人体自发荧光照明激发及图像处理装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种人体自发荧光照明激发及图像处理装置，包括照明模块、两路图像处理模块、摄像模组，照明模块为摄像模组提供至少两种照明光，一种为白光，另一种为荧光激发光；两路图像处理模块包括一路白光图像处理模块和一路荧光图像处理模块，两路图像处理模块的输出端连接图像合成处理模块；摄像模组的输出端连接模拟开关模块，模拟开关模块具有两个输出端，一个输出端连接白光图像处理模块，另一个输出端连接荧光图像处理模块。本实用新型专利技术能够获得纯度和亮度都非常理想的荧光激发光和白光照明，通过简单的硬件结构就能够采集到可以作为诊断依据的病灶部位的白光图像和荧光图像，以及白光与荧光合成的叠加图像，从而提高诊断的精确度。

【技术实现步骤摘要】
人体自发荧光照明激发及图像处理装置
本技术涉及一种医疗诊断辅助设备，具体涉及一种人体自发荧光照明激发及图像处理装置。
技术介绍
有研究表明，普通白光下的支气管镜影像检查很难发现5mm以下浅表组织病变，当肿瘤局限于粘膜未构成支气管狭窄和阻塞者，X线检查可无阳性表现，内镜下联用白光及自体荧光检查时，中度至重度异型增生和CIS(临床信息系统)的诊断敏感性可提高38～160％，平均可提高50％。自荧光支气管镜(Autofluorescencebronchoscopy，AFB)是利用细胞自发性荧光特性和电脑图像分析技术开发的一种新型支气管镜。AFB在诊断中央型肺癌癌前病变和原位癌方面，敏感度比WLB(白光支气管检查)高1～6倍，两者合用敏感度可达90％以上。由于AFB对异常病变的探察直径最小可至1mm，其阴性预测值高于0.85，所以对中度异型增生以上的癌前病变漏诊几率较小。AFB可发现大于1mm的癌前病变、原位癌和小于8mm的早期肿瘤，可使气管镜对肺癌及>1mm的癌前病变早期定位诊断的敏感性显著提高。这是其他所有检查方法不具备的。肺癌是中国最常见的恶性肿瘤之一。近20年来，中国的肺癌发病率以每年11％的速度递增，死亡率增幅111.85％。随着中国人口老龄化加快，吸烟人口比率增加，工业化进程加剧，据最新报道，中国每年新发肺癌达80万人，早诊断早治疗的生存率达90％，肺癌中的中央型肺癌约占50～75％左右，这非常符合AFB的适应症。从早期探查、术前定位、术后复查都需要AFB技术，因此，支气管镜下人体自有荧光图像诊断技术设备有着广泛的市场前景。传统的荧光内镜系统的实现方法有多种，一类是注射光敏剂(如ICG)，利用人体病变组织(例如癌组织)与正常组织吸收荧光光敏剂不同的特性，采用近红外激发光源激发的荧光成像。但是，如果患者对光敏剂敏感，就无法采用该方法。另一类是利用特殊光谱激发人体器官粘膜产生的自体荧光，由于正常组织与病变组织产生荧光有不同的强度，病变组织内产生荧光的物质减少，造成自体荧光减弱，病变及病变组织周围厚度增加也减少了自体荧光的发出，另外病变组织血运丰富，血红蛋白吸收部分自体荧光也造成自体荧光减弱，经过图像系统的处理，就可以清晰地分辨出正常组织与病变组织。但是，这种荧光内镜系统采用氙灯照明，所需要的窄带荧光激发光需要使用专门的带通滤波器实现。而应用于内镜系统的带通滤波器需要复杂的光路系统和机械光路切换装置。另外，图像处理器也只使用一路图像处理电路，电路和软件都很难兼顾到白光拍摄和荧光拍摄的图像处理效果；此外，由于荧光激发能量低，所得到的荧光图像还会出现假阳性率高的问题，无法作为诊断依据。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种人体自发荧光照明激发及图像处理装置，它可以采集到能够作为诊断依据的病灶部位的白光图像和荧光图像，以及白光与荧光合成的叠加图像。为解决上述技术问题，本技术人体自发荧光照明激发及图像处理装置的技术解决方案为：包括照明模块、两路图像处理模块、摄像模组，照明模块为摄像模组提供至少两种照明光，一种为白光，另一种为荧光激发光；两路图像处理模块包括一路白光图像处理模块和一路荧光图像处理模块，两路图像处理模块的输出端连接图像合成处理模块；摄像模组的输出端连接模拟开关模块，模拟开关模块具有两个输出端，一个输出端连接白光图像处理模块，另一个输出端连接荧光图像处理模块。在另一实施例中，所述照明模块包括一路紫色激光光源、一路蓝色激光光源、一路绿色激光光源、一路红色激光光源；所述紫色激光光源形成荧光激发光，用于激发人体自有荧光；所述蓝色、绿色、红色三路激光光源用于形成白光照明。本技术的照明模块采用激光光源，具有色谱纯正的特点，因此不需要复杂的光学滤光装置。本技术的照明模块采用四路激光光源，能够非常方便地组成不同光谱成分的特殊增强照明光，以帮助内镜医生加强粘膜下层，粘膜表面微凸结构的影像鉴别能力。在另一实施例中，所述照明模块的四路激光光源的出射端设置有混光合色光学元件，混光合色光学元件的出射端设置有去散斑光学元件；去散斑光学元件的出射端设置有准直镜头。本技术的照明模块采用混光合色光学元件和去散斑光学元件对照明光进行合色和过滤处理，简化了硬件结构，无需使用复杂的光学滤片、光、色混合系统和机械照明切换装置，减少了以往荧光内镜系统复杂的光路结构和重量。在另一实施例中，所述四路激光光源分别通过LD驱动装置实现驱动。本技术的照明模块采用半导体激光器作为光源驱动装置，它有着极易控制的特点。在另一实施例中，所述LD驱动装置电连接光源控制器；光源控制器具有照明亮度自动控制模块。在另一实施例中，所述模拟开关模块电连接图像控制器；所述光源控制器电连接图像控制器；所述图像控制器具有时序指令信号生成模块。在另一实施例中，所述摄像模组采用CMOS图像传感模组。在另一实施例中，所述摄像模组与模拟开关模块之间设置有图像信号处理器。在另一实施例中，所述紫色激光光源的波长为405～415nm；蓝色激光光源的波长为450±10nm；绿色激光光源的波长为525±10nm；红色激光光源的波长为637±10nm。在另一实施例中，所述紫色激光光源形成照射强度为20～40mw荧光激发光。本技术可以达到的技术效果是：本技术能够获得纯度和亮度都非常理想的荧光激发光和白光照明，通过简单的硬件结构就能够采集到可以作为诊断依据的病灶部位的白光图像和荧光图像，以及白光与荧光合成的叠加图像，从而提高诊断的精确度。本技术能够得到白光与荧光合成的叠加图像，该叠加图像以白光图像为基础，拆分白光强度信号和颜色信号，在强度信号上叠加荧光的光强信号，然后与颜色信号整合，这样可以放大肿瘤或癌前病变的特征，并对一些其他结构如血管有鉴别作用。这种模式下，检查者可以将注意力集中在一幅图像上。本技术采用两路彼此独立的图像处理模块，且两路图像处理模块在图像控制器的时序控制下分别处理白光和自体荧光的图像，从而能够得到非常好的图像效果，解决了以往单路荧光内镜系统不是影像过曝就是荧光图像过暗，病变组织与正常组织界限不清晰的问题。本技术能够大大简化诊断仪器的硬件结构，从而大幅降低诊断仪器的硬件成本，降低患者的医疗支出，从根本上解决大病难医的问题。附图说明本领域的技术人员应理解，以下说明仅是示意性地说明本技术的原理，所述原理可按多种方式应用，以实现许多不同的可替代实施方式。这些说明仅用于示出本技术的教导内容的一般原理，不意味着限制在此所公开的技术构思。结合在本说明书中并构成本说明书的一部分的附图示出了本技术的实施方式，并且与上文的总体说明和下列附图的详细说明一起用于解释本技术的原理。下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明：图1是本技术人体自发荧光照明激发及图像处理装置的示意图。具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种人体自发荧光照明激发及图像处理装置，其特征在于：包括照明模块、两路图像处理模块、摄像模组，照明模块为摄像模组提供至少两种照明光，一种为白光，另一种为荧光激发光；/n两路图像处理模块包括一路白光图像处理模块和一路荧光图像处理模块，两路图像处理模块的输出端连接图像合成处理模块；/n摄像模组的输出端连接模拟开关模块，模拟开关模块具有两个输出端，一个输出端连接白光图像处理模块，另一个输出端连接荧光图像处理模块；/n所述图像处理模块采用控制器；/n所述图像合成处理模块具有图像分割处理模块和图像合成显示模块。/n

【技术特征摘要】
20181218 CN 20182211991121.一种人体自发荧光照明激发及图像处理装置，其特征在于：包括照明模块、两路图像处理模块、摄像模组，照明模块为摄像模组提供至少两种照明光，一种为白光，另一种为荧光激发光；
两路图像处理模块包括一路白光图像处理模块和一路荧光图像处理模块，两路图像处理模块的输出端连接图像合成处理模块；
摄像模组的输出端连接模拟开关模块，模拟开关模块具有两个输出端，一个输出端连接白光图像处理模块，另一个输出端连接荧光图像处理模块；
所述图像处理模块采用控制器；
所述图像合成处理模块具有图像分割处理模块和图像合成显示模块。


2.根据权利要求1所述的人体自发荧光照明激发及图像处理装置，其特征在于：所述照明模块包括一路紫色激光光源、一路蓝色激光光源、一路绿色激光光源、一路红色激光光源；所述紫色激光光源形成荧光激发光，用于激发人体自有荧光；所述蓝色、绿色、红色三路激光光源用于形成白光照明。


3.根据权利要求2所述的人体自发荧光照明激发及图像处理装置，其特征在于：所述照明模块的四路激光光源的出射端设置有混光合色光学元件，混光合色光学元件的出射端设置有去散斑光学元件；去散斑光学元件的出射端设置有准直镜头。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘奇为，卢文卿，刘华，
申请(专利权)人：聚品上海生物科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海;31