基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统及成像方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106983495A(43)申请公布日2017.07.28(21)申请号201710312530.3(22)申请日2017.05.05(71)申请人中国人民武装警察部队总医院地址100039北京市海淀区永定路69号(72)发明人刘海峰屈亚威贾逸文赵秀琴杨士松程文文(74)专利代理机构北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙)11296代理人张淑贤(51)Int.Cl.A61B5/00(2006.01)A61B1/05(2006.01)A61B1/06(2006.01)A61B1/07(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统及成像方法(57)摘要本发明涉及一种基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统及成像方法，以解决现有技术中的硬式内窥镜只能对特定的荧光探针进行激发成像的问题。使用本发明采集待检测组织图像时，将硬式内窥镜模块的端部伸入待检测组织中，通过光源控制模块向待检测组织入射激发光，待检测组织中的荧光探针被激发后会发出荧光信号的同时还会反射激发光，通过调节滤光片转轮使不同的滤光片进入通光位置以选择需要通过滤光片转轮进入图像采集模块和图像显示模块的光谱信号而实现对待检测组织图像的采集。针对不同的荧光探针只需要转动滤光片转轮使与之适合的滤光片进入通光位置即可，所以本发明能够方便地实现多种荧光探针的多光谱成像。CN106983495ACN106983495A权利要求书1/1页1.基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：包括用于发射并传送光源的光源控制模块、端部可伸入待检测组织中以采集并输送待检测组织图像的硬式内窥镜模块、用于采集内窥镜模块输送图像的图像采集模块和用于显示图像采集模块所采集图像的图像显示模块，硬式内窥镜模块和图像采集模块之间设置有用于选择进入图像采集模块的光谱信号的多光谱切换模块；多光谱切换模块包括转动连接在所述硬式内窥镜模块上的滤光片转轮及用于驱动所述滤光片转轮沿其转动轴线转动的转轮驱动件，滤光片转轮的端面上沿其周向分布有多个供滤光片安装的滤光片安装孔，滤光片安装孔沿滤光片转轮的轴线方向延伸，且各滤光片安装孔距离滤光片转轮的转动轴线的距离相同，至少一个滤光片安装孔为未安装滤光片的空口。2.根据权利要求1所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述多光谱切换模块包括筒状的外壳，外壳的前端设置有用于连接硬式内窥镜模块的内窥镜连接端，所述滤光片转轮转动设置于外壳内部；所述驱动件包括转动套装于外壳外部的转环、固定在转环上的第一磁钢和固定在滤光片转轮上的第二磁钢，第一磁钢与第二磁钢的相对的两端面极性相反以使第二磁钢能在吸引力作用下随第一磁钢运动。3.根据权利要求2所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述第一磁钢嵌设在转环的内周壁上，所述第二磁钢嵌设在滤光片转轮的外周壁上，且第一磁钢与第二磁钢在滤光片转轮的轴线方向上的投影重叠或部分重叠。4.根据权利要求2所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述硬式内窥镜模块包括硬式内窥镜及可拆静连接在硬式内窥镜后端的光学卡口，所述内窥镜连接端包括用于与光学卡口的后端适配以实现两者螺纹连接的外螺纹段。5.根据权利要求1所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述图像采集模块包括用于放大内窥镜模块所输送图像的放大筒镜和用于采集放大后图像的相机。6.根据权利要求5所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述相机包括用于采集放大筒镜传送的模拟图像的采样元件和用于将模拟图像转化为数字图像的转换元件。7.根据权利要求1～6中任一项所述的基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统，其特征在于：所述图像显示模块包括去噪模块、内置有双波长减影算法以得到校正荧光图像的减影模块和用于显示校正荧光图像的显示器。8.基于硬式内窥镜的成像方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，使用基于硬式内窥镜的多光谱荧光成像系统分别采集原始荧光图像和激发光图像；第二步，对采集到的原始荧光图像和激发光图像进行双波长减影算法以在原始荧光图像中减去激发光混叠成分而得到校正荧光图像。9.根据权利要求8所述的基于硬式内窥镜的成像方法，其特征在于：所述第二步具体包括，步骤201，选取同一探测目标的原始荧光图像If1和激发光图像Iex，人为选取相同的且没有荧光信号的区域；步骤202，分别提取该区域内原始荧光图像的像素值Rf1和激发光图像上的像素值Rex；步骤203，根据min||Rf1-λRex||2求解减影系数λ；步骤204，根据Icor_f1＝If1-λIex计算校正荧光图像Icor_f1。2CN106983495A说明书1/6页基于硬