本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡光源及成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

白光內(nèi)窺鏡是一種常見(jiàn)的檢查工具，具有侵入性低、創(chuàng)口小等優(yōu)勢(shì)。白光內(nèi)窺鏡通常能夠提供清晰高質(zhì)量的彩色圖像，方便檢查病變部位而且不需要開(kāi)腹，但由于一些病變部位或者重要的結(jié)構(gòu)和正常部位具有相似的形狀、顏色等，僅僅通過(guò)彩色圖像區(qū)分病變部位和正常部位存在一定困難。

近年來(lái)，光學(xué)分子影像技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn)，其能夠在分子水平上觀測(cè)細(xì)胞結(jié)構(gòu)變異，其中熒光分子成像技術(shù)作為光學(xué)分子影像學(xué)的一個(gè)重要的分支，憑借高特異性、高空間分辨率、高時(shí)間分辨率、快速簡(jiǎn)便等優(yōu)勢(shì)，取得了良好的發(fā)展，近年來(lái)熒光分子成像技術(shù)應(yīng)用于病變組織識(shí)別上也取得了較好的進(jìn)展。

熒光分子成像技術(shù)應(yīng)用到內(nèi)窺鏡成像中，可以提高成像對(duì)比度，熒光特異性標(biāo)記的部位能夠幫助識(shí)別特定的部位。且為了不損失彩色圖像信息，白光和熒光雙通道同時(shí)成像，可以在彩色圖像中實(shí)時(shí)的標(biāo)定特定部位，提供更多的成像區(qū)域信息。

對(duì)于現(xiàn)有的白光熒光雙通道成像，多光譜激發(fā)光源一般采用全譜段照明加濾光片切換的方式來(lái)產(chǎn)生多個(gè)激發(fā)光譜光源，這種方式存在激發(fā)光源功率小、光譜波段寬，成像對(duì)比度不高的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，包括：激光光源部200、白光光源部100、光耦合部400和內(nèi)窺成像部500；其中，所述激光光源部200和白光光源部100分別連接所述光耦合部400，所述光耦合部400連接所述內(nèi)窺成像部500，所述激光光源部200包括至少一個(gè)激光光源；所述至少一個(gè)激光光源中的其中一個(gè)激光光源發(fā)出激光，所述白光光源部100發(fā)出白光，所述激光和白光經(jīng)所述光耦合部400融合后進(jìn)入所述內(nèi)窺成像部500，實(shí)現(xiàn)多光譜激發(fā)成像。

(三)有益效果

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)具有以下有益效果：

控制部可以根據(jù)成像需求選擇激光光源部的激光光譜，并且調(diào)節(jié)激光光源部和白光光源部的光源功率，激發(fā)光源功率大、光譜波段窄，成像對(duì)比度高，光譜波段的選擇靈活方便，滿(mǎn)足多光譜內(nèi)窺鏡的成像需求。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)的整體示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的的光耦合部的結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

【符號(hào)說(shuō)明】

100-白光光源部；200-激光光源部；300-控制部；400-光耦合部；500內(nèi)窺成像部；600-圖像處理部；

201-激光光源一；202-激光光源二；203-激光光源三；401-白光光源接口；402-激光光源接口；403-白光光纖；404-激光光纖；405-光纖耦合器；406-多模光纖；407-勻光棒；408-內(nèi)窺鏡光源接口；501-成像部；502-內(nèi)窺鏡部；503-探測(cè)區(qū)域。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：白光光源部，能提供三個(gè)譜段激光的激發(fā)光源部，光耦合部，其將白光和激光融合到一起，同時(shí)送入內(nèi)窺鏡部，控制部，其控制白光光源和激發(fā)光源的輸出及調(diào)節(jié)光源功率；內(nèi)窺鏡成像部，進(jìn)行多光譜成像。本發(fā)明通過(guò)光路融合方法將多個(gè)譜段光融合，可同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)單一譜段的激發(fā)光，滿(mǎn)足多光譜內(nèi)窺鏡的成像需求。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在本發(fā)明實(shí)施例中，如圖1所示，提供了一種內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，包括：激光光源部200、白光光源部100、光耦合部400、控制部300、內(nèi)窺成像部500和圖像處理部600。其中，

請(qǐng)同時(shí)參見(jiàn)圖3，激光光源部200包括激光光源一201、激光光源二202和激光光源三203，激光光源一201發(fā)出波段為785±10nm的第一激光，用于激發(fā)吲哚菁綠和IRDye800CW等熒光成像試劑，激光光源二202發(fā)出波段為685±10nm的第二激光，用于激發(fā)IRDye680CW等熒光成像試劑；激光光源三203發(fā)出波段為390-440nm的第三激光，用于自發(fā)熒光成像；白光光源部100發(fā)出400-650nm波段的白光，用于對(duì)探測(cè)區(qū)域503提供照明，并進(jìn)行可見(jiàn)光成像。

請(qǐng)參見(jiàn)圖2，光耦合部400用來(lái)融合白光光源部100的白光和激光光源部200發(fā)出的激光。其中，光耦合部400包括：白光光纖403、激光光纖404、光纖耦合器405、多模光纖406和勻光棒407，光耦合部400通過(guò)白光光源接口401與白光光源部100相連接，白光光源接口401經(jīng)白光光纖403連接光纖耦合器405，光耦合部400通過(guò)激光光源接口402與激光光源部200相連接，激光光源接口402經(jīng)激光光纖404連接光纖耦合器405，光纖耦合器405經(jīng)多模光纖406連接勻光棒407，勻光棒407經(jīng)內(nèi)窺鏡光源接口408連接內(nèi)窺鏡成像部500。

其中，光纖耦合器405將白光光纖403和激光光纖404耦合為多模光纖406，其通過(guò)將白光光纖403和激光光纖404并在一起燒融拉伸，光纖核芯聚合在一起形成多模光纖406。

勻光棒407可以是多邊形玻璃柱體，也可以是內(nèi)壁為反射面的中空體，入射到勻光棒內(nèi)壁的光線經(jīng)過(guò)多次反射后達(dá)到均勻光線的目的。

控制部300連接白光光源部100和激光光源部200，其根據(jù)成像需求選擇激光光源部200的激光光譜，并調(diào)節(jié)激光光源部200和白光光源部100的光源功率。

控制部300可以采用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等控制器。

內(nèi)窺成像部500包括成像部501和內(nèi)窺鏡部502，并與圖像處理部600連接，其中，成像部501包括白光相機(jī)和熒光相機(jī)，內(nèi)窺鏡部502包括內(nèi)窺鏡光源導(dǎo)入口、成像導(dǎo)光束和激發(fā)照明導(dǎo)光束。內(nèi)窺鏡光源導(dǎo)入口與光耦合部400的內(nèi)窺鏡光源接口408匹配，內(nèi)窺鏡光源接口408可通過(guò)螺口直接旋入內(nèi)窺鏡光源導(dǎo)入口，方便操作，易于拆卸。熒光相機(jī)可以包括近紅外熒光相機(jī)和契倫科夫熒光相機(jī)。

本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，激光光源部200和白光光源部100發(fā)出激光和白光，白光通過(guò)白光光源接口401進(jìn)入光耦合部400，并經(jīng)白光光纖403進(jìn)入光纖耦合器405；激光通過(guò)激光光源接口402進(jìn)入光耦合部400，并經(jīng)激光光纖404進(jìn)入光纖耦合器405；

光纖耦合器405將白光和激光融合在一起，并經(jīng)多模光纖406送入勻光棒407中，經(jīng)勻光棒407的均勻準(zhǔn)直后，通過(guò)內(nèi)窺鏡光源接口408和內(nèi)窺鏡光源導(dǎo)入口送入內(nèi)窺成像部500，并經(jīng)激發(fā)照明導(dǎo)光束照射探測(cè)區(qū)域503，從探測(cè)區(qū)域503反射或發(fā)出的光經(jīng)成像導(dǎo)光束進(jìn)入成像部501，由白光相機(jī)和熒光相機(jī)成像，并將圖像送入圖像處理部600進(jìn)行處理，從而得到彩色-熒光融合圖像。其中，控制部300可以根據(jù)成像需求選擇激光光源部200的激光光譜，具體地，控制部300控制激光光源一201、激光光源二202和激光光源三203，選擇其中之一發(fā)出激光，例如，需要激發(fā)吲哚菁綠和IRDye800CW等熒光成像試劑時(shí)，選擇激光光源一201發(fā)出第一激光激光，需要激發(fā)IRDye680CW等熒光成像試劑時(shí)，選擇激光光源二202發(fā)出第二激光，需要自發(fā)熒光成像時(shí)，選擇激光光源三203發(fā)出第三激光；并且可以調(diào)節(jié)激光光源一201、激光光源二202、激光光源三203和白光光源部100的光源功率，以實(shí)現(xiàn)多光譜激發(fā)成像。

由此可見(jiàn)，本發(fā)明的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，控制部可以根據(jù)成像需求選擇激光光源部的激光光譜，并且調(diào)節(jié)激光光源部和白光光源部的光源功率，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的多光譜激發(fā)光源采用全譜段照明加濾光片切換的方式產(chǎn)生多個(gè)激發(fā)光譜光源，激發(fā)光源功率大，光譜波段窄，并且光譜波段的選擇靈活方便，滿(mǎn)足多光譜內(nèi)窺鏡的成像需求。

至此，已經(jīng)結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述。依據(jù)以上描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)本發(fā)明的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)有了清楚的認(rèn)識(shí)。

需要說(shuō)明的是，在附圖或說(shuō)明書(shū)正文中，未繪示或描述的實(shí)現(xiàn)方式，均為所屬技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員所知的形式，并未進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。此外，上述對(duì)各元件的定義并不僅限于實(shí)施例中提到的各種具體結(jié)構(gòu)、形狀或方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單地更改或替換，例如：

(1)實(shí)施例中提到的方向用語(yǔ)，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，僅是參考附圖的方向，并非用來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍；

(2)上述實(shí)施例可基于設(shè)計(jì)及可靠度的考慮，彼此混合搭配使用或與其他實(shí)施例混合搭配使用，即不同實(shí)施例中的技術(shù)特征可以自由組合形成更多的實(shí)施例。

綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)窺式多光譜激發(fā)成像系統(tǒng)，控制部可以根據(jù)成像需求選擇激光光源部的激光光譜，并且調(diào)節(jié)激光光源部和白光光源部的光源功率，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的多光譜激發(fā)光源采用全譜段照明加濾光片切換的方式產(chǎn)生多個(gè)激發(fā)光譜光源，激發(fā)光源功率大，光譜波段窄，并且光譜波段的選擇靈活方便，滿(mǎn)足多光譜內(nèi)窺鏡的成像需求。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。