荧光影像仪及病灶区摄像的方法技术

一种荧光影像仪及病灶区摄像的方法，其中，荧光影像仪包括：摄像机，适于采集病灶区影像；照明光源，适于提供照明光，照明病灶区；分时复用激发光源，适于提供至少两种波段不同的激发光光源，所述激发光适于激发病灶区对应的靶向药物发荧光，波段不同的激发光光源共用分时复用激发光源的光路，波段不同的激发光激发对应的靶向药物时序不同。本发明专利技术实施例的荧光影像仪体积小、精确度高且能够对可见光波段的荧光的靶向药物摄影合成，本发明专利技术实施例的病灶区摄像的方法精确度高、干扰小且能够对可见光波段的荧光的靶向药物摄影合成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分子成像
，特别涉及一种荧光影像仪及病灶区摄像的方法。
技术介绍
癌症治疗最有疗效的方法是手术切除和化疗。而手术切除后遗留的癌症细胞的数量是衡量手术切除成功与否的一个指标：遗留的癌症细胞的多少和彻底清除的程度极大的影响了病情后期的发展，手术后如果有过多的癌症细胞遗留在器官上，则可能直接降低了随后的化疗效果和病人的存活几率。对于尺寸较小的癌症组织或肿瘤边界，医生很难从肉眼和触摸的经验上给予准确判断。并且在病人的病灶区，癌症组织和血管、神经等正常组织交错，肉眼无法分辨，在手术时，医生如果在切除癌症细胞的同时，过多的切除血管和神经等正常组织，会对病人的健康和功能造成巨大伤害。因此，能为医生提供病灶区实时影像且能够精确分辨癌症组织和正常组织的设备，成为现在研究的热点。
技术实现思路
本专利技术解决的问题是体积小、精确度高且能够对可见光波段的荧光的靶向药物摄影合成的荧光影像仪及病灶区摄像的方法。为解决上述问题，本专利技术提供一种荧光影像仪，包括：摄像机，适于实时采集病灶区影像；照明光源，适于提供照明光，照明病灶区；分时复用激发光源，适于提供至少两种波段不同的激发光光源，所述激发光适于激发病灶区对应的靶向药物发荧光，波段不同的激发光光源共用分时复用激发光源的光路，波段不同的激发光激发对应的靶向药物时序不同。可选的，所述照明光源照明病灶区的时序与激发光源激发对应的靶向药物时序不同。可选的，当分时复用激发光源提供第一波段的激发光源和第二波段的激
发光源时，所述分时复用激发光源包括：选择性的反射第一波段的激发光且透射第二波段的激发光的分光镜；相对分光镜的反射面设置的第一波段的激发光源；相对分光镜的透射面设置的第二波段的激发光源；滤光片，所述滤光片适于过滤掉激发光的荧光波段；会聚透镜，将通过过滤片的激发光会聚；光学波导，适于传播会聚透镜会聚的激发光；扩束镜，适于将光学波导传播的激发光扩束至病灶区。可选的，还包括，控制器，所述控制器在周期时段内，控制照明光在第一时段照明病灶区；控制第一波段的激发光在第二时段激发病灶区对应的靶向药物发第一荧光；控制第二波段的激发光在第三时段激发病灶区对应的靶向药物发第二荧光；控制摄像机依次采集第一时段的病灶区照明图像，第二时段的第一荧光图像，第三时段的第二荧光图像。可选的，所述周期时段以50毫秒为一个周期，第一时段为15毫秒，第二时段为15毫秒，第三时段为15毫秒。可选的，还包括：图像合成器，所述图像合成器将周期时段内的病灶区照明图像、第一荧光图像和第二荧光图像合成。可选的，所述照明光源为白光光源。可选的，第一波段为495纳米至515纳米或760纳米至780纳米；第二波段为795纳米至815纳米。可选的，不同波段的激发光对应的靶向药物对应于病灶区不同的组织。可选的，495纳米至515纳米的第一波段对应的靶向药物为叶酸-异硫氰酸荧光素；760纳米至780纳米的第一波段对应的靶向药物为C61H67N9O17S4或C61H67N9O17S4衍生药物；第二波段对应的靶向药物为吲哚菁绿。可选的，当分时复用激发光源提供第一波段的激发光源、第二波段的激发光源和第三波段的激发光源时，所述分时复用激发光源包括：选择性的反射第一波段的激发光且透射第二波段的激发光的第一分光镜；选择性的透射第一波段的激发光和第二波段的激发光且反射第三波段的激发光的第二分光镜；相对第一分光镜的反射面设置的第一波段的激发光源；相对第一分光镜的透射面设置的第二波段的激发光源；相对于第二分光镜的反射面设置的第
三波段的激发光源；滤光片，所述滤光片适于过滤掉激发光的荧光波段；会聚透镜，将通过过滤片的激发光会聚；光学波导，适于传播会聚透镜会聚的激发光；扩束镜，适于将光学波导传播的激发光扩束至病灶区。可选的，第一波段对应的靶向药物为叶酸-异硫氰酸荧光素；第二波段对应的靶向药物为吲哚菁绿；第三波段对应的靶向药物为单纯疱疹病毒。可选的，当分时复用激发光源提供第一波段的激发光源、第二波段的激发光源...第n波段的激发光源时，所述分时复用激发光源包括：选择性的反射第一波段的激发光且透射第二波段的的激发光的第一分光镜；选择性的透射第一波段的激发光和第二波段的激发光且反射第三波段的激发光的第二分光镜；...；选择性的透射第一波段的激发光、第二波段的激发光...第n-1波段的激发光且反射第n波段的激发光的第n-1分光镜；相对第一分光镜的反射面设置的第一波段的激发光源；相对第一分光镜的透射面设置的第二波段的激发光源；相对于第二反光镜的反射面设置的第三波段的.激发光源；...；相对于第n-1分光镜的反射面设置的第n波段的激发光源；滤光片，所述滤光片适于过滤掉激发光的荧光波段；会聚透镜，将通过过滤片的激发光会聚；光学波导，适于传播会聚透镜会聚的激发光；扩束镜，适于将光学波导传播的激发光扩束至病灶区。可选的，所述分光镜为45度分光镜。本专利技术还提供一种病灶区摄像的方法，包括：对病灶区提供与激发光光源数量和波段对应的靶向药物，不同的靶向药物对应于病灶区不同的组织；在周期时段对病灶区进行分时复用摄像；对周期时段内的分时复用摄像合成。与现有技术相比，本专利技术实施例的荧光影像仪通过一台摄像机在周期时段依次获取病灶区照明图像、第一荧光图像和第二荧光图像，病灶区照明图像、第一荧光图像和第二荧光图像互不干扰，且第一荧光图像和第二荧光图像可以选用可见波段的荧光影像，选择宽泛，并且，本实施例的荧光影像仪体积小，移动性好，影像精确度高。附图说明图1是本专利技术一实施例的荧光影像仪示意图；图2是本专利技术一实施例的分时复用激发光源示意图；图3是本专利技术一实施例的控制器的时序图；图4是图像合成器将病灶区照明图像、第一荧光图像和第二荧光图像合成示意图；图5是本专利技术另一实施例的分时复用激发光源示意图；图6是本专利技术另一实施例的分时复用激发光源示意图；图7是本专利技术一实施例的C61H67N9O17S4的分子式示意图。具体实施方式目前的大多数荧光影像系统为了能够实现同时采集病灶区的荧光标记图像的能力，往往都设计成由两台或三台摄像机同时工作，分工完成实时采集不同光谱影像的任务，然后将不同光谱影像合成药物靶向的手术图像。现有两台或三台摄像机的荧光影像系统体积较大，无法小型化，可移动性差；而且两台或三台摄像机同时工作，位置无法精确重叠，影像合成难度高且有误差。更需要指出的是，两台或三台摄像机同时工作的荧光影像系统，由于必须对整体的病灶区采用可见照明光摄影，如果对病灶区的部分组织(例如癌症细胞)采用可见光波段的荧光的靶向药物，在合成摄影时，整体的病灶区影像和可见波段的荧光影像互相干扰，合成的图像不能为医生提供导引。为此，本专利技术的专利技术人提供一种荧光影像仪，采用利用一台摄像机分时复用采集影像并合成，不但减小了荧光影像仪的体积，而且病灶区的照明影像与病灶区的部分组织(例如癌症细胞、血管、或神经)影像互不干扰，合成的影像精确度高，能够为医生提供病人癌症细胞与其他正常组织的精确分辨的实时影像，为医生切除荧光标记的癌症肿瘤和靶向的其他病灶提供精确引导，减少癌症细胞认定过程中的不确定性和误判，提高医生手术的成功率。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本专利技术的具体实施例做本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种荧光影像仪，其特征在于，包括：摄像机，适于实时采集病灶区影像；照明光源，适于提供照明光，照明病灶区；分时复用激发光源，适于提供至少两种波段不同的激发光光源，所述激发光适于激发病灶区对应的靶向药物发荧光，波段不同的激发光光源共用分时复用激发光源的光路，波段不同的激发光激发对应的靶向药物时序不同。

【技术特征摘要】
1.一种荧光影像仪，其特征在于，包括：摄像机，适于实时采集病灶区影像；照明光源，适于提供照明光，照明病灶区；分时复用激发光源，适于提供至少两种波段不同的激发光光源，所述激发光适于激发病灶区对应的靶向药物发荧光，波段不同的激发光光源共用分时复用激发光源的光路，波段不同的激发光激发对应的靶向药物时序不同。2.如权利要求1所述的荧光影像仪，其特征在于，所述照明光源照明病灶区的时序与激发光源激发对应的靶向药物时序不同。3.如权利要求1所述的荧光影像仪，其特征在于，当分时复用激发光源提供第一波段的激发光源和第二波段的激发光源时，所述分时复用激发光源包括：选择性的反射第一波段的激发光且透射第二波段的激发光的分光镜；相对分光镜的反射面设置的第一波段的激发光源；相对分光镜的透射面设置的第二波段的激发光源；滤光片，所述滤光片适于过滤掉激发光的荧光波段；会聚透镜，将通过过滤片的激发光会聚；光学波导，适于传播会聚透镜会聚的激发光；扩束镜，适于将光学波导传播的激发光扩束至病灶区。4.如权利要求3所述的荧光影像仪，其特征在于，还包括，控制器，所述控制器在周期时段内，控制照明光在第一时段照明病灶区；控制第一波段的激发光在第二时段激发病灶区对应的靶向药物发第一荧光；控制第二波段的激发光在第三时段激发病灶区对应的靶向药物发第二荧光；控制摄像机依次采集第一时段的病灶区照明图像，第二时段的第一荧光图像，第三时段的第二荧光图像。5.如权利要求4所述的荧光影像仪，其特征在于，所述周期时段以50毫秒为一个周期，第一时段为15毫秒，第二时段为15毫秒，第三时段为15毫秒。6.如权利要求4所述的荧光影像仪，其特征在于，还包括：图像合成器，所述图像合成器将周期时段内的病灶区照明图像、第一荧光图像和第二荧光图像合成。7.如权利要求1所述的荧光影像仪，其特征在于，所述照明光源为白光光源。8.如权利要求3所述的荧光影像仪，其特征在于，第一波段为495纳米至515纳米或760纳米至780纳米；第二波段为795纳米至815纳米。9.如权利要求8所述的荧光影像仪，其特征在于，不同波段的激发光对应的靶向药物对应于病灶区不同的组织。10.如权利要求8所述的荧光影像仪，其特征在于，495纳米至515纳米的第一波段对应的靶向药物为叶酸-异硫氰酸荧光素；760纳米至780纳米的第一波段对应的靶向药物为C61H67N9O17S4或C6...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，
申请(专利权)人：王平，
类型：发明
国别省市：上海;31