[實用新型]一種基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統

有效

• 申請號: 201920176063.0
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN210228085U
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 魯昌濤;李娜娜;顧兆泰;張浠;安昕
• 申請（專利權）人: 廣東歐譜曼迪科技有限公司
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/045
• 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

本實用新型公開了一種基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統，利用內窺鏡系統上的調焦裝置，可以實現熒光圖像處理模塊的補償調節，使得在不同成像距離下，熒光圖像的灰度值保持基本一致；當內窺鏡靠近組織，調整物面成像的焦點，使組織清晰成像，再根據焦點調整的距離信息來調整熒光信號的處理參數，實現圖像處理自調整功能，解決了現有熒光導航成像系統中，熒光信號隨工作距離變化閃爍，影響臨床判斷的問題。

技術領域

本實用新型涉及光學成像領域，尤其涉及的是一種基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統。

背景技術

熒光造影劑被廣泛應用于術中淋巴標記、腫瘤邊界標定、血管造影和膽管造影等等。為直觀顯示熒光位置，目前熒光導航圖像系統在分別獲取白光圖像和熒光圖像后，通過算法提取熒光信號并標記于白光圖像上，獲得具備合成效果的終端圖像。內窺鏡在不同工作距離下，照射到目標組織的光面積不同，激發造影劑的激發光密度有所改變，導致熒光信號源強度有所變化，需要信號探測方有所調整才能保持終端輸出熒光圖像保持恒定不閃爍。

目前，熒光導航內窺鏡產品主要通過單相機分時成像和雙相機分光成像實現。（1）單相機分時成像通過控制白光和激發光前后幀依次頻閃，照明觀察區域，從而依次獲取白光圖和熒光圖，通過算法合成輸出帶有熒光標記的白光圖。由于相機曝光參數根據收集的光強進行調節，而該系統中組織反射回來的白光光強相較于熒光占主導，靠近組織時白光反射光強，相機曝光參數低，反之遠離組織相機曝光參數高。該信號探測調整方法使得不同距離觀察熒光時，雖然近距離成像照射到目標的激發光密度比遠距離強，熒光圖像灰度值仍保持一致，不會忽亮忽暗。但該方案存在明顯缺點，如：白光和熒光錯時成像，存在時間差，導致拖影；成像幀率低，不夠流暢等。（2）雙相機分光系統將白光和熒光分開感光，通過算法合成，解決單相機分時成像存在的缺陷，但由于熒光相機僅接收到內窺鏡收集到的熒光信號，根據當前熒光強度調節曝光參數，導致靠近組織觀察熒光較弱的成像對象時，相機曝光參數自動調高，熒光圖像的灰度值提升；而遠離組織觀察時，照射到成像對象的激發光較弱，相機曝光參數無法再大幅度提高，熒光圖像的灰度值下降；這使得熒光圖像忽亮忽暗，影響醫生判斷。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統，旨在解決現有的雙相機分光內窺鏡系統輸出的熒光信號隨工作距離變化閃爍，不能滿足使用要求得問題。

本實用新型的技術方案如下：一種基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統，其中，包括光源，導光束，內窺鏡，濾波片，透鏡，熒光探測裝置，二向色分光鏡，調焦模塊，白光相機，圖像處理模塊，終端顯示設備；所述透鏡由調焦模塊帶動移動；所述調焦模塊與圖像處理模塊連接，所述熒光探測裝置與圖像處理模塊連接，圖像處理模塊與終端顯示設備連接。

所述光源發出的激光和白光通過導光束耦合到內窺鏡中，激光和白光從內窺鏡前端射出并到達被觀察組織，由被觀察組織反射的激光、熒光和白光通過內窺鏡收集，激光被濾波片過濾掉，熒光和可見光透過濾波片由透鏡聚焦；可見光透過二向色分光鏡，成像于白光相機；熒光由二向色分光鏡反射，成像于熒光探測裝置；調焦模塊帶動透鏡前后移動至準確對焦位置；在完成對焦后，調焦模塊將焦點調整距離反饋到圖像處理模塊；圖像處理模塊根據調焦模塊反饋的焦點調整距離計算出熒光探測裝置的原始熒光圖像信號所需的補償參數，對原始熒光圖像信號進行補償；圖像處理模塊將進行補償處理后的熒光圖像信號輸出至終端顯示模塊，使得在內窺鏡與被觀察組織的不同工作距離下，輸出的熒光圖像的熒光亮度值保持一致。

所述的基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統，其中，所述熒光探測裝置采用熒光相機或熒光面陣CCD。

所述的基于圖像自處理的調焦反饋型熒光導航內窺鏡系統，其中，所述熒光探測裝置采用熒光相機。