用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓制造技术

本实用新型专利技术提供了一种用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓，包括：球形腔体，所述球形腔体用于汇聚扫描激发光；设置于所述球形腔体的入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；设置于所述球形腔体的信号输出口，所述信号输出口用于采集经扫描活体样品后的激光信号，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。可以避免外界光线对于用于对扫描活体样品后的信号进行全方位的采集，可以提高扫描荧光成像情况下的信号采集效率，并且设置信号输入口方便将激发激光导入到球形腔体内进行扫描。可以采集到各个方位反射的扫描信号，能够进一步提高采集信号的准确性，进而提高扫描荧光成像信号的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓
本技术属于近红外荧光活体扫描成像领域，尤其是涉及一种用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓。
技术介绍
荧光成像技术在生物医学基础研究和疾病的诊断治疗等方面有着广泛的应用，例如，生物体内蛋白质、金属离子、还原型谷胱甘肽等物质的检测，临床上肿瘤早期诊断和前哨淋巴结的标记，以及为精准区分正常组织与病变组织而采用的荧光成像指导的肿瘤切除术。目前研究和临床常用的为可见光区(400-700nm)和近红外一区(NIR-I，700-900nm)的荧光染料。相较于可见光区和近红外一区荧光，近红外二区(1000nm-1700nm)荧光在机体的散射和组织吸收变少，此波段的生物自荧光效应极低，在体内成像中展现出更深的组织穿透深度和更高的空间分辨率等优势，NIR-II荧光成像技术已成为生物医学研究的热点方向。荧光成像由于实时、非侵入性、所需样品量少、高分辨率等优点，已经被广泛应用于生物组织的荧光成像。在过去几年里，研究者们致力于研究近红外第一窗口(700nm～900nm)的荧光成像，但是由于生物组织在这个波段范围内有很强的吸收和散射，致使其信噪比和组织穿透深度都比较低。因此，近期的一些研究工作也集中在近红外第二窗口的光(1000nm～1700nm)，在这个波段，生物组织自身的吸收和散射弱，这样就可以极大地提高成像质量和穿透深度。在实现本技术的过程中，技术人发现如下技术问题：对于扫描荧光测试方法，荧光发射是没有方向性的，特别是对于有散光特征的样品，信号采集效率更会受到抑制，采用开放式或者黑盒子的样品仓都无法提高散光的采集效率，致使采集到的信噪比较低。
技术实现思路
有鉴于此，本技术旨在提出一种用于近红外荧光活体扫描成像的积分球活体样品仓，以解决上述提及的部分或者全部技术问题。为达到上述目的，本技术的技术方案是这样实现的：一种用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓，包括：球形腔体，所述球形腔体用于汇聚扫描激发光；设置于所述球形腔体的入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；设置于所述球形腔体的信号输出口，所述信号输出口用于采集经扫描活体样品后的激光信号，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。进一步的，所述球形腔体的内侧涂有高反射率涂料形成高反射率涂层。所述高反射率涂料为500-1700nm范围反射率＞85％的涂料。进一步的，所述样品仓的球体内配小动物夹持架，夹持架表面喷涂和积分球内壁同样的涂料。进一步的，所述小动物夹持架底部与伺服电机连接，用于通过所述伺服电机驱动所述小动物夹持架沿垂直于所述小动物夹持架方式运动，以扫描所述活体样品内的不同深度。进一步的，所述球形腔体上设有混合气体输入口，用于输入氮氧混合气体，以使得所述活体样品在扫描过程中保持存活；相应的，所述球形腔体还设有气体输出口，用于保持所述球形腔体内的气压稳定。进一步的，所述球形腔体上还设有麻醉气体输入口。进一步的，所述样品仓还设有摄像机，所述摄像机与外界通过无线网络连接。更进一步的，所述样品仓的球壁内设有氧气、二氧化碳和湿度传感器。相对于现有技术，本技术提供的用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓具有以下优势：通过设置球形腔体，能够对外界光线进行屏蔽，可以避免外界光线对于用于对扫描活体样品后的信号进行全方位的采集，可以提高扫描荧光成像情况下的信号采集效率，并且设置信号输入口方便将激发激光导入到球形腔体内进行扫描。并且设置多个均匀分布的光纤采集出口，可以采集到各个方位反射的扫描信号，能够进一步提高采集信号的准确性，进而提高扫描荧光成像信号的信噪比。通过氧气及厌氧的供气提供生理活性的保障，温度和湿度控制保证小动物的测试环境；更好了解活体的代谢过程；通过麻醉气体导入，保证活体样品小动物的静止状态；利用图像采集装置保证随时观察小动物的外部动态。保证在荧光成像扫描过程中活体样品的生理指标正常。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述的用于近红外荧光活体扫描成像的积分球活体样品仓的结构示意图。附图标记说明：1-球形腔体；2-入口；3-信号输出口；4-光纤；5-混合气体输入口；6-麻醉气体输入口；7-小动物夹持架；8-伺服电机。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图1为本技术实施例所述的用于近红外荧光活体扫描成像的积分球活体样品仓的结构示意图，参见图1，所述用于近红外荧光活体扫描成像的积分球活体样品仓，可以包括：球形腔体，所述球形腔体用于汇聚扫描激发光；设置于所述球形腔体的入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；设置于所述球形腔体的信号输出口，所述信号输出口用于采集经扫描活体样品后的激光信号，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。示例性的，可采用内壁涂有白色漫反射材料的空腔球体作为球形腔体，球壁上开一个或几个窗孔，用作进光孔和放置光接收器件的接收孔。所述球形腔体内部是良好的球面，其相对于理想球面的偏差应不大于内径的0.2％。相应的在球形腔体上设有入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；以及信号输出口，用于采集经扫描活体样品后的激光信号。扫描激光进入积分球活体样品仓，扫描活体后，激光信号通过出口导出到检测器模块。活体仓作为一个光线汇集单元起到信号增强的作用。可选的，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。由于球形腔体中激发激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓，其特征在于，包括：球形腔体，所述球形腔体用于汇聚扫描激发光；/n设置于所述球形腔体的入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；设置于所述球形腔体的信号输出口，所述信号输出口用于采集经扫描活体样品后的激光信号，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。/n

【技术特征摘要】
20190722 CN 20191066197471.一种用于近红外荧光活体扫描成像的活体样品仓，其特征在于，包括：球形腔体，所述球形腔体用于汇聚扫描激发光；
设置于所述球形腔体的入口，用于使扫描激发光进入所述球形腔体；设置于所述球形腔体的信号输出口，所述信号输出口用于采集经扫描活体样品后的激光信号，所述信号输出口包括，所述不少于两个光纤均匀嵌入所述球形腔体中。


2.根据权利要求1所述的样品仓，其特征在于，所述球形腔体的内侧涂有高反射率涂料形成高反射率涂层。


3.根据权利要求2所述的样品仓，其特征在于：所述高反射率涂料为500-1700nm范围反射率＞85％的涂料。


4.根据权利要求2所述的样品仓，其特征在于：所述样品仓的球体内配小动物夹持架，夹持架表面喷涂和积分球内壁同样的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱海林，
申请(专利权)人：邱海林，
类型：新型
国别省市：天津;12