可视化光动力治疗系统技术方案

一种可视化光动力治疗系统，其中，该系统包括：电子内镜系统10和声光治疗激光系统20；所述电子内镜系统10包括：电子内镜101，冷光源主机102和摄像主机103；所述声光治疗激光系统20包括：光动力治疗激光光源201，治疗光纤202和声光控制模块203；所述声光控制模块203包括：所述声光滤波器2031；所述摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块203，以控制所述声光滤波器2031的接通和关断；所述光动力治疗激光光源201输出的治疗激光，发送至所述声光控制模块203，经所述声光滤波器2031进行同步开关调制，形成同步治疗激光，并通过所述治疗光纤202传输至所述电子内镜101。

【技术实现步骤摘要】
可视化光动力治疗系统
本申请涉及电子
，尤其涉及一种可视化光动力治疗系统。
技术介绍
我国是全球癌症高发区之一。世界卫生组织在今年2月3日发表了《全球癌症报告》，研究称2012年中国癌症新增病例居全球之首，近50％新增病例发生在中国。而且，食管癌、胃癌、肝癌和肺癌4大恶性肿瘤在我国的新增病例和死亡人数均居世界首位。以食管癌为例，世界卫生组织公布的资料显示，我国每年新增食管癌约26万例，发病率为16.7/10万人，死亡率为13.4/10万人，无论发病还是死亡人数均占世界半数以上。由于尚无有效的早期无创诊断方法，80％以上患者发现时即为中晚期。手术需开胸，对患者创伤大；放化疗全身毒副作用强，降低机体正常免疫功能，患者治疗后生活质量差，且远期生存率尚不理想。光动力治疗(Photodynamictherapy，PDT)是一种符合21世纪肿瘤治疗发展方向(靶向、局部、个体化)的新技术，具有靶向性、局部治疗、个性化治疗等优点，与手术、化疗、放疗并列为肿瘤治疗的四种主要方法，已成功应用于多种内窥镜下的肿瘤治疗。但是，光动力治疗光源输出功率较高，可使内窥镜电荷耦合元件(CCD，Charge-coupledDevice)或互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetalOxideSemiconductor)探测器饱和，显示屏呈亮白一片。而且治疗激光波长可以是630nm波段，也可以是532nm波段在整个治疗过程中医生处于盲视状态，无法实时判断治疗光纤在腔道内的位置和病灶反应，这是目前所有电子内窥镜下PDT面临的共性问题。盲视下进行光动力治疗操作难度大、技术要求高，增加了研究光动力治疗量效关系、治疗剂量优化的难度，限制了相关新型光敏药物、剂量实时监测调控技术等基础研究领域的发展，大大降低了治疗的准确性和安全性，增加了手术风险,严重阻碍了内窥镜下光动力治疗基础研究的拓展与临床应用推广。现有解决方法包括：1)滤波技术，在CCD或CMOS前端的光学镜组增镀治疗激光的截止膜，但该方法针对不同治疗激光需要增镀不同的截止膜，即不同治疗激光必需使用对应的专门电子内镜，增加了临床治疗的复杂性，而且针对治疗激光的截止膜引入严重色偏，限制了其临床应用；2)展波技术，利用光学斩波器斩波，CCD或CMOS曝光期间阻挡激光输出，在读出期间，激光输出。该方法避免了滤波技术缺点，但是由于展波器的占空比取决于斩波轮的开孔大小，因此，CCD或CMOS曝光时间改变时，必须更换对应展波轮，而且，斩波轮的开孔通过机械加工实现的，无法满足临床应用中CCD或CMOS曝光时间的任意改变。因此，亟需研发满足临床需求的光动力治疗的可视化电子内镜系统，以保证内镜下光动力治疗的准确、可控和组织高清可见。
技术实现思路
本申请实施例提供一种可视化光动力治疗系统，实现在光动力治疗激光照射和电子光学信号读出时分复用。本申请实施例提供一种可视化光动力治疗系统，包括：电子内镜系统10和声光治疗激光系统20；所述电子内镜系统10包括：电子内镜101，冷光源主机102和摄像主机103；所述声光治疗激光系统20包括：光动力治疗激光光源201，治疗光纤202和声光控制模块203；所述声光控制模块203包括：所述声光滤波器2031；所述摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块203，以控制所述声光滤波器2031的接通和关断；所述光动力治疗激光光源201输出的治疗激光，发送至所述声光控制模块203，经所述声光滤波器2031进行同步开关调制，形成同步治疗激光，并通过所述治疗光纤202传输至所述电子内镜101，以照射目标组织。进一步的，所述电子内镜系统10还包括：内镜监视器104；所述冷光源主机102与所述电子内镜101连接，所述冷光源主机102输出的冷光源通过所述电子内镜101照射所述目标组织，并在所述内镜监视器(104)显示所述目标组织的图像信息。进一步的，所述电子内镜101包括：电子光学模块，软质内镜端部、器械通道、操作手柄和数据接头。进一步的，所述电子光学时序信号具体为电荷耦合元件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS芯片的曝光和读出的时序信号，其中，高电平对应的曝光信号，低电平对应的读出信号。进一步的，请参阅图4，所述声光控制模块203还包括：转接头2032，光纤跳线2033，滤光镜2034，直准透镜2035，输出耦合透镜2036，光纤跳线2037，转接头2038，指示光源2039，输出光纤2040和光陷阱。所述光陷阱用于吸收光，避免散射或反射回光路。进一步的，所述输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块203，以控制所述声光滤波器2031的接通和关断，包括：所述电子光学时序信号通过触发端口2038加载到所述声光控制模块203；若当前输出的电子光学时序信号为高电平信号，则所述声光滤波器2031关断；若当前输出的电子光学时序信号为低电平信号，则所述声光滤波器2031开启。进一步的，所述若当前输出的电子光学时序信号为高电平信号，则所述声光滤波器2031关断，包括：若探测到所述电子光学时序信号为高电平信号对应的读出阶段，给所述声光滤波器2031加载治疗激光的波长λ1对应的驱动频率f(λ1)，使所述治疗激光进行衍射，此时只有治疗激光沿衍射光路耦合进入所述光纤跳线2037，再经所述治疗光纤202照射到所述目标组织。进一步的，所述若当前输出的电子光学时序信号为低电平信号，则所述声光滤波器2031开启，包括：若探测到所述电子光学时序信号为低电平信号对应的曝光阶段，将波长为λpointer的指示激光的驱动频率切换为所述指示激光对应的驱动频率f(λpointer)，使指示激光进行衍射，此时只有所述指示激光沿衍射光路耦合进入光纤跳线2037，再经治疗光纤202照射到所述目标组织进行光斑指示。进一步的，所述光动力治疗激光光源201输出的治疗激光，发送至所述声光控制模块203，经所述声光滤波器2031进行所述电子光学时序信号的时序同步调制，形成同步治疗激光，并通过所述治疗光纤202传输至所述电子内镜101，包括：所述光动力治疗激光光源201输出的治疗激光，由声光控制模块203的所述转接头2032进入光纤跳线2033，指示光源2039输出指示激光经由输出光纤2040射出，经滤光镜2034将治疗激光与指示激光合束，再由直准透镜2035形成准直光以Bragg角照射到声光滤波器2031，衍射光偏离入射光方向，由输出耦合透镜2036耦合进入输出光纤2040，经由转接头2038进入所述治疗光纤202传输至所述电子内镜101。进一步的，所述电子光学模块安装在所述软质内镜端部的先端部，所述电子光学模块采用直径大于等于3.0mm的光学系统，且所述电子光学模块中的CCD或CMOS芯片采用≤1/4″，至少48万有效像素的CCD或CMOS，镜头视场角100°或以上。由上可见，本申请方案提出了一套具有声光滤波器2031的声光治疗激光系统，并通过摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块203，以控制所述声光滤波器2031的接通和关断，从而在治疗激光发送至所述声光控制模块203之后，可以通过所述声光滤波器2031进行同步开关调制，形成同步治疗激光和指示激光，本申请方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可视化光动力治疗系统，其特征在于，包括：电子内镜系统(10)和声光治疗激光系统(20)；所述电子内镜系统(10)包括：电子内镜(101)，冷光源主机(102)和摄像主机(103)；所述声光治疗激光系统(20)包括：光动力治疗激光光源(201)，治疗光纤(202)和声光控制模块(203)；所述声光控制模块(203)包括：所述声光滤波器(2031)；所述摄像主机(103)输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块(203)，以控制所述声光滤波器(2031)的接通和关断；所述光动力治疗激光光源(201)输出的治疗激光，发送至所述声光控制模块(203)，经所述声光滤波器(2031)进行所述电子光学时序信号的时序同步调制，形成同步治疗激光，并通过所述治疗光纤(202)传输至所述电子内镜(101)，以照射目标组织。

【技术特征摘要】
1.一种可视化光动力治疗系统，其特征在于，包括：电子内镜系统(10)和声光治疗激光系统(20)；所述电子内镜系统(10)包括：电子内镜(101)，冷光源主机(102)和摄像主机(103)；所述声光治疗激光系统(20)包括：光动力治疗激光光源(201)，治疗光纤(202)和声光控制模块(203)；所述声光控制模块(203)包括：所述声光滤波器(2031)；所述摄像主机(103)输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块(203)，以控制所述声光滤波器(2031)的接通和关断；所述光动力治疗激光光源(201)输出的治疗激光，发送至所述声光控制模块(203)，经所述声光滤波器(2031)进行所述电子光学时序信号的时序同步调制，形成同步治疗激光，并通过所述治疗光纤(202)传输至所述电子内镜(101)，以照射目标组织。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子内镜系统(10)还包括：内镜监视器(104)；所述冷光源主机(102)与所述电子内镜(101)连接，所述冷光源主机(102)输出的冷光源通过所述电子内镜(101)照射所述目标组织，并在所述内镜监视器(104)显示所述目标组织的图像信息。3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子内镜(101)包括：电子光学模块，软质内镜端部、器械通道、操作手柄和数据接头。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电子光学时序信号具体为电荷耦合元件CCD或互补金属氧化物半导体CMOS芯片的曝光和读出的时序信号，其中，高电平对应的曝光信号，低电平对应的读出信号。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述声光控制模块(203)还包括：转接头(2032)，光纤跳线(2033)，滤光镜(2034)，直准透镜(2035)，输出耦合透镜(2036)，光纤跳线(2037)，转接头(2038)，指示光源(2039)，输出光纤(2040)和光陷阱。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述输出的电子光学时序信号，发送至所述声光控制模块(203)，以控制所述声光滤波器(2031)的接通和关断，包括：所述电子光学时序信号通过触发端口(2038)加载到所述声光控制模块(203)；若当前输出的电子光学时序信号为高电平信号，则所述声光滤波器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵永红，顾瑛，
申请(专利权)人：邵永红，顾瑛，
类型：发明
国别省市：广东,44