光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置与方法制造方法及图纸

技术编号:37258300 阅读:27 留言:0更新日期:2023-04-20 23:33
本发明专利技术公开光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置与方法,采用白光LED发出的白光通过数字微镜器件后产生特定空间频率的条纹图像,条纹图像经过投影镜头和第一偏振片后投影到待测生物组织体,生物组织体在此光照下产生漫反射光信号,漫反射光信号经过第二偏振片和液晶可调谐滤光器,液晶可调谐滤光器在计算机控制下仅让特定波长的漫反射光信号通过,通过液晶可调谐滤光器的漫反射光信号经过成像镜头后入射到CMOS相机靶面上,CMOS相机将采集到的图像信息传入计算机中完成图像信息的采集。本发明专利技术可获得光动力反应过程中组织氧含量的空间分布及其变化情况,为评估光动力反应的程度进而优化调控光动力治疗参数以提高PDT的疗效提供参考依据。高PDT的疗效提供参考依据。高PDT的疗效提供参考依据。

【技术实现步骤摘要】
光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置与方法


[0001]本专利技术涉及光动力治疗
,尤其涉及光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置与方法。

技术介绍

[0002]光动力疗法(Photodynamic therapy,PDT)是在特定波长的光照下,靶组织中的光敏剂和分子氧经过一系列光物理、光化学反应产生活性氧物质(Reactive oxygen species,ROS),从而选择性损伤靶组织的靶向治疗技术。PDT因具有作用精确、毒副作用小、可重复治疗等优点,在恶性肿瘤、皮肤疾病以及感染性疾病的治疗中具有广泛的应用前景。光动力反应是一种耗氧过程,充足的组织氧含量是保证光动力反应充分、获得预期疗效的前提。光动力反应在消耗靶组织中氧含量的同时还可能封闭组织中供氧的微血管,进一步造成组织体局部乏氧和缺氧,进而减少光动力反应过程中活性氧物质尤其单态氧的产量,降低PDT的疗效。因此实时监测PDT过程中组织的氧含量对于优化PDT治疗方案和评估其疗效都具有十分重要的意义。
[0003]研究表明应用极谱氧微电极技术、荧光淬灭技术、磷光光本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:其包括LED光引擎、第一偏振片、液晶可调谐滤光器、第二偏振片、成像镜头、CMOS相机和计算机;LED光引擎提供结构光,结构光经过第一偏振后照射至待测样品或标准样品;待测样品或标准样品在光照下产生的漫反射光图像经过第二偏振片后射至液晶可调谐滤光器;液晶可调谐滤光器控制实行特定波长光图像通过;通过液晶可调谐滤光器的漫反射光图像经由成像镜头输出至CMOS相机,并由CMOS相机进行采集;CMOS相机将采集到的图像信息传递至计算机,计算机对图像进行处理计算获得组织氧含量的空间分布。2.根据权利要求1所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置与方法,其特征在于:所述LED光引擎包括沿光路设置的白光LED、数字微镜器件和投影镜头,白光LED发射波长为400nm

720nm。3.根据权利要求2所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:所述的白光LED、数字微镜器件和投影镜头,使用安装支架固定安装在待测样品的正上方。4.根据权利要求2所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:所述第一偏振片通过支架安装在投影镜头的出光面前端;所述的第二偏振片通过液晶可调谐滤光器上的螺纹安装在液晶可调谐滤光器前端,第一偏振片与第二偏振片的偏振方向相互垂直。5.根据权利要求2所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:所述的投影镜头与成像镜头相互平行且投影系统与液晶可调谐滤光器之间距离小于5mm。6.根据权利要求1所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:所述液晶可调谐滤光器、成像镜头和CMOS相机通过各部件的螺纹进行连接,并使用安装支架固定安装在待测样品正上方。7.根据权利要求1所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:所述的液晶可调谐滤光器的透光范围400

720nm。8.光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测方法,采用了权利要求1至7任一项所述的光动力疗法中血氧饱和度空间分布的定量检测装置,其特征在于:方法包括以下步骤:步骤1:将装置置于暗室中,打开CMOS相机采集暗场图像信息;步骤2:打开白光LED,将棋格板放置于待测样品处,通过数字微镜器件将均匀的白光图像投影在棋格板上,CMOS相机采集棋格板图像,从棋格板图像获得一对黑白方格所对应的像素个数;步骤3:取下棋格板,将漫反射板置于待测样品处,调节漫反射板的高度使漫反射板的表面与步骤2中的棋格板表面同高度,采用MATLAB编程软件生成方波条纹图像,方波图像的空间周期与棋格板的一对黑白方格所对应的线度一致;通过计算机指令控制数字微镜器件生成方波结构光投影至漫反射板,CMOS相机采集漫反射板反射的条纹图像,从漫反射条纹图像获得一个条纹周期所对应的像素个数,与步骤2获得的棋格板图像一个方格所对应的像素个数进行比值计算获得空间频率的校正系数,根据校正系数通过MATLAB编程软件生成不同空间频率的三相位正...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘丽娜孟海波吴顺荣林黎升
申请(专利权)人:福建师范大学
类型:发明
国别省市:

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