激光散斑血流成像系统技术方案

本发明专利技术实施例提供一种激光散斑血流成像系统，包括第一激光光源；第二激光光源；光学成像模块；与光学成像模块连接的图像处理模块；第一激光光源和光学成像模块位于待测物体的同侧，第一激光光源发出的光经待测物体散射后，经过光学成像模块进入图像处理模块形成第一散斑图像；第二激光光源和光学成像模块位于待测物体的异侧，第二激光光源发出的光经待测物体散射后，经过光学成像模块进入图像处理模块形成第二散斑图像。本发明专利技术实施例根据待测物体的特性使用第一激光光源或者使用第二激光光源，或既使用第一激光光源又使用第二激光光源后，综合处理第一散斑图像和第二散斑图像，可适应各种待测物体的特性差异，提高散斑图像的信噪比。的信噪比。的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
激光散斑血流成像系统


[0001]本专利技术涉及激光散斑
，尤其涉及一种激光散斑血流成像系统。

技术介绍

[0002]激光散斑血流成像是一种区域性血流流速观测技术，在无需扫描的条件下，以较高的空间分辨率和时间分辨率进行动态、非接触地观测活体生物组织的血流速度、血管管径和血流量变化，获得血流动力学的多个指标。
[0003]在实验或者临床中，各种活体生物组织的特性差异很大。比如，斑马鱼外表光滑比较透明，采集散斑图像时使用落射式激光光源容易在斑马鱼的表面发生镜面反射，从而影响散斑图像的信噪比；小鼠脑部血流位于小鼠脑部的较深层，采集散斑图像时使用落射式激光光源则比较合适。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供一种激光散斑血流成像系统，旨在解决现有技术中落射式激光光源无法适应各种活体生物组织的特性差异大的问题。
[0005]第一方面，提供一种激光散斑血流成像系统，包括：第一激光光源（1）；第二激光光源（2）；光学成像模块（3）；以及与光学成像模块（3）连接的图像处理模块（4）；其中，第一激光光源（1）和光学成像模块（3）位于待测物体的同侧，第一激光光源（1）发出的光经待测物体散射后，经过光学成像模块（3）进入图像处理模块（4）形成第一散斑图像；第二激光光源（2）和光学成像模块（3）位于待测物体的异侧，第二激光光源（2）发出的光经待测物体散射后，经过光学成像模块（3）进入图像处理模块（4）形成第二散斑图像。
[0006]本专利技术实施例在待测物体的两侧分别设置第一激光光源和第二激光光源，第一激光光源和光学成像模块位于待测物体的同侧，为落射式成像，第二激光光源和光学成像模块位于待测物体的异侧，为透射式成像，根据待测物体的特性单独使用第一激光光源获取第一散斑图像或者单独使用第二激光光源获取第二散斑图像，或者，既使用第一激光光源获取第一散斑图像、又使用第二激光光源获取第二散斑图像后，综合处理第一散斑图像和第二散斑图像，可适应各种待测物体的特性差异，提高最终的散斑图像的信噪比。
附图说明
[0007]本专利技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术实施例一提供的激光散斑血流成像系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的第一激光光源的结构示意图；
图3是本专利技术实施例一提供的第二激光光源的结构示意图；图4是本专利技术实施例一提供的落射式成像和透射式成像的示意图；图5是本专利技术实施例一提供的激光散斑血流成像系统的又一结构示意图。
具体实施方式
[0008]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的模块或具有相同或类似功能的模块。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。相反，本专利技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0009]激光散斑血流成像是生命科学基础研究及临床医疗中实时动态血流观测和视频成像记录的一种手段，是了解组织、器官病理或生理指标的至关重要的依据。
[0010]本专利技术实施例在待测物体的两侧分别设置第一激光光源和第二激光光源，第一激光光源和光学成像模块位于待测物体的同侧，为落射式成像，第二激光光源和光学成像模块位于待测物体的异侧，为透射式成像，根据待测物体的特性单独使用第一激光光源获取第一散斑图像或者单独使用第二激光光源获取第二散斑图像，或者，既使用第一激光光源获取第一散斑图像、又使用第二激光光源获取第二散斑图像后，综合处理第一散斑图像和第二散斑图像，可适应各种待测物体的特性差异，提高最终的散斑图像的信噪比。
[0011]实施例一图1是本专利技术实施例一提供的激光散斑血流成像系统的结构示意图。图2是本专利技术实施例一提供的第一激光光源的结构示意图。图3是本专利技术实施例一提供的第二激光光源的结构示意图。如图1、图2和图3所示，该系统包括第一激光光源1、第二激光光源2、光学成像模块3、图像处理模块4和载物台5。载物台5为透明的平板光学玻璃。生成散斑图像时，待测物体放置在载物台5上。在一些实施例中，该系统不包括载物台5，由操作人员根据实验需要选择载物台5。
[0012]第一激光光源1和第二激光光源2可以是相同的单模近红外激光光源模块，发射的激光波长在可进入活体生物组织的光学窗口的范围内，优选地，为650nm
‑
1000nm。在本专利技术实施例中，第一激光光源1包括第一激光器11、第一准直镜12、第一匀光元件13和第一扩束镜14。第二激光光源2包括第二激光器21、第二准直镜22、第二匀光元件23和第二扩束镜24。
[0013]第一激光器11和第二激光器21为固体激光器、半导体激光器或者气体激光器，优选地为785nm的半导体激光器，输出785nm单模近红外激光。此外，半导体激光器包括恒温控制装置，保证半导体激光器工作在稳定的温度下，使激光稳定输出。
[0014]由第一激光器11输出的激光束为高斯光束，经过第一匀光元件13后被转换为平顶光束；由第二激光器21输出的激光束也为高斯光束，经过第二匀光元件23后也被转换为平顶光束。平顶光束的能量均匀分布、落射在待测物体上。为了更好地形成平顶光束，在第一激光器11和第一匀光元件13之间设置第一准直镜12，在第二激光器21和第二匀光元件23之间设置第二准直镜22，将第一激光器11和第二激光器21输出的激光束整形为准直的高斯光束，再由第一匀光元件13和第二匀光元件23转换成准直的平顶光束。
[0015]在第一匀光元件13的出射端设置第一扩束镜14、在第二匀光元件23的出射端设置
第二扩束镜24，使得准直的平顶光束以发散的形式投射到载物台5上，在不同工作距离的情况下得到不同面积的光斑投射于待测物体上。选择合适的第一扩束镜14和第二扩束镜24使得投射到待测物体上的光斑不小于光学成像模块3的成像区域。
[0016]在本专利技术实施例中，第一激光光源1和光学成像模块3位于待测物体的同侧，第二激光光源2和光学成像模块3位于待测物体的异侧。出于空间高度的考虑，优选地，第二激光光源2还包括反射镜25。如图3所示，在第二匀光元件23和第二扩束镜24之间设置反射镜25，将准直的平顶光束折转90度。反射镜25可以是直角全反射镜或者是与第二激光器21的光轴成45度角放置的平面反射镜。
[0017]第一激光光源1和光学成像模块3位于待测物体的同侧，为落射式成像。激光束均匀地落射于待测物体的一侧，然后进入待测物体内，在待测物体内发生散射后经同侧的待测物体表面出射进入光学成像模块3。第二激光光源2和光学成像模块3位于待测物体的异侧，为透射式成像。激光束均匀地照射于待测物体的一侧，然后进入待测物体内，在待测物体内发生散射后经对侧的待测物体表面透射进入光学成像模块3。图4是本专利技术实施例一提供的落射式成像和透射式成像的示意图。
[0018]在本专利技术实施例中，第一激光光源1的光轴与光学成像模块3的光轴重合或者本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.激光散斑血流成像系统，其特征在于，包括：第一激光光源（1）；第二激光光源（2）；光学成像模块（3）；以及与所述光学成像模块（3）连接的图像处理模块（4）；其中，所述第一激光光源（1）和所述光学成像模块（3）位于待测物体的同侧，所述第一激光光源（1）发出的光经所述待测物体散射后，经过所述光学成像模块（3）进入所述图像处理模块（4）形成第一散斑图像；所述第二激光光源（2）和所述光学成像模块（3）位于所述待测物体的异侧，所述第二激光光源（2）发出的光经所述待测物体散射后，经过所述光学成像模块（3）进入所述图像处理模块（4）形成第二散斑图像。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一激光光源（1）包括第一激光器（11）、第一准直镜（12）、第一匀光元件（13）和第一扩束镜（14）；所述第二激光光源（2）包括第二激光器（21）、第二准直镜（22）、第二匀光元件（23）和第二扩束镜（24）。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第二激光光源（2）还包括反射镜（25）。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷汉宏，陈华贵，
申请(专利权)人：深圳市瑞沃德生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：