肿瘤组织的成像装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术适用生物组织成像技术领域，提供了一种肿瘤组织的成像装置及方法，该装置包括光源、起偏部分、转轮、检偏部分、相机，所述光源、起偏部分、检偏部分、相机沿光路方向分布，所述转轮位于所述起偏部分与所述检偏部分之间；所述转轮用于使所述起偏部分或检偏部分按照预设角度进行旋转，以进行成像方式的切换，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像，与现有染色技术相比，对待测肿瘤组织的预处理要求不高，对待测肿瘤组织的大小、形式、透光性的限制更小，测量对象更广泛，可自由实现透射式、反射式的切换，有效提高了装置使用的灵活性和适用性。

【技术实现步骤摘要】
肿瘤组织的成像装置及方法
本专利技术属于偏振成像
，尤其涉及一种肿瘤组织的成像装置及方法。
技术介绍
临床中对肿瘤组织的观测一般采用染色切片镜下观测的形式，需取部分有病变的组织或者脏器，经过处理使之固定硬化后切片并染色，通过光学显微镜观察病理变化，病理医师阅片后做出病理诊断。由于组织或细胞的性质不同，不同成分的组织对染色剂的亲和力不同，染色后不同组织出现不同的颜色表现，从而病理医师可以在染色后判断肿瘤组织的病理情况。偏振是光的四种固有属性之一，由于人眼对偏振的不敏感，使得长期以来物体的偏振特性并没有被人们所重视。物体的偏振特征所包含的信息量并不亚于颜色、光强特征，甚至在矿石、星体、生物组织、大气溶胶等物质的检测上，偏振特征反应的大部分信息是光的其他属性所不能体现的。由于肿瘤组织的微观结构特性与正常组织存在较大差异，不同性质的组织与光发生的相互作用迥然不同，表现出来的偏振特性差异可由计算机处理出较强的伪彩颜色差异，功能与染色剂类似。自20世纪末以来，国外有学者开始使用偏振差、偏振度等信息来对人皮肤进行检测，发现特定条件下，皮肤的某些病变信息会被强烈地体现出来，2014年我们课题组曾经提出一种基于偏振度的肿瘤组织成像装置【黄丹飞，陈俊强，一种皮肤肿瘤成像装置[P]，吉林：CN204287028U,2015-04-22.】，但偏振度的表现力太单薄，不能完备地表征偏振信息。由于偏振度、偏振差信息对偏振特性的表征不够全面，学者们又陆续开发了穆勒矩阵的偏振特性表征方式。国内清华大学的深圳研究院是其中的代表，2014年他们发布了一种结合内窥镜的穆勒矩阵成像装置【马辉,常金涛,曾楠.偏振成像内窥镜系统及内窥成像方法[P].广东：CN104161493A,2014-11-26.】，2017年又发布了一种头端调制基于穆勒矩阵的偏振成像内窥装置【吴剑,付轶帆,黄志文,何宏辉.一种头端调制的内窥偏振成像系统及测量方法[P].广东：CN106725250A,2017-05-31.】，但仅能实现反射式成像，但无法实现对透明物体的透射式成像，导致灵活性不高，且其中使用的液晶相位延迟器成本过高。因此，快捷方便、使用灵活、不影响组织结构的“光学染色”肿瘤组织成像方法及装置显得尤为迫切。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种肿瘤组织的成像装置及方法，旨在解决现有技术中“光学染色”肿瘤组织成像装置的灵活性不高的技术问题。第一方面，本专利技术提供了一种肿瘤组织的成像装置，其特征在于，所述装置包括光源、起偏部分、转轮、检偏部分、相机，所述光源、起偏部分、检偏部分、相机沿光路方向分布，所述转轮位于所述起偏部分与所述检偏部分之间；所述转轮用于使所述起偏部分或检偏部分按照预设角度进行旋转，以进行成像方式的切换，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像。优选的，所述起偏部分包括沿光路方向的第一偏振片和第一1/4波片，所述检偏部分包括沿光路方向的第二1/4波片和第二偏振片。优选的，所述装置还包括电动旋转台，所述电动旋转台用于控制第一1/4波片或第二1/4波片旋转。优选的，所述装置还包括波片旋转控制模块，所述波片旋转控制模块与所述电动旋转台通讯连接，所述波片旋转控制模块用于向所述电动旋转台发送旋转控制指令，控制第一1/4波片或第二1/4波片旋转。优选的，所述装置设置有开关，通过所述开关的断开和闭合控制所述起偏部分或检偏部分的旋转方向。优选的，所述相机为CCD或CMOS成像相机。优选的，所述相机黑白相机或彩色相机。优选的，所述装置还包括导轨，所述导轨与所述转轮连接。第二方面，本专利技术提供了一种肿瘤组织的成像方法，包括：在待测肿瘤组织放置于转轮上时，根据所述待测肿瘤组织的透光情况选择成像方式，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像；通过相机拍摄所述待测肿瘤组织的初始状态偏振信息；根据波片旋转控制模块发送的旋转控制指令，控制起偏部分和检偏部分中波片的旋转，并依次拍摄偏振状态图像；根据所述偏振状态图像计算所述待测肿瘤组织的穆勒矩阵，生成相应的穆勒矩阵图像，以进行光学染色。优选的，所述“根据波片旋转控制模块发送的旋转控制指令，控制起偏部分和检偏部分中波片的旋转，并依次拍摄偏振状态图像”的步骤包括：根据波片旋转控制模块发送的旋转控制指令，起偏部分和检偏部分中波片分别按照6°/次、30°/次的角度进行旋转，并通过相机拍摄每次旋转后的偏振状态图像。本专利技术示出的肿瘤组织的成像装置采用反射式成像和透射式成像方式向结合，与现有染色技术相比，对待测肿瘤组织的预处理要求不高，对待测肿瘤组织的大小、形式、透光性的限制更小，测量对象更广泛，可自由实现透射式、反射式的切换，有效提高了装置使用的灵活性和适用性。附图说明图1是实施例一示出的透射式成像时肿瘤组织的成像装置的结构示意图。图2是实施例一示出的反射式成像时肿瘤组织的成像装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例二示出的肿瘤组织的成像方法的实现流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。以下结合具体实施例对本专利技术的具体实现进行详细描述：实施例一：图1-2示出本实施例提供的肿瘤组织的成像装置。如附图1、2所示，本实施例提供的肿瘤组织的成像装置包括光源1、起偏部分2、转轮3、检偏部分5、相机6。光源1、起偏部分2、检偏部分5、相机6沿光路方向分布，所述转轮3位于所述起偏部分2与所述检偏部分5之间。所述转轮3用于使所述起偏部分2或检偏部分5按照预设角度进行旋转，以进行成像方式的切换，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像。图1是实施例一示出的透射式成像时肿瘤组织的成像装置的结构示意图，图2是实施例一示出的反射式成像时肿瘤组织的成像装置的结构示意图。通过实施例一示出的肿瘤组织的成像装置，结合了透射式与反射式的成像方式，无论肿瘤组织是厚或薄、透光性的好坏，均可根据需要选择透射式或反射式的成像方式，例如，当肿瘤组织较厚、透光性差时采用反射式成像方式，当肿瘤组织较薄或透明度较高时采用透射式成像方式，从而大大提高了“光学染色”肿瘤组织成像装置的灵活性。具体的，光源1为均匀的LED面光源，前覆盖与偏振片口径一致的光阑，且光波长与波片相匹配，光源均匀照射至待测肿瘤组织上发生反射或透射，使用时亦可根据实际需要选择成像方式。起偏部分2沿光线传播方向为第一偏振片P1和第一1/4波片R1；检偏部分5沿光线传播方向为第二1/4波片R2和第二偏振片P2。第一1/4波片R1和第二1/4波片R2均可按照预置角度旋转，从而配合静止的偏振片实现对出射光偏振态的调制、对入射光偏振态的检测。可选的，第一1/4波片R1和第二1/4波片R2可由电动旋转台带动按预置角度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种肿瘤组织的成像装置，其特征在于，所述装置包括光源、起偏部分、转轮、检偏部分、相机，所述光源、起偏部分、检偏部分、相机沿光路方向分布，所述转轮位于所述起偏部分与所述检偏部分之间；/n所述转轮用于使所述起偏部分或检偏部分按照预设角度进行旋转，以进行成像方式的切换，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像。/n

【技术特征摘要】
1.一种肿瘤组织的成像装置，其特征在于，所述装置包括光源、起偏部分、转轮、检偏部分、相机，所述光源、起偏部分、检偏部分、相机沿光路方向分布，所述转轮位于所述起偏部分与所述检偏部分之间；
所述转轮用于使所述起偏部分或检偏部分按照预设角度进行旋转，以进行成像方式的切换，所述成像方式包括反射式成像和透射式成像。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述起偏部分包括沿光路方向的第一偏振片和第一1/4波片，所述检偏部分包括沿光路方向的第二1/4波片和第二偏振片。


3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括电动旋转台，所述电动旋转台用于控制第一1/4波片或第二1/4波片旋转。


4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述装置还包括波片旋转控制模块，所述波片旋转控制模块与所述电动旋转台通讯连接，所述波片旋转控制模块用于向所述电动旋转台发送旋转控制指令，控制第一1/4波片或第二1/4波片旋转。


5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置设置有开关，通过所述开关的断开和闭合控制所述起偏部分或检偏部分的旋转方向。


6.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄丹飞，钟艾琦，姜会林，
申请(专利权)人：长春理工大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22