[發明專利]一種內窺導管-多模態光學成像耦合檢測系統

有效

• 申請號: 202110723621.2
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113520272B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 戴翠霞;董柏文;曹國剛;趙宏偉;葛堅堅;郭春鳳
• 申請（專利權）人: 上海應用技術大學
• 主分類號: A61B1/00
• 分類號: A61B1/00;A61B1/04
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 陳天寶

本發明涉及一種內窺導管?多模態光學成像耦合檢測系統，包括內窺探頭、光纖、電機組件、波分復用器、OCT成像裝置、熒光成像裝置、圖像處理裝置；內窺探頭包括套管，套管的始端內設有光學聚焦模塊；電機組件能夠驅動光纖進行旋轉，并能對光纖進行收拉，實現內窺探頭的旋轉和回拉位移；圖像處理裝置分別與OCT成像裝置、熒光成像裝置的輸出端電連接，指令波分復用器和圖像處理裝置輸出特定規格的光信號，同時圖像處理裝置能夠將OCT成像裝置、熒光成像裝置輸出的圖像信息進行圖像配準，之后生成待測區域的多模態影像。與現有技術相比，本發明中的內窺導管?多模態光學成像耦合檢測系統能夠獲取無創、無接觸、實時、高分辨率的組織結構和血流圖像。

技術領域

本發明涉及生物醫學工程領域，尤其是涉及一種內窺導管-多模態光學成像耦合檢測系統。

背景技術

結直腸癌是一種常見的癌癥，約占全球所有癌癥病例的10％。傳統上結腸鏡檢查是結直腸癌診斷和分類的金標準，結腸鏡檢查可視化結腸和直腸粘膜上異常生長的息肉組織。除了結直腸癌篩查之外，醫生還利用結腸鏡檢查以微創方式切除小息肉，并對較大的息肉或腫瘤進行活檢以進行進一步診斷。但結腸鏡只能提供直腸壁的表面形態，而不能觀察與結直腸癌高度相關的異常層結構和皮下微血管。并且結腸鏡對小息肉的檢出率較低，影響結直腸癌診斷的準確性。

近些年來，新成像技術的不斷發展為疾病的早期診斷提供了新的手段。

光學相干層析成像(Optical?Coherence?Tomography,OCT)具有高分辨率，無接觸，無損傷幾個方面的特點。內窺OCT(Endoscopic?OCT,E-OCT)作為OCT技術的重要分支，通過探頭將光引導至待測器官組織處，可以克服光穿透深度有限的弱點，從而獲得人體內器官深度高分辨的層析圖像，通過組織形態學的研究，實現疾病的早期治療。

熒光成像(Fluorescence?Imaging)是熒光物質被激發后所發射的熒光信號的強度在一定范圍內與熒光素的量呈線性關系。熒光是一種特異性高的分子，結合熒光成像和OCT就可以同時分析組織的結構和成分，可為直腸早期病變提供精準的影像手段。

如何將光學相干層析成像和熒光成像進行結合，構建一種新的檢測系統，是目前亟需解決的技術問題。

美國專利US?2016/0242737?Al提出了一種能夠對膽管或胰腺進行超聲/OCT成像的多模態系統。該系統通過內窺探頭檢測組織上異常的結構以診斷出病因。但該專利并未使用光學相干層析血流成像對組織的微血管進行成像。微血管的形態變化有助于在早期診斷出直腸病變，讓患者得到及時的治療。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種內窺導管-多模態光學成像耦合檢測系統，結合光學相干層析成像和近紅外熒光成像組成多模態光學成像系統可視化組織形態和血管結構來彌補傳統結腸鏡檢查的局限性。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

本發明的目的是保護一種內窺導管-多模態光學成像耦合檢測系統，包括內窺探頭、光纖、電機組件、波分復用器、OCT成像裝置、熒光成像裝置、圖像處理裝置，其中具體地：

內窺探頭，包括套管，所述套管的始端內設有光學聚焦模塊；

光纖，所述光纖的始端接入所述套管的末端，且使得光纖的始端與所述光學聚焦模塊光通信連接；

電機組件，與所述光纖的末端連接，所述電機組件能夠驅動光纖進行旋轉，并能對光纖進行收拉，以此實現內窺探頭的旋轉和回拉位移；

波分復用器，其第一端口與所述光纖的末端光通信連接，

OCT成像裝置，其輸入端與所述波分復用器的第二端口光通信連接；

熒光成像裝置，其輸入端與所述波分復用器的第二端口光通信連接；