【技术实现步骤摘要】
基于微偏振片阵列的偏振成像皮肤病变检测方法和检测装置
本专利技术涉及光学医学检测领域,特别是一种针对人体皮肤病变的检测装置和检测方法。
技术介绍
当人体皮肤发生病变或者其他系统产生疾病时,皮肤组织会产生变化。因此,皮肤检测对于皮肤和其它系统疾病的早期发现和诊治具有重要意义。国外研究人员利用偏振光成像技术实现对神经纤维瘤、光化性角化病和血管异常等皮肤病变无损检测(JacquesS.L.,Ramella-RomanJ.C.,LeeK..Imagingskinpathologywithpolarizedlight.JournalofBiomedicalOptics,7(3),2002:329-341.)。线偏振照明光源经过皮肤浅表层产生的漫反射光偏振态不变,穿透到皮肤亚表层(深度约300μm或更深)的偏振光被双折射组织结构去偏后散射。成像光路中的检偏器依次转动到与入射光偏振态平行和垂直的方向,相机依次采集平行偏振和垂直偏振的图像后,计算得到高对比度的皮肤病变偏振度图像,抑制了皮肤浅表层杂散光影响。但是该方法需要通过机械旋转机构转动检偏器来获得平行偏振和垂直偏振图像,增加了测量系统的复杂性,更重要的是在成像过程中病人的移动将造成不同偏振态成像的区域产生偏移,使计算的偏振度图像产生虚假特征,影响诊断。此外,该方法缺乏实时检测功能,不能实时监测皮肤表面以下血管等病变部位的动态变化过程。另外,其照明波段的选择是通过机械旋转盘切换滤光片实现,速度慢,可选波段少,缺乏连续性。
技术实现思路
为克服上述现有技术的不足 ...
【技术保护点】
1.一种基于微偏振片阵列的散射成像皮肤病变检测装置,其特征在于,包括光源(1)、会聚透镜(2)、宽带可调谐滤波器(3)、起偏器(4)、准直器(5)、供样品(8)放置的位移平台(9)、第一成像镜头(10)、微偏振片阵列(11)、第一相机(12)、第二成像镜头(13)、衰减片(14)、第二相机(15)和计算机(16);/n所述的光源(1)为非相干光源,所述的光源(1)的输出光依次经所述的会聚透镜(2)、宽带可调谐滤波器(3)、起偏器(4)和准直器(5)斜入射到所述的样品(8)上;/n沿所述的样品(8)表面的法线方向依次为所述的第一成像镜头(10)、微偏振片阵列(11)和第一相机(12),该样品(8)浅表层产生的漫反射光和亚表层产生的退偏后的散射光被所述的第一成像镜头(10)接收后通过所述的微偏振片阵列(11)在所述的第一相机(12)上成像;/n所述的微偏振片阵列(11)由偏振态相互垂直的两种微偏振片单元周期性构成,所述的微偏振片阵列(11)的单个像素尺寸和像素数目与所述的第一相机(12)的单个像素尺寸和像素数目一致;所述的微偏振片阵列(11)的每一个像素与所述的第一相机(12)的每一个像素 ...
【技术特征摘要】
1.一种基于微偏振片阵列的散射成像皮肤病变检测装置,其特征在于,包括光源(1)、会聚透镜(2)、宽带可调谐滤波器(3)、起偏器(4)、准直器(5)、供样品(8)放置的位移平台(9)、第一成像镜头(10)、微偏振片阵列(11)、第一相机(12)、第二成像镜头(13)、衰减片(14)、第二相机(15)和计算机(16);
所述的光源(1)为非相干光源,所述的光源(1)的输出光依次经所述的会聚透镜(2)、宽带可调谐滤波器(3)、起偏器(4)和准直器(5)斜入射到所述的样品(8)上;
沿所述的样品(8)表面的法线方向依次为所述的第一成像镜头(10)、微偏振片阵列(11)和第一相机(12),该样品(8)浅表层产生的漫反射光和亚表层产生的退偏后的散射光被所述的第一成像镜头(10)接收后通过所述的微偏振片阵列(11)在所述的第一相机(12)上成像;
所述的微偏振片阵列(11)由偏振态相互垂直的两种微偏振片单元周期性构成,所述的微偏振片阵列(11)的单个像素尺寸和像素数目与所述的第一相机(12)的单个像素尺寸和像素数目一致;所述的微偏振片阵列(11)的每一个像素与所述的第一相机(12)的每一个像素一一对准并贴合,且该微偏振片阵列(11)至少一种偏振态与入射到样品(8)表面的光束的偏振态平行;
经该样品(8)反射后的反射光依次经所述的第二成像镜头(13)和衰减片(14)后,在所述的第二相机(15)上成像;
所述的计算机(16)用于控制位移平台(9)的移动、第一相机(12)和第二相机(15)的图像采集和图像存储,以及宽带可调谐滤波器(3)选择照明波段。
2.根据权利要求1所述的基于微偏振片阵列的偏振成像皮肤病变检测装置,其特征在于,所述的宽带可调谐滤波器(3)包括可调谐液晶滤波器、声光可调谐滤波器等,可连续切换照明波段,切换时间可短至毫秒量级,甚至微秒量级。
3.根据权利要求1所述的基于微偏振片阵列的偏振成像皮肤病变检测装置,其特征在于,还包括玻璃片(6)和耦合剂(7),该玻璃片(6)通过耦合剂(7)粘接在所述的样品(8)上表面。
4...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘世杰,倪开灶,邵建达,周游,王微微,徐天柱,潘靖宇,李灵巧,
申请(专利权)人:中国科学院上海光学精密机械研究所,
类型:发明
国别省市:上海;31
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