用于分离光谱信号分量的成像方法和内窥镜系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115670355A(43)申请公布日2023.02.03(21)申请号202210866263.5G06T7/90(2017.01)(22)申请日2022.07.22(30)优先权数据102021119061.42021.07.22DE(71)申请人雪力光纤有限公司地址德国登茨林根(72)发明人J·波本H·博胡施S·施勒埃尔M·屈恩(74)专利代理机构中国贸促会专利商标事务所有限公司11038专利代理师闫娜(51)Int.Cl.A61B1/04(2006.01)A61B1/05(2006.01)A61B1/06(2006.01)权利要求书4页说明书13页附图2页(54)发明名称用于分离光谱信号分量的成像方法和内窥镜系统(57)摘要本发明涉及一种成像方法，用于利用唯一的图像传感器的多个颜色通道对不同光谱信号分量进行简化的图像记录，提出，通过针对性地适配、尤其通过将颜色通道中的至少一个颜色通道的灵敏度相对于图像传感器的颜色通道中的另一个颜色通道的至少一个灵敏度提高或降低，将该降低的或适配的颜色通道与所述另一个颜色通道光谱地分离，使得至少一个特定的光谱范围不再能以在其灵敏度方面适配的颜色通道探测到。由此可以实现，该适配的、尤其是降低的颜色通道在所述光谱范围中被光谱盲地探测并且由此可以光谱选择性地探测另外的与第一光谱范围不同的第二光谱范围。该第二光谱范围在此尤其可以包括荧光波长。本发明还涉及一种内窥镜系统。CN115670355ACN115670355A权利要求书1/4页1.一种成像方法，尤其是用于医学应用，‑其中，利用在第一光谱范围(17)中的照射光(10)照射场景，并且‑所述照射光(10)由图像传感器(7)的主颜色通道记录，‑其中，所述图像传感器(7)具有至少一个另外的颜色通道，其特征在于，‑与所述主颜色通道的灵敏度相比，所述至少一个另外的颜色通道之中的至少一个降低的颜色通道的灵敏度选择性地如此程度地降低，使得在所述第一光谱范围(17)中的照射光(10)虽然还能以所述降低的颜色通道检测到，但不再能被测量或者更确切地说产生可忽略地小的信号分量。2.根据权利要求1所述的成像方法，其中，‑借助激发光(11)激发至少一种荧光染料(9)以发射荧光(12)，并且借助所述图像传感器(7)测量或记录所述照射光(10)和所述荧光(12)，优选地，‑其中，所述图像传感器(7)被设计为单芯片，并且/或者‑其中，利用所述至少一个降低的颜色通道测量所述荧光(12)，并且/或者‑其中，所述至少一个降低的颜色通道被用于荧光成像，而所述主颜色通道同时被用于在可见波长范围中的VIS成像。3.根据权利要求1或2所述的成像方法，‑其中，在灵敏度降低之前，所述主颜色通道的和所述降低的颜色通道的相应的光谱灵敏度在至少一个光谱重叠范围(13)中重叠，在所述光谱重叠范围中，相应的灵敏度高于全谱灵敏度阈值(15)，‑尤其是：使得在灵敏度降低之前，利用所述主颜色通道和所述降低的颜色通道能够测量高于所属的全谱强度极限值的在所述至少一个重叠范围(13)中的光谱信号分量，并且/或者‑其中，在所述降低的颜色通道的灵敏度的降低之后，所述降低的颜色通道的降低的灵敏度在至少一个光谱分离范围(19)中低于所述全谱灵敏度阈值(15)，‑尤其是：使得所述至少一个降低的颜色通道在所述分离范围(19)中不再测量低于所述全谱强度极限值的来自所述第一光谱范围(17)的光。4.根据前述权利要求中任一项所述的成像方法，其中，所述至少一个重叠范围(13)处于可见光谱的第一光谱范围(17)内，‑尤其是其中，所述至少一个降低的颜色通道在灵敏度降低之后在处于所述第一光谱范围(17)之外的第二光谱范围(18)中对于高于所述强度极限值的光谱信号分量保持灵敏，‑尤其是其中，所述第二光谱范围(18)被用于所述荧光成像，‑优选其中，低于或高于所述可见光谱(VIS)中的极限波长(20)的所述降低的颜色通道对于低于所述强度极限值的光谱信号分量不再灵敏。5.根据前述权利要求中任一项所述的成像方法，其中，通过灵敏度降低来减小所述至少一个降低的颜色通道的动态范围，‑尤其是与所述灵敏度降低之前的动态范围和/或与所述主颜色通道的动态范围相比进行所述降低，‑优选其中，在以所述至少一个降低的颜色通道记录图像分量、尤其是荧光图像分量之2CN115670355A权利要求书2/4页后，所述动态范围事后被拉伸到原始的动态范围或适配到不同的动态范围。6.根据前述权利要求中任一项所述的成像方法，其中，在第一成像模式中所述至少一个降低的颜色通道的灵敏度与在第二成像模式中的所述降低的颜色通道的灵敏度相比减小，在所述第一成像模式中所述至少一个降低的颜色通道用于荧光成像，在所述第二成像模式中所述降低的