一种面成像荧光光谱分析系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种面成像荧光光谱分析系统，尤其适用于分辨手术中误切除的甲状旁腺辨技术领域，包括检测暗箱，所述检测暗箱内包括：光源机构，用于提供激发样品荧光的光源，所述光源机构包括若干不同波长光源；成像机构，用于收集样品被激发出的自发荧光的图像，所述成像机构可以切换所接收光的波段；样品托盘，用于放置样品；所述光源机构与成像机构相互配合，还包括计算机、显示屏和电源，所述计算机设于样品仓外，计算机分别与光源机构、成像机构连接，所述显示屏与计算机连接，所述电源分别与光源机构、成像机构、计算机和显示屏连接。本实用新型专利技术可以不同波长的激发光照射对大面积的组织进行一次性荧光成像，有别于传统荧光分光光度计的点的波长与强度信息测量，尤其适用于分辨手术中误切除的甲状旁腺辨。

A surface imaging fluorescence spectrum analysis system

【技术实现步骤摘要】
一种面成像荧光光谱分析系统
本技术涉及一种面成像荧光光谱分析系统，尤其适用于分辨手术中误切除的甲状旁腺辨

技术介绍
甲状腺癌是头颈部最常见的恶性肿瘤，也是近年来发病率增长速度最快的恶性肿瘤之一，甲状腺癌的治疗主要以外科手术为主，行甲状腺全切术后应尽快确定甲状旁腺功能情况，采取针对性措施防治甲状旁腺功能减退。手术时如果意外切除了甲状旁腺，患者的血钙浓度会明显降低，引发手足抽搐，甚至危及生命。甲状旁腺激素(parathyroidhormone，PTH)由甲状旁腺主细胞分泌，具有调节和保持血清钙在正常水平的作用，PTH能直接反映甲状旁腺的功能。而由于甲状旁腺体积小(长3-8毫米、宽2-5毫米、厚0.5-2毫米)、数目及位置不完全确定，而且与周围的淋巴结和脂肪组织从外观上很难区分，因此很容易被损坏或被错误地切除。被误切除的甲状旁腺可以通过甲状旁腺自体移植(parathyroidautotransplantation，PA)术进行修复，但是移植前首先是要求手术者对甲状旁腺能够正确的识别，目前对于甲状旁腺的分辨大多是由有经验的医生凭经验进行分辨，效果差异大，而采用荧光技术进行分辨能起到较好的效果。如何能够通过甲状旁腺的自体荧光对组织样本中的甲状旁腺进行分辨是目前需要解决的一大课题。
技术实现思路
根据以上情况，本技术提供了一种面成像荧光光谱分析系统，设计了可以切换光源的光源机构和能够切换波段的成像机构，能够在不同激发光的情况下，通过荧光相机对样品进行荧光成像，在通过计算机的处理与合成，可以直接呈现在显示屏上供医生观看，医生能够很清楚的了解组织的结构情况，尤其可以对甲状旁腺进行分辨，及时进行自体移植。本技术是通过以下技术方案实现的：一种面成像荧光光谱分析系统，包括检测暗箱，所述检测暗箱内包括：光源机构，用于提供激发样品荧光的光源，所述光源机构包括若干不同波长光源；成像机构，用于收集样品被激发出的自发荧光的图像，所述成像机构可以切换所接收光的波段；样品托盘，用于放置样品；所述光源机构与成像机构相互配合，还包括计算机、显示屏和电源，所述计算机设于样品仓外，计算机分别与光源机构、成像机构连接，所述显示屏与计算机连接，所述电源分别与光源机构、成像机构、计算机和显示屏连接；其中，所述光源机构包括光源转盘、光源通孔和若干LED，所述LED均匀分布在光源转盘的一个同心圆上，所述光源通孔与一个LED对齐，转动光源转盘可以切换与光源通孔对齐的LED，光源通孔的直径与LED直径相匹配；所述光源转盘由所述计算机控制；其中，所述LED的数量为9个；其中，所述LED的发射波长分别为660nm、680nm、700nm、720nm、740nm、760nm、780nm、800nm、808nm；其中，所述成像机构包括成像转盘、成像通孔和若干荧光相机，所述荧光相机均匀分布在成像转盘的一个同心圆上，所述成像通孔与一个荧光相机对齐，转动成像转盘可以切换与成像通孔对齐的荧光相机，成像通孔的直径与荧光相机的镜头尺寸相匹配；所述成像转盘由所述计算机控制；其中，所述荧光相机的数量为8个；其中，所述荧光相机的接收光波段分别为685-715nm、705-735nm、725-755nm、745-775nm、765-795nm、785-815nm、805-835nm、825-855nm；其中，所述光源机构与成像机构设于检测暗箱的顶部，所述样品托盘设于检测暗箱的底部，样品托盘的位置与成像机构位置相对应；其中，所述样品托盘采用吸光材料制成，所述吸光材料可以吸收660-808nm波段的光；其中，所述成像机构所收集到的荧光图像传递到计算机，由计算机处理后传递到显示屏进行显示。本技术的有益效果是：(1)可以不同波长的激发光照射对大面积的组织进行一次性荧光成像，通过计算机对于成像进行分析，可以得到该组织中每一个点的波长以及荧光强度的信息，有别于传统荧光分光光度计的点的波长与强度信息测量，有别于高光谱成像仪的非荧光特征；(2)多波段光源进行激发，可以分别形成不同激发光源下的荧光图像，分析更加准确；(3)可以对荧光图像进行处理和合成，能够更加直观的看到样品的组织情况，方便对样品的分析；(4)通过对成像进行分析，得到组织中每个点位的波长以及荧光强度的量化指标，从而区分出肉眼无法直接辨别的特异性组织，显著用于分辨甲状旁腺。附图说明图1是本申请结构示意图。图2是本申请顶部光源机构和成像机构结构图。图中，1、光源机构，2、成像机构，3、样品托盘，4、样品，5、计算机，6、显示屏，7、光源转盘，8、LED，9、光源通孔，10、荧光相机，11、成像转盘，12、成像通孔。具体实施方式下面是结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1、图2所示，一种面成像荧光光谱分析系统，包括检测暗箱，检测暗箱一般为密闭的立方体空间结构，检测暗箱的一个侧面为可以开关的箱门，可以进行样品4的存取。检测暗箱内部均采用吸光材料进行涂覆，可以对400-1000nm波段的光进行吸收，避免了四壁对光的反射会干扰成像。检测暗箱底面上设有一个可拆卸的样品托盘3，用于放置所需要检测的样品4，样品托盘3使用吸光材料制成，可以吸收660-808nm波段的光，覆盖了光源机构1的波段，避免了样品托盘3将光源进行反射，影响成像。检测暗箱的顶部分别设有光源机构1和成像机构2，光源机构1包括光源转盘7、光源通孔9和9个光源，光源可以根据需要选择使用LED光源、激光光源、疝灯光源、卤素光源，本方案使用LED8进行说明。9个LED8环形均匀排列在光源转盘7的一个同心圆的位置上，光源通孔9与其中一个LED8位置对齐，保证LED8发出的光可以穿过光源通孔9进行照射，光源转盘7连接有电机，电机转动可以带动光源转盘7围绕圆心进行转动，电机与计算机5连接，由计算机5进行控制旋转角度，每次旋转40°或40°的倍数以保证LED8的位置可以与光源通孔9位置对齐。LED8由电源进行供电，9个LED8的波长分别为660nm、680nm、700nm、720nm、740nm、760nm、780nm、800nm、808nm，涵盖了绝大多数组织的常用激发光波长，例如甲状腺使用的激发光波长为660nm，甲状旁腺使用的激发光为780nm等，可以根据所需要的情况来使用计算机5控制转盘旋转，切换可以通过光源通孔9进行照射的LED8。也可以根据具体的需求对LED8的设置数量与波长进行调整。成像机构包括成像转盘11、成像通孔12和8个荧光相机10，荧光相机10用于收集样品被激发出的自发荧光的图像，当样品受到LED8所发出的光源的激发转变为激发态后，在变为常态的过程会发出大于激发光40nm左右的荧光，荧光相机10可以对样品4所发出的荧光进行收集，形成图像。荧光相机10均匀分布在成像转盘11的一个同心圆上，成像通孔12与一个荧光相机10对齐，以保证荧光相机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面成像荧光光谱分析系统，包括检测暗箱，其特征在于，所述检测暗箱内包括：/n光源机构，用于提供激发样品荧光的光源，所述光源机构包括若干不同波长光源；/n成像机构，用于收集样品被激发出的自发荧光的图像，所述成像机构可以切换所接收光的波段；/n样品托盘，用于放置样品；/n所述光源机构与成像机构相互配合，还包括计算机、显示屏和电源，所述计算机设于样品仓外，计算机分别与光源机构、成像机构连接，所述显示屏与计算机连接，所述电源分别与光源机构、成像机构、计算机和显示屏连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种面成像荧光光谱分析系统，包括检测暗箱，其特征在于，所述检测暗箱内包括：
光源机构，用于提供激发样品荧光的光源，所述光源机构包括若干不同波长光源；
成像机构，用于收集样品被激发出的自发荧光的图像，所述成像机构可以切换所接收光的波段；
样品托盘，用于放置样品；
所述光源机构与成像机构相互配合，还包括计算机、显示屏和电源，所述计算机设于样品仓外，计算机分别与光源机构、成像机构连接，所述显示屏与计算机连接，所述电源分别与光源机构、成像机构、计算机和显示屏连接。


2.根据权利要求1所述一种面成像荧光光谱分析系统，其特征在于，所述光源机构包括光源转盘、光源通孔和若干光源，所述光源均匀分布在光源转盘的一个同心圆上，所述光源通孔与一个光源对齐，转动光源转盘可以切换与光源通孔对齐的光源，光源通孔的直径与光源直径相匹配；
所述光源转盘由所述计算机控制。


3.根据权利要求2所述一种面成像荧光光谱分析系统，其特征在于，所述光源为LED光源、激光光源、疝灯光源、卤素光源中的一种。


4.根据权利要求1-3中任一权利要求所述一种面成像荧光光谱分析系统，其特征在于，所述光源的数量为9个，光源的发射波长分别为660nm、680nm、700nm、720nm、740nm、760nm、780nm、800nm、808nm。


5....

【专利技术属性】
技术研发人员：章一新，禹正杨，郭昌盛，杨聪，周鹏，贺青卿，谢磊，李科，
申请(专利权)人：济南显微智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37