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和光动力治疗激光系统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；所述光动力治疗激光系统20包括：光动力治疗激光光源201，输出光纤202和光开关模块203；所述光开关模块203包括：所述光调制器2031；所述摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块203，以控制所述光调制器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，发送至所述光开关模块203，经所述光调制器2031进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，并通过所述输出光纤202传输至所述电子内镜101，以照射目标组织。

【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和光动力治疗激光系统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；所述光动力治疗激光系统20包括：光动力治疗激光光源201，输出光纤202和光开关模块203；所述光开关模块203包括：所述光调制器2031；所述摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块203，以控制所述光调制器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，发送至所述光开关模块203，经所述光调制器2031进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，并通过所述输出光纤202传输至所述电子内镜101，以照射目标组织。可选的，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。可选的，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。可选的，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。可选的，所述光开关模块203还包括：输入端2032，传输光纤2033，透镜2034，透镜2035，传输光纤2036，连接器2037和触发端口2038。可选的，所述输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块203，以控制所述光调制器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加载到所述光开关模块203，若当前输出的电子光学时序信号为高电平信号，则所述光调制器2031关断；若当前输出的电子光学时序信号为低电平信号，则所述光调制器2031开启。可选的，所述光动力治疗激光光源201输出的治疗激光，发送至所述光开关模块203，经所述光调制器2031进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，并通过所述输出光纤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，由光开关模块203的所述输入端2032进入所述传输光纤2033，再经所述透镜2034形成平行光，经所述光调制器2031进行同步开关调制，产生同步光脉冲，再经所述透镜2035耦合进入所述传输光纤2036，产生同步脉冲治疗激光，再经所述连接器2037进入所述输出光纤202传输至所述电子内镜101。可选的，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。可选的，所述光调制器2031包括：数字微镜器件DMD，空间光调制器SLM等可编程器件。可选的，所述光动力治疗激光光源201输出波长为可见光波段的激光，输出功率在0-3W范围内；所述输出光纤202为光纤端面输出或光纤侧面输出，若为光纤侧面输出，则光纤的出光区域长度在10-200mm范围内。由上可见，本申请方案提成了一套具有光调制器2031的光动力治疗激光系统，并通过摄像主机103输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块203，以控制所述光调制器2031的接通和关断，从而在治疗激光发送至所述光开关模块203之后，可以通过所述光调制器2031进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，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，满足了临床应用中电子光学信号曝光时间任意改变的状况。附图说明图1为本申请实施例提供的可视化光动力治疗系统的结构示意图；图2为本申请实施例提供的可视化光动力治疗系统的实体示例图；图3为本申请实施例提供的同步脉冲信号的示意图；图4为本申请实施例提供的光动力治疗激光系统的连接示意图；图5为本申请实施例提供的可视化光动力治疗系统的另一个实体示例图。具体实施方式为使得本申请的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而非全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域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)和光动力治疗激光系统(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)；所述光动力治疗激光系统(20)包括：光动力治疗激光光源(201)，输出光纤(202)和光开关模块(203)；所述光开关模块(203)包括：所述光调制器(2031)；所述摄像主机(103)输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块(203)，以控制所述光调制器(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，发送至所述光开关模块(203)，经所述光调制器(2031)进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，并通过所述输出光纤(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)和光动力治疗激光系统(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)；所述光动力治疗激光系统(20)包括：光动力治疗激光光源(201)，输出光纤(202)和光开关模块(203)；所述光开关模块(203)包括：所述光调制器(2031)；所述摄像主机(103)输出的电子光学时序信号，发送至所述光开关模块(203)，以控制所述光调制器(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，发送至所述光开关模块(203)，经所述光调制器(2031)进行同步开关调制，形成同步脉冲治疗激光，并通过所述输出光纤(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，所述光开关模块(203)还包括：输入端(2032)，传输光纤(2033)，透镜(2034)，透镜(2035)，传输光纤(2036)，连接器(2037)和触发端口(2038)。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...

【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