根據權利要求1所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，所述第一近紅外熒光和第二近紅外熒光透過長波通濾光片成像于近紅外相機，生成近紅外熒光圖像。

6.根據權利要求1所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，圖像處理器根據算法從近紅外熒光圖像中區分出第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像，再將第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像進行熒光信號處理，并疊加到可見光圖像中，實現同屏近紅外雙譜熒光成像，最后輸出帶紅外雙譜熒光的可見光圖像。

7.根據權利要求6所述的基于光譜響應特性的同屏近紅外雙譜熒光成像的方法，其特征在于，其中，根據算法從近紅外熒光圖像中區分出第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像，具體原理和過程如下：由近紅外相機采集并生成可區分的第一近紅外熒光圖像和第二近紅外熒光圖像，設定第一近紅外熒光劑激發的第一近紅外熒光到達近紅外相機的光譜曲線為fc(λ)，第二近紅外熒光劑激發的第二近紅外熒光到達近紅外相機的光譜曲線為fd(λ)，帶RGB拜耳濾色片的近紅外相機的光譜響應曲線分別為：R(λ)、G(λ)和B(λ)；

因此對于第一近紅外熒光劑c，RGB像元的亮度值為：

對于第二近紅外熒光劑d，RGB像元的亮度值為：

由于fa(λ)與fb(λ)不重合，因此，第一近紅外熒光和第二近紅外熒光的RGB值會有差異，配合特定通道的電子放大，可增強采集到的第一近紅外熒光和第二近紅外熒光的RGB分量差異，由此通過算法區分出兩種熒光圖像。