本发明专利技术公开了一种多模态阴道镜系统及获取多模态图像的方法，其通过特殊排布设计和波长选用的超亮LED光源及成像模块，独立地控制光源各个通道的开断和强度，有机地把几种不同的医学成像模态融合起来：多光谱成像可以有效地对物质组成进行分类，宫颈自发荧光成像可以根据荧光强度区分正常和病变组织，常规的RGB彩色成像可以从形态、颜色等方面指导医生判断病灶的发展程度，从而为医生提供更为全面、准确和定量的诊断依据。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及。
技术介绍
全球范围内，宫颈癌发病率在女性恶性肿瘤中居第二位，仅次于乳腺癌。而在发展中国家，由于宫颈筛查工作的不完善，宫颈癌发生率是发达国家的6倍，死亡率居女性癌症之首。传统的宫颈检查方法主要有巴氏涂片法和阴道镜检查。 但是，前者误诊率高、受检者痛苦、检查周期长，后者可以实现宫颈组织的RGB彩色成像，但只能从组织表面的颜色和形态上直观地进行判断，无法区分良性的上皮组织变化和恶性肿瘤。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，可以将多种医学影像技术有机地融合在一起，实现对同一病灶区域不同方面(结构、功能、分子)信息的获取，能够极大地帮助医生掌握全面的病理信息，提高诊断的正确率。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的: 一种多模态阴道镜系统，该系统包括:影像模块、光源模块、控制模块以及结构模块； 所述影像模块包括:感光器件、镜头、滤光片与计算机；所述感光器件与计算机相连，所述镜头固定安装在感光器件上，所述滤光片放置在镜头前方； 所述光源模块放置在滤光片前方，其包括:若干个不同波长的贴片式超亮LED灯珠，均匀地分布在环形的照射面上，分别作为荧光激发光源、RGB彩色成像光源和多光谱成像光源； 控制模块一端与所述光源模块相连为光源模块提供电源，另一端与计算机相连，根据计算机发送的指令对光源模块进行控制； 结构模块包括:支撑板、设置在该支撑板下方的支架，以及设置在支撑板上的滤光片切换装置；其中，所述滤光片放置在滤光片切换装置上，感光器件与光源模块均放置在所述支撑板上。 进一步的，所述光源模块包括: 365nm、475nm、530nm、545nmm、560nm、575nm、590nm 与 635nm 的贴片式超亮 LED 灯珠各八颗；按照照射面中心线的划分，各个象限间的LED灯珠排布一致；在每个象限内，每种波长的灯珠数量各有两颗，相互之间为并联关系； 其中，365nm的贴片式超亮LED灯珠作为荧光激发光源，635nm、545nm与475nm的贴片式超亮LED灯珠作为RGB彩色成像光源，530nm、545nm、560nm、575nm与590nm的贴片式超亮LED灯珠作为多光谱成像光源。 进一步的，所述控制模块包括:多个独立的用于控制LED灯珠开关和亮度的通道。 一种利用前述系统来获取多模态图像的方法，该方法包括: 调整感光器件与镜头，使待观察的宫颈组织符合视场大小； 再利用计算机控制控制模块来调节光源模块，依次进行多光谱成像、自发荧光成像与RGB彩色成像，从而获得多模态图像； 其中，在进行多光谱成像时，利用标准反射块放置在观察的宫颈组织表面进行预曝光后，取下该标准反射块，再对观察的宫颈组织进行多光谱成像；且进行多光谱成像时通过滤光片切换装置调整滤光片的位置，使滤光片不遮挡成像光路； 在进行自发荧光成像时，通过滤光片切换装置调整滤光片的位置，使滤光片遮挡住成像光路； 在进行RGB彩色成像时，通过滤光片切换装置调整滤光片的位置，使滤光片不遮挡成像光路。 进一步的，所述标准反射块是一个安置在环状外壳中的聚四氟乙烯白板，经过表面抛光处理，并在粘附一个带“ + ”形标记的纸片上作为对焦的标记物。 进一步的，所述光源模块包括:365nm、475nm、530nm、545nmm、560nm、575nm、590nm与635nm的贴片式超亮LED灯珠各八颗；按照照射面中心线的划分，各个象限间的LED灯珠排布一致；在每个象限内，每种波长的灯珠数量各有两颗，相互之间为并联关系； 其中，365nm的贴片式超亮LED灯珠作为荧光激发光源，635nm、545nm与475nm的贴片式超亮LED灯珠作为RGB彩色成像光源，530nm、545nm、560nm、575nm与590nm的贴片式超亮LED灯珠作为多光谱成像光源。 进一步的，所述控制模块包括:多个独立的用于控制LED灯珠开关和亮度的通道。 由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，通过特殊排布设计和波长选用的超亮LED光源及成像模块，独立地控制光源各个通道的开断和强度，有机地把几种不同的医学成像模态融合起来:多光谱成像可以有效地对物质组成进行分类，宫颈自发荧光成像可以根据荧光强度区分正常和病变组织，常规的RGB彩色成像可以从形态、颜色等方面指导医生判断病灶的发展程度，从而为医生提供更为全面、准确和定量的诊断依据。 【附图说明】 为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。 图1为本专利技术实施例一提供的一种多模态阴道镜系统的示意图； 图2为本专利技术实施例一提供的光源模块的示意图； 图3为本专利技术实施例二提供的多模态阴道镜系统的操作步骤流程图。 【具体实施方式】 下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。 成分分布图，为分析、检测提供更为精准的信息。多光谱成像技术主要是以物质对不同波长光的吸收存在差异为原理，利用预先筛选出的一组特定波长，采集待检测组织表面的反射强度信息，并通过特定的图像分类算法，对样品的组成成分进行分类。 人体组织内含有多种自发性的荧光物质，在特定激发光的照射下会发出特定的荧光。宫颈自发荧光诊断技术是利用宫颈正常组织和癌变组织在固有荧光特性上的差异，在特定波长激发光的照射下，在特定波长处采集荧光图像，从荧光强度上对正常和癌变组织进行区分。 多模态医学成像技术是将两种或多种医学影像技术有机地融合在一起，实现对同一病灶区域不同方面(结构、功能、分子)信息的获取，能够极大地帮助医生掌握全面的病理信息，提高诊断的正确率。因此，如果能够把现有的宫颈组织RGB彩色成像、多光谱成像和自发荧光成像结合起来，将为宫颈癌的初步筛查提供新的视角和手段。 实施例一 图1为本专利技术实施例提供的一种多模态阴道镜系统的示意图，如图1所示，该系统主要包括:影像模块、光源模块、控制模块以及结构模块； 所述影像模块包括:感光器件6、镜头5、滤光片4与计算机8 ;所述感光器件6与计算机8相连，所述镜头5固定安装在感光器件6上，所述滤光片4放置在镜头5前方。 示例性的，感光器件可以为CXD工业相机，可以采集12位的黑白单色图像，其CXD光谱响应曲线在470-600nm波段的效率>80 %，对多光谱影像和荧光影像由较好的收集效率。CCD工业相机通过1394A火线与计算机8上的数据采集卡相连接，实现图像采集和数据传输。镜头5通过C卡口安装在工业相机6上，可以手动调节光圈大小和对焦，并合适的工作距离下采集到符合视场大小的宫颈组织图像，相比于变焦镜头，定焦镜头具有更高的成像素质。滤光片4可以为420-480nm带通滤光片，直径25.4mm，用于收集420_480nm波段的组织荧光影像，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种多模态阴道镜系统，其特征在于，该系统包括：影像模块、光源模块、控制模块以及结构模块；所述影像模块包括：感光器件、镜头、滤光片与计算机；所述感光器件与计算机相连，所述镜头固定安装在感光器件上，所述滤光片放置在镜头前方；所述光源模块放置在滤光片前方，其包括：若干个不同波长的贴片式超亮LED灯珠，均匀地分布在环形的照射面上，分别作为荧光激发光源、RGB彩色成像光源和多光谱成像光源；控制模块一端与所述光源模块相连为光源模块提供电源，另一端与计算机相连，根据计算机发送的指令对光源模块进行控制；结构模块包括：支撑板、设置在该支撑板下方的支架，以及设置在支撑板上的滤光片切换装置；其中，所述滤光片放置在滤光片切换装置上，感光器件与光源模块均放置在所述支撑板上。
【技术特征摘要】
1.一种多模态阴道镜系统，其特征在于，该系统包括:影像模块、光源模块、控制模块以及结构模块； 所述影像模块包括:感光器件、镜头、滤光片与计算机；所述感光器件与计算机相连，所述镜头固定安装在感光器件上，所述滤光片放置在镜头前方； 所述光源模块放置在滤光片前方，其包括:若干个不同波长的贴片式超亮LED灯珠，均匀地分布在环形的照射面上，分别作为荧光激发光源、RGB彩色成像光源和多光谱成像光源； 控制模块一端与所述光源模块相连为光源模块提供电源，另一端与计算机相连，根据计算机发送的指令对光源模块进行控制； 结构模块包括:支撑板、设置在该支撑板下方的支架，以及设置在支撑板上的滤光片切换装置；其中，所述滤光片放置在滤光片切换装置上，感光器件与光源模块均放置在所述支撑板上。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述光源模块包括: 365nm、475nm、530nm、545nmm、560nm、575nm、590nm 与 635nm 的贴片式超亮 LED 灯珠各八颗；按照照射面中心线的划分，各个象限间的LED灯珠排布一致；在每个象限内，每种波长的灯珠数量各有两颗，相互之间为并联关系； 其中，365nm的贴片式超亮LED灯珠作为荧光激发光源，635nm、545nm与475nm的贴片式超亮LED灯珠作为RGB彩色成像光源，530nm、545nm、560nm、575nm与590nm的贴片式超亮LED灯珠作为多光谱成像光源。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制模块包括:多个独立的用于控制LED灯珠开关和亮度的通道。4.一种利用权利要求1-3任一项所述系统来获取多模态图像的方...
【专利技术属性】
技术研发人员：任文奇，张世武，
申请(专利权)人：中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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