[發明專利]一種與取樣器鏡聯合使用的高光譜內窺系統

在審

• 申請號: 202310237911.5
• 申請日: 2023-03-14
• 公開（公告）號: CN116570223A
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 何賽靈
• 申請（專利權）人: 臺州安奇靈智能科技有限公司
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B10/04;A61B10/06;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種與帶細長空的取樣器聯合使用的高光譜內窺系統，其特征在于，包括微探頭模塊，激發模塊，前置光學模塊，成像模塊，中部振鏡掃描模塊，后端接收模塊，照明模塊。微探頭模塊由前端探頭、傳像光纖、信號輸出端組成；微探頭模塊通過帶細空的取樣器（包括宮腔鉗，pipelle取樣器，異物鉗，泌尿外科膀胱鉗，活檢鉗，腎鉗，喉鉗）的細長空進入病人體內，實現體內高光譜圖譜探測；待測區域組織的光學特性可以通過采集熒光圖譜或反射圖譜來表征。系統將二維空間分布和熒光或反射圖譜數據融合成三維高光譜數據。系統具有極高的光譜分辨率。這對于如宮頸癌原位活檢與準確取樣具有重要意義，對宮頸癌檢測領域具有巨大的應用價值。

技術領域

本發明涉及一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統。

背景技術

目前，醫學內窺系統多以原位成像等傳統探測手段為主。成像光譜技術集光學成像和光譜測量為一體，可以同時獲取目標的圖像信息和對應的光譜信息。成像光譜儀能夠對物質的結構和成分進行分析、測量和處理，具有分析精度高、測量范圍廣等優點，廣泛應用于石油、材料、農學、地質勘探、生物化學、醫藥衛生、環境保護、安全檢測等領域。

現在常用的內窺系統一般僅僅獲得組織的RGB圖片，然后結合醫生的經驗，對病人進行內窺診斷或取樣，但這種方式獲得的信息量少，過分依靠醫生的經驗，主觀性強，存在誤判的風險，如誤在陽性病人的陰性區域取樣而造成假陰性。因此，如何提升內窺系統的信息獲取能力，降低誤診率成為了目前亟需解決的問題。

現在常用的取物器上不存在能判斷癌組織陰陽性區域的成像元件，所以存在取樣出錯的概率，保證“所取即所得”是目前亟需解決的問題。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的是提供一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統，其特征在于，包括微探頭模塊，激發模塊，前置光學模塊，成像模塊，中部振鏡掃描模塊，后端接收模塊，照明模塊；微探頭模塊由前端探頭、傳像光纖、信號輸出端組成；系統可以讓微探頭模塊通過取樣器（包括宮腔鉗，pipelle取樣器，異物鉗，泌尿外科膀胱鉗，活檢鉗，腎鉗，喉鉗）的細長口進入病人體內，來同時獲得待測樣品的空間信息和熒光或反射光譜。可以對生物體內組織（如宮頸癌癥組織等）實現反射圖譜和/或熒光圖譜的同時探測。

所述的一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統，其特征在于，所述的激發光可以聚焦在樣品不同深度位置處，只有處在微探頭模塊焦面上的熒光或者反射信號能夠被后端接收單元采集，非焦面的熒光或者反射信號會被后端接收單元中的共焦小孔阻擋；從而實現高信噪比的熒光或者反射光譜的共聚焦探測。

所述的高光譜分光模組，其特征在于，聚焦透鏡2，狹縫，第一透鏡，第一光楔、光柵、第二光楔、第二透鏡、相機。信號光從中部振鏡掃描單元出射至狹縫位置被第一透鏡準直為平行光，經過棱鏡-光柵-棱鏡后，不同波長的光經第二透鏡聚焦在相機感光面的不同位置，從而形成高光譜圖像。

成像單元的像面和熒光或反射圖譜像面共軛，可以用于快速定焦和定位待測樣品所在的視場位置。

所述的一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統的應用方法，其特征在于，對探測區域進行探測時，先將微探頭模塊通過取樣器（包括宮腔鉗，pipelle取樣器，異物鉗，泌尿外科膀胱鉗，活檢鉗，腎鉗，喉鉗）的細長口置于病人體內，先開啟白光光源實現對探測區域的可見光全光譜照明，打開反射光譜成像部分，實現二維圖像、一維反射高光譜同時探測，得到高信噪比反射圖譜探測結果；之后可關閉白光光源，開啟熒光光源，打開熒光成像部分，實現探測區域的熒光圖譜探測。

所述的一種與取樣器聯合使用的高光譜內窺系統的應用方法，其特征在于，獲得探測區域的反射圖譜和熒光圖譜，結合人工智能算法，對探測區域的腫瘤、炎癥等狀態進行檢測判斷。