一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置制造方法及图纸

一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置，该方法包括：在室温下取相同量的磷脂‑聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂‑聚乙二醇的质量比例为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂；对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透；开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。本发明专利技术提供的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置利用基于纳米材料的吲哚菁绿造影剂，通过光学相干层析成像对成像目标的图像重建效果十分明显，具有很高的纵向分辨率，成像能力很强，且检测反应迅速。

【技术实现步骤摘要】
一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置
本专利技术属于生物图像检测领域，具体涉及了一种一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置。
技术介绍
光学相干层析成像技术(opticalcoherencetomography,OCT)是继X射线、CT和磁共振成像技术后又一新的断层成像技术。光学相干层析成像技术主要对结构复杂的生物组织，类似于皮肤、肝脏等进行成像，它能检测在体活体组织表面2～3mm深度组织微观结构,并实现三维结构成像。近年来，频域OCT成像技术已经广泛用于皮肤病的诊断、肿瘤早期诊断、牙外科疾病的诊断等方向。然而，光学相干层析成像系统在进行生物成像时，还仍存在着一些不足之处。以对肿瘤的诊断为例，由于肿瘤组织与周围正常组织的成分基本相近，因此，在OCT成像图中就很难看出正常与异常组织的区别。而使用对比试剂可以增强OCT对肿瘤的探测灵敏度和特异性。造影剂一般在近红外区域对激光能量具有强烈吸收效应。由于生物组织在近红外区的光吸收很弱。对近红外光强吸收的造影剂能有效的提高OCT对比能力，区分正常与异常组织。其中，吲哚菁绿(ICG)是美国FDA批准的可用于临床诊断，同时也是一种理想的光吸收体,ICG被广泛应用于血管造影，其对于疾病的诊断有极大的帮助。光学相干层析成像系统在进行生物成像时，存在着一些不足之处。以对肿瘤的诊断为例，由于肿瘤组织与周围正常组织的成分基本相近，因此，在OCT成像图中就很难看出正常与异常组织的区别。吲哚菁绿(ICG)常被用做OCT、荧光成像和光声成像的造影剂，获得到生物组织的结构和功能信息。但目在ICG的使用中仍有一系列不利于实践应用的物理化学特性，如浓度依赖的聚集，较差的稳定性，非特异性的蛋白结合以及缺少靶向性，其在体内2-4min的半衰期很不利于在肿瘤区域的聚。这些缺陷极大的限制了ICG的临床应用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置，以获取具有深度信息的成像图像。为此，本专利技术提供了一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，包括：在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的质量比例为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂；对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透；开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。优选地，在混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂之后，还包括：搅拌所述溶液，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的均匀分布。优选地，在室温下快速搅拌所述溶液10分钟，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇均匀分布。优选地，在搅拌所述溶液之后，还包括：过滤所述溶液以去除游离的吲哚箐绿。优选地，通过分子量为2000的滤膜过滤去掉游离的吲哚菁绿。优选地，所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标中渗透的时间为1小时。优选地，所述成像目标为生物组织。优选地，开启OCT成像系统，通过近红外光源对所述成像目标进行扫描以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置，包括：造影剂制备模块，用于在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的质量比例为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂；渗透模块，用于对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透；成像模块，用于开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。优选地，所述造影剂制备模块用于在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇质量比例为1:20混合两种溶液，在室温下快速搅拌10分钟，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇均匀分布，然后用分子量为2000的滤膜过滤去掉游离的吲哚菁绿制得所述吲哚菁绿造影剂。与现有技术相比，本专利技术提供的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置利用基于纳米材料的吲哚菁绿造影剂，通过光学相干层析成像对成像目标的图像重建效果十分明显，具有很高的纵向分辨率，检测反应迅速。而且，吲哚菁绿纳米材料造影剂将吲哚菁绿分子试剂的物理和化学特性改变为适合活体内的环境，为最终生物体干涉成像提供良好的造影剂，增强了OCT信号和避免了分子试剂对实验环境的不适应性。附图说明图1是基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置结构示意图。图2是基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置的光路的结构示意图。图3是基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法的流程图。图4a是通过OCT系统获取成像目标的OCT成像图。图4b是通过OCT系统获取成像目标在同一深度的信号强度图。图4c是通过OCT系统获取成像目标在不同位置信号强度对比图。图中：1-近红外光源；2-70：30光纤耦合器；3-参考壁偏振控制器；4-参考壁准直器；5-参考壁透镜；6-参考壁的反射镜；7-样品壁偏振控制器；8-光谱仪；9-光谱仪中的准直器；10-光谱仪第一透镜；11-光谱仪第二透镜；12-光栅；13-光谱仪第三透镜；14-线阵CCD相机；15-样品壁准直器；16-二维扫描振镜；17-二维振镜中的y轴振镜；18-维振镜中的x轴振镜；19-透镜；20-电脑数据处理端；21-成像目标。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术做进一步说明。在一些实施方式中，下述的成像目标优选为生物组织，例如动物肝脏等器官组织。一些实施方式中，该基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法和装置充分利用了分子非共价自主装技术，实现了纳米材料对分子试剂吲哚箐绿的包裹，制成吲哚菁绿纳米材料造影剂，将分子试剂的物理和化学特性改变为适合当前环境，为最终干涉成像提供造影剂，增强了OCT信号和避免了分子试剂对实验环境的不适应性。再将吲哚菁绿纳米材料运用于频域OCT成像技术，最后得到深度方向的图像。图1是基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置结构示意图。如图1所示，该基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置100包括造影剂制备模块110、渗透模块120和成像模块130。造影剂制备模块110用于在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的质量比例为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂。在一些实施方式中，所述造影剂制备模块用于在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇质量比例为1:20混合两种溶液，在室温下快速搅拌10分钟，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇均匀分布，然后用分子量为2000的滤膜过滤去掉游离的吲哚菁绿制得所述吲哚菁绿造影剂。渗透模块120用于对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透。成像模块130用于开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。在一些实施方式中，成像模块包括OCT扫描系统来扫描成像目标。图2是基于吲哚箐绿的光学相干层析成像装置的光路的结构示意图。如图2所示，近红外光源1发出的检测光经过70：30的光纤耦合器2进行分光，其中30％的近红外光源经过参考壁偏振控制器3后进入参考壁准直器4，参考壁准直器4将发散的光束准直变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，包括：在室温下取相同量的磷脂‑聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂‑聚乙二醇的质量比为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂；对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透；开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，包括：在室温下取相同量的磷脂-聚乙二醇和吲哚菁绿分别加入到蒸馏水中，配制成溶液，然后按照吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的质量比为1:20混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂；对成像目标注射所述吲哚菁绿造影剂，使所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标内自由渗透；开启OCT成像系统以获取所述成像目标的OCT成像出具有深度范围的图像。2.如权利要求1所述的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，在混合两种溶液得到吲哚菁绿造影剂之后，还包括：搅拌所述溶液，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇的均匀分布。3.如权利要求2所述的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，在室温下快速搅拌所述溶液10分钟，使吲哚菁绿和磷脂-聚乙二醇均匀分布。4.如权利要求3所述的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，在搅拌所述溶液之后，还包括：过滤所述溶液以去除游离的吲哚箐绿。5.如权利要求4所述的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，通过分子量为2000的滤膜过滤去掉游离的吲哚菁绿。6.如权利要求5所述的基于吲哚箐绿的光学相干层析成像方法，其特征在于，所述吲哚菁绿造影剂在所述成像目标中渗透的时间为1小时。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟俊平，黎思娜，曾亚光，韩定安，岑臻涛，罗梦诗，
申请(专利权)人：佛山科学技术学院，
类型：发明
国别省市：广东,44